1、城市工程地質(zhì)勘察中的環(huán)境問題城市工程地質(zhì)勘察作為工程地質(zhì)學(xué)的一個重要分支,它是為城市計劃、片區(qū)開辟、舊城改造等工程建設(shè)供應(yīng)地質(zhì)資料。因為工程建造與它所處的地質(zhì)環(huán)境均產(chǎn)生著不同性質(zhì)、不同規(guī)模、不同程度的互相作用和互相制約,一方面因為工程建造的建設(shè),必定在一定程度上破壞和改造著地質(zhì)環(huán)境,從而給四周的地質(zhì)環(huán)境增添了新的有利或不利的因素,轉(zhuǎn)變著原有的地質(zhì)條件;另一方面則因為擬建場區(qū)的施工對四周地質(zhì)環(huán)境的破壞和改造,勢必關(guān)系到工程建造的施工條件、造價以及建造物的穩(wěn)定性和使用條件。眾所周知,城市工程建設(shè)往往是對城市內(nèi)舊建造物的一小塊、一小片舉行局部改造,它素有寸土寸金之說,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證四周建造物的平安,日益成為城市工程地質(zhì)勘察的一個重要課題,處理得好,不僅能最大量的獵取空間,取得好的經(jīng)濟效益和社會效益,而且能保證四周已有建造物的平安和穩(wěn)定;處理不好,可能會因為工程建設(shè)的盲目施工,而導(dǎo)致四周環(huán)境地質(zhì)惡化乃至失穩(wěn),促使相鄰的已有建造物變形、破壞,給國家造成慘重的損失,現(xiàn)舉一個工程實例說明環(huán)境地質(zhì)的互相影響和互相制約關(guān)系。1工程實例重慶干電池總廠兩條線車間的建設(shè)場地位于該廠區(qū)內(nèi),擬建場區(qū)北部緊鄰一50m高、70m長的條石堡坎,呈東西向展布,4層技術(shù)大樓和職工醫(yī)院矗立于堡坎上,場區(qū)舉行了工程地質(zhì)勘察,并供應(yīng)了相應(yīng)的工程地質(zhì)資料。隨后施工單位進場平基整

3、平場地,當(dāng)?shù)仄簶烁哂稍嫉?02.90m降至設(shè)計地坪301.00m時,西部堡坎驟然垮塌,頃刻,4層技術(shù)大樓和職工醫(yī)院相繼傾伏,致使該廠的生產(chǎn)和生活受到極大影響。為分析事故緣由,供應(yīng)排危搶險施工使用的工程地質(zhì)資料,受排危搶險指揮部托付,我院對事故區(qū)域舉行了工程地質(zhì)勘察,通過地面測繪、調(diào)查,并輔以鉆探和原位測試,獵取了較詳盡的工程地質(zhì)資料,為便于講述,特沿北部堡坎位置和垂直堡坎方向作兩條縱橫剖面,剖面分析,緊鄰場區(qū)北部的高5.0m、長約70m的條石堡坎東部約40m長一段為基巖出露,堡坎直接砌置于基巖上,堡坎西部30m范圍內(nèi)無基巖暴露,資料表明,該段堡坎基礎(chǔ)未置于基巖上,而是直接砌置于殘坡積粉質(zhì)粘土

4、上,技術(shù)大樓和職工醫(yī)院以該堡坎為基礎(chǔ),平基整平場地時,將原地面標高303.90m降至301.00m,標高下降近2.0m,致使西部堡坎腳臨空,造成基礎(chǔ)持力層處的土體向臨空方向剪切破壞,從而導(dǎo)致西部堡坎垮塌,并牽引上部建造破壞、傾伏。采用有附加荷載的圓弧滑動法驗算坡頂建造地基穩(wěn)定性。式中:P 為 基 礎(chǔ) 底 面 平 均 壓 力 ( k P a ) , 取150kPa; 為土的重度(kN/m3),取21.0kN/m3; d 為基礎(chǔ)埋深(m),取1m;b為基礎(chǔ)寬度(m),取1m;x 為基礎(chǔ)中心線與滑弧圓心O的水平距離(m),取9.5m;Qi 為第i個土條的重力,其中A為土條面積(kN/m); i為第i

5、個土條作用線與滑弧圓心O交點半徑R和垂線的夾角(); R 為滑弧半徑,取14m;?i為土體抗剪強度,取1414;C i為土體內(nèi)聚力,取25.9kPa。計算知斜坡平安系數(shù)K=0.912。通過定性分析和理論計算,施工開挖后,該邊坡已不穩(wěn)定,其平安系數(shù)僅為0.912。分析原有勘察資料,我認為資料中有兩點不足之處是造成此次事故的主要緣由:首先,擬建場區(qū)北部高5.0m的條石堡坎與擬建物相距僅1.0m左右,且堡坎上有4層舊建造物,雖然堡坎東段有巖石露頭,表明堡坎是砌置于基巖上,但堡坎西部狀況不明,原勘察單位未對該段布置任何工作,成績資料亦無一條地質(zhì)剖面通過該堡坎,反映擬建物與四周地質(zhì)環(huán)境的相關(guān)關(guān)系,成績報

6、告中亦未分析施工對該堡坎的影響程度和提出相應(yīng)的施工組織措施,造成盲目開挖,導(dǎo)致了該堡坎垮塌和上部4層舊建造物傾伏。第二,從擬建場區(qū)地形分析,該堡坎西部為一條古沖溝,沖溝傾向南西,與該堡坎近于直交,堡坎基礎(chǔ)是否下置于沖溝底基巖上,在無地質(zhì)資料的狀況下,應(yīng)對古沖溝位置布置勘探工作,查清沖溝位置處土層的厚度,堡坎的砌置深度等狀況,并提出相應(yīng)的防范措施。2幾點體味通過上述工程實例分析,結(jié)合近幾年的工程實踐,我認為,在城市工程地質(zhì)勘察中,因為擬建物周圍相鄰舊建造物眾多,新建設(shè)的建造物鑲嵌于嶙次櫛毗的舊建造群中,稍有不慎,或施工措施不當(dāng),都可能造成相鄰舊建造物的變形破壞甚至垮塌。因此在工程地質(zhì)勘察時,對于

7、擬建物與四周地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系問題,應(yīng)從以下幾個方面開展工作。第一,充分運用工程地質(zhì)的基礎(chǔ)理論,工業(yè)與民用建造的基本學(xué)問以及工程勘察的技術(shù)和閱歷,有步驟、有針對性地實行合理、有效的勘察手段及方法,收集環(huán)境地質(zhì)資料及巖體節(jié)理裂隙組合關(guān)系。己有建造的基礎(chǔ)竣工資料,持力層狀況及基礎(chǔ)質(zhì)量。其次,按照四周環(huán)境地質(zhì)和相鄰舊建造物狀況,分析探討其互相作用及互相制約的形式及作用機理,預(yù)報、評價可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)問題。第三,抉擇保證工程建設(shè)的技術(shù)可能性及經(jīng)濟合理性,能利用并改造地質(zhì)環(huán)境的合理措施。3結(jié)語城市工程地質(zhì)勘察中的環(huán)境地質(zhì)問題,是直接影響擬建物建設(shè)平安、造價及使用效果的關(guān)鍵問題。惟獨在實際工作中,充分收集已有的地質(zhì)資料和相鄰舊建造物的施工竣工資料,舉行綜合分析、評判,并結(jié)合