袁延斐

（中铁第六勘察设计院集团有限公司，天津 300308）

1 工程概况

某地铁车辆基地位于广西壮族自治区南宁市境内，勘察阶段为初步勘察，车辆基地长约1.1km，宽约0.4km，场地内高差最大约25m，本次勘察采用地质调绘、地面物探、钻探、取样、原位测试、室内试验等的综合勘察方法。

2 工程地质与水文地质条件

2.1 工程地质条件

场地区域在地质构造上位于南华准地台南端，即右江再生地槽南缘的西大明山东段高峰隆起束内，地铁线路穿越3 个大的地貌分区，场地属孤峰平原区（Ⅰ区），零星孤峰拔地而起，四周为海拔150～250m 低丘所环绕，地面平坦，标高一般在100～200m，第四系含铁锰结核粉质黏土覆盖普遍，厚0～10m，平原上常见孤峰残丘、塌陷、溶井、溶潭、大泉及积水塘等，孤峰相对高度50～180m，在孤峰山体中可见有水平溶洞。

图1 车辆基地地貌分区

场地内揭示的地层主要为第四系人工填土层（Q4ml）素填土、耕植土；第四系冲洪积层（Q4al+pl）含黏性土圆砾；第四系残、坡积层（Qel+dl）粉质黏土、黏土、含角砾黏性土、含碎石黏性土；侏罗系下统汪门组（J1w）泥质砂岩、砾岩；石炭系中统（C2）灰岩、生物碎屑灰岩；石炭系下统大塘阶（C1d）白云质灰岩。其中，侏罗系泥质砂岩层产状 20°∠10°，石炭系灰岩层产状为 340°∠20°，两者呈角度不整合接触，接触带沉积厚度不均匀的砾岩，砾岩成分为灰岩碎块夹泥质砂岩。

2.2 水文地质条件

场地内地下水主要为上层滞水、岩溶水及基岩裂隙水。

上层滞水，一般赋存于人工填土层、耕植土中，无统一水位，补给主要来源于大气降水、自来水、雨水、污水等地下管线的垂直渗漏补给，排泄主要为大气蒸发。不同地段含水层的渗透系数相差很大，补给方式和补给量悬殊较大，分布不均匀，水位不连续、高低变化很大。本次勘察期间测得该层地下水初见水位埋深1.5～6.9m，水位变化较大，且不连续。

基岩裂隙水赋存于侏罗系的泥质砂岩、砾岩等岩层裂隙中。含水层复杂，构造裂隙比较发育，储水条件好，受降水补给。本次勘察期间测得该层地下水稳定水位埋深6.3～8.5m，受降水影响较大。

岩溶水赋存于石炭系灰岩层中，上覆第四系坡、残积黏性土层，补给条件好，除大气降雨补给外，还得到周边基岩裂隙水的侧向补给和孔隙水的垂直渗透补给，根据场地内岩溶水调查及实测资料，岩溶水水位标高在103.748～103.567m，水位年变幅1.4m 左右，见图2。

3 主要工程地质问题

3.1 岩溶

车辆基地勘察场区为浅覆盖型岩溶区，下伏基岩层为石炭系灰白色灰岩。根据钻探资料，拟建场地内岩溶中等发育，主要为全充填型溶洞，少量为半充填型及空洞，充填物为黏土、粉质黏土等，局部夹强风化岩块，发育规律性不明显。

表层发育的岩溶，其上覆土层在地下水作用下，可能会形成土洞，进而会引起地面塌陷。发育于构筑物底板的溶沟、溶蚀裂隙、溶洞，随着时间推移，地下水流易将物质迁运至别处，使土层不断瓦解形成溶洞，最终上部覆盖层失稳，进而影响构筑物基础稳定，特别是土石界面附近的溶洞受地下水变化等因素的影响可能会进一步发展成土洞，引起地面塌陷。岩溶裂隙的存在，可能造成桩基混凝土超灌比的加大，当持续长时间漏浆时，易造成断桩或桩顶标高降低，影响成桩质量。桩基成孔施工时，遇无填充或少量填充的大空洞，浆液迅速涌入空洞，孔内水头急剧下降，孔壁失去孔内压力，外部地下渗透水压过高而产生过高水压力，引起孔壁坍塌，进而造成埋钻。

图2 车辆基地水文地质

表1 地质风险因素分析与对策

后续详勘工作过程中，应着重进一步查明岩溶发育情况，排除工程风险，不排除深部大岩溶发育的可能性，岩溶发育情况仍为详勘的重点。

3.2 膨胀土

勘察场区范围内分布有第四系残、坡积粉质黏土层，该土层自由膨胀率平均值27.18～28.42，相对膨胀率平均值0.19～0.20，胀缩总率平均值5.54～6.74，根据《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》判定该类土层具胀缩性，为B1 亚类膨胀土，膨胀土的胀缩性等级为中等胀缩土。

该土层抗风化能力弱，风干易裂，具有吸水膨胀、失水收缩干裂的性质。此外，膨胀土风化作用强烈，胀缩频繁，导致膨胀土常具有多裂隙性，大大降低了其结构强度，特别是在遇水和失水的情况下，工程力学性质变化较大，水泡后强度显著降低，易导致边坡失稳，对工程影响较大，设计应采取措施对其进行处理。

3.3 风化岩

勘察场区范围内分布有全～强风化泥质砂岩、强风化砾岩等，基岩风化程度、裂隙发育程度、稳定岩层岩面埋深在纵横向上变化大，不稳定。

本次勘察显示风化岩发育规律性不明显，尤其是侏罗系和石炭系的角度不整合界面附近，泥质砂岩和砾岩风化较严重，下伏灰岩风化程度弱，风化程度差异较大，地层软硬不均。土岩结合面或软硬结合面稳定性差，对边坡稳定性有不利影响。详勘阶段需重点查明岩层分界面的分布。

3.4 人工填土

场区内人工填土层分为素填土和耕植土。

素填土成分为黏性土夹少量碎石块，欠压实，力学性质较差且差异较大，稳定性差。耕植土成分为黏性土，表层夹少量植物根系，邻近居民居住区的地段，混杂部分建筑、生活垃圾，欠压实，力学性质差，稳定性差。

填土堆积时间一般较短，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，稳定性差，易造成承台基坑侧壁场塌、桩基成孔时孔壁坍塌；且人工填土的透水性相对较强，如周边管线漏水或遇强降雨，容易形成水囊，或者将土细中颗粒被流水带走。容易在地下形成陷穴。发生场塌，施工时应子以重点关注。大厚度的人工填土会产生负摩阻，对桩基受力产生不利影响。

因人工填土具有成分不均、厚度及密度变化大、强度低、压缩性高、孔隙大且渗透性不均、未完成自重固结等特性，工程性质复杂、稳定性差，对拟建工程有一定影响，可根据其具体分布情况和规模，采取清除、换填、加固等处理措施。

4 地质风险因素分析与对策

根据初勘阶段的勘察成果，分析车辆基地内存在的地质风险因素及对策见表1。

5 结论

（1）采用综合勘察的方法，各勘察手段相互印证，综合分析，查明了场地内工程地质条件及水文地质条件，为设计提供地质依据。

（2）场地内主要工程地质问题为岩溶、风化岩、膨胀土和人工填土，针对存在的工程地质问题提出了应对措施。其中岩溶发育情况及岩性分界面仍是本工程不可忽视的重点，下阶段勘察设计工作仍应引起重视。