中山市翠亨新区翠微道地质灾害危险性评估分析

2019-01-03严玮

西部资源 2019年3期

严玮

摘要：规划建设道路地处珠江三角洲前缘，为水域滩涂围垦成陆，区内广泛分布人工填土，并揭露有淤泥等软弱土层，路基不均匀沉降为该建设工程面临的主要地质灾害问题，因此着重运用分层总和法对地基沉降量进行计算，得出该地区路基不均匀沉降量在539.99mm～1723.6mm，发育程度中等～强，由此将评估区划分为危险性大区（I）及危险性中等区（II），同时判定出建设项目用地范围内适宜性差区段占路线总长92.13%，其余区段为基本适宜区，综合评定评估项目的工程场地适宜性为适宜性差。

关键词：地质灾害;软土;路基;不均匀沉降

1.引言

地质灾害是指在自然因素或者人为因素的作用下形成的对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质现象，随着社会经济逐步发展，人为地质灾害因人类工程活动的加剧和国民经济密度的增加而日益增多，地质灾害的发生往往严重威胁人民生命安全，造成财产巨大损失，同时又制约着国民经济的发展，因此在工程建设前进行地质灾害危险性评估仍然十分必要[1-3]。

2.工程概况

该道路全长5718.32m，拟建线路全部为新建道路工程。用地红线外围土地现状主要为鱼塘、藕塘、蕉林等围垦地，沿线地面现状标高0.39m～4.30m，设计标高4.50m，T程建设需广泛回填，局部地段将形成路堤。拟建道路在桩号K1+550、K3+400及K4+650处遇河涌，需建设3座桥梁。

3.工程地质条件

评估区地处珠江三角洲平原，第四系厚度较大，土层主要包括软一可塑状淤泥、可塑状粉质粘土、密实状中粗砂等。总体上该区上部软土发育，且厚度大，这些软土具有孔隙率大、强度低、压缩性高和透水性弱等特点，工程力学性质差，不宜采用天然路基持力层。基岩为花岗岩，属硬质岩，埋深大，全～强风化岩厚度较薄，不宜用作桥梁预制桩持力层，中风化岩岩质较坚硬，裂隙较发育，是桥梁嵌岩桩的良好持力层。

综上，沿线可能发生的地质灾害主要表现为软土路基不均匀沉降。为评估软弱土层的不良影响，根据道路沿线钻孔揭露土层厚度情况分别对各钻孔处的软土沉降量进行计算。

4.软土路基不均匀沉降计算分析

以ZK5为例，钻孔浅部土层分别为：填土l.OOm、淤泥13.50m、粉质粘土9.50m、中粗砂12.30m、残积土0.70m。估算时假定地面附加超载为60kPa，并取路面宽度为42m，上部路堤填土厚度约6.33m，各土层压缩模量Esi取值见表一，填土的地基承载力特征值fk取120kPa，根据《建筑地基基础设计规范》（广东省标准，DBJ 15-31-2016），ZK5位置的最终沉降量计算公式为

式中：s-地基最终沉降量（mm）;s一按分层总和法计算出的地基沉降量（ mm）;φs一沉降计算经验系数;n—地基变形计算深度范围内划分的土层数;p0一对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加应力（kPa）;Esi一基础底面下第i层土的压缩模量（MPa），应取土的自重压力至土自重压力与附加压力之和的压力段计算;zi、Zi-l —基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离（n1）;ai、ai-1一基础底面计算点至第i层土、第i—l层土底面范围内平均附加应力系数;△s0'一计算深度范围内，第i层土的计算变形值（mm）;Asn'一在由计算深度向上取厚度为△z的土厚度的计算变形值（mm）。

计算可得变形计算深度2=26.93m（计算时取AZ=l.OOm）。总沉降量∑△s '=1496.30。查《建筑地基基础设计规范》（DBJ 15-31-2016），取φs=1.4，则地基的最终沉降量s=2094.82mm（表1）。

同理计算出其他钻孔处地基最终沉降量在539.99—1723.6mm.因此预估评估线路KO+OOO—K0+450段里程长度450m，地面沉降量为539.99mm，发育程度中等，危害程度中等、危险性中等，主要威胁对象为道路路基;K0+450—K5+718.32段里程长度5268.32m，地面沉降发育程度强烈，危害程度大、危险性大，主要威胁对象为道路路基和桥梁桥台等。由此将评估区划分为危险性大区（I）及危险性中等区（II），建设项目用地范围内危险性大区区段适宜性差，占路线总长92.13%，其余区段为基本适宜区。

5.地质灾害防治措施

（1）场地软土为评估区主要不利工程地质因素，且分布广泛，厚度大，工程性质差，需进行地基处理，软土常用的地基处理措施主要可考虑选择真空预压法或复合地基处理，而复合地基方案可采用水泥搅拌桩，设计桩间距应结合沉降量和荷载要求综合确定，一般不宜大于1.5m。上述地基处理措施可结合进行使用。

（2）地基处理深度应结合荷载和变形要求确定，处理深度应穿过软弱土进入相对较硬土层，一般处理深度为15m—25m。

（3）地基处理后应根据不同的处理方法选择检测手段进行抽检，其中对于地基强度和变形应采用载荷试验，对于搅拌桩的施工质量可采用轻型动力触探及钻芯法检测，对于真空预压法可采用静力触探法、十字板剪切法等方法检测。

6.结论

（1）评估区地基最终沉降量在539.99mm～2094.82mm，发育程度中等～大。综合评定评估区内地面沉降地质灾害危害性及危险性中等一大。

（2）建设项目用地范围内建设用地适宜性差区段为K0+450—K5+718.32段，占总长92.13%，其余地段为基本适宜。

（3）填土和软土的不良工程性质是本区地质灾害形成的主导因素，故需根据建设项目的特点选择有效地基处理措施，以避免或减少因软弱土造成的地质灾害。地基处理措施可考虑选择堆载预压法、真空预压法或水泥搅拌桩法。对地面承载能力要求较高地段可考虑采用桩基础。

参考文献：

[1]关继荣，徐军，王佐强.当前城市地质灾害的预测与防治[J].西部资源，2018（4）：74-75

[2]李德强.地质灾害危险性评估在福建某高速公路工程中的应用[J].福建建材，2018（7）：10-11.

[3]任元良.岩土工程地质灾害防治技术及预控分析[J].低碳世界，2018（10）：27-28.