軟土地質災害危險性評估實例分析

陳文春　許基翔

摘 要：某擬建項目位于軟土地質災害易發區內，工程建設可能導致地基不均勻沉降和邊坡坍塌，在項目建設前進行地質災害危險性評估非常必要。根據項目周邊所收集的地質環境條件，對軟土地質災害進行分析，做出地質災害現狀和預測評估，確定其危險性大小，并在此基礎上提出相應的防治措施。

關鍵詞：軟土；地質災害；不均勻沉降；樁基礎

1.引言

《基礎工程》中軟土系指天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水率大于液限，并且具有靈敏結構性的細粒土，其包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等。軟土地質災害的表現形式主要有地基不均勻沉降、基坑開挖時的邊坡坍塌等。

2.工程概述

某公司擬在江蘇某地建設年產200萬噸新材料項目，占地面積約2650000平方米。該項目位于軟土地質災害易發區內。項目建設內容主要有：材料車間，加工車間，變電所，研發中心，辦公樓，室內倉儲，露天堆場，循環水泵站，廢水處理站，食堂，門衛等。水池等基坑開挖深度1～4米。

3.相關地質環境條件

以項目用地為基礎，向四周各擴展500米，確定為本次評估范圍。根據項目初步巖土工程勘察資料及區域地質資料，評估區位于海積平原，現為鹽田；淺層地下水位埋深約1.0米；淺部分布一層淤泥，流塑狀，層頂埋深1.70～2.50米，厚度14.40～15.00米，含水率W=61.4%，孔隙比e0=1.756，液性指數IL=1.52，壓縮模量ES=1.55MPa。

4.軟土地質災害現狀評估

評估區內淺部普遍分布軟土層，呈流塑狀，屬高壓縮性土。在工程建設時，如不采取措施對軟土地基進行處理，建筑物的穩定性將受到影響，從而產生不均勻沉降與地面形變。據調查，評估區尚未發生因軟土引起的地質災害，建設場地現為鹽田，現狀條件下土體處于相對穩定狀態，其地質災害危險性小。

5.軟土地質災害預測評估

包括兩方面的內容：一是預測工程建設過程中和建成后對該評估區地質環境的影響，評估是否會引發地質災害；二是評估地質災害的發生對工程的影響以及對危害的可能性進行預測評估。

5.1 工程建設引發軟土地質災害的可能性

1.工程建設中，循環水泵站、廢水處理站等建設需進行基坑開挖，開挖深度1～4m，揭露了底部軟土層，致使開挖區土體應力場發生變化，將引發坑壁軟土層的觸變、流變，致使基坑側壁及周邊土層產生變形、開裂，嚴重時有可能引發基坑側壁失穩坍塌。

2.項目中材料車間、加工車間、配送中心和辦公樓等建設過程中，對軟土地基荷載將不斷增加。由于底部軟土欠固結、承載力、抗剪強度低，隨著地面增加荷載、荷載不均以及機械震動等，會對評估區軟土地基產生擾動，致使軟土層壓縮變形，從而產生地基不均勻沉降，可能導致本項目及周邊建筑物開裂變形。

3.工程建成后，由于室內倉儲和露天堆場堆載大量材料成品，軟土層所受荷載不斷增加，可能導致軟土地基不均勻沉降和地面形變。

評估區內軟土厚度14.4～15.0m，層頂埋深1.70～2.50m，軟土層以淤泥為主，但基坑開挖深度1～4m，且建筑物荷載較小，根據《江蘇省地質災害危險性評估技術要求》中軟土評估的有關技術指標（表1），預測評估認為工程建設引發特殊類巖土（軟土）地質災害的危險性中等。

5.2 工程建設遭受軟土地質災害的可能性

1.工程建設中，在進行基坑開挖時，如果邊坡放坡不足或支護不及時，基坑側壁上的軟弱土層受到施工機械振動及周邊車輛動荷載的擾動，可能產生失穩滑塌災害。

2.工程建成后，軟土在上部荷載作用下排水固結，持續漫長的沉降可能導致地基不均勻沉降和地面開裂形變等，對項目中車間廠房、辦公樓及室內外堆場等建（構）筑物產生破壞。

參考評估技術要求中軟土評估的有關技術指標，工程建設本身遭受特殊類巖土（軟土）地質災害危險性中等。

6.防治措施

本著“以防為主、因地制宜”原則，針對區內地質災害特點、形成因素、發展趨勢等，采取相應的防治措施，以絕后患。

1.根據建筑物基礎對承載力的不同要求，選擇合適的基礎類型。車間廠房及辦公樓可采用樁基礎，并選擇合適的樁端持力層；附屬建筑物及相關設備可采用淺基礎或復合地基。

2.門衛、圍墻、道路等小型建筑在選擇天然地基作為持力層時，必須注意因上部不均勻荷載引起的地面不均勻沉降問題，必要時也需對軟土做加固處理。

3.基坑開挖時應對地面變形、沉降等進行相應的監測工作，開挖過程中，要及時做好截排水和支護措施，避免積水時間過久對基坑造成不利影響；其它基槽及溝槽開挖時及時做好防護措施。

4.工程建成后，在室內倉儲及露天堆場需要堆載生產材料或運行機械設備等，對地基荷載較大，應對地坪軟土地基進行加固處理。

7.結論

軟土是一種具有特殊工程性質的巖土，其物理力學指標、成因類型的微變都對工程建筑有較大的不良影響。通過對建設項目進行軟土地質災害危險性評估工作，預測了建設項目引發和遭受軟土災害的危險性，并提出了有針對性的防治措施，有效地避免了軟土地質災害的發生。

參考文獻

[1]郭富赟，宣世進等.地質災害評估技術研究[J].甘肅科學學報，2003，15（專輯）：55-58.

[2]趙明華，徐學燕.基礎工程[M].北京：高等教育出版社，2003，200.

[3]陳藝南，潘華良等.連云港軟土工程特性初探[J]，路基工程，2002，（6）：1-5.