闽南区域城市浅层地下空间资源地质因素分析与评价

2016-09-19吴仕川

地球 2016年2期

关键词：闽南浅层工程地质

■吴仕川

（福建省水文地质工程地质勘察研究院福建漳州363000）

闽南区域城市浅层地下空间资源地质因素分析与评价

■吴仕川

（福建省水文地质工程地质勘察研究院福建漳州363000）

根据闽南区域城市工程地质特征，结合施工经验、岩土体工程特性、地下水、断裂构造等主要地质因素的发育分布特征及其对地下空间开发利用的影响，进行划分地下空间资源类型，将闽南城区的地下空间分为低山丘陵资源区、红土台地资源区、堆积平原资源区，并进行分区评价。

工程地质地质因素地下空间资源

1　前言

随着经济的快速发展，城市化进程加快，市区人口急剧膨胀，建设范围不断扩大，土地规模限制性使用正成为当今城市发展的突出矛盾。因此，提高土地资源利用率成为未来发展的主旋律。有效开发利用地下空间，可以缓解城市发展中的交通、环保、防灾、景观等诸多问题，使地上地下协调并进，对于建设立体化、现代化城市具有极其重要的意义，是城市可持续发展的重要保证。

作为我国沿海经济较发达的闽南地区，地下空间的有效拓展已成为城市发展策略中的重要一环，给科学合理的利用地下空间提出了新的要求。在此基础上，对闽南区域城市地下空间资源进行开发利用适宜性分析，工作中最重要且基础性的即是对影响区域地下空间开发利用的因素进行分析确定和评价。

文中从城市地质环境角度出发，对影响闽南区域城市的浅层（0～15m）地下空间资源开发的主要地质条件因素进行分析，研究地下空间资源评价的地质条件并进行分区评价。

闽南区域城市建设的重点位置在冲洪积及海积平原区，浅层地下空间主要处于第四系松软沉积层或风化层与基岩中。平原区地质条件变化大，软土、松散砂土、粘土、构造破碎带和深厚风化层、风化残留球状岩体等给地下工程建设造成许多难题，且易产生灾害性岩土工程问题，如基坑失稳、突涌、地面塌陷和不均匀沉降等。根据闽南地区岩土体工程特性，结合各类工程突发事件和防治经验，确立影响浅层地下空间开发利用的主要地质因素是第四系沉积层及风化带的土体工程特性、地下水、构造断裂的发育分布特征等。

2　地质因素及其影响

2.1软土

闽南区域城市第四系松软土体分布广，厚度变化大，由淤泥、淤泥质土组成，系一套海相为主的海陆过渡沉积，发育有2廻个沉积旋，其较典型地层如表1。

软土具有四种生成环境：一是浅海环境，沉积物以质地细腻分布稳定为特点；二是河口湾环境，淤泥含有较多的细粉砂；三是潮滩环境，淤泥成分复杂，分布不稳定为特点；四是泻湖环境，成分复杂，厚度较薄，分布范围较小。

表1　浅层地下空间土体工程地质结构类型

表2　浅层地下空间资源分区特征及评价

淤泥同砂土构成极不利的工程地质剖面结构，是影响浅层地下空间开发的主要地质因素。据经验资料记载，在厚层的淤泥地区施工，易导致地面不均匀沉降、管道上举、横移、开裂和脱口、基底隆起及坑顶、坑壁失稳，建筑物发生桩基歪斜、漂移和倾斜等现象，甚至可能出现地基的局部破坏和整体滑动。

2.2地下水

根据闽南区域地质结构主要特点，含水岩组的空隙性质把地下水的类型划分为松散岩类孔隙水、风化带孔隙裂隙水、基岩裂隙水等三个类别。第四系砂土层是平原区主要的含水层，水位埋深一般小于1.5米，具弱承压性。在靠近河流一带，含水砂层为河流切割，地下水与地表水体有直接的水力联系，水量丰富。钻孔抽水降深5米内，出水量大于500吨/日，对浅层地下工程排水作业带来很大困难。平原区靠近河口及沿海一带，水质为微咸水～半咸水。微咸水对混凝土具有弱～中等腐蚀性。

风化带孔隙裂隙水赋存于残积土、全风化土及强风化基岩中，主要分布于红土台地及山前地带，含水层透水性弱，富水性差，水量贫乏，为潜水状，水质属淡水，不具腐蚀性。

基岩裂隙水富水性取决于断裂、裂隙发育程度、力学性质和构造部位。除了构造破碎带、节理裂隙密集带、围岩接触带、岩脉两侧等部位具承压性的丰富水量外，其余基岩区均属水量贫乏。水质好，不具腐蚀性。

2.3构造断裂

闽南区域城市位于闽东火山断拗带中段东缘，同时处于福鼎一云霄断陷带南段，东部属于平潭一东山剪切构造带。西侧的政和一大埔及东部长乐一南澳两深大断裂是控制该区岩性发育、地貌发育的区域性断裂。以NE、NW向为主的构造线和EW（NWW）、SN向断裂一起构成了区域构造格架，它们控制着地貌形态、河谷盆地及第四系的分布。

城市区域的断裂构造较发育，主要以NW向的张扭性富水断裂及NE向的压扭性阻水断裂为主。有史记载以来，断裂带上曾多次发生5级以上地震，在NW向及NE向断裂交汇处，分布有多处高、中、低温热水泉群，显示存在新构造断裂活动特征。