城市工程地质勘察中的环境问题

1、城市工程地质勘察中的环境问题城市工程地质勘察作为工程地质学的一个重要分支,它是为城市计划、片区开辟、旧城改造等工程建设供应地质资料。因为工程建造与它所处的地质环境均产生着不同性质、不同规模、不同程度的互相作用和互相制约,一方面因为工程建造的建设,必定在一定程度上破坏和改造着地质环境,从而给四周的地质环境增添了新的有利或不利的因素,转变着原有的地质条件;另一方面则因为拟建场区的施工对四周地质环境的破坏和改造,势必关系到工程建造的施工条件、造价以及建造物的稳定性和使用条件。众所周知,城市工程建设往往是对城市内旧建造物的一小块、一小片举行局部改造,它素有寸土寸金之说,而且受四周富集的已有建造限制,如

2、何能最大限度的利用土地而又能保证四周建造物的平安,日益成为城市工程地质勘察的一个重要课题,处理得好,不仅能最大量的猎取空间,取得好的经济效益和社会效益,而且能保证四周已有建造物的平安和稳定;处理不好,可能会因为工程建设的盲目施工,而导致四周环境地质恶化乃至失稳,促使相邻的已有建造物变形、破坏,给国家造成惨重的损失,现举一个工程实例说明环境地质的互相影响和互相制约关系。1工程实例重庆干电池总厂两条线车间的建设场地位于该厂区内,拟建场区北部紧邻一50m高、70m长的条石堡坎,呈东西向展布,4层技术大楼和职工医院矗立于堡坎上,场区举行了工程地质勘察,并供应了相应的工程地质资料。随后施工单位进场平基整

3、平场地,当地坪标高由原始的302.90m降至设计地坪301.00m时,西部堡坎骤然垮塌,顷刻,4层技术大楼和职工医院相继倾伏,致使该厂的生产和生活受到极大影响。为分析事故缘由,供应排危抢险施工使用的工程地质资料,受排危抢险指挥部托付,我院对事故区域举行了工程地质勘察,通过地面测绘、调查,并辅以钻探和原位测试,猎取了较详尽的工程地质资料,为便于讲述,特沿北部堡坎位置和垂直堡坎方向作两条纵横剖面,剖面分析,紧邻场区北部的高5.0m、长约70m的条石堡坎东部约40m长一段为基岩出露,堡坎直接砌置于基岩上,堡坎西部30m范围内无基岩暴露,资料表明,该段堡坎基础未置于基岩上,而是直接砌置于残坡积粉质粘土

4、上,技术大楼和职工医院以该堡坎为基础,平基整平场地时,将原地面标高303.90m降至301.00m,标高下降近2.0m,致使西部堡坎脚临空,造成基础持力层处的土体向临空方向剪切破坏,从而导致西部堡坎垮塌,并牵引上部建造破坏、倾伏。采用有附加荷载的圆弧滑动法验算坡顶建造地基稳定性。式中:P 为 基 础 底 面 平 均 压 力 ( k P a ) , 取150kPa; 为土的重度(kN/m3),取21.0kN/m3; d 为基础埋深(m),取1m;b为基础宽度(m),取1m;x 为基础中心线与滑弧圆心O的水平距离(m),取9.5m;Qi 为第i个土条的重力,其中A为土条面积(kN/m); i为第i

5、个土条作用线与滑弧圆心O交点半径R和垂线的夹角(); R 为滑弧半径,取14m;?i为土体抗剪强度,取1414;C i为土体内聚力,取25.9kPa。计算知斜坡平安系数K=0.912。通过定性分析和理论计算,施工开挖后,该边坡已不稳定,其平安系数仅为0.912。分析原有勘察资料,我认为资料中有两点不足之处是造成此次事故的主要缘由:首先,拟建场区北部高5.0m的条石堡坎与拟建物相距仅1.0m左右,且堡坎上有4层旧建造物,虽然堡坎东段有岩石露头,表明堡坎是砌置于基岩上,但堡坎西部状况不明,原勘察单位未对该段布置任何工作,成绩资料亦无一条地质剖面通过该堡坎,反映拟建物与四周地质环境的相关关系,成绩报

6、告中亦未分析施工对该堡坎的影响程度和提出相应的施工组织措施,造成盲目开挖,导致了该堡坎垮塌和上部4层旧建造物倾伏。第二,从拟建场区地形分析,该堡坎西部为一条古冲沟,冲沟倾向南西,与该堡坎近于直交,堡坎基础是否下置于冲沟底基岩上,在无地质资料的状况下,应对古冲沟位置布置勘探工作,查清冲沟位置处土层的厚度,堡坎的砌置深度等状况,并提出相应的防范措施。2几点体味通过上述工程实例分析,结合近几年的工程实践,我认为,在城市工程地质勘察中,因为拟建物周围相邻旧建造物众多,新建设的建造物镶嵌于嶙次栉毗的旧建造群中,稍有不慎,或施工措施不当,都可能造成相邻旧建造物的变形破坏甚至垮塌。因此在工程地质勘察时,对于

7、拟建物与四周地质环境的关系问题,应从以下几个方面开展工作。第一,充分运用工程地质的基础理论,工业与民用建造的基本学问以及工程勘察的技术和阅历,有步骤、有针对性地实行合理、有效的勘察手段及方法,收集环境地质资料及岩体节理裂隙组合关系。己有建造的基础竣工资料,持力层状况及基础质量。其次,按照四周环境地质和相邻旧建造物状况,分析探讨其互相作用及互相制约的形式及作用机理,预报、评价可能产生的工程地质问题。第三,抉择保证工程建设的技术可能性及经济合理性,能利用并改造地质环境的合理措施。3结语城市工程地质勘察中的环境地质问题,是直接影响拟建物建设平安、造价及使用效果的关键问题。惟独在实际工作中,充分收集已有的地质资料和相邻旧建造物的施工竣工资料,举行综合分析、评判,并结合