上海某肿瘤医院项目地质灾害危险性评估

唐 君 辉

(上海申元岩土工程有限公司，上海 200011)



·岩土工程·地基基础·

上海某肿瘤医院项目地质灾害危险性评估

唐 君 辉

(上海申元岩土工程有限公司，上海 200011)

对上海市某肿瘤医院进行了地质环境分析与评价，从地面沉降、边坡失稳、地基变形、水土突涌等方面，确定了本次评估的地质灾害灾种，对评估区进行地质灾害综合评估，并提出了相应的防治措施，可为类似工程提供参考和建议。

地质灾害，地面沉降量，边坡，地基

1 工程概况

本项目选址位于上海新虹桥国际医学中心04-02片区，南临北青公路、东临联友路。项目拟建建筑主要由1幢12层～13层的医疗综合楼、1幢10层行政科研楼、质子治疗中心及地下3层地下室等组成，地下室基坑开挖深度约22.0 m。本次评估自2015年7月始，评估范围以拟建场地四周各外扩约400 m的区域作为评估区。

2 地质环境的分析与评价

地形地貌：评估区地貌类型单一，属滨海平原地貌类型，场地地势较平坦。地层情况：评估区内浅部有粉性土、软粘性土分布，评估区处于滨海平原正常沉积与古河道切割的交接区。水文地质条件：评估区内各含水层发育，潜水及第一承压含水层对本工程建设有一定的不良影响。地面沉降：在2007年—2012年度，评估区大部分地段年均沉降量小于5 mm，近两年年均地面沉降量在5 mm～10 mm之间。人类工程活动对地质环境的破坏程度：目前评估区附近已有的建(构)筑物主要为医院、商业办公、住宅、别墅、道路等，评估区及邻近场地已陆续动工建设，总体而言，人类工程活动对评估区地质环境有一定影响。

根据以上五条分析，按照DGJ 08—2007—2006上海市工程建设规范，综合确定本建设项目拟建场区属复杂类地质环境条件。

3 地质灾害危险性现状评估

3.1 地面沉降

评估区及附近区域自1980年始的地面沉降状况见表1。

表1 评估区及附近区域地面沉降状况一览表

从表1数据可看出，在1980年—1995年，地面沉降量较小，之后由于地下水过量开采在1996年—2001年期间沉降量最为明显，其年平均沉降量达17 mm～21 mm。在2002年以后沉降速率有所减缓，但最近几年来地面沉降又有加大的趋势，这与评估区近年来大量工程活动有关。

3.2 边坡失稳

评估区内已施工的基坑由于均采取了有效的基坑围护和降排水措施，评估区内以及周边无基坑边坡失稳灾害发生。

3.3 地基变形

目前评估区范围及周边道路路面较平整，很少见裂纹或明显变形迹象。评估区内分布的低层、多层及高层建筑，以及正在施工的基坑目前均使用良好，未发现有围护墙体或建筑物开裂、变形现象，说明其地基变形量在设计允许的范围之内。

3.4 水土突涌

经调查走访，评估区内已施工的基坑工程，由于在施工过程中采取了降水、减压等措施，因此在开挖过程中均未发生水土突涌事故。

4 地质灾害危险性预测评估

4.1 工程建设引发或加剧地质灾害的预测评估

1)地面沉降。

本工程地下室将采用地下连续墙作为基坑围护结构，根据上海地区经验，本工程降水一般采用坑内降水。本工程需减压降水，由于不具备隔断降水目的层(⑦层)的条件，降水影响范围较大，可能引起坑外较大范围内出现地面沉降。综合确定工程建设引发地面沉降的危险性级别为中等。

2)边坡失稳。

本场地浅层分布有②3层粉土层，具有较强的渗透性，在水头差作用下易发生渗水、流砂，影响基坑安全。坑底置于⑤1层粘性土，土质较软弱，基坑开挖时极易产生流变、蠕变现象，导致基坑围护结构产生变形。深部有第⑦层承压含水层，有引发水土突涌的可能，会造成大量的水土流失，严重扰动基坑底部土体，进而影响基坑边坡的稳定性。一旦基坑边坡失稳，将会对周围土体及周边环境产生重大影响。综合确定本工程建设引发或加剧边坡失稳的危险性级别为中等。

3)地基变形。

本场地周边环境较复杂，周围紧邻现有道路，且距离邻近建筑、基坑等相对较近。地下连续墙成槽过程中会产生一定程度的侧向位移与变形。当基坑开挖坑内卸荷时，围护墙体在外侧地基土、地下水压力作用下亦会产生一定程度的位移与变形；同时，由于本工程基坑底部位于软土中，基坑开挖后坑底土将产生一定的地基回弹，进一步加大围护墙体的变形，对周边环境将产生不利影响。综合确定工程建设引发地基变形的危险性级别为中等。

4)水土突涌。

根据上海市规范DGJ 08—37—2012，按上海地区最不利承压水位埋深3.0 m及实测水位埋深5.2 m计算，第⑦层承压水均有引发基坑突涌的可能。一旦发生突涌，其危害较大，影响到本工程正常施工，甚至基坑边坡稳定。并且突涌后将造成基坑周边一定范围内水位下降，从而引发坑外一定范围土体变形。综合确定本工程建设引发水土突涌的危险性级别为中等。

4.2 工程建设本身遭受地质灾害的预测评估

1)地面沉降。

近年来评估区人类工程活动强烈，对地面沉降影响较大，预测评估区在未来15年的年均沉降量在7 mm以内。因此，本工程运营期间，地面沉降现象将继续存在，会对工程建设产生一定的不良影响。综合确定工程建设遭受地面沉降的危险性级别为中等。

2)边坡失稳。

本基坑开挖深度达22 m，深度较深，基坑面积较大，本场地浅层粉土及软土，浅层潜水和深部第⑦层承压水，以及周边人类工程活动均会对基坑开挖造成不利影响。综合确定工程遭受边坡失稳的危险性级别为中等。

3)地基变形。

本工程拟建建(构)筑物主要采用桩基础，如果工程设计合理，施工质量得到保障，采用桩基础的建筑物遭受地基变形的危险性较小。但本工程地下室底板局部受压、局部承受地下水浮托力，地基承受的上部荷重和浮力差异明显，可能产生一定的差异变形。另外，本工程地下室上部局部建筑荷载相对较大，其与上部无建筑物或局部荷载较小处地下室荷载相差较大，均可能会产生一定的地基差异变形。综合确定工程遭受地基变形的危险性级别为中等。

4)水土突涌。

基坑开挖时，场地有遭受第⑦层水土突涌的可能性，若减压降水不当，由于第⑦，⑨层相连，承压含水层涌水量大，一旦发生突涌，将影响到本工程正常施工，甚至会造成基坑边坡失稳，危害较大。综合确定工程建设遭受水土突涌的危险性级别为中等。

5 地质灾害危险性综合评估及防治措施

5.1 地质灾害危险性分级、分区

地面沉降：由于本工程基坑围护结构无法完全隔断降水目的层(⑦层)，减压降水将可能对场地及附近区域的地下水位产生影响，工程建设有引发或加剧地面沉降的危险；本工程建设和运营期间，地面沉降将继续存在。综合确定地面沉降危险性级别为中等。

边坡失稳：本场地浅层以填土、粉性土及粘性土为主，且评估区内地下水位埋深较浅，基坑开挖时若围护、降水及相关施工措施不当，则在填土、粉性土、粘性土及地下水等影响下有引发和遭受基坑边坡失稳的危险性，并可能会对邻近道路、地下管线及建(构)筑物等周围环境产生一定的不良影响。综合确定边坡失稳的危险性级别为中等。

地基变形：由于拟建场区处于滨海平原正常沉积与古河道切割的交接区，土层分布较复杂，拟建建筑当采用桩基时，如果桩基持力层分布不稳定或桩端处于不同持力层时，工程建设有引发和遭受一定程度地基变形或差异变形的危险性。由于荷载大建筑与纯地下室之间荷载差异较大，工程建设本身亦有遭受一定程度地基变形及差异变形的可能性。综合确定地基变形危险性级别为中等。

水土突涌：经验算，本工程第⑦层埋深较浅，在基坑开挖时会产生突涌等不利影响；另外，勘察施工完毕后，为防止开挖时承压水从勘探钻孔中突涌而出，需采用粘土球和水泥浆液或其他有效措施进行有效封孔。综合确定水土突涌的危险性级别为中等。

综合对以上各类灾种的评估，确定评估区地质灾害危险性级别为中等。

按照DGJ 08—2007—2006规范第4.2.6条说明，本场区可不进行地质灾害危险性分区。

5.2 防治措施

地面沉降：基坑降水宜采取坑内降水，并注意降水幅度，防止过度降水；工程设计时采取预留标高等防治措施；当对第⑦层设置深井降水时，建议坑外3H处承压水位降深应控制在1.0 m以内。

边坡失稳：选择合适的基坑围护体系，重视不良地质条件对基坑围护结构施工质量的影响；重视基坑降水工作，避免渗水、流砂、水土突涌对基坑稳定性的影响；加强深大基坑工程的变形监测，做到全方位监控、信息化施工。

地基变形：对采用桩基础的建筑物，应根据其结构、荷载及其沉降控制要求选择适宜的桩基持力层，严格沉降控制；为防治差异沉降影响，应严格控制多层建筑与连廊之间、与纯地下室之间的差异变形，并且合理安排施工顺序；加强钻孔灌注桩护壁措施；基坑工程应选择合适的降水方案，减少基坑降水时周围的地基变形。

水土突涌：施工前应测量第⑦层承压水水头，并根据当时的监测水头和实际的开挖深度，采取相应降水减压措施；在基坑内布设的勘察孔，工作结束后应用粘土球严格封孔。

6 结语

根据上述评估结果，结论如下：

1)评估区地质环境条件复杂程度为复杂，本工程基坑开挖深度大于15 m，为重要建设项目，综合确定本工程地质灾害危险性评估等级为一级。

2)根据本工程建设性质，并结合评估区地质环境条件及已有地质灾害的发育情况及发育趋势，确定本次评估的地质灾害灾种主要为地面沉降、边坡失稳、地基变形、水土突涌。

3)综合本项目地质灾害危险性级别(中等)及防治措施(难度较大，但效果良好)，依据DGJ 08—2007—2006上海市规范第4.2.7条，确定拟建场地属稳定场地，对于本工程的建设基本适宜。

[1] DGJ 08—2007—2006,建设项目地质灾害危险性评估技术规程[S].

[2] DGJ 08—37—2012,岩土工程勘察规范[S].

[3] GB 50011—2010,建筑抗震设计规范[S].

[4] DGJ 08—9—2013,建筑抗震设计规程[S].

[5] DG/T J08—2051—2008,地面沉降监测与防治技术规程[S].

[6] 上海市地质调查研究院.上海市环境地质调查报告(1∶20万)[R].1999.

[7] 上海市地质调查研究院.上海市区域水文地质调查报告[R].1999.

[8] 上海市水文地质工程地质队.上海市区域工程地质普查报告[R].1989.

[9] 上海环境地质研究站.上海地区地质构造研究[Z].1992.

The risk assessment of geological disaster in a Shanghai cancer hospital project

Tang Junhui

(ShanghaiShenyuanGeotechnicalEngineeringCo.,Ltd,Shanghai200011,China)

The paper carries out geological environment analysis and assessment of Shanghai cancer hospital, determines the geological disaster categories of the assessment from aspects of land settlement, slope instability, foundation deformation and water-soil inrush, and puts forward corresponding preventive measures of geological disasters of the assessment region, which has provided some guidance for similar engineering.

geological disaster, land settlement, slope, foundation base

1009-6825(2017)14-0045-03

2017-03-06

唐君辉(1981- )，男，硕士,工程师

P694

A