庫區工程地質問題及其特徵

1. 　區域環境工程地質評價

4.3.1區域穩定性分析

黃河三角洲是在基底構造甚為破碎、濟陽凹陷的一個次級負向構造單元上發育形成的。由於區內東北部位於北西向的燕山——渤海地震帶及北東向的沂沫斷裂地震帶的交匯部位，因而與新構造運動有關的構造地震異常活躍。據山東省地震局1985年10月布設的東營—墾利、陳家莊—河口的現代形變及牛庄—新刁口的兩次a徑跡測量結果，埕子口斷裂、孤北斷裂、陳南斷裂、勝北斷裂和東營斷裂的現代活動都有顯示，說明區內的區域穩定性較差。區內新生代以來的斷裂活動表現為具有繼承性脈動活動的特點。尤其是5號樁，樁西至海港一帶位於上述兩條活動斷裂地震帶的交匯復合部位，新生代以來斷陷幅度最大，歷史上曾發生過3次7～7.5級地震，區域穩定性差。根據以上的地震預測，影響烈度一般都在Ⅶ度以上，5號樁一帶為Ⅷ度。根據我國建築規范規定，一切建築物都應設防加固，以保安全。

區內飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件。在歷史地震發生時，曾有噴水冒砂、地面裂縫等現象發生。其液化程度受以下因素影響：土的顆粒特徵、密度、滲透性、結構、壓密狀態、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續時間等。

由於黃河三角洲地質體物質組成主要是粉砂，且孔隙度較高，加之形成期堆積速率快，造成地質體中含水量高。隨著時間推移，在上覆沉積物擠壓下，孔隙中水逐漸被擠壓，造成地質體壓縮，導致地面下沉。根據1988年在黃河海港地區實測，該地區壓實下沉速率可達6cm/a，因此由於地面下沉所引起的海面相對上升則更加劇了海岸侵蝕。

另外，近幾十年來的人為活動加劇了本區地面沉降的發展，如：建築地基承載力不足引起的土體壓縮，地下水、石油、鹵水的開采所引起的含水層、儲油層壓縮等。

由此可見，黃河三角洲地區環境工程地質問題頗多，本節將對直接影響東營市經濟發展和規劃的地表下25m土體工程地質類型及其物理力學性質、工程地質性質的區域性變化等進行深入研究。

4.3.2土體的工程地質分類及工程地質特徵

區內小清河以北為黃河三角洲平原，小清河以南多為山前沖洪積平原，基岩埋深在數百米以下，表層均為第四系鬆散沉積物，鑒於一般工業與民用建築物地基持力層一般均在15m以上，一般中高層建築物持力層一般在25m以上的特點，下面僅以0～25m的土體為對象，進行分析和研究（圖4-6）。

圖4-6地表土體類型示意圖

1.土體的岩性與結構特徵

（1）土體岩性分類

區內0～25m深度內的地層多為第四系全新統地層，其沉積環境受黃河和海洋交互或共同影響，形成了以細顆粒為主的地層。所表現出的岩性以粉土最為廣泛，其次為粉質粘土、粉砂、粘土，局部有細砂，其主要岩性特徵見表4-6。

表4-6黃河三角洲0～25m地層岩性分類及主要特徵表

（2）土體結構特點

區內土體結構無單層結構，多為多層結構，（多層結構是指一定深度內由3層或3層以上的地層構成），這也是區內的沉積環境所決定的，該區瀕臨渤海，是河流的最下游段，河道游盪較頻繁，古地貌特點反復變化，攜帶泥、砂的水動力特點也隨之變化，因此，區內一般無巨厚的單層岩性沉積。

2.土體工程地質特徵

（1）山前沖洪積平原區土體工程地質特徵該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、洪積（

）物，岩性以土黃—灰黃色粉質粘土、粉土為主，古河道帶有粉砂、細砂分布，湖沼相沉積的灰黑色淤泥、淤泥質土比較少見。土層物理力學性質較好，承載力較高。

（2）古黃河三角洲區土體工程地質特徵該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、海積、湖沼相沉積（

），上部多以土黃色—褐黃色粉土、粉質粘土為主，古河道帶有粉砂分布；中部多有灰黑色淤泥質粉質粘土分布；局部有粉砂分布，下部以土黃色粉土、粉砂為主。土層的物理力學性質在水平和垂向上均有較大的變化，局部有小片的軟土和高鹽漬土分布。

（3）現代黃河三角洲平原區土體工程地質特徵

該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積海積物（

），上部多以土黃—灰黃色粉土、粉質粘土；中部為灰黑色粉質粘土或淤泥質土，具腥味；下部多為淺灰色粉砂土層的物理力學性質在水平和垂向上均有較大的變化，軟土分布面積較大，鹽漬土呈片狀分布，為弱—中等鹽漬土。

3.地表下0～25m土體物理力學指標的變化規律

（1）古黃河三角洲區的物理力學性質總體上好於現代黃河三角洲，這正是由於現代黃河三角洲的成陸時間晚於古黃河三角洲，其自重固結的程度差於前者。

（2）無論是古黃河三角洲區還是現代黃河三角洲區各類岩性土層的物理力學指標顯示出一個較明顯的規律，即從地表向下隨深度的增加土層的物理力學指標以較好—較差—好發生變化。一般較差的深度段在5～10m和10～15m。這一變化規律也與區內的沉積環境相吻合，力學指標較差的深度段為1855年黃河改道以前沉積的沖湖積、沖海積相為主的地層。

4.3.3天然地基承載力、飽和砂土液化及軟土與鹽漬土

1.天然地基承載力

黃河三角洲地區基土承載力在不同位置、不同層位均有較大變化，從小於80kPa到大於300kPa。天然地基承載力指自地表算起的第一層或第二層基土（當第一層厚度小於3m，且第二層基土承載力高於第一層時，取第二層承載力數據）的承載力。區內天然地基承載力可分為4個等級（表4-7），其分布與變化規律與地貌單元有較密切的相關關系（圖4-7）。

（1）承載力低區（f_k＜80kPa）的分布

① 呈條帶狀分布於現代黃河三角洲工程地質區內。如利津縣虎灘鄉西南—河口區義和鎮南部、河口東南孤河水庫—渤海農場總場北以及現代黃河入海口北側等地，以上各地帶多為1855年以後成陸，且位於濱海低地或窪地內，排水條件差，自重固結程度低。

表4-7天然地基承載力分區特徵表

② 呈小片狀分布於古黃河三角洲平原區。如東營區勝利鄉南部，利津縣王莊鄉南部等。

（2）承載力較低區（80≤f_k＜100kPa）的分布

① 沿海岸線分布，寬度不一。

② 沿黃河泛流主流帶邊緣、前緣和窪地展布。如利津縣大趙鄉—虎灘—羅鎮—河口區一帶、集賢鄉—渤海農場總場、孤北水庫北部、利津前劉鄉—東營區西城，以及東營區龍居鄉—西范鄉一帶。

（3）承載力中等區（100≤f_k＜120kPa）的分布

① 分布於決口扇的頂部及緩平坡地區。如利津縣南宋—北宋—明集，東營區龍居鄉—油郭鄉—六戶鎮—廣饒縣丁庄鄉以及勝坨鄉—高蓋鄉等地。

② 分布於現代黃河三角洲頂點附近。如寧海鄉—汀河鄉、寧海鄉—傅窩鄉一帶。

③ 分布於現代黃河三角洲北部、東部。如河口區新戶—刁口鄉、孤東水庫—五號樁、墾利縣建林鄉—孤東水庫、建林—西宋鄉。

（4）承載力較高區（f_k＞120kPa）的分布

① 分布於古黃河三角洲的南部。如牛庄—陳官—小清河一帶。

② 分布於小清河以南的山前沖洪積平原區。

③ 零星分布於近代黃河三角洲平原區的地勢較高處。

2.飽和砂土液化

砂土液化是指處於地下水位以下鬆散的飽和砂土，受到震動時有變得更緊密的趨勢。但飽和砂土的孔隙全部為水充填，因此，這種趨於緊密的作用將導致孔隙水壓力驟然上升，而在地震過程的短暫時間內，驟然上升的孔隙水壓力來不及消散，這就使原來由砂粒通過其接觸點所傳遞的壓力（有效壓力）減少，當有效壓力完全消失時，砂層會完全喪失抗剪強度和承載能力，變得像液體一樣的狀態，即通常所說有砂土液化現象。

區內的飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件，在歷史地震發生時，曾有噴水冒砂、地面裂縫等現象發生。其液化程度受以下因素影響：土的顆粒特徵、密度、滲透性、結構、壓密狀態、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續時間等。

液化判別就是根據土的物理力學性質及其他工程地質條件，對土層在地震過程中發生液化的可能性的判別。國家標准《建築基礎抗震設計規范》（GBJ11-89）中規定了飽和砂土、飽和粉土的液化判別方法，在對區內飽和砂土、飽和粉土的液化判別時，即依照了前述規范提供的方法，在液化勢宏觀判定的基礎上，採用了原位測試資料——標准貫入試驗進行了液化臨界值和液化指數的計算。根據液化指數對地基液化等級的劃分見表4-8。區內液化砂土的分布規律見圖4-8。

（1）嚴重液化區

① 分布於現代黃河三角洲頂點，向北向東呈扇形展布的黃河泛流主流帶的中上游部位，主要在陳庄鎮—六合鄉、虎灘鄉—義和鎮一帶。

圖4-7天然地基承載力分區示意圖

表4-8地基液化等級表

② 零星分布於廢棄河道帶和決口扇，如下述地帶：東營區永安鄉—廣北水庫一線，呈條帶狀分布，為廢棄河道帶；利津縣店子鄉—前劉鄉，呈片狀分布，為決口扇的中部；東營區史口鄉附近、東營區六戶鎮西側、河口區新戶鄉東北等地。

該區內的飽和粉土、飽和粉砂顆粒均勻，粘粒含量低，沉積厚度較大，形成年代新，固結程度差，因此是最易發生液化的地區。

（2）中等液化區

① 分布於較大的決口扇及決口扇前緣坡地地帶，利津縣城東—明集鄉—大趙鄉、東營區勝利鄉—董集鄉—油郭鄉一帶。

② 分布於黃河泛流主流帶或其邊緣地帶。寧海鄉—墾利縣城；陳庄鎮—傅窩鄉；渤海農場總場東—建林鄉—新安鄉；義和水庫南—河口區。

③ 在濱海低地帶內有零星片狀分布，五號樁及以東地區；刁口碼頭東北—孤北水庫北部；新戶鄉以西及以北的近海地帶。該區一般位於嚴重液化區的外圍及決口扇頂部位或零星分布於小規模的黃河主流帶，飽和粉土、粉砂的粘粒含量較低，固結程度較差，因此是較易發生液化的地區。

（3）輕微液化區

① 分布於古黃河三角洲泛濫平原及決口扇邊緣，如下述地帶：利津縣南宋鄉—北宋鄉；東營區龍居鄉—廣饒縣陳官鄉—丁庄鄉。

② 分布於現代黃河三角洲的非黃河泛流主流帶區，如下述地帶：利津縣王莊鄉—墾利縣勝坨鄉；利津縣集賢鄉—墾利縣城東部；河口區太平鄉—義和水庫。

該區粉土、粉砂的沉積厚度較小，粘粒含量較高，因此液化程度較輕。

（4）非液化區

① 分布於工作區小清河以南的山前沖洪積平原，該區地下水位埋藏深，水位以下的飽和粉土，粉砂密實程度較好，因此不易液化。

② 分布於沿海地帶的濱海低地，該區除河口相沉積外，地層粘粒含量較高或以粘性土為主，因此不易液化。

3.軟土與鹽漬土

（1）軟土

軟土一般是指天然含水量高、壓縮性大、承載力低的一種軟塑到流塑狀態的粘性土。如淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等。黃河三角洲地區地處渤海之濱，具有軟土的沉積環境，鑽探資料亦證明，區內呈片狀分布著軟土。

① 軟土的劃分標准

本次劃分軟土時採用如下方法：當滿足下列條件之一時，並且厚度大於0.50m，將其確定為軟土：承載力標准值f_k＜80kPa；標貫錘擊數N_63.5≤2；靜力觸探錐頭阻力q_c＜0.5MPa；流塑狀態。

② 軟土的空間分布

軟土主要分布於區內的東北部濱海地帶、河口—刁口碼頭一帶。利津縣羅鎮—黃河故道西、墾利縣下鎮鄉東部，另外在利津縣明集鄉—廣南水庫一線呈不連續片狀、碟狀分布。

③ 軟土的成因及主要物理力學性質

區內的軟土具有兩種成因：①爛泥灣相沉積：在歷次河口的兩側，沉積的以細粒成分為主的土層，一直處於飽和狀態，排水固結過程進展緩慢，所以土的力學性質很差。顏色以灰褐色為主，流塑態，土質細膩，岩性以粉質粘土為主，夾粉土和粘土薄層。②濱海湖沼相沉積：顏色以灰—灰黑色為主，有機質含量較高，具腥臭味，為淤泥或淤泥質土。

圖4-8地基砂土液化分區示意圖

表4-9軟土的主要物理力學指標統計表

從表4-9中可以看出：區內軟土具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低的特點，在荷載作用下變形較大，對建築物極為不利。因此，在工程建設規劃時，應盡量避開有軟土分布的地區。在無法避開軟土的建築物，應對區內的軟土有足夠的重視，採取一定的處理措施，對於一般工業民用建築可採取粉噴樁法進行處理，對於高層重型建築物應採取深基礎，如沉管灌注樁等，以避開軟土的不利影響（圖4-9）。

（2）鹽漬土

當土中的易溶鹽含量大於0.5%，且具有吸濕、松脹等特性的土稱為鹽漬土。區內的鹽漬土為濱海鹽漬土，按含鹽性質則大部分屬氯鹽漬土，局部為硫酸鹽漬土，鹽漬土按含鹽量可分為弱鹽漬土（0.5%～1%），中鹽漬土（1%～5%）、強鹽漬土（5%～8%）和超鹽漬土（>8%），區內的鹽漬土主要為弱鹽漬土，局部地段有中鹽漬土（見圖4-10）。

4.3.4工程地基適宜性評價

工程建築地基適宜性受多種因素的影響，為達到評價結果清晰簡潔、合理反映出區內建築適宜性等級的目的，選用了專家聚類法（亦稱總分法）進行評價。評價過程為：首先擬定評價因子，對各評價因子量化、分級並給定各級別的標准分，其次用傅勒三角形法確定各評價因子的權重，然後計算各勘測點單項因子分值和總分值，再按各點的總分值進行分區。最終的評價結果見表4-10、4-11、4-12、4-13。

圖4-9軟土分布示意圖

圖4-10鹽鹼土分布示意圖

表4-10一般工業與民用建築地基適宜性評價方案（評價深度10m）

① 沉降因子

式中：M_i——土層i的厚度；Z_i——土層i的埋深；el_i——土層i的天然孔隙比。

② D_Ⅰ——山前沖洪積平原；D_Ⅱ——古黃河三角洲平原；D_Ⅲ——現代黃河三角洲平原。

表4-11一般工業與民用建築地基適宜性評價分區說明表

表4-12高層重型建築物地基適宜性評價方案（評價深度25～30m）

表4-13高層重型建築物地基適宜性評價分區說明表

一般建築、高層建築物地基適應性評價分區見圖4-11、4-12。

圖4-11一般建築物地基適宜性評價分區示意圖

圖4-12高層建築物地基適宜性評價分區示意圖

2. 常見的工程地質問題和對工程危害程度的評述

一、常見的工程地質問題

深圳地區常見的工程地質問題有軟土地基不均勻沉降，岩溶地面塌陷，砂頁岩互層軟弱地層的崩塌、滑坡和對工程樁的影響，中生代晚期花崗岩中北西向斷裂對工程樁的影響，北東向斷裂對工程的影響。

二、對工程危害程度的評述

（一）軟土地基不均勻沉降對工程的影響

深圳灣沿岸、珠江口東岸的沙井-媽灣、鹽田港區、壩光西岸等地廣泛分布著淺海相或海-陸交互相淤泥、淤泥質黏性土、泥炭、泥炭質土等，一般厚度為5～10m，部分為10～16m，最厚達22 m，加上填海造地時填土為5～10m，總厚度為15～25m。軟土的特點是含水量高，壓縮性高、強度低、透水性差，具有流變性和不均勻性，其工程特性遠不能滿足建築物的變形和承載力及地面使用要求，必須進行加固處理。深圳地區近十多年來進行了皇崗口岸、福田保稅區、深港西部通道口岸、後海填海區、濱海大道及其北部填海區、前海灣填海區、銅鼓航道填海區、深圳國際機場、鹽田港填海區、壩光化工基地等大面積的填海造地，已經或將要填海總面積60km²以上，必須對厚5～22m的淤泥或淤泥質土進行加固處理，否則將會出現地基沉降或不均勻沉降，總變形量達軟土總厚度的20%～30%。目前填海造陸普遍採用的方法是先拋石擠淤或爆破擠淤形成海堤或隔堤，然後抽排海水，晾曬淤泥、鋪砂墊層、插塑料排水板，堆載預壓或強夯加固等方法處理。

工程實例一福田保稅區的賽意法（超大）廠區軟土地基不均勻沉降對工程的影響

該廠位於福田保稅區西部，地貌單元為海積平原，軟土厚度10～15m。在進行保稅區大面積軟基處理時，未對該廠區的軟基進行插塑料排水板，堆載預壓或強夯加固處理，直接進行樁基礎和上部建築物施工，建築物竣工後出現室內外地面不均勻沉降，造成室內隔牆嚴重變形開裂、設備傾斜下陷、室外道路嚴重下沉，管線變形斷裂，無法按期交付使用。經國內外岩土專家論證分析，認為是因樁間軟土未進行加固處理引起地面不均勻沉降。

工程實例二益田中學軟土地基不均勻沉降對工程的影響

益田中學位於益田村東側，地貌單元為海積平原、軟土厚度5～10m。設計建築地面採用攪拌樁處理，設計樁長均為14m，上部建築基礎採用樁基礎，以殘積土中下部或強風化岩為持力層。建築物竣工後，在使用的初期，禮堂、部分教室及連廊地面出現不均勻下沉、傾斜、開裂，無法按期提供使用。經檢測，部分攪拌樁未穿過淤泥層，樁底殘留淤泥1～3m，因淤泥的沉降變形引發部分地面下沉。

（二）岩溶及岩溶地面塌陷對工程的影響

深圳市龍崗區的橫崗、龍崗、坪地、坪山、坑梓、葵涌等地面覆蓋層下，廣泛分布有石炭系下統石磴子組灰岩、白雲質灰岩、大理岩，多為厚層狀、質純。分布面積100km²以上。可分為覆蓋型和埋藏型兩種，覆蓋型岩溶分布於橫崗-龍崗-坪地河谷平原，碧嶺-坪山-坑梓河谷平原和葵涌盆地中，覆蓋層厚度一般10～25m，部分5～10m，覆蓋層上部為第四系沖洪積粉質黏土，厚度8～20m，下部為含卵石礫砂，厚度1.0～5.0m。埋藏型岩溶分布於上述河谷平原的兩側及葵涌盆地周邊，埋藏於石炭系下統測水組砂頁岩的下部，多呈假整合接觸，即石磴子組海相灰岩形成後，地殼上升，灰岩露出地表，接受風化剝蝕，地表水的沖刷溶蝕，形成溶溝、溶槽、石芽、石筍和石柱等岩溶地貌，並在溝槽中堆積了坡積物。地殼又緩慢下降形成淺海，接受淺海相砂泥質沉積，形成測水組砂岩、頁岩、炭質頁岩、泥岩等互層。埋藏深度一般大於30 m。據大量工程場地岩土工程勘察資料，鑽孔見溶洞率為40%～80%，溶洞高度一般為0.5～3.0m，個別大於20m，可分為3～5層，上部溶洞大多為開口型，多被沖洪積或坡洪積含碎石粉質黏土全充填，分析可能屬溶溝或溶槽堆積。下部溶洞較小，多為閉合型，半充填，深部溶洞為無充填。沿斷裂帶溶洞更為發育，溶洞和溶蝕裂隙中含豐富的岩溶裂隙水，且一般連通性好，與地表水聯系密切。據志聯佳、龍躍大夏場地群孔抽水試驗，水位降深1.58～11.90m時，單井涌水量173.15～4968.00m³/d，滲透系數28.3～83.1m/d。

強岩溶發育區因地下岩溶和土層內土洞的不斷發育和抽取地下水，引發地面塌陷。從1990年起該區發生多起地面塌陷災害。例如：1990年冬在坑梓鎮深汕公路兩側約10km范圍陸續發生10餘處大小不一的突發性地面塌坑；人民大道塌陷約10m²，深5m，造成一輛正在行駛的汽車掉入坑內；田心村在建的四層民居的中心柱下突然塌陷，陷坑面積30 m ²，深度4 m。1992年3月4日晚，龍崗鎮巫屋村商業一條街剛封頂不到一個月的一棟三層樓的一角牆基突然塌陷，陷坑直徑3 m，1994年6月龍崗鎮盛平村一棟施工到三層的宿舍樓，突然倒塌，造成數十人傷亡。

上述強岩溶發育區為建設用地適宜性差區，被判定為不適宜建高層、超高層建築區，如要興建高層建築則地基處理難度大，處理費用相當高。

工程實例一 龍崗中心城志聯佳大廈岩溶塌陷對工程的影響

志聯佳大廈原設計地上27層，地下2層，採用挖孔樁基礎，先挖兩層地下室基坑，再進行挖孔樁施工，基坑挖至沖洪積含卵石礫砂層時涌水量並不大，可用明溝及集水井和常用水泵排除。當各挖孔樁至灰岩頂板時則涌水，水頭高約4m，一般涌水量5～20m³/h，最大50m³/h，整個基坑總涌水量大於3000 m ³/d，基坑很快被水淹，深約4 m。後採用封閉式降水井方案，在基坑周邊布置18口大口徑降水井，19個觀測井，先進行試驗性抽水試驗，最大水位降深7.5m，觀測井水位降低1.58～4.96m，平均3.72m，涌水量4968.0m³/d，降落漏斗半徑約40m。然後選5口降水井，採用大排量水泵同時抽水，21個觀測井，水位降低5.9～11.9m，平均8.28m，觀測井水位降低1.71～7.58m，平均5.95m，總涌水量10841m³/d，平均單井涌水量2168.26m³/d，降落漏斗半徑50m。數天後，基坑底及降水井周圍出現5處地面塌陷，塌陷面積0.84～14.8m²，體積0.72～36.0m³。為了將地下水位降下去，滿足挖孔樁施工要求，持續降水近一個月，每天排水量保持在11000m ³/d左右，後來引發場地南部800m處的西瓜鋪村中道路突然塌陷，直徑約15m，深度大於3m，四周30～40m范圍內的房屋出現不同程度裂縫和傾斜。在村民集體向龍崗區政府強烈要求下，區建設局下令志聯佳大廈停止降水。就此宣告志聯佳大廈人工挖孔樁失敗，直接經濟損失400多萬元人民幣，間接經濟損失難於估量，延誤工期1年多。此後龍崗區政府一直未批准過在龍崗中心區（強岩溶發育區）超過20層的建築物。

工程實例二 深圳市東部供水地下干線橫崗西坑段地面塌陷對工程的影響

深圳市東部供水網格干線工程用於統籌解決深圳市的缺水問題，是深圳市城市供水系統的重要組成部分。取水點設在東江的惠州市東部水口鎮，經惠陽縣的馬安、永湖、秋長、至龍崗區坑梓，引入松子坑水庫。干線起點在松子坑水庫11號壩下部，終點為南山區的西麗水庫和寶安區的鐵崗水庫。輸水建築以隧洞為主，全線採用重力流輸水方式。一號隧洞從碧嶺谷地南緣湯坑村附近進洞，在深圳水庫沙灣大望橋北側出洞，全長17958m。隧洞斷面凈寬4.2m，凈高5.3m。隧洞穿越橫崗鎮西坑村北側，該段地面標高82.0m，設計隧洞底板標高40.2m，埋深42.0m。隧洞頂部地層自上而下為第四系全新統沖洪積砂卵石層，厚度1.3～11.2m；上更新統沖洪積含礫粉質黏土，厚度2.9～23.8m；石炭系下統測水組絹雲母片岩、泥質粉砂岩風化殘積土；石炭系下統石磴子組大理岩化灰岩或大理岩，西坑段隧洞位於灰岩部位。一號隧洞由東向西掘進至西坑村東北部F₃₈斷裂破碎帶時（2000年5月3日）洞內突然涌水，涌水量約200 m ³/h。因大量地下水被排出地表，引起西坑老屋村水井水位大幅下降或乾枯，大面積地面下沉開裂，民居牆壁傾斜開裂，一處民居突然倒塌，地面塌陷、陷坑直徑大於4m，深度不詳，總變形面積約7.3×10⁴m²，地面普遍下沉2～5cm。塌陷出現在晚上，「轟」的一聲巨響，振動新老屋村幾平方公里范圍，當地居民以為是發生地震。村、鎮領導立即將老屋村村民緊急疏散，撤離到高處空曠地帶，涌水事件震動了省、市政府各部門及大、小報媒體。市領導責令市水務局邀請在深圳的地質專家，研討涌水原因和處理方法。並請深圳市勘察研究院對西坑盆地隧道段和老屋村受影響范圍進行詳勘，布置鑽孔46個，群孔抽水試驗2組，隧道段鑽孔結合跨孔CT進行探測。請深圳市地質建設工程公司進行地表地質測繪和地面物探。總勘察費用80多萬元人民幣，隧洞停止施工長達半年以上，後採用徑向全斷面小導管超前注漿加固的堵水方法，逐段掘進，獲得成功。直接經濟損失近千萬元人民幣，延誤工期近一年。

（三）軟弱地層的崩塌、滑坡對工程的影響

深圳市龍崗區的橫崗、平湖、龍崗、坪地、坪山、坑梓及葵涌鎮等廣泛分布的石炭系下統測水組泥質粉砂岩、石英砂岩、泥岩、頁岩、炭質頁岩互層。地貌單元一般為低丘陵或殘丘谷地。當道路建設和開發建設用地的削坡坡度大於30°時則極容易出現崩塌或滑坡，多為順層（順層面或裂隙面）崩塌或滑坡，支護治理很困難，工程費用高，且難於根治，在台風暴雨季節極易復發。

工程實例 深圳市龍崗區坑梓街道北通道市政工程的主道和匝道路塹邊坡，分東西兩側邊坡，坡長180m，坡高12～42m，分3～5級，每級高約8m，坡角45°～60°。除坡頂有薄層坡殘積土層外，均為強-中風化泥質粉砂岩、泥岩、頁岩、炭質頁岩互層。在道路建設中已採用漿砌石格構梁+植草進行支護。在交付使用前又出現多處崩塌及滑坡（圖2-2-17至圖2-2-20）。崩塌及滑坡長15～24m，高10～15m，厚2～3m，總體積300～500m³，多為順層或順裂隙面滑動或崩塌。

圖2-2-17 北通道匝道區東側邊坡崩塌

圖2-2-18 北通道匝道區西側邊坡崩塌

圖2-2-19 北通道匝道區東側邊坡順節理面崩塌

圖2-2-20 北通道主道路塹北段沿炭質岩崩塌

（四）石炭系下統測水組砂頁岩對工程樁的影響

深圳市龍崗區大面積分布石炭系下統測水組石英砂岩、泥質粉砂岩、泥岩、頁岩和炭質頁岩互層。因各種岩性的礦物成分不同，其風化程度相差懸殊。石英砂岩難於風化，一般呈中風化狀態，泥質粉砂岩呈強風化狀態；泥岩、頁岩、炭質頁岩容易風化，多呈泥狀、土狀軟弱夾層，相互組成軟硬互層。軟岩風化深度大，深達百米，硬夾層難於風化，呈中等風化夾層。有的場地地表就見到中風化石英砂岩，但鑽穿後數米，甚至上百米見不到中風化地層，造成一棟建築物的樁長相差很大，甚至找不到穩定的中風化地層。

工程實例 深圳市龍崗區歐景花園三期10、11號樓石炭系下統測水組砂頁岩對工程樁的影響

歐景花園三期10、11號樓位於龍崗區中心城，龍崗區人民醫院與婦幼保健院之間，建築物高度為地上17～28層，地下3層的商住樓。場地原始地貌為殘丘坡地。地層岩性：①第四系殘積粉質黏土，層厚3.05～36.00m，由炭質粉砂岩、頁岩風化殘積而成，普遍夾強—中風化石英砂岩；②石炭系下統測水組炭質粉砂岩、頁岩全風化帶，厚度4.00～15.70m，夾較多強—中風化石英砂岩薄層；③強風化炭質粉砂岩、頁岩，厚度3.20～36.00m，夾中風化石英砂岩；④中風化炭質粉砂岩，厚度2.30～20.10m，層頂埋深0.00～39.00m；⑤微風化炭質粉砂岩，揭露厚度1.74～13.30m，頂板埋深3.20～40.80m；⑥石炭系下統石磴子組灰岩，層頂埋深14.00～55.00m。場地處於構造小背斜的軸部，背斜軸為北東向。場地屬埋藏型岩溶區，其軸部埋藏淺，場地東西兩側（兩翼）埋藏深，由軸部向兩翼逐漸加深，深達55.00m以下。兩翼岩層傾角約75°，且地層撓曲現象明顯。灰岩中岩溶發育，其中有13個鑽孔見溶洞，洞高0.60～5.40m，大部分為無充填溶洞。

該工程採用沖孔樁基礎，以微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩作持力層，施工前進行了施工勘察，基本上採用一樁一孔，復雜部位為一樁2～3個超前鑽孔。發現同一根樁各超前孔見微風化灰岩頂板埋深一般相差1～3m，多者相差5.0～7.2m；見微風化炭質粉砂岩頂板埋深相差12.6～13.4m。說明同一根樁的微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩頂板埋深相差懸殊，起伏變化很大，極難將樁端嵌入穩定完整的微風化基岩中。各樁在終樁時均檢驗岩樣後才下鋼筋和澆灌混凝土。達到規范規定的齡期後才進行鑽心法抽心檢測，檢查結果發現樁身混凝土質量完好，但有40多根樁的樁底持力層沒有達到設計持力層（微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩）要求，甚至部分樁底基岩仍為強風化或全風化炭質粉砂岩。後採用補樁處理，基本上是一根不合格樁補二根樁，增加基礎費用200多萬元人民幣。綜上所述，證實在石炭系下統測水組砂頁岩分布區不適宜採用端承樁和以微風化砂岩夾層為持力層，宜採用摩擦樁或摩擦端承樁，應盡量採用天然地基基礎或復合地基，以避開下伏灰岩強岩溶發育帶對基礎的影響。

（五）中生代晚期花崗岩中的北西向斷裂對工程樁的影響

中生代晚期花崗岩中的北西向斷裂一般規模較小，且多被第四系掩蓋，地表很難見到露頭，但對山間溪谷有較明顯的控製作用。斷裂走向多為北西30°～50°，大部分傾向北東，個別傾向南西，傾角60°～75°。該組斷裂形成於晚中生世以後和喜馬拉雅期，幾乎切截了北東向和東西向斷裂，水平斷距一般50～200m，多屬張扭性斷裂，構造岩為壓碎岩、碎裂岩、角礫岩夾薄層糜棱岩，視厚度10～35m，為富水斷裂。構造岩風化強烈，上部為土狀，中部為砂礫狀，下部為碎石狀。斷裂破碎帶部位中、微風化岩埋深比斷裂兩側正常基岩埋深大10～35m，對高層建築工程樁持力層選取造成很大困難，且施工難度大，造價高。

工程實例一 深圳市國通大廈（原名無線大廈）北西向斷裂對工程樁的影響

國通大廈位於深圳市福田區濱河大道與新洲二路交匯處的西南側。設計建築為四足鼎立的單體塔樓，主塔樓43層（其中地下3層），正方形、邊長45m×45m，框架結構，基礎砌置深度10m，單位荷重7500kN，屬一級建築物，對差異沉降敏感；副樓9層，矩形，框架結構，基礎砌置深度5m，單位荷重180kN。場地地貌為殘丘坡地，地面標高7.10～10.10m，下伏基岩為中生代晚期粗粒花崗岩。據詳勘資料，主樓微風化花崗岩頂板埋深大部分地段為32.5～46.9m，標高-22.17～-38.3m。主樓的西南角見北西向斷裂破碎帶，斷裂傾向南西，傾角約65°，構造岩為壓碎岩，角礫岩夾薄層糜棱岩，厚度11.0～17.3m，鉛直厚度24.3～38.2m，構造岩中可見綠泥石化和擠壓現象，構造岩自上而下可分為土狀、礫狀和塊狀。主樓基礎設計為人工挖孔樁，90%樁端以微風化岩作持力層，有效樁長23.0～36.5m，西南角位於斷裂破碎帶之上，完整基岩埋深81.0m，地下室底板以下埋深為71.0m，無法採用人工挖孔樁。經勘察、設計單位論證，借鑒已建成高層建築在構造岩中的成樁處理經驗，將西南角的樁端置於礫狀構造岩之上，樁長40.0～45.0m，礫狀構造岩的樁端承載力標准值取3700kPa。主樓西南角可節約樁長25～30 m，節約基礎投資數百萬元人民幣。建築物早已建成，安全使用近10年，主樓四角沉降量12.0～15.0mm，相差3.0mm，核心筒沉降量13.8～19.7mm，相差5.9mm，絕對沉降量及沉降差均滿足規范要求。

工程實例二 深圳市福田區賽格群星廣場北西向斷裂對工程樁的影響

賽格群星廣場位於深圳市華強北商業街北部，華強北路與紅荔路交匯處的東南側，建築物由一棟40層寫字樓及兩棟32層商住樓組成，裙樓4層，局部8層，設3層地下室，基礎埋深14.5m，建築結構採用框剪-核心筒結構。建築結構荷載大且差異大，單柱單樁荷載10000～152500 kN。場地地貌為殘丘坡地，地面標高13.1～14.5m，下伏基岩為中生代晚期粗粒花崗岩、微風化基岩頂板埋深一般為27.5～38.8m，標高-14.0～-34.8m。寫字樓西側受北西向斷裂影響，微風化基岩頂板埋深50.8～60.5m，標高-36.9～-46.6m，微風化基岩面與一般地段微風化基岩面相差22.9～11.8m，構造岩厚度10.0～14.2m。設計採用人工挖孔樁基礎，一般樁端以微風化岩作持力層，寫字樓西側樁端以礫狀構造岩帶作持力層，取樁端承載力標准值3500kPa，經設計計算可滿足單樁承載力及布樁要求，縮短了樁長，節約了基礎投資400萬元人民幣。建築物已建成使用7年，沉降量20～32mm，建築物東西端沉降差6mm，絕對沉降量及沉降量差均滿足規范要求。

3. 一、什麼是工程地質條件，包括哪些方面

工程地質抄學是地質學的一門分支學襲科，是工程科學與地質科學相互滲透、交叉形成的邊緣學科，從事人類工程活動與地質環境相互作用關系的研究，是服務於工程建設的應用科學。
工程地質問題：工程地質條件與工程建築物之間存在的矛盾或問題。研究內容如：工業與民用建築物的主要工程地質問題是地基承載力和地基變形問題；地下洞室的主要工程地質問題是圍岩穩定性問題；人工邊坡的主要工程地質問題是邊坡穩定性問題；岩溶區水庫的主要工程地質問題是水庫滲漏問題。主要通過查明工程建設區域的工程地質條件（包括岩土類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、工程動力地質條件、天然建築材料等），為工程建設的設計提供堅實的基礎地質資料。學生畢業後可在國土資源、水利水電、建築、能源、交通、煤炭、海洋、國防、科研院所、高等院校等部門從事勘察、設計、施工、管理、科研、教學等工作。

4. 工程地質問題名詞解釋

工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：

（1）地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。

（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。

（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。

（4） 區域穩定性問題：震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響

（5）一般工程施工前，先由勘察設計院對地質進行勘察

5. 常見的工程地質問題有哪些

工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：
（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。
（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。
（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。
（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。

6. 常見工程地質有哪些問題與防治

工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。

7. 水庫的工程地質問題有哪些

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有幫助

8. 什麼是工程地質問題

工程地質問題的定義：與人類工程活動有關的地質問題.
它影響建築物修建的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性.如建築物所處地質環境的區域構造穩定問題,地基岩體穩定問題,地下硐室圍岩穩定問題和邊坡岩體穩定問題,水庫滲漏問題,淤積問題,浸沒問題,邊岸再造及壩下游沖刷問題,以及與上述問題相聯系的建築場地的規劃、設計和施工條件等方面的問題.工程地質工作的基本任務在於對人類工程活動可能遇到或引起的各種工程地質問題作出預測和確切評價,從地質方面保證建設事業的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性。

工程地質條件是對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。
主要包括地形地貌、地層岩性、地質構造、地震、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。
工程建設前需對建築物場地的工程地質條件進行調查研究，包括：該場地以往建築經驗，已發生過的工程事故的原因、防治措施和後果，建築物沉降、變形及地基地震效應等;分析和解決主要工程地質問題;
選擇工程地質條件優良的地點; 提出保證建築物的穩定性和正常使用的地基處理措施等。 拓展資料
自然條件是因地而異的，建築物類型和性質也各不相同，因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異，如在山區建築，與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件。
對地下建築來說，地質構造對建築物的穩定性有很大影響，而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。
已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。
由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。

9. 什麼是工程地質問題

工程地質問題是指與人類工程活動有關的地質問題。它影響建築物修建的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性。如建築物所處地質環境的區域構造穩定問題、地基岩體穩定問題、地下硐室圍岩穩定問題和邊坡岩體穩定問題、水庫滲漏問題、淤積問題、浸沒問題、邊岸再造及壩下游沖刷問題，以及與上述問題相聯系的建築場地的規劃、設計和施工條件等方面的問題。工程地質工作的基本任務在於對人類工程活動可能遇到或引起的各種工程地質問題作出預測和確切評價，從地質方面保證工程建設的技術可行性、經濟合理性和安全可靠性。
工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：
（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。
（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。
（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下睡涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。
（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。

10. 什麼是工程地質條件和工程地質問題

工程地質條件
定義：與工程建築有關的地質要素的綜合(或者說各種對工程建築回有影響的答地質因素的總稱).
包括以下六個方面：
1.地形地貌條件
2.地質結構和地應力
3.岩土類型及其工程地質性質
4.水文地質條件
5.物理地質現象
6.天然建築材料
工程地質問題的定義：與人類工程活動有關的地質問題.
它影響建築物修建的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性.如建築物所處地質環境的區域構造穩定問題,地基岩體穩定問題,地下硐室圍岩穩定問題和邊坡岩體穩定問題,水庫滲漏問題,淤積問題,浸沒問題,邊岸再造及壩下游沖刷問題,以及與上述問題相聯系的建築場地的規劃、設計和施工條件等方面的問題.工程地質工作的基本任務在於對人類工程活動可能遇到或引起的各種工程地質問題作出預測和確切評價,從地質方面保證建設事業的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性.