创新基地地质灾害预测与防治措施

　　一、地理位置和项目规划概况

　　广州民营创新基地位于珠江三角洲中部，规划范围位于广州市白云区东北部，太和中心镇西侧，范围东起105国道(新广从路)，西至106国道(广花公路或永太公路)，南邻北太路，面积约5.63平方公里。规划范围七个行政村。规划区距广州市中心城区15公里，距广州市白云机场6公里，位于空港辐射区范围内，距白云机场车程约10分钟。

　　本项目规划总用地面积为563.33公顷，根据土地现状，其中城乡建设用地共291.26公顷，城市建设用地136.36 公顷，集中在规划区东部现民科园园区及其周围;村建设用地154.9公顷，集中布局在民科园周边、柏塘村一带。现状非建设用地共272.07公顷，占规划总用地的48.29%，主要为农田和水域。

　　基地的发展定位：民营经济智核，宜居宜业的创新型园区。

　　根据规划方案，总用地面积为563.33公顷，其中城市建设用地475.62公顷，占总用地面积的84.4%;村建设用地80.00公顷，占总用地面积的14.2%;水域和其他用地总面积为7.71公顷，占总用地面积的1.4%。

　　根据规划方案，本地区规划总建筑量为776.73万m2，比现状总建筑量增加585.52万m2;规划毛容积率1.38。规划村住宅居住人口6140(人)、城市住宅居住人口24380(人)、就业岗位数量约5.4万人。

　　二、地形地貌和工程地质条件

　　项目位于珠江三角洲冲积平原，场地平整开阔。第四系厚度一般为15～40m，土性为淤泥质土、粉砂、粉质粘土、中砂、粗砂等。而区内淤泥质土等软土分布范围广，发育厚度较大，层厚为1.70～10.30m，平均4.44m，该类土具有孔隙率大、强度低、压缩性高和透水性弱等特点，故浅部土体的工程性质差，在上部荷载的作用下容易引发地面沉降。

　　河谷冲积平原地貌是项目区的主要地貌类型，平原上地面标高为7m～20m，相对高差13m左右，地形平坦开阔，土地肥沃，多辟为农田和菜地，项目区附近大小渠道纵横交错，水塘和鱼池零星分布，居民点星罗棋布，人口较为稠密。

　　剥蚀残丘地貌主要分布在项目区内西部和南部，呈零星或条带状散布，地表标高约10～50m不等，条带状剥蚀残丘呈北北东向分布，植被中等发育，由于人类工程活动的影响，部分丘体的坡脚被人工开挖，现场调查区内人工挖方边坡基本采用挡墙、锚杆等护坡形式，稳定性较好，故未发现崩塌等地质灾害。

　　三、项目区三种地质灾害影响的预测

　　(一)地面沉降

　　根据现场调查和勘察资料可知，区内地面沉降灾害较为发育。场地内分布有松散人工填土和流塑状淤泥质土等软土，呈层状大面积分布，层厚较为稳定。其分布特征和物理力学指标见第二章工程地质条件一节。该类土工程力学性质差：渗透系数低、排水缓慢、固结时间长，易触变性，扰动后强度大幅度降低、高压缩性、强度低等，为不良工程地质土体。

　　若不对其进行处理或处理不当，在地表堆载或施工震动作用下，则可能产生变形或震陷，从而导致地基不均匀沉降等问题。另外，如果上部建筑荷载不均匀，两头差异大，相同土层也易因沉降不均匀形成建筑地基变形。如不对软基进行处理或处理不当，在上面荷载作用下，软基易压缩变形，将导致不均匀沉降和建筑物破坏。

　　软土所产生的地质灾害体现为一方面上覆荷载与土体可产生一定的附加压力引起下伏软土产生压缩变形。故在基础施工过程中，如不对软土进行处理或处理不当，在上面加载或震动作用下，软土被压缩变形或震陷，将导致地基下沉，地下管线变形断裂，楼房、墙体变形、开裂，地面(路面)沉降开裂及基础不均匀沉降等。

　　由于软土层分布广泛，且厚度较大，其处理时间较长，费用较高，因此综合评价地面沉降的危害性为中等，危险性为中等。

　　(二)基坑崩塌、滑坡

　　根据规划资料，项目区拟建高层住宅需要进行基坑开挖，其基坑开挖深度一般为6m，开挖范围内土层多为人工填土、淤泥质土和粉砂，人工填土呈稍压实状、淤泥质土呈饱和、软塑～流塑状、粉砂呈饱和松散状。在基坑开挖过程中如支护不当将会引发基坑崩塌、滑坡地质灾害。预测基坑崩塌、滑坡主要表现为两种形式：① 施工过程中，基坑支护困难;② 基坑涌水量大，造成排水困难，同时威胁基坑侧壁。

　　项目区基坑开挖时若支护措施不当基坑易发生坍塌现象，对施工机械和人员造成安全威胁，对施工影响大，可能会导致周边地面和各建(构)筑物发生变形或破坏，危害大。另外在部分钻孔在基坑开挖深度内存在松散饱和粉砂层，粉砂层为强透水层和主要含水层。且靠近珠江西航道，地下水与珠江西航道的水力联系密切，预测基坑涌水量大，抽排地下水较困难，基坑侧壁在抽排地下水的影响下更易变形失稳，预测基坑施工困难较大。故综合预测基坑崩塌、滑坡的危害性为大，危险性为大。

　　(三)采空区地面塌陷

　　根据相关地质矿产资料，附近存在矿场采空区，矿场采用地下开采方式，在工程建设过程及今后的使用过程中，其采空区将可能对拟建工程潜在威胁，从而导致工程遭受采空区塌陷的危害。

　　项目区所揭露的采空区属于硝盐矿开采后的地下空间，属于老采空区。

　　根据收集资料及现场野外调查，发现硝盐矿已全部被封闭，其地下的开采巷道已难于准确查明;对各个硝盐矿采空区的调查主要是调查访问当地居民，因此各采空区的范围不是非常准确。

　　据调查了解各硝盐矿的开采均属于巷道式开采，采空区的巷道走向大致为 130°。由于地下巷道及采空区的具体资料不全，且考虑到煤矿生产中越界开采及超采为普遍现象，因此不能排除项目线路下存在地下采空的可能性，建议在下一步工作中对地下采空区问题进行专项调查。

　　预测该段采空区塌陷潜在的发育强度弱～中等，预测其危害性和危险性均为中等。

　　四、地质灾害防治措施

　　(一)采空区地面塌陷的防治措施

　　1、通过调查访问、查阅相关资料，查明采空区范围、埋藏深度、空间大小、顶板岩层厚度、地质构造特点，查明采空区的稳定条件及其发展趋势，通过调查测绘、工程钻探、物探等多种手段核实，通过定位观测，查明地表变化特征、变形规律和发展趋势。

　　2、应加强场地的地基处理工作，预防采空塌陷对拟建工程的不良影响。

　　(二)地面沉降的防治措施

　　1)用天然地基浅基础地作路基、管线基础、低层构筑物基础时，采用搅拌桩、砂桩、碎石桩处理或对软土层进行专门工程地质勘察、静载荷试验等，来确定其承载力。按实测承载力进行基础设计，可防止因软土地基沉降，而引起上部建(构)筑物的变形;

　　2)重要的构筑物或设备，宜采用桩基础;

　　3)通过对场地做详细的工程地质勘察，确定各岩土层的承载力，根据不同的建(构)筑物对承载力的要求进行基础设计，选用不同的基础形式，并对地基的沉降量进行验算，最终确定合适的基础持力层，可防治地基沉降引起地基基础不均匀沉降;

　　4)对于荷载不大的建筑，天然地基浅基础不能满足强度及变形要求，若不选择桩基础，则应采用复合地基方案。地基处理方案建议采用CFG桩，该类地基处理方法广州地区常采用素混凝土桩，桩端持力层可选择强风化层;

　　5)对于道路及室外停车场建议采用碎石桩或深层搅拌桩，持力层可选择强风化层。对于绿化地段，则建议进行分层碾压处理;

　　6)地基处理后应根据不同的处理方法选择检测手段，CFG桩应采用低应变法检测桩身完整性，碎石桩采用重型动力触探检测桩的密实度及均匀性，搅拌桩采用轻型动力触探及钻芯法检测，且上述复合地基的承载力均需进行单桩或单桩复合地基静载试验。

　　(三)基坑崩塌、滑坡的防治措施

　　1)应详细查明开挖范围内及邻近场地岩土物理力学性质和地下水特征;

　　2)基坑边坡可采用搅拌桩或排桩或地下连续墙加土钉进行支护和防渗;

　　3)基坑开挖时结合岩土体物理力学特征，采取相应的防水和支护措施，施工尽量在旱季进行，严禁过量抽水或者疏干地下水;

　　4)土方开挖完成后应立即对基坑进行封闭，防止水浸和暴露，并应及时进行地下结构施工;

　　5)基坑周边荷载不得超过设计荷载;

　　6)基坑施工时采取相应的抗浮设计;

　　7)弃土场的弃土石(渣)要堆放在指定点，不得乱放，渣料及弃土运输过程中，尽量密封加盖板、盖布，防止沿途抛洒。

《创新基地地质灾害预测与防治措施》

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