1、1昆明空港现代广场项目地质灾害调查与分析摘要: 以昆明空港现代广场项目为例,通过对工程建设地的现场调查与相关资料收集、研究,查明了评估区地址环境条件及地质灾害类型、分布、规模等特征,研究工作为接下来工程建设中可能诱发地质灾害的防治提供了依据。 Abstract: Taking the modern plaza project of Kunming Airport as an example, through field investigation of the construction site and the related data collection, research, the ad
2、dress environmental conditions of evaluation area and types of geological disasters, the distribution, size and other characteristics are found out. The research work can provide basis for the prevention and control of the possible geological disasters in the project construction. 关键词: 地质灾害;底层岩性;地质构
3、造 Key words: geological disasters;underlying lithology;geological structure 中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)21-0128-03 0 引言 拟建项目的地质灾害的调查是通过现场踏勘和相关资料收集后的综2合研究,来查明项目建设地的地质环境条件及地质灾害类型、分布、规模等特征,为下一步结合地质环境条件,对工程建设可能遭受地质灾害的危险性进行了评估以及地质灾害的防治提供依据。本文以昆明空港现代广场项目为例,介绍项目地质灾害调查与分析的内容与过程。 1 拟建工程概况 昆明空港现代广场
4、建设项目位于昆明市官渡区空港分区杉松园片区06 地块内,规划总用地面积 58377.24m2(87.57 亩) ,项目规划设计如图1 所示。根据规划设计,项目地上建筑面积 170809.88m2,地下建筑面积53013m2,被分为 4 个台阶,其中台阶一位于征地区东部,设计场平标高2068.52072.6m;台阶二位于台阶一西侧,设计场平标高2064.52066.5m;台阶三位于台阶二西侧,设计场平标高2058.52066m;台阶四位于台阶三西侧,设计场平标高2052.52057m。拟建建筑层数 117 层,建筑高度 570m,结构采用框架剪力墙及框架两种结构。 2 地质环境条件 2.1 气象
5、水文 评估区属典型的亚热带高原季风气候类型,其特征是四季不甚明显,干雨季分明。据宝象河气象站(标高 2040m)资料,其多年平均降水量836.57mm,510 月为雨季,降水量占年降水量的 78%;11 月至来年 4 月为干季,降水量占全年降水量的 22%。 2.2 地形地貌 区内地势东较高,西低,地形坡度较缓,一般 510,局部最大约325,地势较开阔,地貌类型单一。区域地貌类型属溶丘洼地地貌,是大面积强岩溶层在长期溶蚀作用下的结果,岩溶发育已进入壮年-老年期阶段,垂向溶蚀逐渐减弱而被水平溶蚀代替,地表又开始出现河流及宽缓的谷地,并发育了大量的浅碟形洼地和小型漏斗、落水洞。其间是浑圆状,比高
6、小于 50m 的石丘或陇岗,丘体上多布有石芽和石柱。洼地一般深 46m,长不大于 100m。故评估区呈现出的地貌特征是地形高差不大、呈波浪状起伏的大面积岩溶原野景观。 评估区微地貌形态有溶沟、石芽、溶脊、溶槽、溶蚀洼地等,主要为山地斜坡地形,区内最高点位于评估区内南西部斜坡,现状标高约2107m,最低点位于评估区南西侧斜坡,现状标高月 2033m,区内最大相对高差约 74m。区内地表第四系松散物质覆盖,岩性主要为含粘红粘土,下伏基岩为二迭系下统栖霞茅口组(P1q+m)灰岩,虎斑状白云质灰岩、白云岩,局部区域有出露。 2.3 地层岩性 区域内出露地层主要为:第四系耕植层(Q4pd) 、人工填土层
7、(Q4ml) 、残坡积层(Q4el+dl)及二迭系下统栖霞茅口组(P1q+m)灰岩、白云质灰岩、白云岩。现将各地层的岩性特征及工程地质特征由新到老叙述如下: 2.3.1 第四系(Q) 包括第四系人工填土层(Q4ml) 、耕植层(Q4pd)及残坡积层(Q4el+dl) ,分述如下: 人工填土层(Q4ml):褐红、褐黄色,主要为素填土,结构松散,4固结性差,成份为粘性土,含少量回填碎石、块石,厚度变化大,一般13m,多零散分布于评估区浅表。 耕植层(Q4pd):黄褐色、褐红色含砾红粘土,含植物根系,土体松散,主要分布于评估区南部现状耕地区表层,一般厚度 0.30.5m。 残坡积层(Q4el+dl)
8、: 成份主要为红粘土、次生红粘土,褐红色,可硬塑状,中等压缩性。评估区地表大多为红粘土覆盖,受下伏基岩面起伏影响,红粘土厚度变化大,一般 320m,最厚可达 25m。 2.3.2 二迭系下统栖霞茅口组(P1q+m) 灰、灰白、灰黑色中厚层块状灰岩,虎斑状白云质灰岩、白云岩,岩层产状:15515,区域厚度 190598m。分布于整个评估区,评估区内地表少有出露,仅在北东部及南部局部呈石牙状等出露。 2.4 地质构造与区域地壳稳定性 评估区地处杨子准地台滇东台褶带之昆明台褶束中部,东邻全新世活动的小江断裂,西临中晚更新世活动的普渡河断裂。南北向构造为主要控制性构造,断裂构造较发育。主要区域断裂构造
9、有:F1 普渡河断裂(西山断裂) 、F2 黑龙潭官渡断裂、F3 白邑横冲断裂与小江断裂F4。均距拟建工程远,但是小江断裂 F4 发震时,对场地影响较大。评估区面积小,无大的控制性构造形迹通过基底,褶皱构造不发育,呈单斜构造,整体评估区内地质构造简单。评估区周边有 6 条断层通过。 评估区地震动峰值加速度值为 0.20g,地震动反应谱特征周期 0.4s,抗震设防烈度为 8 度,设计地震分组为第三组,评估区位于昆明次不稳定区内。 52.5 工程地质条件 评估区出露地层为第四系人工填土层(Q4ml) 、第四系耕植层(Q4pd) 、第四系残坡积层(Q4el+dl)及二迭系下统栖霞茅口组(P1q+m)灰
10、岩、白云质灰岩、白云岩,根据岩性组合,岩土成因类型、力学强度、岩石完整性、岩体结构面特征、风化程度,将评估区岩土体划分为土体()两个亚类和岩体()一个亚类,其特征见表 1。 2.6 特殊土和不良工程地质问题 评估区分布地层主要为白云质灰岩、灰岩、白云岩,其可溶性好,厚度大,处于地下水补给迳流区,评估区北东部岩石呈石牙状零星出露,岩层中节理裂隙发育,岩溶作用强烈,石牙间为红粘土充填,其余地段为红粘土覆盖,地表岩溶洼地较发育。根据区域地质资料以及岩溶专项勘察结果,区域内分布有大型岩溶地面塌陷群,分布于岩溶缓丘地带或大型岩溶谷地中,大多处于地下水迳流区,地下水动力条件较强,动态变幅较大,地表粘土覆盖
11、厚度一般为 320m 左右,最大可达 25m,据场地勘察资料推测,地下水埋藏深度一般30m。诱发地面塌陷的原因与地下水开采活动密切相关,由于地下水集中大量开采,地下水位频繁剧烈升降,在真空负压及地下水潜蚀作用下,上覆土体松动塌落并逐渐形成土洞,最终导致洞室顶板塌落产生岩溶地面塌陷。 特殊土主要有红粘土与人工填土。评估区除局部零星出露有碳酸盐岩外,其余地段地表均为红粘土覆盖,受下伏基岩面起伏影响,红粘土厚度变化大,一般 320m,最厚可达 25m,为第四系残坡积成因。红粘土表层大多呈硬塑状,往下逐渐变软,其特性是高塑性、高液限、高孔6隙比,渗透性差,物理指标变化幅度大,垂直裂隙发育,具弱膨胀潜势
12、,遇水膨胀,失水收缩干裂。红粘土的胀缩变形对拟建建筑基础有较大危害,容易导致地面产生不均匀沉降和促使开挖形成的边坡发生土质边坡滑坡。 人工填土主要为素填土,分布于评估区北部及区内简易公路附近厚薄不均,填土主要为红粘土、碎块石,部分沿岩溶洼地及冲沟沟谷内充填,现状无植被覆盖,无任何支挡措施,成分混杂,稳定性差,主要造成水土流失,以及岩溶洼地堵塞,形成积水洼地等,对拟建项目区的岩土体特征及地下水环境影响较大,同时人工填土未经碾压夯实或者压实达不到国家要求,在拟建工程加载后,可能产生不均匀沉降工程地质问题。 2.7 水文地质条件 评估区内主要以岩溶裂隙溶洞水为主。含水层为 P1q+m 白云质灰岩、灰
13、岩、白云岩等,属富水性强的含水层组。此类地下水一般埋深较深,根据场地勘察资料,勘察时未揭露地下水埋深, 推测区内地下水水位埋深大于 30m,所分布地区岩溶发育强烈,能大量吸收大气降水和地表水,水的交替迅速,几乎无滞留。雨后短时期内泉水流量往往骤然暴涨,地下水动态变化显著地受大气降水控制。地下发育较大型的洞穴,甚至形成暗河系统。以大泉、暗河集中排泄为主,流量 0.24750L/s,地下水迳流模量 11.514.7L/s?km2。场地地处地下水补给迳流区,垂直岩溶形态较发育,场区内及附近岩溶洼地较发育,地下浅部垂直溶隙密集,接受降水补给后沿溶隙、溶洞汇流,在地形低洼处或构造有利部位以泉水7的形式排
14、出地表。 根据新昆明机场水文地质及岩溶专题勘察报告,岩溶含水层与相对隔水的泥页岩、粘性土层的分布与组合关系、地下分水岭、阻水断层等划分,评估区深循环岩溶水系统分属浑水塘杨官庄()和大板桥大石坝()两个系统。 2.8 人类工程活动对地质环境的影响 评估区人类工程活动主要为农业耕作、简易道路修建及本项目工程勘察等。据现场调查,评估区内存在几条简易道路,其修建局部存在弃土,对原有地形地貌有一定影响;其次,征地区内工程勘察及用水蓄水池修建也对原始地形地貌有一定影响;另外,评估区北部公租房修建沿评估区一侧存在一定的弃土、弃渣堆放,其堆放改变了原有地形地貌,对评估区内地质环境影响较强烈。最后,区内还有一定
15、面积的耕地,村民的耕作活动,对区内地质环境也会造成一定影响。总体,评估区内人类工程活动对地质环境的破坏较强烈。 3 地质灾害调查结论 通过对昆明空港现代广场项目工程建设地的现场实际调查,得到如下结论: 评估区整体位于昆明市大板桥镇北东部,地形坡度较缓,地势较开阔,地貌类型单一,属溶丘洼地地貌。 评估区表层主要为第四系全新统人工填土层(Q4ml) 、第四系全新统耕植层层(Q4pd) 、第四系全新统残坡积层(Q4el+dl) ,下伏基岩为二迭系下统栖霞茅口组(P1q+m)灰岩、白云质灰岩、白云岩。评估区总体8工程地质条件复杂。 评估区东邻小江断裂,西临普渡河断裂,地震烈度高为 8 度,评估区处于地
16、壳次不稳定区域内,区域构造复杂,新构造运动强烈。 评估区地表水系不甚发育,现状无泉点和地下水出露,区内现状地表水主要为一处蓄水池,评估区地处螳螂江流域与牛拦江流域分水岭地带,同属金沙江水系;区内水文地质条件复杂,地下水类型为孔隙水及岩溶水,地下水较易遭受污染。 评估区内人类工程活动频繁,对评估区的生态环境和地质环境影响较强烈。 4 结论与建议措施 综上所述,按相关的规定进行分类,评估区总体地质环境条件复杂程度为复杂。根据地质调查的结果,对项目的建设拟采用如下措施,防止建设项目建设过程中的地质灾害。对项目区地质环境条件及岩溶发育规律、特征进行详细勘察和专题研究工作,查明溶洞、溶隙、土洞发育部位、
17、特征及稳定性,对不利工况下不稳定的致灾地质体进行有效处置。防治措施可采用跨越、回填、桩基穿越等方式。对拟建场地地基土中存在的不良土体(红粘土、人工填土) ,查明其分布深度、厚度和土体的工程特性等,以便采取与之适宜的工程防治措施(换填或加固等)和基础型式,排除不良土体对建设工程可能造成的危害。拟建工程位置处于地震烈度度区,地震对建(构)筑物的影响较大,工程建设应考虑相应的抗震设防措施。将评估区的排水措施与评估区外围的的排水系统及有机的结合起来,形成一个完整的排水系统,避免废水对地表、9地下水造成污染。严格控制开采地下水,避免红粘土在干湿交替环境下使建筑地基产生不均匀沉降及引发潜伏岩溶塌陷的灾害。
18、工程建设弃土应定点堆放,并采取防护措施,防止水土流失。 参考文献: 1孙伟,李瑞琴.黄河阶地移民安置点地质灾害危险性评估探讨J.甘肃科技,2016,32(3):40-41,24. 2任志远.地质灾害防治条例实施手册M.合肥:安徽文化音像出版社,2004. 3段黎.贵州振华万象温泉项目地质灾害评估研究J.贵州大学学报(自然科学版) ,2015,32(6):40-42,66. 4姜艳,王璨,王慧军. 某物流仓储中心地质灾害危险性评估及防治措施J.能源技术与管理,2016,41(2):142-143,159. 5高伟程,纪玉石,申力.抚顺城区矿山地质环境灾害调查分析J.煤矿安全,2015,46(12):226-228,232.