地下空间建设地质条件适宜性调查评价
项目申请书
一、工作目的意义
随着经济的发展,地下空间经济建设意义越来越重大。
党的“十九大”报告明确提出国土空间开发保护工作,我市城市总体规划提出“合理开发和利用城市地下空间”的要求。
我市城市建设日新月异,地下空间建设工程越来越朝着大型化、大深度方向发展,地铁、交通枢纽工程等大型工程开发利用深度很多都超过了30米,大型建设地域范围也更加广泛,今后地下铁路网、城市隧道、大规模地下综合体、地下综合管线廊道等地下工程规模及深度将越来越大。
随着大规模地下空间的利用和开发,也出现了一些问题,地下工程时有事故发生。
我市地质条件复杂多变,给地下工程建设带来很多困难,如地下水问题,许多工程建设由于对区域或地段水文地质、工程地质条件不清,局部场地地质工作难以对整体地质条件做出准确判断,甚至预计与实际相差较大,造成工程施工过程中事故频发,有的甚至造成重大损失,有的对周边地质环境造成较大危害。
我市以往地质工作以深部为主,浅部尤其是深度100米以上的地质工作较少,研究程度低,给地质工作应用带来不便。
鉴于以上情况,建议开展我市地下空间建设工程地质条件适宜性调查评价项目,对我市各主要经济区深度100米以浅系统进行水工环、物探及基础性研究工作,重点进行地质条件调查,地质条件对工程建设的影响及工程建设对地质环境的影响评价,开展地质条件适宜性评价。
该项目针对性强,对于我市重要经济区规划、建设在地质条件方面具有重要参考意义,也对各重要建设工程实施具有实际指导意义。
二、立项依据
1.我市地下空间建设地质安全风险凸显
我市地质沉积环境多变,属于典型的软土为主的地区,且既有厚达10余米的淤泥层土层分布,又有厚达数米的砂层存在,含水层分布、水量、水位、水质等变化较大,一些古河道地下水丰富,工程建设时地下水活动强烈。
这些都使地
下空间建设地质安全风险增大,即对建设工程产生危害,工程建设也会对地质环境产生威胁。
2.浅层地质条件研究程度低
我市多年以来对深部地质工作较为重视,浅部地质工作尤其水工环地质工作较少,地质环境监测也不够,研究程度低,不能满足经济发展对浅部地下空间地质工作的需求。
3.保障我市城市建设地质安全的需要
浅层地质条件对城市建设至关重要,尤其是我市浅部地质情况复杂多变,不利因素多,对城市建设产生重大影响,甚至威胁建设安全及地质环境安全,所以加强浅层地质工作是非常必要的。
通过浅层地质条件的调查评价,对我市主要经济区进行地下空间建设工程适宜性分区,评价工程建设与地质环境的相互影响和主要环境地质问题,发挥地质工作对我市城市规划建设的重要参考作用。
三、主要工作目标和任务
1.工作目标
通过项目工作对我市重要经济区浅层(100米以浅)地质条件进行基础性、整体性、系统性了解,突出水工环地质工作,突出主要环境地质问题的调查研究,突出地下空间建设与地质环境的相互影响研究,开展地质环境监测,从实用性和针对性方面做好地下空间建设适宜性调查评价,技术先进,切实发挥地质工作为我市城市规划建设服务的重要作用。
2.工作任务
(1)充分收集钻探、物化探、各类试验、样品测试、监测、遥感及各类地质研究资料;
(2)进行各重要经济区1:50000水工环地质调查;
(3)水工环地质钻探,控制最大深度100米,并按地质条件控制各个层位;
(4)水工环地质试验,重点进行抽水试验,了解水文、工程地质参数、地下水富水性等,重要试验点应即时监测地质环境变化,及时发现环境地质问题,并进行相关环境地质问题评价预测;
(5)物探,采用高密度电法、浅层地震横波、地质雷达等手段,了解地层特征,结合钻探资料了解地质沉积环境、沉积相,圈定古河道等;
(6)样品测试,对采集的地质、水工环地质各类样品进行测试;
(7)地质环境监测,监测地下水动态及浅层地面沉降变化特征;
(8)通过各项工作手段基本查明浅层(100米以浅)地质条件,评价地质条件对工程建设的影响以及工程建设对环境地质的影响,进行主要经济区地下空间建设适宜性分区,提出地下空间开发利用意见建议;
(9)建设我市浅层地质环境数据库。
工作时间预计年- 年,按年度分区域开展。
四、主要工作内容
1.资料收集
收集已有基础地质、水工环地质、地下水环评、地质灾害及遥感等研究报告资料,收集钻探、物化探、各类试验、样品测试及监测资料,收集气象、水文(尤其是河流)、地下水开采利用、环境及社会经济等资料,进行资料综合分析整理。
2.水工环地质调查
比例尺1:50000。
了解第四纪地层与地貌的分布特征,分析不同地质时期的岩相古地理变化情况,重点分析研究古河道分布、变迁、沉积物叠置关系,冲洪积扇的分布、规模、边界条件及水文地质特征;了解含水层埋藏条件、分布规律、富水性,浅层地下水的补给、迳流、排泄条件及其动态变化规律;了解水井分布、利用、深度、水量、水位、水质情况,有条件时做简易抽水试验;了解水土环境对建筑物的腐蚀性;了解河流分布、演变、季节性流量及水位变化;了解软土分布、成因及工程特征,砂性土砂土液化特征,了解地面沉降成因、危害、发展历史和现状,地下空间建设与地面沉降的相互影响。
3.水工环地质钻探
主要在古河道比较发育、地下水活动比较强烈、软土厚度大及重点地下空间建设区布置钻孔,各钻孔深度能够满足查明各重点层位地质情况;布置部分区域性控制钻孔,最大控制深度100米。
各钻孔一般要成井并进行抽水试验;特别重要地段或典型地段要进行多孔或群孔抽水试验,根据需要布置多个观测孔。
部分钻孔为地质研究及样品采集孔。
遵循一孔多用原则,用于采取岩芯、地质研究、地质试验、样品采集、地下水动态观测等
4. 抽水试验
单孔抽水试验主要取得含水层涌水量、水位、水质及相关参数等数据。
多孔或群孔抽水试验,配置多个观测孔,并在地表一定范围进行时时及后期地面沉降监测,采用数值法模型对试验过程进行模拟计算及预测,取得各项水工环地质参数,然后利用数值法模型模拟各种工程建设抽排水情况、抽排水的难度、出现的地下水问题以及对工程建设的影响,另外计算评价各种工程建设抽排水对地下水及地面沉降等地质环境的影响,评价地质安全性。
利用以上工作成果作为地下空间建设适宜性评价的重要参考依据。
5. 物探
应用高密度电法、浅层地震横波、地质雷达等方法探测地层结构,划分含水层及其它地质层位;结合钻探资料进行地质沉积环境、岩相古地理研究,重点研究古河道分布、变迁、沉积物颗粒、富水性及水文地质特征,研究冲洪积扇的分布、规模、沉积物变化等,研究海相沉积条件,软土特性、分布、厚度变化等,
6.样品测试
利用钻孔采取水工环地质各类样品进行测试,用于地层鉴定、工程地质评价、地下水与地面沉降计算等。
采取水样进行化验。
7.地质环境监测
利用成井钻孔进行地下水水位、水质监测,重点区域地表进行地面沉降监测。
鉴于我市浅层地下水监测点较少,项目结束后,建议水井监测点纳入我市地下水动态监测网,长期监测。
8.测量
测量所有钻孔、物探点、地面沉降监测点及重要地质调查点的位置和高程。
9. 我市浅层地质环境数据库
建设我市浅层地质环境数据库,为我市地下空间规划建设提供服务。
五、预期成果
1.《我市地下空间建设地质条件适宜性调查评价报告》;
2.我市浅层地质环境数据库。
六、成果应用
该项目为综合性、实用性地质项目。
一方面加强地质基础性科研,为实用性研究奠定基础,另一方面工作的重心主要是进行实用性水工环地质调查评价。
从立项目的到目标任务以及工作内容,都体现了项目了实用性和针对性安排,有的放矢,每项工作都有实际意义,弥补以往浅层地质工作的不足,确保工作成果直接服务于经济建设。
通过调查、钻探、物探、试验及综合研究等工作手段能够评价不同区域、不同层位地下水、软弱土层等不利地质条件对地下空间建设的影响,以及地下空间建设对地质环境的影响,进行适宜性评价分区,地下空间开发利用应该根据地质条件情况进行规划建设。
建设工程尤其是大型建设工程一般应避开不利地质条件地段及层位,当确实不能避开时,应有预案,进一步强化地质工作,采取必要的工程措施,消除风险,避免发生事故、重大损失及严重地质环境问题,不能仅做一般性工程地质勘察就贸然施工建设。
该项目成果可作为地下空间建设的重要参考依据。