本文摘要:摘要:根據《城市抗震防災規劃標準》《建筑抗震設計規范》等相關技術標準,在系統整理、充分收集和利用城市現有的地震地質環境和場地環境及工程地質勘察資料的基礎上,編制了近場地震構造圖,并對規劃區進行了場地抗震防災類型分區及土地抗震適宜性分區的評價
摘要:根據《城市抗震防災規劃標準》《建筑抗震設計規范》等相關技術標準,在系統整理、充分收集和利用城市現有的地震地質環境和場地環境及工程地質勘察資料的基礎上,編制了近場地震構造圖,并對規劃區進行了場地抗震防災類型分區及土地抗震適宜性分區的評價,最后提出了發展規劃及相關建議。
關鍵詞:城市用地,抗震適宜性,貴港中心城區
地震方向論文投稿刊物:《地震研究》主要刊載地震學基礎理論、地震預測預報、防震抗震、工程地震、地震地質,以及地球物理、地球化學、實驗技術和儀器研制等方面的學術論文和研究成果。讀者對象為從事地震研究的科技工作者和相關專業大專院校師生。
1概述
我國是一個多地震的國家,也是世界上地震活動強烈,地震危害深重的國家,加之現有城市和很多建筑缺乏抗震能力,所以必須要加強城市的整體抗震能力[1-3]。現行編制城市抗震防災規劃可以科學指導城市防災,合理配置防災資源,是最大限度減輕地震災害的重要手段。而城市用地抗震適宜性分區研究是城市抗震防災規劃編制的基礎。
自從2008年汶川特大地震發生后國家及時修訂和頒布了新版建筑工程抗震設計規范,新版規范規定[4,5]:城市用地抗震防災類型分區應結合工作區地質地貌、成因環境和典型勘察鉆孔資料進行。本文研究在工程地質勘察資料的基礎上,補充了地震構造圖,對規劃區進行了場地抗震防災類型分區、抗震地段劃分以及土地抗震適宜性分區和評價,并根據貴港中心城區內的地震地質環境特點,城市用地地震破壞及不利地形影響進行評估由此來進行對貴港城市用地抗震性能的評價并提出相關建設要求。
2地震地質環境條件
2.1地形地貌
貴港中心城區地形以平原、山丘地形為主。中心城區的周圍,北有蓮花山脈,主峰大平天海拔1157.8m,為貴港境內最高點。南有葵山山脈,西有鎮龍山山脈,形成了北、西、南部較高,中、東部較低的貴港盆地,郁江由南西向北東貫流盆地中部,形成寬闊的郁江沖積平原。貴港中心城區以孤峰殘丘平原地貌為主,北部山區為低山丘陵地貌,沿郁江河谷分布有河谷階地。
孤峰殘丘平原是中心城區內的主要地貌,分布范圍廣,地形平坦開闊,局部微波狀起伏,少量孤峰拔地而起。第四系土層覆蓋普遍,厚約0m~20m,局部有基巖出露。低山丘陵地貌分布在中心城區北部,山頂標高一般在500m以上,由燕山早期花崗巖和寒武系、泥盆系砂巖、泥頁巖組成。山坡堆積的坡殘積物厚薄不一,溝溪發育,侵蝕作用強烈,多呈“V”形河谷。河谷階地主要分布于郁江河谷地帶。郁江曲折宛轉,坡降小,河床寬闊呈“U”字型,一般寬250m~330m,地貌上有河漫灘及一、二級階地。
2.2地層巖性
中心城區出露的地層有第四系、白堊系、石炭系、泥盆系和寒武系。以石炭系、泥盆系分布最廣。中心城區北部有燕山早期巖漿巖出露。石炭系和泥盆系的碳酸鹽巖廣泛分布于中心城區中,是中心城區的主要基巖、泥盆系和寒武系的碎屑巖則主要分布于中心城區的北部山區,燕山早期巖漿巖分布于中心城區的北部山區。沖洪積層主要分布于中心城區北部山前堆積平原和郁江河谷兩岸,溶余堆積層分布于中心城區的碳酸鹽巖區,坡殘積層分布于北部山區和平原地區。
2.3近場區主要斷裂
近場區(以中心城區為中心,半徑25km的范圍)經歷漫長地質歷史時期的各種構造作用后,形成3組不同方向的斷裂。其一為北西—北北西向斷裂,它位于近場區的南部、東部和西部。其二是北東—北北東向斷裂組,它們主要分布于近場區北部、東部及南部。其三為南北向斷裂,位于近場區西部。中心城區位于巴馬—博白斷裂帶、賓陽—大黎斷裂帶和防城—靈山斷裂帶所夾持的部位。
其中,獨寨—萬龍斷裂束是區域性斷裂帶巴馬—博白斷裂帶的組成斷裂、通挽斷裂是區域性斷裂帶賓陽—大黎斷裂帶的組成斷裂,平坡—六旺斷裂和白馬—黨州斷裂是區域性斷裂帶防城—靈山斷裂帶的組成斷裂。另外,穿過中心城區的斷裂有5條,分別是橫嶺—瓦塘斷裂、瓦塘斷裂、貴糖斷裂、八塘斷裂和蒙墟—橋墟斷裂。
3貴港市城市用地抗震防災類型分區
根據《城市抗震防災規劃標準》要求,在充分收集分析383個鉆孔資料的基礎上,結合地形地貌和地質作用成因等綜合分析,將中心城區城市用地抗震防災類型分為Ⅰ類區和Ⅱ類區,中心城區內無Ⅲ類區和Ⅳ類區,分區特征如下:1)Ⅰ類區。
中心城區內的Ⅰ類區主要為碳酸鹽巖地區,在整個中心城區中面積約占45%~60%。基巖主要為石炭系、泥盆系的灰巖、白云巖,上覆土層以紅粘土為主,厚度絕大部分小于5m,地表偶見或常見基巖出露。地貌上為巖溶準平原,土層為溶余堆積成因。2)Ⅱ類區。Ⅱ類區約占中心城區面積40%~55%,地貌上有山前沖積平原區,河流二級階地區,巖溶準平原和風化的丘陵區。
4不利地形影響評估
4.1斷層地表斷錯
中心城區內目前發現有5條斷裂通過,根據最新的地震安全性評價工作成果,目前這5條斷裂的最新活動時代為早第四紀,不是活動斷層,可不考慮斷層地表斷錯影響。鑒于目前工作的深度和細致程度,中心城區內主要斷層的最新活動時代及影響范圍可待下步專門性研究進一步查明。
4.2場地液化
從巖性判斷,中心城區主要存在砂土液化可能的是粉土和砂類土,存在可能液化土層的地區主要分布在山前沖洪積準平原和郁江河流階地上。根據GB50011—2010建筑抗震設計規范,在基本烈度為6度設防區中,是不用考慮砂土液化問題的。但是,當考慮罕遇地震作用,中心城區的設防烈度達到7度。因此,當工程項目需要考慮罕遇地震作用時,可按GB50011—2010建筑抗震設計規范進行地震砂土液化判別。
4.3軟土震陷
根據鉆孔巖性判斷,中心城區主要存在軟土震陷可能的是淤泥和淤泥質土。從鉆孔資料分析,存在軟土的區域,零星分布,是個別現象,主要分布在河流、水塘等附近,軟土層厚一般小于5m。中心城區基本烈度為6度,是不用考慮軟土震陷問題的。當需要考慮罕遇地震作用時,中心城區的設防烈度達到7度,可按JGJ83—2011軟土地區工程地質勘察規范進行軟土震陷判別。
4.4巖溶塌陷
貴港市中心城區除北部山區外,其他地區主要的基巖巖性是石炭系、泥盆系碳酸鹽巖,為可溶性巖石,為較發育巖溶地區。據地質災害調查[6,7],貴港市中心城區為地質災害低易發區,有零星中型和小型巖溶塌陷隱患點。當需要考慮罕遇地震作用時,中心城區的設防烈度達到7度,具備產生巖溶塌陷的地震條件,建設工程應查明地下巖溶發育情況,并采取有效治理措施,防止巖溶塌陷對建設工程產生破壞。
4.5地震崩塌災害
貴港市中心城區除了北部山區和南部南山附近,地形開闊平坦,不具備產生崩塌災害的條件。中心城區北部山區為低山丘陵地貌,巖性有燕山早期花崗巖,以及泥盆系、寒武系砂巖等,山坡坡度20°~45°,植被發育,地質調查未發現崩塌體。綜合分析,北部山區為崩塌Ⅲ類危險區。南山是中心城區內巖溶孤峰平原的孤峰,孤峰山體坡角大于60°的陡崖,巖石局部節理裂隙發育,是潛在的崩塌災害地區,巖質崩塌的規模較小。
4.6地震滑坡災害
從地形地貌分析,中心城區除了北部山區以及郁江河谷兩岸外,地形平坦開闊,不具備產生滑坡災害的條件。中心城區北部山區為低山丘陵地貌,巖性有燕山早期花崗巖,以及泥盆系、寒武系砂巖等,山坡自然坡度20°~45°,植被發育,地質調查未發現滑坡體。
土質滑坡在河岸地帶,常發育于河岸陡坡、陡坎中,特別是河流凹凸岸更為常見。郁江兩岸坡高度不大,坡長有限,土體厚度也較小,因此,形成的滑坡規模較小,一般為小型滑坡。中心城區內郁江兩岸較穩定,未發現土質滑坡。
5抗震適宜性評價
根據規劃區所處的地震環境、場地環境,結合城市用地抗震防災類型劃分,場地地震破壞及不利地形影響評估,依據適宜評價要求,規劃區分為適宜、較適宜兩個類別,有條件適宜區和不適宜區在規劃區內無分布。
1)適宜區。本區為建筑抗震的有利地區,巖溶準平原地貌為主,成因有溶余堆和沖洪積。該區地形平坦開闊,覆蓋層0m~30m,用地抗震防災類型為Ⅰ類和Ⅱ類。規劃區內斷裂活動較微弱,歷史上無破壞性地震記錄,區域性地震活動構造對本區影響相對較小,未見有高烈度異常的現象。規劃區基本設防烈度為6度,屬于無或輕微地震破壞效應。
2)較適宜區。本區存在一定程度的場地地震破壞因素,可采取一般整治措施滿足城市建設要求。中心城區潛在的地質災害有北部山區的崩塌、滑坡地質災害和南部南山附近的巖質崩塌地質災害,中強地震或者小震級地震可能是誘發地質災害的因素,因此在潛在地質災害風險區內建設工程,應按照國家相關標準采取必要的工程治理措施。
6結語
城市用地抗震適應性分區專題研究涉及到地震地質、工程抗震等多項專業,旨在找出城市在地震作用下地下最不利因素,為更合理的規劃土地提供科學依據。項目組以現有的基礎資料研究了貴港市用地抗震適宜性分區,本文梳理了一些相關的技術方法,希望可為廣西同類型城市的抗震防災規劃的編制工作提供一定的參考。
參考文獻:
[1]馬東輝,郭小東,王志濤.城市抗震防災規劃標準實施指南[M].北京:中國建筑工業出版社,2008.
[2]劉本玉,葉燎原,蘇經宇.城市抗震防災規劃的研究與展望[J].世界地震工程,2008,24(1):68-72.
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