엄학신 1 소정방 2 진홍승 1 사옥금 1
(1. 상하이 지질조사연구원 상하이 200072; 2. 상하이 임항 신도시 관리위원회, 상하이 201306)
요약
키워드: 지질 환경 특성; 영향 평가 임항 신도시
1 서문
임항 신도시 3 차원 지질조사는 상해시 3 차원 도시 지질조사의 시범 조사 프로그램이다. 공사 지질 구조 조사 및 공사 건설과 관련된 수문 지질 조사에 중점을 두고 임항 신도시 충진의 지반 침하 효과 등 지질 문제를 조사하여 신도시 건설에 미치는 영향을 분석하는 데 중점을 두고 있다.
임항 신도시는 상해시 동남부에 위치하여 상해국제해운센터의 중요한 구성 요소로서 미래의 양산심수항 건설에 의지하고 있다. 신도시는 양항대로와 루루 고속도로로 분리되어 있으며, * * * 주성구, 주산업구, 종합구, 중장비산업구, 물류단지 4 대 지역, 4 대 지역 집중도시건설지 사이에 임항림을 설치하였다 (그림 1). 건설된 상하이 임항 신도시는 현대물류, 항구 가공, 금융무역, 상업서비스, 주거관광 등을 하나로 모아 21 세기 중국 항구도시의 새로운 이미지를 구축한다.
그림 1 임항 신도시 계획 전체 배치 다이어그램
2 임항 신도시 지질 환경 특성
2.1 기초 지질 구조 특성
조사구는 화남 판 양자륙에 속하며 기암면은 220～340m 깊이로 동부와 남부는 깊이가 얕고 북서쪽으로 점점 깊어지고, 기암지층암학은 백룡항 현무암과 쥐라계 노무촌 그룹 자갈형 부스러기회암, 영안암 위주이다. 단절 구조의 흔적이 뚜렷하지 않고, 기저가 비교적 안정적이어서 공사 건설에 미치는 영향이 크지 않다. 공사 건설과 관련된 100m 은 얕은 저녁 제 4 기 지층으로 발육이 완비되어 있으며, 상쇄통 상단의 짙은 녹색, 갈색 황색 경토 표시층, 중부의 경토층이 모두 보존되어 있다. 얕은 미사질 점토와 부드러운 점토층이 차지하는 두께는 작지만, 사층과 분토층이 차지하는 두께는 비교적 크며, 전반적으로 지층 구조 조건은 상대적으로 좋다. 단점은 해안이 쌓인 사질토층 (공학 지질 (2)3 층) 이 표면 근처에 보편적으로 분포되어 있다는 점이다.
2.2 수문지질구조특징
조사구 수층이 비교적 발달했고, 지역 내 4 계 느슨한 암류 구멍 수층은 다이빙-마이크로압력 수층과 그 아래 5 층 압력 수층을 포함한다. 다이빙 수위는 일반적으로 3.23～4.08m 사이이며, 1 층 압력 수층 수위는 일반적으로-1.75 ~-1.25m 사이인데, 수위가 상대적으로 높아 계획구 지하공간 개발에 악영향을 미친다. 계획구역 지하수는 콘크리트 기초에 부식성이 없고 지하수는 강철 구조에 중간 부식성이 있다.
2.3 공학 지질 구조 특성
은 (는) 구 내 제 4 기 퇴적 규칙과 공학 지질층의 매장 분포 특성과 물리적 역학 지표를 결합하여 임항 신도시 계획과 결합하여 100m 의 얕은 각 공학 지질층을 분석하고 평가한다.
(1)1 층은 메우기, 느슨함, 두께 0.3～3.0m, 점성토 위주로 자갈, 벽돌, 식물뿌리줄기가 부분적으로 함유되어 있다. 균일성이 매우 나빠서, 일반적으로 건물의 천연 기초 유지층이 되어서는 안 된다.
(1)3 층은 충진용, 느슨함, 유소, 층 두께 0.4～8.5m, 층 상단 깊이 0 ~ 1.7m, 해안대는 미사성 토양 위주, 포화, 조개껍데기 파편 포함, 흔들림 반응이 빠르다. 계획구역 서부는 점성토를 위주로 포화하고 유기질 염색을 함유하고 있다. 이 지역의 충진은 불충분한 흙, 불균일성이 뚜렷하며, 분포는 성층성, 수분 함량이 높고, 투수성이 약하며, 배수고결차, 강도가 낮고, 압축성이 높으며 (그림 2), 감도가 높다는 특징이 있다. 지반토의 적재력 기준치가 낮고, 지반의 침하량이 비교적 크며, 지역마다 침하량이 크게 다르기 때문에 음의 마찰 저항이 발생할 수 있어 공사에 매우 불리하다.
말뚝 기초를 채택한 공사의 경우, 뚜껑과 지반토탈공 현상도 발생할 수 있으니 주의해야 한다.
그림 2 충진하중-침전곡선
(2)1 층은 갈색 점토, 습식, 연질 플라스틱-가소성, 층 두께 0.5～2.5m, 층 상단 깊이 0.3 ~
(2)3 층은 회색 사질가루로, 약간 촘촘하고 포화하며 2.80～16.30m 두께이며, 층 꼭대기는 깊이 0.6～8.5m, 운모, 유기질 반점 포함, 조개 부스러기 발생, 흔들림 반응이 빠르다 이 층의 진동 액화: 비액화 지역은 주로 계획구 동남부 노조항진 동쪽, 서부 펑진, 만상진 신항진 및 계획된 종합구역의 일부 지역에 분포한다. 경미한 액화구역은 주로 계획구 중부와 주성구 동부에 분포한다. 주로 동해농장 남쪽, 계획구 종합구역 동부, 노조항 농장 남부에 있는 중간 액화구 부분 분포. 침류 액화: 계획구 내지하공사 시공시 모두 존재하며, 예를 들면 기초 구덩이 공사, 터널 공사, 배관 공사 등 사토 침류 액화가 공사에 미치는 영향에 주의해야 한다.
(4) 층은 회색 진흙 점토, 포화, 두께 1.50～12.50m, 층 상단 깊이 5.8～19.5m, 유기물 반점 포함, 운모, 조개 부스러기 포함, 압축 계수 2.23Mpa
(5) 레이어는 주로 회색 점성 토양, 두께 2.70～21.50m, 레이어 상단 깊이 17.0～25.3m, (6) 레이어 누락 영역 두께, 일부 지역에서는 모래 미사 렌즈 분포가 있습니다. 구역 내 이 층은 5 개의 아층, (5) 1-1 회색 점토층, (5) 1-2 회색 분질 점토층, (5)2 회색 사질 분토층, (5)3 회색 분질 점토층 분토층, (5)4 회색 녹색 분질점토층으로 나뉜다. 그 중 (5) 1-1, (5) 1-2 층은 매우 습윤-포화, 소프트 플라스틱-유소, 압축성이 높고 강도가 낮으며 하중이 큰 건물의 압축층이며, 이 두 층은 매장이 적당하기 때문에 침하 제어 복합파일의 말뚝 기초 유지층으로 사용될 수 있다 (5)2 층은 계획구역의 미세한 압력 수층이지만 분포가 불연속적이고 두께가 작지만 큰 기초 구덩이 발굴 공사와 터널 공사에서 이 층을 폭로할 수 있으므로 해당 층에서 발생하는 유사 현상에 주의해야 한다. (5)3, (5)4 층은 익사곡상 지층으로, (6) 층 누락 지역에 분포되어 있으며 두께, 깊이 변화, 토질이 고르지 않아 부하가 큰 건물의 고르지 않은 침강을 일으키기 쉽다.
(6) 짙은 녹색-초황색 점토층, 습기, 두께 1.50～7.35m, 레이어 상단 깊이 22.2～29.0m, 산화철 반점 포함, 위에서 아래로 점착 함량이 점차 줄어들고 분말 함량
(7) 잔디 노란색-회색 모래 미사, 미사, 포화, 층상 깊이 25.0～50.0m, 고대 하천 절단 구역 깊이 묻혀있다. 이 층 계획 구역 내에는 모두 분포가 있고 토질이 좋아 대형 및 중형 건물의 말뚝 기초 유지층으로 사용할 수 있다.
(8)2 층은 미사 점토층, 습기, 두께 3.50～18.0m, 층 상단 깊이 54.6～73.0m, 박층 분사 또는 분단 덩어리, 산화철 반점 및 조개 부스러기를 볼 수 있습니다. 계획 구역 내 분포는 불연속적이고, 깊이 묻히고, 두께 변화가 크다.
(9) 층사성토층, 포화, 이 층은 초대형 건물의 말뚝 기초 유지층으로 사용할 수 있지만 매장이 깊기 때문에 비용이 많이 든다.
조사구역의 전형적인 공학 지질 단면 도식은 그림 3 에 나와 있습니다.
2.4 지질 재해
2.4.1 지반 침하
2.4.1.1 현황
1980 ~ 1995 년 계획구 대부분 지역의 누적 침하량은 50 ~ 100mm 사이이고 연평균 침하량은 3 ~ 7mm/a 사이입니다. 1996 ~ 2001 년, 계획구역 내 지면침하가 증가했고 (그림 4), 누적 침하량이 50 ~ 10～20mm/a 사이이며, 연평균 침하량은 10 ~ 20mm/a 사이인데, 그 중 계획구역 북부 지역 침하량이 많고 만상일대는 이미 침하깔때기가 형성되어 최대 누적 침하량이 200 에 달한다 북부 지역의 침강은 지하수의 대량 채굴과 관련이 있다. 현재 남환지역의 지하수 채굴량이 통제되고 채굴이 집중되지 않아 지하수 채굴로 인한 지반 침하가 줄어들었고 현재 침하율은 기본적으로 5mm/a 이하이다.
2.4.1.2 추세 분석
그림 3 임항 신도시의 전형적인 공학 지질 프로파일 다이어그램
계획 지역 토지 침하는 주로 지하수 채굴과 공사 건설로 인해 발생합니다. 구역 내에서 수돗물 파이프 네트워크 건설과 개조를 실시하여 지하수의 채굴지 침하로 짧은 시간 내에 계속 발전할 것이다. 이 지역에는 넓은 면적의 저압충충충충토가 있는데, 그 자중 고결침착량은 상당히 상당하다. 예비 실험계산에 따르면 두께가 6m 인 충충진에 대해서는 8 ~ 12.5cm 까지 완전히 고결할 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 자기관리명언) 계획구역 내 94 당 서쪽 부분 충진으로 고결된 지 꽤 됐고, 이후 자중 고결침착량은 상대적으로 작다. 94 당 동쪽 부분은 새로 충진된 충진으로, 그 이후 중압침착량이 비교적 클 것이다.
2.4.2 해변 정련 침적
임항 신도시 변천의 변천은 모양이 거의 변하지 않고, 5m 이상의 변탄 면적은 자연 상태에서 거의 변하지 않고, 변탄 진화는 주로 전체적으로 남동쪽으로 이동하는 추세와 장강구 진화의 전반적인 추세를 보이고 있다
노조항 동부 해안경사는 전반적으로 안정적이며 충적 폭이 작다. 노조항 남부 해안비탈은 해안이 가파른 비탈이고, 그 밖은 평평한 해저이며, 둘 사이의 수심은 약 6 ~ 7m 이며, 양자의 진화에는 약간의 차이가 있다는 특징이 있다. 근해 가파른 비탈은 1958 ~ 1977 년 침식, 1977 ~ 1997 년 침적 상승, 1997 ~ 2003 년 침식 그 밖의 평평한 해저는 1958 ~ 1989 년 멍이 들면서 1989 ~ 2003 년 침식됐다. 근해 가파른 비탈의 충적 변동 범위는 수평 방향으로 약 1.5km, 수직 위로 약 4m 입니다. 평평한 해저의 수직 침식 변폭은 약 3m 로 평균 퇴적률은 1958 ~ 1977 년 10.4cm/a, 1977 ~ 1989 년 4.3cm/a, 1989 ~ 1997 년-14.7cm/a (침식) 였다 1997 년 이래로, 근해의 가파른 비탈도 침적에서 정련으로 바뀌었다. 최근 몇 년 동안 노조항 기슭의 침식이 강화 추세를 보이고 있음을 알 수 있다. 항저우만 북쪽 해안에 위치한 노조항 해안단 해저는 거의 10 년 동안 침식을 위주로 하고, 남환입 동쪽은 퇴적을 위주로 한다.
3 지질 환경이 임항 신도시 계획 및 건설에 미치는 영향 분석
3.1 엔지니어링 지질 구조의 장점을 충분히 발휘하고 도시 구조 배치
3.1.1 건물 적합성 평가
ⅰ 1 공사 지질 섹터, (2)1 층, (6) 층 분포, (1)3 층 누락, 자연기초, 말뚝 기초 조건 좋은 섹터, 각종 건축 (구조) 건물에 적합하며 도시 기능 요구에 따라 배치할 수 있습니다
그림 4 임항 신도시 계획구 1996 ~ 2001 년 누적 지면 침하 현황 도표
화동 지역 지질조사 결과 논문집: 1999~2005 경로 지질지대, (1)3 층, (6)
화동지역지질조사성과논문집: 1999~2005 공학지질지대, (1)3 층, (6) 층분포, (2)1 층 누락, (1)3 층 형성시대 10 년 미만, 말뚝 기초
< P > ⅱ 1 공학 지질 섹터, (2)1 층 분포, (1)3 층, (6) 층 누락, 말뚝 기초 조건 불량, 자연 기초 조건, 다층 건설 (구조) 건물 배치에 적합화동지역 지질조사 성과논문집: 1999~2005 공사 지질지대, (1)3 층 분포, (2)1 층, (6 층 누락, (1)3 층 형성 시대 10 년 이상, 말뚝 기초
화동지역 지질조사 성과논문집: 1999~2005 공사 지질지대, (1)3 층 분포, (2)1 층, (6 층 누락, (1)3 층 형성 시대 10 년 미만, 말뚝 기초
3.1.2 지하 공간 개발 적합성 평가
계획 구역의 얕은 부분에는 사층이 분포되어 있고, 두께가 크고 분포가 안정적이며, 중부 사층 (5)2 층의 산발적 분포가 있으며, 지하 공사 중 유사가 발생할 수 있다 지하 공사 건설에 불리하다. 계획 구역 내의 부드러운 토층은 모두 분포되어 있고, 연속적이며, 깊이 묻히고, 두께 변화가 크지 않고, 변형이 발생하기 쉬우며, 기초 구덩이 사면에 큰 영향을 미친다. 터널 방패의 경우 (4), (5) 를 통과하는 것이 좋습니다.
그림 5 엔지니어링 지질 구역 다이어그램
3.2 토지 침하 (특히 고르지 않은 침하) 가 신도시 안전에 미치는 영향
3.2.1 제방 침하-홍수 방지 안전 따라서, 설계 시 지면침하로 인한 손실의 고도를 보류하고, 동시에 감시를 강화하고, 제때에 올려야 한다.
3.2.2 고르지 않은 정착-인프라 (철도 운송, 지하 파이프 라인) 안전한 운영
계획 구역 내 지하수 채굴에 의해 형성된' 정착 깔때기' 로, 구역 내 충진의 불균형으로 인해 지면 불균형이 발생할 수 있습니다 계획구역 내 여러 선형 공사 프로젝트 (예: 계획구역을 통과한 포동철도, 궤도교통 3 호선), 신도시 내 대량의 선형 공사 건설 및 운영 과정에서 지역 지면의 고르지 않은 침하의 영향을 받을 수 있으며, 심각할 경우 궤도교통이 작동하지 않고 파이프라인이 갈라질 수 있습니다.
3.3 해안대 변화 추세와 도시 안전에 미치는 영향
3.3.1 계획구 토지자원 성장에 미치는 영향
계획구는 남환변탄과 항저우만 북쪽 해안에 위치하고 있다. 남환변탄은 장강구 남안 사구의 주체로, 장강구와 항저우만 두 가닥의 물이 썰물과 만조 분류로 이 사구를 형성하는 동력 조건이며, 장강의 풍부한 유역에서 모래가 오는 것은 이 거대한 사구를 형성하는 물질적 기초이다. 최근 30 년 동안 동탄은 안정적으로 침적되어 바깥으로 뻗어나가는 속도가 매년 40 ~ 90m 에 이른다.
그러나 모래의 양이 줄어들면 남환변탄 충적 추세가 어느 정도 변할 것이다. 예를 들어 남안이 장강에서 모래가 풍부할 때 모래부리가 튀어나온다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 모래명언) 모래가 감소할 때 호형 전환을 하고, 전자는 여울에 쌓이고, 후자는 침식한다. 예측 결과에 따르면 남환동탄은 여전히 퇴적할 것으로 예상되지만, 퇴적률은 감소했고, 남안 정련 추세는 증강되어 토지 예비자원에 심각한 영향을 미칠 것으로 예상된다. 항저우만 북쪽 해안은 1970 년대 중후반 동단안 구간에서 고탄 침식 현상이 나타나기 시작했고, 해마다 동쪽에서 서쪽으로 추진되면서 1980 년대 중반까지 봉현안 해안단 간석지가 침적에서 침식으로 바뀌었다. 앞으로 일정 기간 동안 장강구 남안의 진흙과 모래원이 줄면서 조류가 모래를 수송하는 능력이 높아지고, 해변의 침식 후퇴가 뚜렷해지면서, 해변의 자원이 점차 줄어든다. 또한 노조항 인공반도는 일부 장강구 진흙과 모래가 항저우 베이 북쪽 해안으로 이동하는 것을 막아 노조항 서쪽으로 들어가는 진흙이 줄어들게 하여 항저우 베이 북안의 정련 작용이 증가하게 하여 북안의 갯벌 자원 증가에 영향을 미쳤다.
3.3.2 해안탄 침적 맞은편 지대 공사 건설에 미치는 영향
해안탄 충사가 은행 보호 구조에 미치는 영향은 주로 침식이 안전에 미치는 영향이다. 기존 결과에 따르면 해안대는 1m 전후로 각종 방파제의 안전계수를 낮추고 감소폭이 11% ~ 15% 사이여서 방파제 구조의 안전에 영향을 미칠 것으로 보인다. 해안탄 충상이 교량 구조에 미치는 영향은 주로 진흙면선이 하강하여 말뚝 기초 하중력이 떨어지고 기초 변형이 증가하여 구조와 기초의 내력에 더 영향을 미치는 데 있다. 예측에 따르면 계획구 항저우만 기슭 구간은 정련 상태에 있을 것으로 예상되므로 동해대교의 말뚝 기초 공사의 영향에 주의해야 한다.
4 대책
(1) 공학 지질 구역 ⅰ 구역, (6), (7) 층 깊이 온건, 말뚝 기초 보유 층 좋은 지역; ⅱ 구역, 층 (6) 이 없고, 층 (7) 은 깊이 묻혀 있고, 층 (7) 은 유지층 말뚝 기초 비용이 크다. 계획 구역의 지질 조건에 따라 건설구조물의 위치를 적절히 조정하거나 기초 조정 스타일에 따라 레이어 (5) 를 파일 기초 유지층으로 선택할 수 있습니다. 사용, 안전을 만족시키면서 건설 비용을 절감하다. 계획구는 넓은 면적의 저압결충충토를 분포하며, 제안된 공사 특징에 따라 충진의 토성과 결합해 적절한 방법으로 처리한다. 계획구 (4) 연토층이 널리 퍼져 있는데, 이 층의 토양은 변형이 발생하기 쉬우므로, 기초 구덩이 개간 및 지하공사 건설 과정에서 감시를 강화하여 제때에 조치를 취할 수 있도록 해야 한다.
(2) 계획 구역 내 지반 침하 발육, 지반 침하 (특히 균일하지 않은 침하) 가 인프라 (궤도교통, 지하관, 방조제 등) 에 심각한 영향을 미치므로 임항 신도시 지반 침하 감시망을 건립하고, 지반 침하 동태를 감시하고, 제때에 예방 조치를 취하는 것이 좋습니다.
5 결론
임항 신도시 3 차원 도시 지질 조사는 상해시 3 차원 지질 조사의 시범 프로젝트이며, 도시 지질 조사 작업에 대한 탐구이며, 아직 많은 결함이 있다. 이번 조사는 공사 지질 조사를 위주로 어느 정도 성과를 거두어 임항 신도시의 공사 계획 건설에 더 잘 봉사할 수 있게 되었다.
조사 과정에서 지조센터가 큰 지지를 보내준 것에 대해 감사를 표합니다!
참고 문헌
[1] 중국 지질조사국. 지질조사기준은 수문학, 공사, 환경지질조사탐사
[2] 장함공 등을 집필한다 1986
[3] 지반 조사 규정 (DG j08-37-2002). 상하이 공사 건설 규정
geological environmental construction
Yan Xuexin1, Shao Jingfang2, Chen Hongsheng1, Shi Yujin 1
(1. Shanghai institute on 2. management Committee of Lingang new city, Shanghai 201306)
abstract: in this paper, Basing on the production of the three dimensional geological investigation of Lingang new city, Geological environmental character of Lingang new city and its influences to the construction are analyzed.the goal is as one reference for the Ru ction of Lingang new city.
key words: geological environmental character; Analysis of influence；; Lingang New City