西安臨潼旅游休閑度假區(qū)工程地質(zhì)調(diào)繪實錄

劉國煜 趙云剛 陳雅斌

1 概述

1.1 項目概況

西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)位于陜西省西安市臨潼區(qū)西南,距西安市區(qū)16 km,面積為28.78 km2。本項目是“關(guān)中—天水經(jīng)濟圈”中將西安建設(shè)成為國際大都市與享譽世界的國際一流旅游目的地的重要支撐項目。

1.2 任務(wù)委托

2010年3月下旬,我院受西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)管委會的委托,對其擬建西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)內(nèi)的6個重點地段進行總體規(guī)劃階段的工程地質(zhì)調(diào)繪工作。

1.3 調(diào)繪目的及范圍

本次工程地質(zhì)調(diào)繪工作旨在查明區(qū)內(nèi)地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)作用現(xiàn)狀及其隱患,對6條沖溝邊坡的規(guī)劃避讓距離做出初步預(yù)估,為總體規(guī)劃提供依據(jù)。本次工程地質(zhì)調(diào)繪重點為牡丹溝、營背后溝、芷陽溝、王坡溝、韓峪溝、井深溝及它們外延范圍,工程地質(zhì)調(diào)繪面積共計18.1 km2。

1.4 交通位置

西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)交通便利,隴海鐵路、西潼高速公路由西安直通本區(qū)北側(cè),另有108和310國道、環(huán)山旅游公路、斜仁公路及區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有公路相通,形成了多條各級公路相通的公路網(wǎng)。

2 工程地質(zhì)調(diào)繪工作概況

2.1 工作部署

2010年3月由陜西省西安曲江臨潼國家旅游休閑度假區(qū)管理委員會下達任務(wù)委托書,我院立即組建西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)工程地質(zhì)調(diào)繪項目組并展開工作。

2.2 工作方法

1)資料收集。收集有關(guān)工程地質(zhì)調(diào)繪區(qū)的國民經(jīng)濟、自然地理、區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、水文氣象、不良地質(zhì)作用現(xiàn)狀及防治措施和建設(shè)可行性研究報告、不良地質(zhì)作用調(diào)查與區(qū)劃報告等資料,開展綜合研究,以指導(dǎo)野外調(diào)查工作。

2)野外工作方法。a.路線調(diào)查法:根據(jù)調(diào)查路線應(yīng)基本垂直地貌單元、巖層走向、地質(zhì)構(gòu)造線走向這一原則,根據(jù)溝谷、山麓斜坡現(xiàn)狀布置調(diào)查線路,了解區(qū)內(nèi)土地利用、土壤植被、人類工程活動、地質(zhì)界線、構(gòu)造線、巖層產(chǎn)狀和不良地質(zhì)現(xiàn)象,調(diào)查工程地質(zhì)調(diào)繪區(qū)內(nèi)斜坡坡度、溝谷比降、水文等情況。b.定點調(diào)查法:對調(diào)查區(qū)內(nèi)不良地質(zhì)作用點、隱患點逐點調(diào)查,查明地點、規(guī)模、現(xiàn)狀、危害及穩(wěn)定、損失程度、發(fā)災(zāi)原因。

2.3 資料分析與整理

對上述成果綜合整理、系統(tǒng)分析研究后,對工程地質(zhì)調(diào)繪區(qū)進行分區(qū),并對建筑場地進行總體評價,對重要不良地質(zhì)作用隱患點和可能產(chǎn)生不良地質(zhì)作用的危險地段提出初步規(guī)劃的避讓距離、防治措施和建議。

2.4 完成工作量及質(zhì)量評述

本次工程地質(zhì)調(diào)繪工作嚴格按照工程地質(zhì)調(diào)繪的要求組織實施。野外調(diào)查工作在充分收集資料的基礎(chǔ)上開展,室內(nèi)資料整理工作由專業(yè)技術(shù)人員完成,所有資料實行三級審查制度,質(zhì)量可靠,達到有關(guān)規(guī)范規(guī)定的要求。

3 自然地理條件

3.1 氣象

西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)屬東亞暖溫帶半濕潤氣候向內(nèi)陸干旱氣候的過渡帶上,兼有兩種氣候的特點,屬溫暖帶大陸季風(fēng)氣候,四季冷暖干濕分明,年平均氣溫13.5℃,極端低溫-17℃,極端高溫41.9℃。

本區(qū)年均降水量 591.1 mm,年最大降水量為954.9 mm(2003年)。降水具有明顯的季節(jié)性,集中于7月,8月,9月,10月四個月,其降水量為315.4 mm,占全年降水量的57%,且多有大雨和暴雨。

3.2 水文

本區(qū)境內(nèi)有較大的河流3條,均屬渭河水系。臨河、三里河、韓峪河3條河流匯入渭河。

4 工程地質(zhì)條件

4.1 地形地貌

本區(qū)位于陜西省關(guān)中中部,全區(qū)地貌由南向北依次可分為驪山斷塊低山區(qū)和黃土丘陵溝壑區(qū)、黃土臺塬區(qū)、洪積平原區(qū)、沖積平原區(qū)。地形呈階梯狀,自西北向東南逐漸升高,海拔在350 m～695 m之間。本區(qū)地貌特征比較復(fù)雜,山、川、臺塬皆有。

4.2 地層巖性

本區(qū)域地層巖性分別如下:太古界太華群黑云母石英片巖、石英片巖(Arth),第三系戶縣群砂巖及泥巖(Eh),上第三系高陵群砂質(zhì)泥巖及細砂巖夾灰白色中粗砂巖(E1g1),上第三系新統(tǒng)永樂店群泥質(zhì)砂巖及細砂巖(N2y),第四系下更新統(tǒng)湖相和洪積相含泥砂礫石及含礫粉質(zhì)黏土(Q1),第四系中、晚更新統(tǒng)風(fēng)積黃土(Q2～Q3),第四系全新統(tǒng)沖洪積粉土、粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土夾砂及漂礫石(Q4),侵入花崗巖(ηγ52)。

4.3 地質(zhì)構(gòu)造

西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)位于渭河地塹,區(qū)內(nèi)東側(cè)的驪山是渭河地塹中的一個斷塊山,其周圍構(gòu)造斷裂十分發(fā)育,涉及的斷裂主要有兩組,一組為北東東向,另一組為北西西向。牡丹溝—老母殿間,由于斷層的發(fā)育而造成由西向東作西俯東仰的臺級地貌特征。

本次工程地質(zhì)調(diào)繪區(qū)內(nèi)分布的斷裂主要有4條,分別為臨潼—長安斷裂帶、涇河—驪山斷裂、驪山北側(cè)斷裂、老鴉溝斷層。

鑒于目前所掌握區(qū)內(nèi)相關(guān)資料有限、地質(zhì)構(gòu)造情況復(fù)雜、斷裂帶的隱伏性及本次工程地質(zhì)調(diào)繪的調(diào)查深度等原因,建議對其進行專門的評價,為區(qū)內(nèi)規(guī)劃、建設(shè)提供依據(jù)。

4.4 地震

西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)地震烈度為8度區(qū),是我省地震監(jiān)測和抗震加固的重點地區(qū)之一。

5 水文地質(zhì)條件

5.1 地下水分區(qū)特征

根據(jù)本區(qū)地下水分布規(guī)律、補給條件及存儲條件,可劃分為三個地下水地質(zhì)分區(qū)。由南向北分別為驪山斷塊低山和黃土丘陵溝壑區(qū)、黃土臺塬區(qū)、渭河沖積平原區(qū)。

5.2 地下水類型特征

臨潼區(qū)地下水類型為第四系松散層孔隙潛水和基巖構(gòu)造裂隙水兩種類型。

5.3 地下水補、徑、排特征

1)地下水補給條件。地下水主要接受大氣降水、河流滲漏和區(qū)外側(cè)向徑流補給,其補給形式主要是通過地表露頭和具孔隙性的疏松黃土層,分別以直接或間接的方式滲入補給地下含水層。

2)地下水的徑流排泄條件。第三、四系潛水的徑流方向是由南向北排泄于區(qū)外,在徑流途中部分以下降泉形式排泄于地表較大的溝谷中匯流成河,部分則下滲補給基巖地下水?；鶐r裂隙水以順層運動為主,其運動通道主要是斷層帶及構(gòu)造裂隙。區(qū)內(nèi)部分裂隙水可通過基巖風(fēng)化帶和導(dǎo)水?dāng)鄬訋?與鄰近的含水層發(fā)生水力聯(lián)系,以泉形式排泄。

6 不良地質(zhì)作用

6.1 不良地質(zhì)作用發(fā)育特征

1)滑體性質(zhì)較單一,已經(jīng)查明的崩塌和滑坡幾乎均為黃土質(zhì),未見巖質(zhì)崩塌及巖質(zhì)滑坡。2)黃土崩塌主要發(fā)育在坡度較陡,植被條件差的人類居住區(qū)。3)滑坡主要有兩類:分別為黃土切層滑坡及順層滑坡,主要分布在驪山斷塊低山區(qū)和黃土丘陵溝壑區(qū)。4)區(qū)內(nèi)的崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害多發(fā)生在7月～9月的降水集中期,且多與人類不規(guī)范工程活動有關(guān)。5)不良地質(zhì)作用發(fā)育具有一定的周期性,且發(fā)生的頻率與年降雨量的多少成正相關(guān)關(guān)系。

6.2 不良地質(zhì)作用形成條件及影響因素

工程地質(zhì)調(diào)繪區(qū)的崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡均是嚴重的斜坡變形現(xiàn)象,它主要由地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、氣候及工程活動等因素引起。泥石流的形成條件以物源、水源動力、地形地貌等為主。

6.3 不良地質(zhì)作用危險性初步評價與預(yù)測

不良地質(zhì)作用點的穩(wěn)定性根據(jù)其發(fā)育特征在野外調(diào)查時做出判定,將境內(nèi)不良地質(zhì)作用點判定為穩(wěn)定、基本穩(wěn)定、不穩(wěn)定三類。

7 場地工程地質(zhì)分區(qū)及評價

7.1 場地工程地質(zhì)分區(qū)說明及評價

根據(jù)區(qū)內(nèi)地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造及不良地質(zhì)作用的發(fā)育程度等因素綜合考慮,將調(diào)繪區(qū)內(nèi)的6條溝分成40個區(qū)域,并針對實際工程建設(shè)進行綜合評價,最后給出建議措施。

7.2 坡頂建筑物避讓距離建議

由于區(qū)內(nèi)坡體構(gòu)造、巖土特性及地質(zhì)條件存在較大差別,本次工程地質(zhì)調(diào)繪將區(qū)內(nèi)邊坡分為40個區(qū)段,針對具體邊坡的工程地質(zhì)特性及相關(guān)經(jīng)驗,依據(jù)簡化Bishop法邊坡穩(wěn)定性計算模型計算其最危險滑裂面,進而得出擬建區(qū)域建筑場地的最小避讓距離。

8 建議

1)根據(jù)本次工程地質(zhì)調(diào)繪結(jié)果,人為不合理的工程活動是誘發(fā)不良地質(zhì)作用的重要因素,因此總體規(guī)劃時應(yīng)因地制宜,盡量保持原始地形。

2)對于溝內(nèi)的不良地質(zhì)作用防治措施應(yīng)采取以“避讓”為主,簡易工程治理和生物治理為輔的原則。對于沖溝兩側(cè)坡頂建筑物應(yīng)避讓一定的距離,并采取防排水措施。

3)由于本次工作僅為地質(zhì)調(diào)繪,報告中所涉及的巖土參數(shù)均為經(jīng)驗值,所以所確定的坡頂建筑場地避讓距離僅供初步規(guī)劃時使用,對于具體建筑物而言,應(yīng)進行專項勘察工作,為建筑物布置提供依據(jù)。

9 結(jié)語

本次工程地質(zhì)調(diào)繪的重點難點為調(diào)繪區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造及邊坡規(guī)劃避讓距離等問題。對于地質(zhì)構(gòu)造,由于本區(qū)所處位置的特殊性及區(qū)內(nèi)資料的缺乏,本項目組技術(shù)人員通過現(xiàn)場反復(fù)調(diào)查、咨詢院里多位專家及查閱大量資料等途徑最終得出可行的方案;對于邊坡規(guī)劃避讓距離,由于其地質(zhì)情況的差異性及相關(guān)巖土資料的缺乏,本項目組技術(shù)人員通過現(xiàn)場實地考察、查閱資料及運用邊坡穩(wěn)定性計算等途徑最終得出初步合理的結(jié)果。

[1] 西北綜合勘察設(shè)計研究院.西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)工程地質(zhì)調(diào)繪報告[R].2010.

[2] 郝 凱,田勤儉.臨潼—長安斷裂活動性研究[J].地震,2008,28(3):110-114.

[3] 西北綜合勘察設(shè)計研究院.臨潼驪山斜坡與滑坡[R].1989.

[4] 西安西科產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司.陜西省西安市臨潼區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報告[R].2005.

[5] 張家明.西安地裂縫研究[M].西安:西北大學(xué)出版社,1990.