珠三角地區某下穿隧道工程地質災害危險性評估方法淺析

顏秋實 謝偉華 佛山 528000

擬建隧道工程總長約484.66m，北起工貿大道與佛肇城際交叉處，向南下穿鐵路后與工貿大道道路部分相接。起點樁號 K1+895，終點樁號K2+379.66，規劃標準地段紅線寬度60m。

1.基本地質特征

1.1 工程地質條件：地基土層主要由人工填土、第四系松散沉積層、以及第四系殘積層組成。土體以人工填土、淤泥質土、粘性土、砂類土多層土體為主。底部隱伏基巖為古近系華涌組（E2h）泥質粉砂巖。

1.2 水文地質條件：地下水類型主要有二種類型，為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。地下水主要賦存于第四系砂類土層中，屬承壓水，地下水埋深淺，水量貧乏，地表水系發育。

2.地質災害危險性現狀評估：在評估區范圍內有4處不同程度的地面沉降地質災害，主要表現為地面產生裂縫、房屋產生裂縫破壞等。

3.地質災害危險性預測評估

工程建設可能引發或加劇的地質災害類型有地面沉降和崩塌或滑坡2種。

3.1 地面沉降：選取6個鉆孔按《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）中應力面積法計算路基沉降量， 公 式 為(ziαi-zi-1αi-1)。計算結果為：工程沿線各孔最終沉降量為71.5mm、194.4mm、46.4mm、43.6mm、127.5mm、82.2mm。全線沉降量小，地質災害危害程度小，危險性小。

3.2 基坑邊坡崩塌或滑坡：隧道基坑開挖深度0.5~11.0m。可用2種方法分析。

3.2.1 坡率法：根據《工程地質手冊》（第四版）第八篇第四章邊坡工程中的土質邊坡坡率允許值表，擬建隧道工程基坑開挖U型槽和框架段為垂直開挖，擋土墻部分為1：0.25坡率開挖，均大于其最低坡率允許值，本擬建工程在基坑開挖過程中，基坑邊坡不穩定。

3.2.2 計算法：根據瑞典條分法，總應力模式計算天然和暴雨工況的邊坡安全系數。計算結果顯示：在K2+180截面的安全系數分別為0.78和0.66， K2+280截面的安全系數分別為0.94和0.76。坑壁不穩定，發生崩塌或滑坡的可能性大，此段整體開挖深度較大且局部地段地基有軟土分布，總體評價地質災害危害程度和危險性大。K2+180截面的安全系數分別為0.94和0.76，基坑坑壁較不穩定，由于此段開挖深度較小，總體評價其危險性中等。

4.評估結論

預測擬建項目在工程建設及使用過程中，可能引發或遭受的地質災害類型有2種：地面沉降和基坑邊坡崩塌或滑坡。

4.1 地面沉降：工程全線沉降量小，發育程度弱，危害程度與危險性均小。

4.2 基坑邊坡崩塌或滑坡：工程沿線K1+895~K1+953.472段發生崩塌或滑坡的可能性小，地質災害危害程度和危險性小；工程K1+953.472~K2+280段發生崩塌或滑坡的可能性大，地質災害危害程度和危險性大；工程K2+800~K2+379.66段發生崩塌或滑坡的可能性中等，其危害程度中等，危險性中等。

5.工程建議

擬建工程主要為隧道工程，在基坑開挖深度范圍內，坑壁巖土體其自穩性較差，注意采取相應的支護措施，場地緊鄰重要的鐵路及建筑物，須采取措施控制基坑開挖對周邊環境的影響。

〔1〕《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）（2009版本）

〔2〕《建筑邊坡工程技術規范》（GB 50330-2013）

〔3〕《工程地質手冊》（第四版）。