什么是工程地质单元

① 山区水文地质单元如何划分

水文地质单元应该根据补给，径流，排泄来划分。从地形图上，找出分水岭，根据分内水岭划分水文单元超容标的水质 报告中要明确分布范围，那些离子超标，超标程度等内容，实事求是的写，不能含糊。
1，水文地质单元的划分方法：根据水文地质条件的差异性而划分的。
2，水文地质条件的差异：包括地质结构、岩石性质、含水层和隔水层的产状、分布及其在地表的出露情况、地形地貌、气象和水文因素等。
3，水文地质单元：是一个具有一定边界和统一的补给、径流、排泄条件的地下水分布的域。

② 什么是地质构造

中文名称：地来质构造
英文名称：geological
structure
定义自1：地壳运动中岩层和地块受力后产生的变形和位移的形迹。反映了某种方式的构造运动和构造应力场。
应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）
定义2：在地壳运动影响下，地块和地层中产生的变形和位移形迹。地质构造按其成因分为原生构造和次生构造。
应用学科：
水利科技（一级学科）；水利勘测、工程地质（二级学科）；工程地质（水利）（三级学科）
地质构造是指地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primarystructures)与次生构造(secondarystructures或tectonicstructures)。次生构造是构造地质学研究的主要对象。

③ 什么叫工程地质构造断裂区域

断裂构造分为3种： （一）一般断层。1.断裂构造形态的直接解译标志（1）破碎带的直接出露一般都构成负地形，具粗糙感；（2）地质体被切断或错开，包括地层、侵入体、岩脉、褶皱、不整合面等各种地质体被切断错开以及老断层被新断层切断、错开等；（3）沉积岩地区地层的重复或缺失，但应注意与褶皱和不整合接触所造成的岩层重复和缺失的区别。2.断裂构造形态的间接解译标志（1）线性负地形和串珠状地形：包括断层崖、断层三角面、断层垭口、断层沟谷、断层裂口、串珠状盆地和串珠状湖泊、洼地等；（2）沿着某些方向，岩层产状发生突然变化，但褶皱、不整合接触也发生此现象，应注意区别；（3）侵入体、火山锥、矿体、松散沉积物呈线（带）状分布；（4）两种不同地貌单元截然相接；（5）山脊线、阶地、夷平面、洪积扇等地貌要素错动；（6）水系的变异，包括一系列平行的直线河段、角状水系、断头河、对口河、钓钩河、相邻河流均沿某一方向拐弯等；（7）泉（包括温泉）、湿地的成串出露；（8）在第四纪沉积层的平坦地区出现呈直线状分布的垅岗状地形；但应注意风沙、冰川作用也可能形成这种地貌；（9）不良地质作用呈线状分布，但应注意岩性也能造成此现象的产生。 （二）活动断层。1.断层崖、断层三角面保留得很明显，且在断层线影像上见有断层裂缝等；2.沿断层线形成断层裂口，多被视为仍在活动的断层；3.相邻河谷均出现跌水现象或形成瀑布等，往往与活动断裂有关；4.沿断裂分布的水系往往是直线状分布，水系与断裂相交处常发生同步扭曲；5.平坦的第四纪沉积层地区沿断层线出现垅岗状地貌，并多见有泉水出露；6.沿断裂线分布一系列地震震中、泉水和温泉等，往往也是活动断裂的标志；7.洪积扇、冲积扇前缘被切成直线，沿切线有泉水或湿地分布；8.在第四纪地层分布的平坦地区出现异常的色线（色带），往往是下伏活动断裂的表现。 （三）隐伏断裂。1.在平原地区呈现影像结构和色调深浅差异的界线，往往是隐伏断裂所造成；2.山前的一系列洪积扇、冲积扇被切割，第四纪地层见串珠状的泉水、湿地出露；3.第四纪地层上见多条相互平行的河段或相邻河流突然同时拐弯；4.第四纪地层上的水系变异，断头河、成排河流沿某一地段成伏流等；5.平原地区河道出现一些特征点，如汇流点、分流点等；6.在第四纪地层分布的平坦地区出现直线状分布的垅岗地貌，并见有泉水或湿地分布。 ------摘自《工程地质手册》（第四版）P66-P67第二篇第三章第六节：地质构造的解译。

④ 什么是地质构造

构造运动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹，如岩层褶曲、断专层等，称为地质构造。属
构造运动是一种机械运动，涉及的范围包括地壳及上地幔上部即岩石圈，可分为水平运动和垂直运动，水平方向的构造运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，发生挤压、弯曲或剪切、错开；垂直方向的构造运动则使相邻块体作差异性上升或下降。

⑤ 工程地质单元划分依据

岩性及结构，沉积岩中还有生物化石

⑥ 地质单元的划分及其应用

在矿产资源评价中，地质单元是统一观测和取值的基本单元，作用相当于地质采样中的样品，同时也是统计对比评价的对象。很显然，地质单元的划分得当与否，对于评价效果将会产生直接的重大影响。由于矿产资源具有分布的随机性，产出地质条件的复杂性等特点，如何合理地划分地质单元就成了矿产资源评价工作的重要研究内容。从单元划分方法看，目前在国外被广泛采用的方法是由哈里斯所提倡的网格法，这种方法具有简单易掌握的特点。考虑到矿产资源对地质构造条件的依赖性，矿产资源的等级性，资源体的几何形态、规模的强烈变化性等特征，在山东省的金矿资源评价中，采用了由王世称教授所提倡的地质法划分地质单元。应用这种方法划分地质单元，下列内容是研究的重点。

图9-14 胶东地区金异常及金地球化学分布图

1.以金为主的组合异常及编号；2.以多金属为主的组合异常及编号；3.主成矿期金地球化学区及编号；4.招远—莱州—昌邑金地球化学带；5.栖霞—道头—平度金地球化学带；6.牟平—乳山金地球化学带；7.威海—文登金地球化学带；8.燕山晚期金地球化学带

1.地质单元法的使用条件

一般来说，应用地质法所划分出的地质单元应具有以下特点：①单元具有随机性，以满足统计理论对抽样的要求；②单元所处的部位应是某类矿产资源有可能赋存的空间；是普查找矿的有利地段；③单元的空间分布特点应能较客观地反映资源的空间分布规律；④单元的大小和平面形态应尽可能地与客观存在资源体的规模和平面几何形态相接近。这种类型的单元不仅会使评价成果的可信度得以保证，同时也会为当前的普查找矿提供可供选择的有利地段，产生直接的经济效益。但是，该方法使用过程中，下列一些条件要得到满足。

（1）成矿规律的正确认识：由上述单元的性质可以看出：其②③④均与成矿规律、成矿控制条件密切相关。可以说，单元的划分实际上是成矿规律、成矿控制条件在单元划分工作中的具体体现。像产于胶北隆起，与玲珑超单元岩浆活动有关的金矿床，其主要控制条件就是玲珑超单元继承性岩体的存在。如果研究区域内或其深部不可能有这期侵入体存在，则这样的地段就不可能是地质单元的可能空间。因此，成矿条件、成矿规律的认识和分析，是应用地质法划分单元的依据和不可缺少的先决条件。

（2）综合信息找矿标志的正确认识和确定：矿产资源预测要研究的核心问题之一是资源的位置。要明确指出研究区域中的某些地段是否是某种资源可能赋存的空间或存在某种资源的可能性。找矿实践证明，一个特定地段能否被视为一个找矿有利地段，不仅要看该地段有无优越的成矿条件，同时还要看找矿标志组合的反映程度。只有成矿条件优越，找矿标志组合有良好反映地段，才是找矿的可能地区，否则将会犯误勘的错误，造成投资浪费。事实上，这就是在研究区中应用地质单元的理论依据之一。

在综合信息成矿预测过程中，对胶东地区已知金矿区的重砂、分散流资料的分析研究发现，自然重砂矿物中的自然金、黄铁矿、铅、锌、铜的硫化物等组合异常，分散流中的Au、Ag、Pb、Zn、Cu等元素的异常组合，都对原生金矿具有良好的反映，是本区的重要找矿标志。所以某一单元的圈定，既要看岩浆岩、构造等地质条件，同时还要有重砂或分散流的良好显示，否则就不能在某一地段划分出地质单元。这说明了综合信息找矿标志识别和确定与应用地质发划分地质单元有着极为密切的关系，所以说，综合信息找矿标志的认识和确定是地质法划分单元的又一先决条件。

（3）单元地质条件的分析：应用地质法划分统计单元，既要标明单元的地理位置，又要确定单元的边界，这些都是以地质条件和找矿信息为依据的。为了使所划分出的所有单元间都具有可比性、可统一观测性，赖以划分单元的地质条件和找矿信息要适用于所有单元。这就需要分析划分“条件”的地质意义，研究单元的性质及其应用的普遍性。已知矿床分布地区的重砂资料整理分析表明，多数金矿床的一定范围内，都有金、铅、锌、铜和黄铁矿矿物组合异常存在，重砂矿物组合与主矿化阶段的矿石矿物组合相对应。

重砂矿物沿水流方向具有明显的表生分带现象，显示重砂组合异常指示矿化的作用和矿物分带的明显向源性。这一信息的出现，标志着矿化作用的发生和矿化存在的可能位置。所以这个信息对于单元的划分是重要的，可以作为划分单元的条件被使用。此外，这种分析还会使我们把作用相似，地质定义不同的地质条件或信息加以识别，为合理确定单元创造有利条件。

2.金矿田地质单元划分的原则

通过对与继承性岩浆活动有关的岩浆热液型金矿床——焦家式和玲珑式金矿床的成矿规律、控制条件的研究、综合找矿信息的识别及单元地质条件的分析，矿田级的地质单元的划分，以下述条件或信息为原则。

（1）单元定位条件：①重砂组合异常。与金有关的重砂组合异常是区内金矿化的反映，标志着金的成矿活动的存在。主要组合类型有自然金－黄铁矿型、自然金－黄铁矿－多金属硫化物型、自然金－黄铁矿－白钨矿型、自然金－黄铁矿－辰砂型和自然金－黄铁矿－泡铋矿型。一般说，重砂矿物多有按矿物的稳定程度，由重砂源向下具有表生分带现象，能显示重砂源的可能位置。②金分散流异常。与金矿床具有良好的对应性，除个别矿田外，已知矿田都有金异常的明显反映，且金的伴生组分Au、Pb、Zn、Cu等元素亦有较强烈的反映，显示了分散流异常对矿化的指示作用。③已知矿床、矿点、矿化点的集中分布区。④岩体出露的或隐伏的缓倾斜一侧。⑤形态复杂的岩体接触带部位。⑥有利的地球物理场部位。⑦多组不同级别断裂构造的交汇处。

上述条件是金矿资源存在的地质条件和信息显示，只要具备岩浆、构造和矿化信息等条件的地段，就是可能成矿的矿田单元。

（2）单元边界条件：①矿田构造系统的分布范围，如玲珑金矿田，是由破头青断裂及众多的次级断裂组成的控制矿田的构造系统，在圈定单元边界时，充分顾及到构造系统展布的整体空间。如灵山沟单元，在单元圈定时，充分考虑到以灵山沟－北截控矿断裂以及上、下盘伴生、派生的控矿断裂系统的完整性。又如焦家矿田单元的圈定，囊括了包括焦家断裂以及下盘伴生的望儿山断裂和它们派生的更低级别的断裂构成的完整的构造系统。②相同的重砂组合异常分布区。胶东地区与玲珑超单元有关的金矿床，有自己的标型矿物组合，在一些地区据此组合类型容易圈定单元边界。但多数情况下，与焦家式、玲珑式金矿有关的重砂组合类型中，又叠加了晚期与另外成矿作用有关的组合类型。如果据汇水盆地能独立圈定晚期重砂分布空间，则单独圈定异常区，而在圈定与玲珑超单元花岗岩有关的矿田界线时将其剔除，如若晚期的组合类型量比很小，且又无规律、则以主要组合类型圈定的边界。③分散流金异常分布区。在单元边界圈定时，既要考虑有否，又要分析是什么样的组合类型。④局局部重力异常梯度带的范围、有利磁场场区范围。

在运用这些原则时，据预测区的工作程度差异，可分为以下几种情况：

（1）地质工作程度高，控制矿田的构造系统明朗、则构造系统是矿田边界确定的重要依据、同时也考虑重砂、分散流异常的分布范围。如：灵山沟、玲珑、焦家、大尹格庄等矿田单元。

（2）地质工作程度较低，有个别矿床（点），控矿断裂规模、产状大体明确，但矿田构造系统的展布范围不清。在此情况下，汇水盆地及与其有关的分散流、重砂组合异常分布范围，是矿田单元边界确定的重要依据。考虑到分散流迁移距离大于重砂迁移距离，则单元多限定在分散流异常范围内，如：马家窑、大霞址等。

图9-15 胶东地区金矿成矿区（带）的划分与预测单元分布略图

（3）地质工作程度低，无矿床（点）。但有重砂、分散流异常或只有分散流异常。前者依重砂异常圈定边界，同时考虑分散流异常范围及其他条件，后者主要考虑分散流异常。如：周家庄、泽头、侯家等。

（4）地质工作程度很低的覆盖区或半覆盖区，没有分散流、重砂显示的矿田单元界线的确定，主要依据重、磁解释，确定有利磁场场区范围、控矿断裂的存在或隐伏岩体的存在。如：小韩家、石埠、于家庄等。

3.地质单元的使用

定量评价矿田单元：胶东地区共计划分出50个单元（表9-4，图9-15），其中部分工作程度较高，且已探明一定资源量，属于已知单元，可以作为模型单元使用，其余单元则作为评价单元——预测单元使用。

定量评价模型是在已知单元的基础上建立的，且定量评价模型的稳定性、可信度和精度也是以已知单元为基础的。可见，已知单元的优劣直接关系到定量评价模型的外推效果，是需要认真对待的问题。根据研究区的地质工作，研究程度，满足下列要求的矿田方能作为模型矿田单元：①矿田单元内应包括一个以上的已知矿床，其储量是由工程所控制的；②资源的类型清楚。所谓类型清楚，包括两种含义：其一，成因清楚；其二，从找矿角度衡量，单元应具备该区找矿模型的最基本特征；工作、研究程度相对较高，能够从其资料中获取评价所要求的各种信息，包括地质、磁法、重力、重砂、分散流等方面信息。

按上述原则，对胶东50个矿田单元进行资料分析对比，选择14个单元作为胶东地区金矿资源评价的模型单元（表9-5）。

表9-4 胶东成矿带定量预测矿田单元一览表

续表

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表9-5 14个模型单元数量化理论Ⅳ计算结果表

胶东成矿带中除去14个模型单元外的36个矿田单元均用作评价单元。这些单元除资源量不清或尚未发现矿床外，其他条件与模型单元相类似。

4.不同计算模型中标准模型矿田单元的选择

众所周知，可用于计算的数学模型是很多的。我们可以根据评价的目的不同，选用不同的计算方法。由于各种计算法原理上的差异。使用条件也有较大差别，它们对模型单元的要求也不相同。为了在现有条件下提高模型的可靠程度，在14个已知模型单元的基础上，根据所使用的计算模型，对模型单元做了进一步的挑选。

（1）逻辑信息方法模型单元的确定：逻辑信息方法是研究成矿物质富集特点的一种方法，这种方法的评价效果取决于两点：①已知单元储量规模的真实程度；②决定成矿物质富集的地质变量组合对规模的区分意义。对这两点同时做出判断是困难的，有时是不可能的。但是，我们可以利用不同富集程度与最佳变量组合对应关系的特点，从不同级别规模的类型中，按一定的条件选出适用于逻辑信息法的标准模型单元。

（2）已知矿田单元的数量化理论Ⅳ的研究成果：数量化理论Ⅳ是把N个地质单元视为空间R^m中的N个点，在综合确定i,j（i,j=1,2，…，N）地质单元亲近度e_ij前提下，进行数学处理。把N个地质单元标度在R^m中，使N个地质单元在R^m中的构形比较清楚地显示出来，从而达到对单元研究的目的。表9-6给出了数量化理论Ⅳ对于14个已知单元的计算结果。

（3）标准单元的确定：在数量化理论Ⅳ成果分析的基础上，根据以下条件确定标准单元：①单元的亲近程度较高，表现在不同的投影平面中单元都有明显的群聚性，如单元1与2总是形影不离的。②单元储量变化具有明显的方向性，即沿某一方向储量有由小到大或由大到小的规律变化。③由于不同规模的边界单元具有分类的不稳定性，所以不能作为标准单元。结果选择了焦家、玲珑、灵山沟、金牛山、原疃、马家窑、苏家店、威海8个单作为逻辑信息法的标准模型单元。

作为资源量规模预测的逻辑信息模型，除需标准模型单元外，尚需已知单元进行检验，以便考查所建立的这一预测模型的可靠性。结合前面论述的研究结果，对已知资源量的级别作如下的划分：

表9-6 14个模型单元数量化理论Ⅳ计算结果表

Ⅰ级规模：90t标准单元：焦家、玲珑，检验单元：三山岛。

Ⅱ级规模：30～90t标准单元：灵山沟、金牛山，检验单元：大尹格庄。

Ⅲ级规模：4～30t标准单元：原疃、马家窑，检验单元：夏甸。

Ⅳ级规模：＜4t标准单元：苏家店、威海，检验单元：乳山等。

⑦ 常见的工程地质问题和对工程危害程度的评述

一、常见的工程地质问题

深圳地区常见的工程地质问题有软土地基不均匀沉降，岩溶地面塌陷，砂页岩互层软弱地层的崩塌、滑坡和对工程桩的影响，中生代晚期花岗岩中北西向断裂对工程桩的影响，北东向断裂对工程的影响。

二、对工程危害程度的评述

（一）软土地基不均匀沉降对工程的影响

深圳湾沿岸、珠江口东岸的沙井-妈湾、盐田港区、坝光西岸等地广泛分布着浅海相或海-陆交互相淤泥、淤泥质黏性土、泥炭、泥炭质土等，一般厚度为5～10m，部分为10～16m，最厚达22 m，加上填海造地时填土为5～10m，总厚度为15～25m。软土的特点是含水量高，压缩性高、强度低、透水性差，具有流变性和不均匀性，其工程特性远不能满足建筑物的变形和承载力及地面使用要求，必须进行加固处理。深圳地区近十多年来进行了皇岗口岸、福田保税区、深港西部通道口岸、后海填海区、滨海大道及其北部填海区、前海湾填海区、铜鼓航道填海区、深圳国际机场、盐田港填海区、坝光化工基地等大面积的填海造地，已经或将要填海总面积60km²以上，必须对厚5～22m的淤泥或淤泥质土进行加固处理，否则将会出现地基沉降或不均匀沉降，总变形量达软土总厚度的20%～30%。目前填海造陆普遍采用的方法是先抛石挤淤或爆破挤淤形成海堤或隔堤，然后抽排海水，晾晒淤泥、铺砂垫层、插塑料排水板，堆载预压或强夯加固等方法处理。

工程实例一福田保税区的赛意法（超大）厂区软土地基不均匀沉降对工程的影响

该厂位于福田保税区西部，地貌单元为海积平原，软土厚度10～15m。在进行保税区大面积软基处理时，未对该厂区的软基进行插塑料排水板，堆载预压或强夯加固处理，直接进行桩基础和上部建筑物施工，建筑物竣工后出现室内外地面不均匀沉降，造成室内隔墙严重变形开裂、设备倾斜下陷、室外道路严重下沉，管线变形断裂，无法按期交付使用。经国内外岩土专家论证分析，认为是因桩间软土未进行加固处理引起地面不均匀沉降。

工程实例二益田中学软土地基不均匀沉降对工程的影响

益田中学位于益田村东侧，地貌单元为海积平原、软土厚度5～10m。设计建筑地面采用搅拌桩处理，设计桩长均为14m，上部建筑基础采用桩基础，以残积土中下部或强风化岩为持力层。建筑物竣工后，在使用的初期，礼堂、部分教室及连廊地面出现不均匀下沉、倾斜、开裂，无法按期提供使用。经检测，部分搅拌桩未穿过淤泥层，桩底残留淤泥1～3m，因淤泥的沉降变形引发部分地面下沉。

（二）岩溶及岩溶地面塌陷对工程的影响

深圳市龙岗区的横岗、龙岗、坪地、坪山、坑梓、葵涌等地面覆盖层下，广泛分布有石炭系下统石磴子组灰岩、白云质灰岩、大理岩，多为厚层状、质纯。分布面积100km²以上。可分为覆盖型和埋藏型两种，覆盖型岩溶分布于横岗-龙岗-坪地河谷平原，碧岭-坪山-坑梓河谷平原和葵涌盆地中，覆盖层厚度一般10～25m，部分5～10m，覆盖层上部为第四系冲洪积粉质黏土，厚度8～20m，下部为含卵石砾砂，厚度1.0～5.0m。埋藏型岩溶分布于上述河谷平原的两侧及葵涌盆地周边，埋藏于石炭系下统测水组砂页岩的下部，多呈假整合接触，即石磴子组海相灰岩形成后，地壳上升，灰岩露出地表，接受风化剥蚀，地表水的冲刷溶蚀，形成溶沟、溶槽、石芽、石笋和石柱等岩溶地貌，并在沟槽中堆积了坡积物。地壳又缓慢下降形成浅海，接受浅海相砂泥质沉积，形成测水组砂岩、页岩、炭质页岩、泥岩等互层。埋藏深度一般大于30 m。据大量工程场地岩土工程勘察资料，钻孔见溶洞率为40%～80%，溶洞高度一般为0.5～3.0m，个别大于20m，可分为3～5层，上部溶洞大多为开口型，多被冲洪积或坡洪积含碎石粉质黏土全充填，分析可能属溶沟或溶槽堆积。下部溶洞较小，多为闭合型，半充填，深部溶洞为无充填。沿断裂带溶洞更为发育，溶洞和溶蚀裂隙中含丰富的岩溶裂隙水，且一般连通性好，与地表水联系密切。据志联佳、龙跃大夏场地群孔抽水试验，水位降深1.58～11.90m时，单井涌水量173.15～4968.00m³/d，渗透系数28.3～83.1m/d。

强岩溶发育区因地下岩溶和土层内土洞的不断发育和抽取地下水，引发地面塌陷。从1990年起该区发生多起地面塌陷灾害。例如：1990年冬在坑梓镇深汕公路两侧约10km范围陆续发生10余处大小不一的突发性地面塌坑；人民大道塌陷约10m²，深5m，造成一辆正在行驶的汽车掉入坑内；田心村在建的四层民居的中心柱下突然塌陷，陷坑面积30 m ²，深度4 m。1992年3月4日晚，龙岗镇巫屋村商业一条街刚封顶不到一个月的一栋三层楼的一角墙基突然塌陷，陷坑直径3 m，1994年6月龙岗镇盛平村一栋施工到三层的宿舍楼，突然倒塌，造成数十人伤亡。

上述强岩溶发育区为建设用地适宜性差区，被判定为不适宜建高层、超高层建筑区，如要兴建高层建筑则地基处理难度大，处理费用相当高。

工程实例一 龙岗中心城志联佳大厦岩溶塌陷对工程的影响

志联佳大厦原设计地上27层，地下2层，采用挖孔桩基础，先挖两层地下室基坑，再进行挖孔桩施工，基坑挖至冲洪积含卵石砾砂层时涌水量并不大，可用明沟及集水井和常用水泵排除。当各挖孔桩至灰岩顶板时则涌水，水头高约4m，一般涌水量5～20m³/h，最大50m³/h，整个基坑总涌水量大于3000 m ³/d，基坑很快被水淹，深约4 m。后采用封闭式降水井方案，在基坑周边布置18口大口径降水井，19个观测井，先进行试验性抽水试验，最大水位降深7.5m，观测井水位降低1.58～4.96m，平均3.72m，涌水量4968.0m³/d，降落漏斗半径约40m。然后选5口降水井，采用大排量水泵同时抽水，21个观测井，水位降低5.9～11.9m，平均8.28m，观测井水位降低1.71～7.58m，平均5.95m，总涌水量10841m³/d，平均单井涌水量2168.26m³/d，降落漏斗半径50m。数天后，基坑底及降水井周围出现5处地面塌陷，塌陷面积0.84～14.8m²，体积0.72～36.0m³。为了将地下水位降下去，满足挖孔桩施工要求，持续降水近一个月，每天排水量保持在11000m ³/d左右，后来引发场地南部800m处的西瓜铺村中道路突然塌陷，直径约15m，深度大于3m，四周30～40m范围内的房屋出现不同程度裂缝和倾斜。在村民集体向龙岗区政府强烈要求下，区建设局下令志联佳大厦停止降水。就此宣告志联佳大厦人工挖孔桩失败，直接经济损失400多万元人民币，间接经济损失难于估量，延误工期1年多。此后龙岗区政府一直未批准过在龙岗中心区（强岩溶发育区）超过20层的建筑物。

工程实例二 深圳市东部供水地下干线横岗西坑段地面塌陷对工程的影响

深圳市东部供水网格干线工程用于统筹解决深圳市的缺水问题，是深圳市城市供水系统的重要组成部分。取水点设在东江的惠州市东部水口镇，经惠阳县的马安、永湖、秋长、至龙岗区坑梓，引入松子坑水库。干线起点在松子坑水库11号坝下部，终点为南山区的西丽水库和宝安区的铁岗水库。输水建筑以隧洞为主，全线采用重力流输水方式。一号隧洞从碧岭谷地南缘汤坑村附近进洞，在深圳水库沙湾大望桥北侧出洞，全长17958m。隧洞断面净宽4.2m，净高5.3m。隧洞穿越横岗镇西坑村北侧，该段地面标高82.0m，设计隧洞底板标高40.2m，埋深42.0m。隧洞顶部地层自上而下为第四系全新统冲洪积砂卵石层，厚度1.3～11.2m；上更新统冲洪积含砾粉质黏土，厚度2.9～23.8m；石炭系下统测水组绢云母片岩、泥质粉砂岩风化残积土；石炭系下统石磴子组大理岩化灰岩或大理岩，西坑段隧洞位于灰岩部位。一号隧洞由东向西掘进至西坑村东北部F₃₈断裂破碎带时（2000年5月3日）洞内突然涌水，涌水量约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干枯，大面积地面下沉开裂，民居墙壁倾斜开裂，一处民居突然倒塌，地面塌陷、陷坑直径大于4m，深度不详，总变形面积约7.3×10⁴m²，地面普遍下沉2～5cm。塌陷出现在晚上，“轰”的一声巨响，振动新老屋村几平方公里范围，当地居民以为是发生地震。村、镇领导立即将老屋村村民紧急疏散，撤离到高处空旷地带，涌水事件震动了省、市政府各部门及大、小报媒体。市领导责令市水务局邀请在深圳的地质专家，研讨涌水原因和处理方法。并请深圳市勘察研究院对西坑盆地隧道段和老屋村受影响范围进行详勘，布置钻孔46个，群孔抽水试验2组，隧道段钻孔结合跨孔CT进行探测。请深圳市地质建设工程公司进行地表地质测绘和地面物探。总勘察费用80多万元人民币，隧洞停止施工长达半年以上，后采用径向全断面小导管超前注浆加固的堵水方法，逐段掘进，获得成功。直接经济损失近千万元人民币，延误工期近一年。

（三）软弱地层的崩塌、滑坡对工程的影响

深圳市龙岗区的横岗、平湖、龙岗、坪地、坪山、坑梓及葵涌镇等广泛分布的石炭系下统测水组泥质粉砂岩、石英砂岩、泥岩、页岩、炭质页岩互层。地貌单元一般为低丘陵或残丘谷地。当道路建设和开发建设用地的削坡坡度大于30°时则极容易出现崩塌或滑坡，多为顺层（顺层面或裂隙面）崩塌或滑坡，支护治理很困难，工程费用高，且难于根治，在台风暴雨季节极易复发。

工程实例 深圳市龙岗区坑梓街道北通道市政工程的主道和匝道路堑边坡，分东西两侧边坡，坡长180m，坡高12～42m，分3～5级，每级高约8m，坡角45°～60°。除坡顶有薄层坡残积土层外，均为强-中风化泥质粉砂岩、泥岩、页岩、炭质页岩互层。在道路建设中已采用浆砌石格构梁+植草进行支护。在交付使用前又出现多处崩塌及滑坡（图2-2-17至图2-2-20）。崩塌及滑坡长15～24m，高10～15m，厚2～3m，总体积300～500m³，多为顺层或顺裂隙面滑动或崩塌。

图2-2-17 北通道匝道区东侧边坡崩塌

图2-2-18 北通道匝道区西侧边坡崩塌

图2-2-19 北通道匝道区东侧边坡顺节理面崩塌

图2-2-20 北通道主道路堑北段沿炭质岩崩塌

（四）石炭系下统测水组砂页岩对工程桩的影响

深圳市龙岗区大面积分布石炭系下统测水组石英砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、页岩和炭质页岩互层。因各种岩性的矿物成分不同，其风化程度相差悬殊。石英砂岩难于风化，一般呈中风化状态，泥质粉砂岩呈强风化状态；泥岩、页岩、炭质页岩容易风化，多呈泥状、土状软弱夹层，相互组成软硬互层。软岩风化深度大，深达百米，硬夹层难于风化，呈中等风化夹层。有的场地地表就见到中风化石英砂岩，但钻穿后数米，甚至上百米见不到中风化地层，造成一栋建筑物的桩长相差很大，甚至找不到稳定的中风化地层。

工程实例 深圳市龙岗区欧景花园三期10、11号楼石炭系下统测水组砂页岩对工程桩的影响

欧景花园三期10、11号楼位于龙岗区中心城，龙岗区人民医院与妇幼保健院之间，建筑物高度为地上17～28层，地下3层的商住楼。场地原始地貌为残丘坡地。地层岩性：①第四系残积粉质黏土，层厚3.05～36.00m，由炭质粉砂岩、页岩风化残积而成，普遍夹强—中风化石英砂岩；②石炭系下统测水组炭质粉砂岩、页岩全风化带，厚度4.00～15.70m，夹较多强—中风化石英砂岩薄层；③强风化炭质粉砂岩、页岩，厚度3.20～36.00m，夹中风化石英砂岩；④中风化炭质粉砂岩，厚度2.30～20.10m，层顶埋深0.00～39.00m；⑤微风化炭质粉砂岩，揭露厚度1.74～13.30m，顶板埋深3.20～40.80m；⑥石炭系下统石磴子组灰岩，层顶埋深14.00～55.00m。场地处于构造小背斜的轴部，背斜轴为北东向。场地属埋藏型岩溶区，其轴部埋藏浅，场地东西两侧（两翼）埋藏深，由轴部向两翼逐渐加深，深达55.00m以下。两翼岩层倾角约75°，且地层挠曲现象明显。灰岩中岩溶发育，其中有13个钻孔见溶洞，洞高0.60～5.40m，大部分为无充填溶洞。

该工程采用冲孔桩基础，以微风化灰岩或微风化炭质粉砂岩作持力层，施工前进行了施工勘察，基本上采用一桩一孔，复杂部位为一桩2～3个超前钻孔。发现同一根桩各超前孔见微风化灰岩顶板埋深一般相差1～3m，多者相差5.0～7.2m；见微风化炭质粉砂岩顶板埋深相差12.6～13.4m。说明同一根桩的微风化灰岩或微风化炭质粉砂岩顶板埋深相差悬殊，起伏变化很大，极难将桩端嵌入稳定完整的微风化基岩中。各桩在终桩时均检验岩样后才下钢筋和浇灌混凝土。达到规范规定的龄期后才进行钻心法抽心检测，检查结果发现桩身混凝土质量完好，但有40多根桩的桩底持力层没有达到设计持力层（微风化灰岩或微风化炭质粉砂岩）要求，甚至部分桩底基岩仍为强风化或全风化炭质粉砂岩。后采用补桩处理，基本上是一根不合格桩补二根桩，增加基础费用200多万元人民币。综上所述，证实在石炭系下统测水组砂页岩分布区不适宜采用端承桩和以微风化砂岩夹层为持力层，宜采用摩擦桩或摩擦端承桩，应尽量采用天然地基基础或复合地基，以避开下伏灰岩强岩溶发育带对基础的影响。

（五）中生代晚期花岗岩中的北西向断裂对工程桩的影响

中生代晚期花岗岩中的北西向断裂一般规模较小，且多被第四系掩盖，地表很难见到露头，但对山间溪谷有较明显的控制作用。断裂走向多为北西30°～50°，大部分倾向北东，个别倾向南西，倾角60°～75°。该组断裂形成于晚中生世以后和喜马拉雅期，几乎切截了北东向和东西向断裂，水平断距一般50～200m，多属张扭性断裂，构造岩为压碎岩、碎裂岩、角砾岩夹薄层糜棱岩，视厚度10～35m，为富水断裂。构造岩风化强烈，上部为土状，中部为砂砾状，下部为碎石状。断裂破碎带部位中、微风化岩埋深比断裂两侧正常基岩埋深大10～35m，对高层建筑工程桩持力层选取造成很大困难，且施工难度大，造价高。

工程实例一 深圳市国通大厦（原名无线大厦）北西向断裂对工程桩的影响

国通大厦位于深圳市福田区滨河大道与新洲二路交汇处的西南侧。设计建筑为四足鼎立的单体塔楼，主塔楼43层（其中地下3层），正方形、边长45m×45m，框架结构，基础砌置深度10m，单位荷重7500kN，属一级建筑物，对差异沉降敏感；副楼9层，矩形，框架结构，基础砌置深度5m，单位荷重180kN。场地地貌为残丘坡地，地面标高7.10～10.10m，下伏基岩为中生代晚期粗粒花岗岩。据详勘资料，主楼微风化花岗岩顶板埋深大部分地段为32.5～46.9m，标高-22.17～-38.3m。主楼的西南角见北西向断裂破碎带，断裂倾向南西，倾角约65°，构造岩为压碎岩，角砾岩夹薄层糜棱岩，厚度11.0～17.3m，铅直厚度24.3～38.2m，构造岩中可见绿泥石化和挤压现象，构造岩自上而下可分为土状、砾状和块状。主楼基础设计为人工挖孔桩，90%桩端以微风化岩作持力层，有效桩长23.0～36.5m，西南角位于断裂破碎带之上，完整基岩埋深81.0m，地下室底板以下埋深为71.0m，无法采用人工挖孔桩。经勘察、设计单位论证，借鉴已建成高层建筑在构造岩中的成桩处理经验，将西南角的桩端置于砾状构造岩之上，桩长40.0～45.0m，砾状构造岩的桩端承载力标准值取3700kPa。主楼西南角可节约桩长25～30 m，节约基础投资数百万元人民币。建筑物早已建成，安全使用近10年，主楼四角沉降量12.0～15.0mm，相差3.0mm，核心筒沉降量13.8～19.7mm，相差5.9mm，绝对沉降量及沉降差均满足规范要求。

工程实例二 深圳市福田区赛格群星广场北西向断裂对工程桩的影响

赛格群星广场位于深圳市华强北商业街北部，华强北路与红荔路交汇处的东南侧，建筑物由一栋40层写字楼及两栋32层商住楼组成，裙楼4层，局部8层，设3层地下室，基础埋深14.5m，建筑结构采用框剪-核心筒结构。建筑结构荷载大且差异大，单柱单桩荷载10000～152500 kN。场地地貌为残丘坡地，地面标高13.1～14.5m，下伏基岩为中生代晚期粗粒花岗岩、微风化基岩顶板埋深一般为27.5～38.8m，标高-14.0～-34.8m。写字楼西侧受北西向断裂影响，微风化基岩顶板埋深50.8～60.5m，标高-36.9～-46.6m，微风化基岩面与一般地段微风化基岩面相差22.9～11.8m，构造岩厚度10.0～14.2m。设计采用人工挖孔桩基础，一般桩端以微风化岩作持力层，写字楼西侧桩端以砾状构造岩带作持力层，取桩端承载力标准值3500kPa，经设计计算可满足单桩承载力及布桩要求，缩短了桩长，节约了基础投资400万元人民币。建筑物已建成使用7年，沉降量20～32mm，建筑物东西端沉降差6mm，绝对沉降量及沉降量差均满足规范要求。

⑧ 什么是单元体

单元体
学科：工程地质学
词目：工程地质单元体
英文：engineering geological element
释文：工程地质单元体是指对建筑场地按工程地质条件划分的单元，同一单元中各部位工程地质条件相近。按工程地质单元体布置勘探试验工作及统计整理试验成果，能较好地反映客观情况

⑨ 什么是工程地质单元

学科：工程地质学词目：工程地质单元英文：engineeringgeologicalelement释文：对建筑场地按工程地质条件专划分的单元,间一单元中各属部位工程地质条件相近。按工程地质单元体布置勘探试验工作及统计整理试验成果,能较好地反映客观情况。