嘉定工业区分区（JD4）地质灾害危险性评估更新成果.docx

嘉定工业区单元 JD4 地质灾害危险性评估报告 2014年度更新成果 上 海 市 地 质 调 查 研 究 院 Shanghai Institute of Geological Survey 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 目 录 第 1 章 前言 1.1 任务由来 1 1.2 评估目的 1 1.3 评估依据 2 1.4 评估区概况 3 1.5 主要更新内容 5 第 2 章 地质环境条件 2.1 地形地貌及水文特征 6 2.2 基础地质概况6 2.3 水文地质条件 8 2.4 工程地质条件 9 第 3 章 地质灾害危险性现状评估 3.1 地质灾害灾种的确定13 3.2 地质灾害危险性现状评估 13 第 4 章 地质灾害危险性预测评估 4.1 地面沉降危险性预测评估 22 4.2 地基变形危险性预测评估24 4.3 边坡失稳危险性预测评估 27 4.4 砂土液化危险性预测评估29 4.5 水土突涌危险性预测评估30 4.6 浅层天然气害危险性预测评估 31 4.7 水土污染危险性预测评估 31 第 5 章 地质灾害危险性综合评估 5.1 地质灾害危险性分级32 5.2 地质灾害防治措施33 5.3 场地适宜性评估36 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 第 6 章 结论及建议 6.1 结论37 6.2 建议38 附图目录 附图 1附图 2 评估区地质灾害评估实际材料图---------------------4041 附图 3 评估区及邻近区域基岩和断裂构造图---------------------------42 附图 45 评估区水文地质剖面图 ----------------------------------4344 附图 6附图 15 评估区工程地质剖面图-----------------------------4554 附图 16 评估区暗绿色硬土层⑥层埋藏分布图------------------------55 附图 17 评估区工程地质条件分区图------------------------------------56 附图 18 评估区及邻近区域 19801995 年间累计地面沉降等值线图---------57 附图 19 评估区及邻近区域 19962001年度累计地面沉降等值线图---------58 附图 20 评估区及邻近区域 20012006 年间累计地面沉降等值线图---------59 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 第 1 章 前言 1.1 任务由来 为贯彻落实 地质灾害防治条例 国务院令第 394 号、国土资源部关 于加强地质灾害危险性评估工作的通知国土资发[2004]69 号、地质灾害 危险性评估单位资质管理办法国土资源部第 29 号令 及上海市地面沉降 防治管理条例，进一步加强地质灾害防治工作，简化审批流程、提高工作效 率，结合上海市实际，上海市规划和国土资源管理局制定了上海市地质灾害危 险性评估管理规定沪规土资矿规[2013]446 号，实行分区地质灾害危险性评 估。根据城市总体规划和区县 城市总体规划及分区新城 规划，结合地质 灾害危险性分区，全市共划分为 52 个地质灾害危险性分区评估单元，并于 2011 年完成了全市 52 个分区单元的地质灾害危险性评估报告初步成果。 为使地质工作更好地服务于工程建设，提供及时可靠的地质成果，需对分区 单元地质灾害危险性评估报告进行动态更新。嘉定工业区分区为嘉定区的一个分 区，编号为 JD4，位于上海市西北角。 受上海市规划和国土资源管理局委托，由 上海市地质调查研究院承担嘉定工业区分区 JD4 的地质灾害危险性评估成果 的更新工作。 1.2 评估目的 分区单元地质灾害危险性评估是根据评估单元地质环境条件及规划特点，针 对一般建设项目进行的地质灾害危险性评估，并提出地质灾害防治措施和建议， 其目的是为一般建设项目的地质灾害防治提供依据，以减轻或避免工程建设引发 和遭受地质灾害的风险，保护人民生命和财产安全。 本评估报告可作为区内一般建设项目地质灾害防治依据，对于上海市地质 灾害危险性评估管理规定沪规土资矿规[2013]446 号界定的重要建设项目， 需单独进行地质灾害危险性评估。根据相关规定，地质灾害危险性评估不代替工 程各阶段的工程地质勘察及其它相关的评价工作。 1 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 1.3 评估依据 本次地质灾害危险性评估工作，主要依据相关法规和技术规范进行，同时， 利用了相关的科研成果、生产报告，评估依据及利用资料主要有 1.3. 1 行政法规及相关文件 1、 地质灾害防治条例 ，国务院令第 394 号； 2、 国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知 及附件 1地 质灾害危险性评估技术要求试行，国土资发[2004]69 号； 3 、 上海市地面沉降防治管理条例，上海市人民代表大会常务委员会公 告第 1 号 2013.4 ； 4、上海市地质灾害危险性评估管理规定， 沪规土资矿规[2013]446 号。 1.3.2 参照执行的技术规范 一、国家及行业标准 1、岩土工程勘察规范GB50021-2001 2009 版； 2、建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009 ； 3、 建筑抗震设计规程GB50011-2010； 4、 建筑地基基础设计规范GB50007-2011； 5、建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012； 6、建筑桩基技术规范 JGJ94-2008。 二、 上海市工程建设规范 1、 建设项目地质灾害危险性评估技术规程DGJ08-2007-2006； 2、地面沉降监测与防治技术规程DG/TJ08-2051-2008； 3、 岩土工程勘察规范DGJ08-37-2012； 4、 建筑抗震设计规程 DGJ08-9-2013； 5、地基基础设计规范 DGJ08-11-2010； 6、 基坑工程技术规范 DG/TJ08-61-2010。 2 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 1.3.3 上海地质资料信息共享平台 本次评估充分利用了上海地质资料信息共享平台，平台集中了以往的科研成 果、生产报告、地质环境监测等大量资料。评估区实际材料图见附图 1、附图 2。 1.4 评估区概况 1.4. 1 评估区范围 嘉定工业区分区 JD4 位于嘉定区西北部，与江苏省接壤，包括徐行、华 亭两镇，基本位于上海绕城高速以北、沈海高速以东和沪太路以西区域，见图 1 －1 ，总面积约 120km2。 1.4.2 评估区内已有重大建构筑物概述 评估区现状以农田和工业用地为主，居民建筑和厂房居多。道路较为发达， 包括沈海高速公路G15、 上海绕城高速、宝钱公路、浏翔公路等，轨道交通 尚未达到本区。 1.4.3 评估区规划概述 根据嘉定区区域总体规划，评估区规划以农业用地和工业用地为主，其中北 横沥港以西规划为嘉定市级工业区北区，娄唐、唐行、徐行和华亭镇区为建 设用地，其它大部分地区规划为农田。 3 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 图 1- 1 嘉定工业区分区地理位置示意图 4 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 1.5 主要更新内容 1.5.1 地质环境条件资料更新 1、水文地质条件资料更新 根据地下水位动态监测资料，对潜水水位数据进行了更新，绘制了地下水位 历时变化曲线图。 2、地面沉降资料更新 原评估报告提供的地面沉降资料不完整，本次根据地面沉降监测数据，补充 编制了评估区 20062011年间地面沉降等值线图。 1.5.2 地质灾害危险性评估内容更新 1、原评估报告编制时由于时间仓促，缺少地质灾害危险性现状评估内容， 本次更新时增加了“第 3 章 地质灾害危险性现状评估”。 2、按照上海市地面沉降防治管理条例 上海市地面沉降“十二五”防 治规划及上海市地质灾害危险性评估管理规定相关要求，重点对基坑工程 引发和遭受地质灾害的危险性预测评估内容进行了更新。 3、根据上海市地面沉降防治管理条例和区域地面沉降管控要求，提出 了基坑工程减压降水时地下水位控制要求。 4、对原评估报告地质灾害预测评估内容进行了全面梳理与完善。 5、原评估报告提出的地质灾害防治措施较为笼统，本次更新时根据上海地 区工程经验，分别按地质灾害灾种提出了防治措施，更具针对性和操作性。 5 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 第 2 章 地质环境条件 2.1 地形地貌及水文特征 2. 1. 1 地形地貌特征 评估区位于上海市西北，地貌类型单一， 属滨海平原地貌类型区。评估区内 地势平坦，地面标高吴淞高程，下同一般在 2.655.60m 之间， 区内河流和 沟塘发育。 2. 1.2 水文特征 评估区及附近区域地表水体发育，河流纵横交错，大量的河流构成了该地区 水网结构的骨干。流经评估区的河流主要有浏河、北横沥港、娄唐河等。其中浏 河在上海境内长 6.36km，河面宽度约为 107m，河底高程为-2.0m，常水位为 2.5m；娄唐河长 21.36km，河面宽度约 1617m，河底高程为 0m，常水位为 2.5m；北横沥港河面宽度约为 16m，河底高程为 0m，常水位为 2.5m。此外，还有 多量鱼塘、明浜、水沟等地表水体，与上述河流共同组成场区的地表水系。 2.2 基础地质概况 2. 2. 1 基岩地质概况 评估区基岩埋藏深度在 180400 m 之间，基岩岩性相对单一，主要为侏罗 系上统寿昌组流纹英安岩、含角砾熔结凝灰岩， 局部地区及东北角为侏罗系上统 黄尖组凝灰岩和安山岩等火山岩、新近系中新统白龙港玄武岩。 2.2.2 断裂构造及地震 1、断裂构造 上海地区大地构造单元属于扬子准地台浙西皖南台褶带和下扬子台褶带的 北东延伸部分，在地质历史时期总体表现为隆起状态，构造活动以断裂为主，辅 之缓慢升降，为断裂分割而成的正向隆起断块。 6 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 评估区及邻近地区分布有四条断裂，分别为太仓堡镇断裂F7、 罗店 周浦断裂F15、 葛隆南翔断裂F29和永盛施庙断裂F36。 据已有 地球物理勘查成果，上述断裂全新世以来均未发现活动迹象，因而对工程建设无 影响。 2、地震 上海地区地震记载始于明成化十一年1475 年，至解放时的 400 多年间平 均每 3 年有一次有感地震。但从历史地震或近期地震的资料来看，在上海市地域 范围内， 500 多年来，震级最大的为明天启四年 1624 年震中为原南市区的 43/4 级地震，给上海造成一定影响的主要都是邻近地域地震的波及，其中以南黄 海至长江口一带的地震为最甚，其次是江苏溧阳和苏州地区的太仓－吴江一带的 地震。无论是上海本地的地震，还是邻近地域地震的波及，对上海造成地震烈度 影响均小于 6 度。因此从总体上看，上海属于中国地震活动分区中的地震活动强 度弱、频度低的地区之一。 根据国家标准建筑抗震设计规范GB50011-2010 和上海市工程建设规 范建筑抗震设计规程DGJ08-9-2013 有关条文规定，评估区设计基本地震 加速度为 0.10g，相应的抗震设防烈度为 7 度，所属的设计地震分组为第一组， 地基土属软弱地基土，建筑场地类别为Ⅳ类；除临岸地段处于建筑抗震不利地段 外，其余地段处于建筑抗震一般地段。 2.2.3 第四纪地质概况 评估区自新近纪以来属缓慢沉降地区，故第四系发育， 厚度在 180440m 之 间， 为黏性土与砂性土交互的碎屑沉积物，由下而上具明显韵律性变化规律。按 岩性、岩相差异可粗分为两大部分下部，埋深约 150m 以下至基岩， 为以褐黄 色为主，掺杂蓝灰、黄绿色网纹或杂斑的杂色黏土与灰白为主色的砂砾互层，称 之“杂色层”，属早更新世陆相沉积物；上部，即埋深约 150m 以上至地表， 为 以灰色为主色， 夹绿、蓝、褐黄等色的黏性土与浅灰、黄灰色砂或含砾互 层，称之“灰色层”，属于中更新世至全新世海陆交替以海相渐占优势环境下的 沉积物，按年代地层和岩石地层可划分为中、上更新统和全新统以及若干组。其 中，全新世的软土层在外力作用下易产生变形，饱和砂、粉性土在基坑开挖时易 7 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 引发渗水、流砂和水土突涌，是影响评估区内工程建设的主要地基土层。 2.2.4 矿产资源 根据上海地区已有的矿产资源勘察成果，评估区范围内未发现可开发利用的 固体矿产资源。 2.3 水文地质条件 评估区地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水，根据地质时代、成因类型 和水动力条件的差异，可划分为潜水含水层、微承压含水层和第一、二、三、 四、五承压含水层，见附图 4 ，各含水层水文地质条件特征见表 2- 1。 表 2-1 评估区水文地质条件特征 水文 地质层 地质 时代 成因 类型 分布特征 主要岩性 顶面埋深 m 厚度m 富水性 m3/d 水质矿化 度g/l 水化学 类型 潜水 含水层 Qh3 河口- 滨海 普遍分布 砂质粉土、 黏 质粉土、 粉质 黏土 312 50 注表中数据均为平均值 12 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 第 3 章 地质灾害危险性现状评估 3.1 地质灾害灾种的确定 根据上海市工程建设特点，本次地质灾害危险性评估主要针对天然地基工 程、桩基工程和基坑工程，其中基坑工程主要评估开挖深度 H7m 和7≤H15m 基坑工程，根据评估区所处的地理位置和地质环境条件， 并结合上海市一般工程 建设的特点综合分析，评估区内的地质灾害类型主要为地面沉降、 地基变形、边 坡失稳、 砂土液化、 水土突涌、 浅层天然气害和水土污染。结合评估区地质环境 条件分别进行评估。 3.2 地质灾害危险性现状评估 3.2.1 地面沉降现状评估 一、评估区地面沉降现状 根据评估区及附近地面沉降水准点监测资料， 绘制了评估区及附近区域 19801995 、19962001 、20012006 、20062011 年度地面沉降等值线图 附 图 17附图 20。 19801995 年间评估区大部分地区地面累计沉降量在 75125mm 之间，年 均地面沉降量在 58mm 之间，娄南-竹桥一线及附近地区发育有地面沉降漏斗， 且一直向北延伸至江苏境内，漏斗中心地面累计沉降量大于 200mm，年均地面沉 降量大于 13mm。 19962001 年度评估区地面沉降整体较发育，且发育有多个地面沉降漏斗， 除华亭及西南角局部地区地面累计沉降量小于 50mm 外，其余大部分地区地面累 计沉降量均大于 50mm，年均地面沉降量大于 10mm，且在罗泾、星庆及竹桥附 近地区发育有地面沉降漏斗，漏斗中心地面累计沉降量大于 250mm，年均地面沉 降量大于 50mm。区内地面沉降速率总体加快。 20012006 年间评估区北部地区地面累计沉降量小于 50mm，年均地面沉降 量在 10mm 以下，南部大部分地区地面累计沉降量在 5075mm 之间，年均地面 13 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 沉降量在 1015mm 之间。与上一时段相比区内地面沉降速率总体有所减缓。 20062011 年间评估区西南大部及东北局部地区地面累计沉降量均小于 25mm，年均地面沉降量在 5mm 以下， 西南局部及中东大部分地区地面基本无沉 降，局部甚至出现微量回弹。 此外， 根据上海地区地面沉降监测数据，2012 和 2013 年度评估区大部分地 区地面沉降量 5mm 以下， 局部出现微量回弹。 从上述数据可以看出，评估区在 19801995 年间平均沉降速率总体较小， 19962001 年度地面沉降速率加快， 但随着控沉措施的加大，从 2001 年以后评 估区地面沉降速率已逐渐趋于缓和。 二、地面沉降影响因素分析 1、区域地下水开采仍是地面沉降的主要影响因素 根据已有研究成果，上海地面沉降的主要原因是地下水开采，由于规划区及 邻近地区开采地下水，致使规划区及周边区域承压水水位下降，土体有效压力增 加产生压缩变形从而表现为地面沉降。 根据规划区所在的嘉定区地下水采灌量统计资料，规划区地下水以开采为 主，几十年来各承压含水层的地下水均有不同程度的开发利用，但以第Ⅲ、 Ⅳ承 压含水层为主要开采层。地下水有一定的回灌量，主要集中在第Ⅱ承压含水层。 根据评估区内华亭地区 F26 分层标监测资料，绘制了第Ⅲ承压含水层地下水采灌 量、水位及土层变形曲线图图 3- 1 。由图可看出 19802000 年期间地下水 开采量持续保持较高水平，随着地下水的持续大量开采， 第Ⅲ承压含水层水位呈 持续下降趋势，至 1999 年水位下降至-7.5m 左右。同时，含水层变形逐渐增大， 速率也随之加快；2000 年2006 年间，地下水开采量虽未明显压缩， 但开采强度 明显降低，水位基本稳定； 2006 年至今， 随着开采量的大幅压缩，含水层地下水 位下降趋势得以扭转，并呈现明显回升，含水层变形量明显减小，速度大幅减 缓，直至出现局部回弹现象。 上述分析表明，大量开采地下水导致的地下水位下降，使松散土层承受的有 效应力加大而导致土层压缩变形。因此， 大量开采地下水是上海地面沉降的主要 原因。 14 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 注观测井嘉 047-02S，分层标FS264 图 3-1 第三承压含水层地下水开采、水位变化及土层变形历时曲线图 2、大规模工程建设是近年来影响区内地面沉降发展格局的主要因素 上世纪九十年代以来，大规模的城市工程建设成为不容忽视的新的沉降引发 因素。通过对重大市政工程及典型建筑密集区地面沉降的研究表明，工程性地面 沉降正成为愈来愈重要的因素。工程性地面沉降主要表现在基坑降水，其原理与 区域地下水开采引发的地面沉降类似，区内小范围轻微地面沉降漏斗形成的主要 原因与附近工程活动有关。 3.2.2 地基变形现状评估 上海是典型的软土地区，采用天然地基的多层建筑物、道路等市政工程往往 产生较大的地基沉降和不均匀沉降。如上海地区上世纪 80 年代末 90 年代初建造 的多层住宅楼，一般采用天然地基，普遍存在地基沉降和不均匀沉降量过大的问 题，严重时可使墙体开裂、渗水，影响正常使用；上海地区的已建道路虽然一般 按低路堤设计，但由于路基沉降和不均匀等因素的影响，普遍存在“桥头跳 车”、路面容易损坏、维护费用高等问题。又如上海已建成运营的地铁线路，由 15 嘉定工业区分区JD4 地质灾害危险性评估报告 于地铁隧道一般埋置于软土层中，根据多年沉降监测结果，在长期动、静荷载作 用下，都存在不同程度的路基沉降和不均匀沉降问题。为满足地基强度和变形要 求， 减少软土地基变形的危害，对于荷重较大的高层建筑、高架道路、桥梁、码 头等工程，常采用各种类型的桩基础；道路工程则常在桥头高路堤地段采用袋装 砂井、砂桩、堆载或超载预压、土工格栅、搅拌桩等措施进行加固处理，以减小 工后变形量。大量工程实践表明，当桩基设计方