上海軌道交通14號線第Ⅰ承壓水水位觀測研究

軒 向 陽

(上海巖土工程勘察設計研究院有限公司，上海 200031)

上海軌道交通14號線第Ⅰ承壓水水位觀測研究

軒 向 陽

(上海巖土工程勘察設計研究院有限公司，上海 200031)

分析了上海軌道交通14號線詳勘階段中第Ⅰ承壓層水位埋深的觀測數據，并與沿線地區的長期觀測數據進行了對比，指出本次觀測的第Ⅰ承壓含水層水位埋深基本保持著往年的變化規律，僅在局部略有不同，為14號線深基坑降水提供了真實可靠的數據依據。

軌道交通，承壓水，水位，觀測數據

0 引言

在上海市大規模的地下空間開發與建設中，超深、超大型基坑不斷涌現，涉及承壓含水層地下水控制的問題也日益增多。研究以及工程實踐經驗表明[1-3]，承壓水對地下工程施工安全性具有重要影響，且承壓水位變化對相鄰環境的安全性亦具有重要的影響，屬地下空間開發與建設中的重大危險源之一。

在深大基坑的開挖深度確定時，承壓水水位的高低決定了承壓水突涌風險的大小。而且在深基坑施工中準確把握承壓水的高度可以設計更為經濟合理的基坑降水方案，降低工程造價。本文通過14號線詳勘過程中對沿線第Ⅰ承壓含水層水位的觀測，初步掌握當前階段沿線第Ⅰ承壓含水層水位的變化，并將該觀測數據與往年的進行對比。

1 工程概況

上海市軌道交通14號線沿線經過嘉定區、普陀區、靜安區、黃浦區、浦東新區五個行政區，正線全長約38.514 km，沿線地基土的分布情況見表1。

本工程沿線地下水主要為第四系松散巖類孔隙水，按照地質時代、成因類型及水理特征，可分為潛水含水層、微承壓含水層和承壓含水層。其中承壓含水層包括晚更系世第Ⅰ承壓含水層、上更新統第Ⅱ承壓含水層，中更新統第Ⅲ承壓含水層及下更新統第Ⅳ，Ⅴ承壓含水層。對本工程有影響的承壓水主要是第Ⅰ承壓含水層，本工程沿線普遍分布，僅在真新新村站以西區域厚度相對較薄。根據上海地區的區域資料，第Ⅰ承壓水埋深一般在3 m～11 m，均低于潛水水位，并呈周期性變化。

2 14號線沿線第Ⅰ承壓含水層水位分析

上海市軌道交通14號線自西向東跨越上海地質災害評估分區圖(上海市地質調查研究院)中的四個分區，分別是南翔江橋分區(JD2)、中心城區西分區單元(Z2)、中心城區中央分區單元(Z0)、中心城區東北分區單元(Z4)。第Ⅰ承壓含水層水位標高歷年變化曲線如圖1～圖4所示。

從圖1中可知2010 年以來水位標高為-2.1 m～-1.1 m，呈現逐年上升趨勢，其中 2010 年高水位約-2.1 m，2011 年高水位約-1.8 m，2012 年高水位約-1.3 m，2013年高水位約-1.2 m，2014年高水位約-1.1 m。

表1 沿線地基土的分布情況

從圖2中可知2000年以來監測結果反映，第Ⅰ承壓含水層地下水位呈現相對穩定—下降—緩慢回升過程。2000年—2006年，地下水位基本穩定在-2 m～-3 m，年內最大波動幅度總體較小，2006年—2009年間，高水位從-2.5 m下降至-5.5 m左右，期間水位波動幅度較大，在3 m左右，2010年至今，高水位上升至-2.5 m左右。

從圖3中可知2000年—2013年地下水位總體呈現緩慢上升態勢，高水位從約-2.5 m逐漸上升至-0.3 m。該區域第Ⅰ承壓含水層地下水位處于0 m～-4 m，北部虹口區、楊浦區地下水位相對高，總體在0 m～-2 m，中南部大部分地區在-2 m～-4 m。

從圖4可知第Ⅰ承壓含水層地下水位變化幅度相對較小，2005年以來水位逐年小幅抬升，該地區高水位一般在1 m～-2 m之間。

3 14號線詳勘階段第Ⅰ承壓含水層水位實測數據整理

14號線詳勘中在個別工點布設了第Ⅰ承壓含水層水位觀測井，匯總的數據見表2～表5。

表2 14號線詳勘第Ⅰ承壓含水層水位觀測數據(JD2) m

由表2可知，封浜站—真新新村站第Ⅰ承壓含水層水位標高呈現下降—上升—再下降—再上升的趨勢，并沒有明顯的規律，與2013年的觀測數據的趨勢大致相同。而且高水位為-0.28 m(異常數據0.03排除)，高于2014年的-1.1 m，2013年的-1.2 m，整體呈現逐年上升趨勢，與上文分析一致。

表3 14號線詳勘第Ⅰ承壓含水層水位觀測數據(Z2) m

由表3可知，真新新村站—東新路站第Ⅰ承壓含水層水位標高除了局部略有異常外，整體呈現出逐漸減小的規律，與2012年的觀測數據的趨勢幾乎相同。

表4 14號線詳勘第Ⅰ承壓含水層水位觀測數據(Z0) m

由表4可知，東新路站—歇浦路站第Ⅰ承壓含水層水位標高整體呈現出先減小后增大的規律，與2012年的觀測數據的趨勢完全相同，說明2012年—2015年期間，該區第Ⅰ承壓含水層水位標高的變化規律沒有明顯的改變。

表5 14號線詳勘第Ⅰ承壓含水層水位觀測數據(Z4) m

由表5可知，歇浦路站—桂橋路站第Ⅰ承壓含水層水位標高整體呈現出減小—增大—減小的規律，與2012年的觀測數據的趨勢大體一致，但是龍居路站—藍天路站的水位均大于0.00 m，與圖上標注的水位標高差別較大。分析其原因如下：近年浦東地區工程項目較為繁多，該地區的覆土面積和深度均有所增大，導致承壓含水層的上部荷載增加，最終導致第Ⅰ承壓含水層水位標高變大。

4 結語

通過對14號線詳勘階段第Ⅰ承壓含水層水位的觀測數據進行分析以及與歷年該區域的含水層水位對比分析，可得出如下結論：

1)通過本次實測數據與歷年觀測數據綜合分析可知，盡管第Ⅰ承壓含水層水位標高的實測數據與參考資料有一定的偏差，但是考慮到參考點與實測點的距離、水位標高本身隨時間變化的規律等因素，可得實測值與參考值基本符合；2)詳勘階段對于承壓水觀測的時間不長，并且觀測涉及的工點單位和班組過多，人為因素所造成的觀測誤差是無法避免的，因此詳勘階段的承壓水觀測數據僅供設計單位參考使用；3)承壓水觀測的影響因素是非常多的，因此設計使用承壓水位進行基坑突涌或穩定性驗算的時候，建議選取平均值。

[1] 劉 軍，潘延平．軌道交通工程承壓水風險控制指南[M]．上海：同濟大學出版社，2008.

[2] 姚天強．承壓水降水及土體變形環境控制[R]．2006．

[3] 繆俊發，許麗萍．工程降水(承壓水)及其對環境的影響[R].2008.

Abstract: The thesis analyzes the 1st confined water layer groundwater depth observation data of Shanghai rail transit line No.14 at specific investigation phase, and compares it with long-term observation data along the railway line, and points out that: the 1st confined water layer groundwater depth basically keeps original alteration law with local differences, which has provided real possible data for line No.14 deep foundation precipitation.

Key words: rail transit, confined water, water level, observation data

Study on the 1st confined water level observation of Shanghai rail transit line No.14

Xuan Xiangyang

(ShanghaiGeotechnicalEngineeringSurvey&DesignAcademyCo.,Ltd,Shanghai200031,China)

2016-03-11

軒向陽(1988- )，男，助理工程師

1009-6825(2016)15-0153-03

U213.2

A