张鹏 杨旭 李氡

（信息产业部电子综合勘察研究院，陕西 西安 710054）

西安市地铁沿线地裂缝初步勘察方法研究

张鹏 杨旭 李氡

（信息产业部电子综合勘察研究院，陕西 西安 710054）

西安地裂缝对地铁的影响成为需要解决的首要难题，文章对西安地铁沿线地裂缝的初步勘察方法进行了分析研究，提出地裂缝的勘察应严格遵循“一搜、二调、三勘探”的原则，合理布置工作量，提高勘察精度，保证勘察质量。

地铁；地裂缝；初步勘察

1 前言

随着西安城市的发展，人口的增多，地面交通的拥堵日益严重，给城市发展带来了极大的阻力。地铁作为现代化的公共运输工具，其运输量大，经济实用，污染小，对缓解交通拥堵、促进当地经济发展具有重要作用。截至2018年西安市共规划建成6条地铁线路（图1），其中2号线已建成通车，1号线即将建成，3、4号线已开工建设。

图1 西安地铁线路规划示意图

西安地裂缝是西安地区典型的地质灾害现象[1]，一般采用避让的方法进行防治[2]。而作为线性工程的西安地铁，穿越地裂缝已无法避免。因此对地裂缝的勘察成为解决这一难题的基础，而勘察方法的合理与否则尤为重要。

2 地裂缝勘察方法

地裂缝的勘察应在收集沿线已有地裂缝勘察和监测资料的基础上，进行地面调查与现场踏勘，采用钻探、槽探及静力触探等方法相结合的综合手段进行勘察，查明西安市地铁线路经过地段地裂缝与线路的关系，为地铁线路走向、敷设方式以及车站站位的稳定提供可靠的地裂缝基础资料。此外，勘察方法应坚持技术先进、方法有效、工期最短、质量优良、经济合理的原则。可将地裂缝的勘察大致分为三个阶段：①资料收集与地面调查；②现场勘探；③勘察报告的编制。

2.1 资料收集与地面调查

充分收集、分析已有的相关地裂缝观测、勘察、研究资料，特别是地铁线沿线的资料，依据西安市地裂缝展布规律，宏观推测地铁线路可能穿越的地裂缝位置。西安地区具有典型的黄土梁洼地貌，地裂缝大多发育在梁、洼的过渡地带[3]。这种地貌格局和地裂缝的展布均受基底构造控制，总体上是有规律的。根据已收集资料的分析结果，进行现场调查、访问，查清地铁线路沿线地裂缝的地表分布、活动状况及对建筑物的破坏状况，重点调查地铁线路沿线两侧250m范围内各条地裂缝的活动特征及对建筑、道路的破坏情况，并根据破坏情况及建筑、道路的使用年限，推算地表出露的地裂缝近期的活动速率，并对地裂缝出露位置进行1∶2 000填图。

根据调查结果，对拟布设的勘探点位和测线进行实地踏勘，查清道路设施、地下管线位置等，划分勘探工作重点区域，为现场勘探工作的合理布置提供依据。

2.2 现场勘探

在资料收集和地面调查的基础上进行现场勘探。现场勘探分四个步骤：①在确定的重点地段，沿线路方向平行布置地裂缝控制性勘探孔。②对地层出现异常的地段进行加密，直至最终勘探孔间距符合地裂缝勘探的精度要求[2]。西安地区古土壤层底部一般发育有厚度不等的钙质结核层，其硬度明显比正常土层大。据此特点，在无钻探施工条件地段，可借用静力触探替代钻孔，借助比贯入阻力曲线，准确确定古土壤层底部结核层的位置。③现场条件允许的情况下，在上述方法确定的地裂缝通过处(发现异常的钻孔之间)开挖探槽，寻找地裂缝活动的直接证据。探槽长约5m、宽1.0m、深3.0m。④利用全站仪测量勘探线、勘探孔、探槽及查明的地裂缝的位置坐标和高程。

2.3 勘察报告的编制

对取得的勘探资料，进行数据处理、分析、整理，绘制各种平面、剖面图件，计算地裂缝坐标，确定地裂缝活动特征，提供结论建议，形成初步成果报告。在此基础上，邀请西安市地裂缝勘察专家和地铁公司及工可编制单位有关技术人员对报告进行评审，根据评审意见对报告进行再次修改、完善，最终提交委托方使用。

3 勘探工作布置

3.1 勘探工作平面布置原则

在对收集的已有勘察、研究成果进行分析研究的基础上，初步确定西安市地铁线路可能穿越的西安地裂缝和长安地裂缝，采用地面调查、工程地质测绘等手段确定勘探的重点地段，在这些地段（沿地铁延伸方向），根据地裂缝出露状态、地层情况等布置勘探孔。在有古土壤标志层地段，勘探孔间距一般按20m布置，当目前已有地裂缝是否穿越地铁线路尚不明确时，应采用长剖面大间距布置勘探孔，勘探孔间距为30～50m。在发现异常的孔位之间进行加密勘探，使最终的加密孔间距不大于5m。

3.2 勘探点深度确定

一般情况下，勘探孔深度以穿透标志层古土壤（S1）3m为准，对于隐伏地裂缝，当第一层古土壤错断不明显时，勘探孔深度以穿透标志层古土壤（S2、S3）为准。根据西安市地层结构，在黄土梁区，一般情况下勘探孔深度按25m考虑，需揭穿第二层或第三层古土壤时，勘探孔深度可加深至40m。在无古土壤标志层的地段勘探深可取80m，以钻至稳定的Q2灰色-灰黑色湖相沉积粉质粘土层为准。

4 结语

西安地裂缝的勘察是西安地铁建设的基础，为地铁建设提供第一手的基础资料。西安地铁沿线地裂缝的初步勘察应严格遵循“一搜、二调、三勘探”的原则，结合原位测试及测量，合理布置工作量，提高勘探精度，保证勘察质量，做到“经济，高效，优质”三位一体的结合，为西安地铁建设的推进点火助跑。

[1]张家明等.西安地裂缝研究[M].西安：西北大学出版社，1990.

[2]陕西省建设厅（J61～6～2006,J10821～2006）.西安地裂缝场地勘察与工程设计规程[S].西安.

U215

A

1003-5168(2014)03-0150-02

张鹏（1985—），男，汉族，甘肃天水人，长安大学地质工程专业硕士研究生，助理工程师，现从事地质工程、岩土工程勘察、设计及科研工作。