某濕地臨河側岸坡沉降變形分析

史建輝

摘 要：本文以燕川濕地臨河側岸坡沉降變形為例，通過工程勘察結合現場監測及軟件模擬，分析預測，為同類工程事故勘察及處理方法提供借鑒。

關健詞：地質勘察;沉降變形;監測模擬

中圖分類號：P642.22;X37文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）26-0159-02

1 工程概況

茅洲河流域（寶安片區）的水環境綜合整治工程的濕地工程包括以下三個濕地：燕川濕地、潭頭河濕地和排澇河濕地。其中，燕川濕地位于茅洲河洋涌河段，松崗水質凈化廠北側，洋涌橋大閘上游位置，工程用地規模約5.5hm2。濕地主要建筑物包括沉淀池、提升泵站。

5月21日，過濾池附近新建的道路及河道外側發生了局部滑塌變形，滑塌位置寬約50m，長約20m，造成新建道路破壞、過濾池邊緣破損以及周邊地面的不均勻沉降。

2 地質補充勘察情況

本次地質勘察沿河道路布置了三個鉆孔點（YBZK1～YBZK3）。其中，YBZK1、YBZK2孔布置于沉降觀測點JC28～C35范圍;YBZK3布置于YCO+270～YCO+337區域（滑塌區）中間區域，進行了十字剪切板試驗。

2.1 地形地貌

燕川濕地位于深圳市寶安區沙井街道，松羅路西側，107國道東側，松福大道北側。場地周邊主要為道路、茅洲河洋涌河段。場地主要為海沖積平原地貌單元，上部主要為回填土，地勢開闊平坦，場地已完成施工，地面高程為3.50～6.55m。

2.2 地層巖性

根據勘察資料，對滑坡變形區及沉降預警區自上而下地層分述如下。

素填土①1：灰白、灰褐色，呈松散狀態，主要為黏性土，少量塊石，粗硬質含量為15%～30%，塊石塊徑為4～8cm，新近回填，堆積時間約0.5a，揭露厚度1.30m。

填石①2：灰白色，松散～稍密，主要由塊石組成，塊石塊徑3～10cm不等，個別大于20cm，平均厚度4.57m。

淤泥②1：新近沉積層，灰黑、黑色，流塑，含有機質，有機質含量為1.8%～3.9%，干強度高，韌性高，高壓縮性，切面光滑，搖震反應無，局部見腐木，具腐臭味，局部夾薄層粉細砂，平均厚度2.20m。

淤泥③1：海陸交互相沉積層，灰黑、黑色，軟塑，有機質含量1.8%～3.9%，干強度高，韌性高，高壓縮性，切面光滑，搖震反應無，局部見腐木，具腐臭味，局部夾薄層粉細砂。場地內的鉆孔均有揭露，平均厚度3.75m。

中砂③2：灰黑，灰黃色，松散-稍密，粒徑以0.25mm為主，含量占總質量的70%～85%，以石英、長石為主。該層主要在YBZK1、YBZK3、YSZK17～YSZK18等鉆孔有揭露，平均厚度為2.58m。

礫砂⑤1：灰白，灰黃色，松散～中密，粒徑以2mm為主，含量占總質量的55%～65%，以石英、長石為主，級配一般，分選性一般，平均厚度6.22m。

強風化砂巖⑨2：灰白、褐紅色，巖體破碎，巖芯呈土夾碎塊狀，手掰可斷，局部碎塊較多。

3 沉降監測情況

按照設計及相關規范要求，業主方委托監測單位對燕川濕地臨河側園路上方的毛石擋墻和濕地外側擋墻的沉降及水平位移進行了監測。監測開始日期為2018年5月23日，正常監測頻率為1次/日，沉降出現突然變化及達到預警值情況監測頻率調增為2次/日。

通過分析最新的監測數據成果，水平位移變形監測累計值為3～15mm，所有監測點水平位移累計值均未達到變形預警值。沉降變形監測累計值達預警值范圍，主要集中在潛流濕地A2區塊區域的JC29～JC33監測點。A2區塊（JC29～JC33監測點）最新一期監測結構如表1所示。

通過分析表1中的沉降監測數據可知，目前A2區塊毛石擋墻及濕地外墻沉降無明顯變化。

4 沉降模擬分析

4.1 建模

利用PLAXIS 8.5建模，參考上述第二部分所述的工程地質縱斷面構成，土體分層從上至下依次是：填土層、填石層、淤泥層、中砂層、礫砂層和強風化花崗巖層。水位標高取±0.0m不變，臨河側園路上方的毛石擋墻按水平約束進行簡化處理。邊界條件為，兩邊水平約束邊界，底部水平和豎向約束邊界。

4.2 沉降隨時間變化

分析濕地A2區塊外側墻體處的沉降隨時間變化曲線，如圖2所示，得到施工沉降為310mm，工后沉降為123mm（根據軟件分析結果，施工完成后5a固結基本完成）。

4.3 模型結果

發現工后沉降約為12.3cm，占比約28.4%，基本符合淤泥這類低滲透性軟土的固結特性，也符合地質剖面中淤泥的上下層均為強透水地層的特性。鑒于軟件模擬的沉降普遍較現場實際情況偏小，根據《建筑地基基礎設計規范》（GB 5007—2011）[1]第5.3.5條，取沉降計算經驗系數[ψs]為1.4，得到工后沉降約17.2cm。

5 結論

根據前述計算分析，筆者認為，燕川濕地臨河側的沉降問題屬于高回填場地的正常情況，后續沉降速率會放緩，場地整體固結完成、沉降不在繼續發展仍需要一定的時間。考慮到場地整體穩定性問題，隨著時間發展，土體固結，強度增大，雖然存在淤泥蠕變引起的強度降低問題，但整體分析認為，場地的穩定性會趨于有利方面。另外，從水平位移情況分析，目前的檢測數據顯示，水平位移變形監測累計值為3～15mm，擋墻水平位移值較小。這也從另一個方面揭示了場地整體外滑的可能性比較小。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.建筑地基基礎設計規范：GB 5007—2011[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.