泰州市国土资源局医药高新区分局[2014]1-1号南官河西侧、西野路北侧地块地质灾害危险性评估报告
根据《中华人民共和国土地管理法》及《招标拍卖挂牌出让国有建设用地使用权规定》,经泰州市人民政府批准,泰州市国土资源局决定以挂牌方式公开出让泰州医药高新区南官河西侧、西野路北侧一幅地块的国有建设用地使用权(泰开工挂告[2014]1号)。
出让地块位于里下河冲湖积平原,第四纪松散层厚度大,根据《江苏省地质灾害防治规划》(2011-2020年),属地质灾害易发区。为保护地质环境,从工程建设源头上防治地质灾害,避免和减轻地质灾害造成的损失,保障建设工程的安全,根据国务院令第394号《地质灾害防治条例》及国土资发[2004]69号《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》精神,泰州市国土资源局医药高新区分局委托江苏省地质调查研究院对其出让地块进行地质灾害危险性评估工作。
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》(国土资发〔2004〕69号)及附件1《地质灾害危险性评估技术要求》(试行);
3、《江苏省地质环境保护条例》(江苏省第十一届人民代表大会常务委员会第4号公告》;
4、《江苏省地质灾害防治规划(2011-2020年)》(苏国土资函[2012]223号);
5、《江苏省地质灾害危险性评估技术要求》(苏国土资发[2010]353号);
为减少因不合理工程活动引发或遭受地质灾害,加强从工程建设源头上防治地质灾害,为建设项目规避、防治地质灾害提供科学依据。
1、调查评估区地质环境条件基本特征,阐明评估区地质灾害类型、分布、规模、特征、形成条件及引发因素;
2、分析论证工程建设区各种地质灾害的危险性,并进行现状、预测和综合评估;
3、提出防治地质灾害的措施与建议,并作出建设场地适宜性评价结论。
出让地块位于南官河西侧、西野路北侧(图1),土地出让面积32080m2(48.12亩)。
该地块土地用途为工业,产业门类为医药制造,0.9容积率1.5,建筑密度40%,绿地率20%,生活办公及生活服务设施比例7%,出让年限为50年。根据相关资料该地块未来工程基坑开挖深度一般小于5m。出让地块红线
二、以往工作程度泰州地区地质工作起步较早,研究程度亦较高。区域内曾进行过不同精度的区域地质、水文地质、工程地质、环境地质等调查与勘察工作,积累了丰富的成果资料(表1),为本次评估工作奠定了良好的基础。
根据地质灾害危险性评估工作的有关技术要求及建设工程的具体情况,为更好地完成本次评估工作,我院在接受委托后,随即组建了评估项目组,采用资料收集、野外调查和综合分析研究相结合的技术路线开展评估工作。
充分收集评估区地质、水文地质、工程地质、环境地质等地质背景资料,分析工程建设、人类工程活动与地质环境的相互关系和演化趋势,根据不同类型地质灾害发育的地质背景和地质环境的具体情况,有重点地开展地质灾害调查,查明评估区地质灾害的类型、分布特征。在此基础上,对区内地质灾害的危险性进行分析评价,编制评估报告。
1、全面系统地收集利用本地区已有基础地质、水文地质、工程地质及环境地质成果资料,尤其是已有的地质灾害资料;
野外调查严格按照国土资源部国土资发[2004]69号文及《江苏省地质灾害危险性评估技术要求》进行,工作质量符合评估工作有关技术要求。
评估范围主要依据地质环境条件、地质灾害类型及分布发育特征和建设项目特点等确定。根据现场调查情况等资料,确定本次评估区范围为自出让地块边界向外扩展200m,面积约0.34km。
评估区所在的泰州市属北亚热带季风气候区,气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛,日照充足,雨热同季。据气象资料统计,多年平均温度15.0℃,降水量1178mm左右,降水量多集中在夏季,约占全年的50%,冬季降水较少,全年无霜期220天。
区内地表水资源比较丰富,地表水系十分发育,沟河纵横,河网交织,评估区周边较大的河流为南官河等。
泰州地区前第四纪地层属扬子地层区下扬子地层分区。区内第四系广泛分布,无基岩出露。据区域地质资料,评估区附近钻孔揭示的前第四纪地层主要有上白垩统浦口组(K2p)、下第三系泰州组(E1t)、阜宁组(E1f)、戴南组(E2d)、三垛组(E2-3s)及上第三系盐城组(N1-2y),见表2、图4。
1t)咖啡、灰黑色泥岩夹灰质砂岩。
2)、海陆交互相沉积的上更新统(Q3
1、下更新统(Q1) 顶板埋深150~180m,厚50~120m。下段由灰、灰白、深灰色含砾中粗砂,灰、灰******粉细砂、局部含小砾石,灰******夹青灰色条带的粉质粘土;中段为灰黄、灰白、黄绿色砂砾石、含砾中粗砂、中细砂,灰绿、黄褐色粉质粘土夹砂,粉质粘土、粘土夹钙锰结核;上段以粘土为主,为棕******粉质粘土夹薄层粉砂和粉砂,含钙锰结核,下部为灰******细砂、中细砂和含砾中粗砂。
评估区在区域大地构造上位于金湖-东台坳陷之泰州凸起部位,北邻溱潼凹陷部位,东南有黄桥凸起,低凸起轴向北东东,普遍分布巨厚的古近系地层。见图5。
五、土体工程地质特征(一)土体工程地质层组及分布规律
评估区位于长江三角洲冲积平原区,第四系沉积厚度较大。根据区内岩土体形成的时代、成因、岩性及寺巷仲联孔工程地质勘察资料,该地区30m以浅土体自上而下的各土层特征如下:
②层:粉砂,灰色,稍密~中密,偶夹薄层粉土,含云母碎片,偶见贝壳碎片,厚度26.0m左右,工程地质性质一般;
据有关测量资料,因受区域性深层地下水(主要是第Ⅱ孔隙承压水)开采影响,评估区一带已发生一定程度的地面沉降,累计沉降量小于100mm,见图6。由于地面沉降降低了地面标高,因此进行工程建设时为抵御洪水等侵害,需提高场地高度,增加了工程投入。另外,地面沉降使潜水位相对上升,如进行基坑等开挖工程时,发生流砂、突涌、基坑坍塌等问题的机率增大,加大了基坑降排水及坑壁支护难度。
根据现场调查和岩土工程勘察资料,评估区一带浅表层土体主要为近年来人工堆填土和全新世粉质土层,其成份或岩性主要为粉土、粉砂,结构松散稍密,工程地质性较差,作为建筑地基将产生较大的固结沉降变形。此外,评估区一带地势低平,孔隙潜水水位高,如进行基坑等工程开挖时容易发生流砂、突涌、坑壁坍塌等砂土渗透变形问题。
综合上述分析认为,第1层粉土工程地质性质较差,其它各层工程地质性质一般。评估区一带存在的主要工程地质问题有:地面沉降引起的地面标高降低、孔隙潜水水位相对升高和特殊类岩土(砂土)地基问题。总体上看评估区工程地质条件一般。六、水文地质条件
按含水介质划分,评估区分布有松散岩类孔隙水和碎屑岩类裂隙水两类地下水。碎屑岩类裂隙水含水层为上第三系盐城组E1-2
1t)咖啡、灰黑色泥岩夹灰质砂岩,埋藏于厚约400m的松散层之下,埋藏深,补给条件差,加之构造节理裂隙等发育程度较低,故富水性较差,基本无供水意义。松散岩类孔隙水主要赋存于上第三系和第四系松散层中,分布广泛,含水层厚度较大,富水性较好,是区域上城乡供水的主要开采对象。
3/d,水位埋深一般在1~2m。水化学类型为HCO3Ca Na型水,矿化度均小于1g/L,水质较好。
承压水含水层组评估区含水层顶板埋深一般在30~50m,岩性以上更新统粉细砂、中粉砂、含砾中粗砂为主,厚度可达80m,单井涌水量一般大于2000m3/d。水化学类型多为HCO3-CaNa型,矿化度小于1g/L。
承压水含水层组含水层顶板埋深一般在120~140m,岩性以中更新统粉细砂、中粉砂、含砾中粗砂为主,厚70~80m,单井涌水量一般大于2000m3/d。水化学类型多为HCO3-CaNa型,矿化度小于1g/L。
承压水含水层组含水层顶板埋深一般在180~200m,含水层岩性以中细砂、粗砂、含砾中粗砂为主,厚度30~80m,单井涌水量一般大于3000m3/d。5
承压水含水层组第Ⅳ承压水为上第三系河湖相沉积,顶板埋深一般在250m以深,含水砂层呈多层状结构,厚度一般由西南向东北增厚,蕞大累计厚度可达百米。岩性以细砂、中砂、含砾中粗砂为主,单井涌水量1000~3000m3/d。评估区潜水基本无开采,大气降水入渗是其主要补给源,并与地表水呈季节性互补关系,蒸发是其主要排泄途径,地下水运动以垂向水交替为主,水平迳流缓慢。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含水层砂粒粒径、层厚较大,地下水比较丰富,各层间缺乏隔水层,主要接受大气降水和区域上的长江侧向补给,排泄方式主要为人工开采。
3,水位降落漏斗中心在海陵区纺织厂一带,水位埋深约28m,此后至八十年代末漏斗范围进一步扩大,中心水位埋深也进一步加大;进入九十年代以后,随着城市地表水厂的扩建,地下水开采量有所控制压缩,年开采量逐渐压缩至现在的约289.38×104
3,地下水位相应逐渐回升,漏斗中心也稍有迁移:1997年漏斗中心由蕞初的纺织厂一带逐渐向城西北移动,中心水位埋深约26m;2009年漏斗中心位于梅兰化工集团一带,中心水位埋深23m左右。评估区目前第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ承压地下水主采层水位埋深均小于5m。七、人类工程活动对地质环境的影响(一)活动概况
根据调查等资料分析,对评估区地质环境可能构成影响的人类工程活动主要是道路、工厂、企事业单位等工程建设及区域性地下水开采。据现场调查访问,评估区一带道路、工厂、企事业单位等工程建设活动虽然较频繁,但这类工程活动对地质环境的影响仅局限于地表浅部,且目前区内及周边地区没有进行深度较大的开挖工程或可能对地质环境构成明显破坏影响的其它工程活动,因此,道路、工厂、企事业单位等工程建设活动对评估区地质环境的影响程度低。
如前文所述,受区域性开采影响,评估区一带孔隙第Ⅱ承压水水位已有所下降,目前第Ⅱ承压水水头埋深小于5m,据我院有关测量资料,由于第Ⅱ承压水水位下降原因,评估区一带已发生了一定程度的地面沉降灾害,累计地面沉降量小于100mm。由于区域上地下水开采活动仍在继续,因此评估区一带地面沉降灾害仍将缓慢发展,因此影响评估区地质环境的人类工程活动主要是区域性地下水开采。
根据前文的分析,评估区一带存在的主要地质环境问题是由区域性地下水开采而引发的地面沉降灾害。地面沉降的继续发展,将进一步降低地面标高,可导致各类工程设施防洪标准降低、加剧洪涝灾害、潜水位相对上升、农田渍害加重、加大地下工程施工建设难度和工程投入等多种问题,直接影响到社会经济的可持续发展,因此加强对地面沉降灾害的防治工作是非常重要的。
天然状态下,地层中各点静水压力处于平衡状态,开采地下水后,砂层中地下水压力减小,含水层水位下降,破坏了原土体中孔隙水压力的平衡状态,增加了砂性土层之间相对隔水的粘性土层的粒间应力,粘性土层将产生压缩现象并排出地下水,即粘性土层产生压缩固结变形;其次地下水位下降,含水砂层内水的浮托力亦随之减小,其上部边界将产生一定的附加应力,使砂层产生压密变形。粘性土层压缩固结变形和含水砂层压密变形反映到地面上即产生地面沉降(图7)。
地面沉降影响因素:一是具有可压缩土层的存在,二是由于开采地下水而引起水位降低。由于开采深层孔隙地下水,使承压水头下降,引起含水层弹性释水压密和相对隔水层释水固结压密,导致地面下降。研究表明无论空间上还是时间上,地面沉降都与地下水开采存在明显的相关性。地面沉降是一种缓变型地质灾害,一旦发生则难以恢复,严重时会影响社会经济建设和发展,其造成的危害主要有以下几个方面:①地面沉降的直接影响是地面高程降低,影响基础设施建设环境,各项建设工程必须预先加高地面,以免遭受水灾,增加了工程投入;
由砂土引发的地质灾害主要是砂土液化和砂土渗透变形。砂土液化是饱和粉细砂、粉土在地震等动荷载作用下因孔隙水压力骤增,导致砂土结构破坏,呈现液化状态的现象;渗透变形是饱和粉细砂、粉土在渗透水流作用下产生的流动现象。在地下水埋藏较浅的低平原区进行基坑等开挖工程时,在水头差作用下,饱和粉细砂、粉土易产生悬浮渗流现象,如防治措施不当,将会引发基坑边坡滑移坍塌破坏、基坑周边地面及建筑物变形等灾害,对工程施工和建筑物安全产生一定影响。
根据《江苏省地质灾害危险性评估技术要求》,评估地面沉降灾害危险性大小主要依据现状累计地面沉降量和沉降速率来确定(表3)。
二、工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测
评估区浅表分布有厚度较大的粉土层,评估区抗震设防烈度为7度,按照《建筑抗震设计规范》规定,必须对饱和砂土或粉土进行液化判别。根据以往工作成果,本区饱和粉土的液化程度较低,一般不会发生严重砂土液化灾害。但由于评估区砂土层埋藏较浅、厚度较大,基坑开挖时容易引发流砂、突涌和基坑坍塌等事故,因此预测评估认为工程建设中引发特殊类岩土(砂土)灾害的危险性中等。工程建成后该类灾害的发生条件不复存在,故预测评估工程建成后引发或加剧特殊类岩土(砂土)灾害危险性小。
三、工程建设遭受地质灾害危险性预测
地面沉降地质灾害的发展动态与区内开采地下水强度有关,从近年泰州地区地下水开采状况、地下水水位特征及周边地区地面沉降速率分析,泰州地区地面沉降总体发育程度较轻,基本未对区内工程产生影响。
评估区处于地下水水位降落漏斗中心外围,地下水主采层水位埋深小于5m,水位降幅很小。随着近几年泰州区内地下水开采管理的加强,漏斗区内水位有逐步缓慢回升的趋势。由于地面沉降地质灾害主要是过量开采地下水引起的,地下水水位的逐年回升对地面沉降具有明显的缓解作用,但地面沉降是一种累进性地质灾害,具有滞后性和不可逆性,因此地面沉降在一定时期内仍将继续。如果地下水水位能够逐年稳步回升,地面沉降速度减缓的趋势将会持续下去。但对拟建工程而言,其危险性大小主要取决于工程建成后的地面沉降量和沉降速率。
评估区累计地面沉降量小于100mm,地面沉降速率小于5mm/a,预测评估工程建设中和建成后遭受地面沉降灾害危险性小。
评估区地表浅部粉土较为发育,厚度大,其沉积时代新,结构松散,饱水,根据以往工作成果,本区饱和粉土的液化程度较低,一般不会发生严重砂土液化灾害。由于砂土层埋藏浅、厚度大,基坑开挖时容易发生流砂、突涌和基坑坍塌事故,给工程带来不利影响,因此预测评估认为工程建设中遭受特殊类岩土(砂土)灾害的危险性中等。由于工程建成后,基础开挖等施工等活动已终止,一般不会再对砂土层产生较严重的扰动破坏作用,因此预测评估工程建成后遭受特殊类岩土(砂土)灾害危险性小。
第五章 地质灾害危险性综合评估与防治措施
地质灾害危险性综合评估主要是依据环境地质条件及现状评估和预测评估结果,确定区(段)危险性判别的量化指标,按“区内相似,区间相异”的原则,采用定性、半定量等方法,对工程建设区或规划区进行地质灾害危险性分区(段)评估。
综合评估本着以防为主的精神,单种地质灾害以轻重程度划分危险性大小,两种或两种以上灾害就重不就轻来划分其危险性大小。在此基础上,根据地质环境复杂程度、工程建设引发、加剧地质灾害的可能性大小及遭受地质灾害危害的可能性大小和地质灾害防治的难易程度等进行建设用地适宜性评估。
由于评估区范围较小,评估区内环境地质条件及地质灾害发育特征等基本相似,故综合评估不分区(段)。
综合评估认为评估区地质灾害危险性中等。
防治地面沉降是系统工程,需各方面配合才能完成,根据我省地面沉降灾害较严重的苏、锡、常地区及南通地区的防治经验,主要措施有:
2、评估区内建设适当的监测点,进行定期监测,了解沉降动态,必要时采取相应的处理措施。
(二)特殊类岩土(砂土)灾害防治措施
3、基坑开挖应采取降排水和支护措施,防止发生流砂、突涌、基坑坍塌等问题。
1、根据《江苏省地质灾害防治规划(2011-2020年)》(苏国土资函[2012]223号),该项目位于地质灾害易发区。
2、评估区属长江三角洲冲积平原地貌,地质构造简单,区域地壳较稳定,工程地质条件一般,水文地质条件对工程较不利,评估区地质环境条件复杂程度属简单类型,拟建工程属一般建设项目,地质灾害危险性评估级别为三级。
3、评估区地质灾害类型主要为地面沉降和特殊类岩土(砂土)灾害,现状评估危险性小。
评估区河网密布,场地浅部可能有暗沟、暗塘相淤泥或淤泥质土,施工应一并加以处理。

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