珠三角地區(qū)某下穿隧道工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估方法淺析

顏秋實(shí) 謝偉華 佛山 528000

擬建隧道工程總長(zhǎng)約484.66m，北起工貿(mào)大道與佛肇城際交叉處，向南下穿鐵路后與工貿(mào)大道道路部分相接。起點(diǎn)樁號(hào) K1+895，終點(diǎn)樁號(hào)K2+379.66，規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)地段紅線寬度60m。

1.基本地質(zhì)特征

1.1 工程地質(zhì)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(zhì)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(zhì)粉砂巖。

1.2 水文地質(zhì)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(fā)育。

2.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估：在評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)有4處不同程度的地面沉降地質(zhì)災(zāi)害，主要表現(xiàn)為地面產(chǎn)生裂縫、房屋產(chǎn)生裂縫破壞等。

3.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

工程建設(shè)可能引發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)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(gè)鉆孔按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）中應(yīng)力面積法計(jì)算路基沉降量， 公 式 為(ziαi-zi-1αi-1)。計(jì)算結(jié)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(zhì)災(zāi)害危害程度小，危險(xiǎn)性小。

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

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

3.2.2 計(jì)算法：根據(jù)瑞典條分法，總應(yīng)力模式計(jì)算天然和暴雨工況的邊坡安全系數(shù)。計(jì)算結(jié)果顯示：在K2+180截面的安全系數(shù)分別為0.78和0.66， K2+280截面的安全系數(shù)分別為0.94和0.76。坑壁不穩(wěn)定，發(fā)生崩塌或滑坡的可能性大，此段整體開(kāi)挖深度較大且局部地段地基有軟土分布，總體評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害危害程度和危險(xiǎn)性大。K2+180截面的安全系數(shù)分別為0.94和0.76，基坑坑壁較不穩(wěn)定，由于此段開(kāi)挖深度較小，總體評(píng)價(jià)其危險(xiǎn)性中等。

4.評(píng)估結(jié)論

預(yù)測(cè)擬建項(xiàng)目在工程建設(shè)及使用過(guò)程中，可能引發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)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(fā)育程度弱，危害程度與危險(xiǎn)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(fā)生崩塌或滑坡的可能性小，地質(zhì)災(zāi)害危害程度和危險(xiǎn)性小；工程K1+953.472~K2+280段發(fā)生崩塌或滑坡的可能性大，地質(zhì)災(zāi)害危害程度和危險(xiǎn)性大；工程K2+800~K2+379.66段發(fā)生崩塌或滑坡的可能性中等，其危害程度中等，危險(xiǎn)性中等。

5.工程建議

擬建工程主要為隧道工程，在基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)，坑壁巖土體其自穩(wěn)性較差，注意采取相應(yīng)的支護(hù)措施，場(chǎng)地緊鄰重要的鐵路及建筑物，須采取措施控制基坑開(kāi)挖對(duì)周邊環(huán)境的影響。

〔1〕《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）（2009版本）

〔2〕《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330-2013）

〔3〕《工程地質(zhì)手冊(cè)》（第四版）。