新疆喀什市城区地面塌陷地质灾害评价及防治建议

吕国华

(新疆地矿局第二水文工程地质大队，新疆昌吉831100)

1 灾情概况

新疆喀什市城区2.73 km2范围内发育地面塌陷点11个，均为人防工程年久失修引发的地面塌陷。毁坏房屋、道路、地下管网等，造成直接经济损失155.3万元，暂未造成人员伤亡及车辆损毁。灾害威胁人数941人，威胁资产达497.0万元。

喀什市城区位于克孜勒河冲积细土平原区，城区地层为第四系全新统冲积层(Q4al)，表层为5～20 m的亚砂土、亚粘土及粉细砂层，下部则为分选、磨圆较好、结构松散的砂砾石层，总厚度约200 m。

据本次调查，城区内11处地面塌陷均呈长条形沿地道走向展布。防空地道位于地表以下约7～11m，地道规格为宽1.2～2.0m，高均为2.0m，现状下已发生多处地面塌陷，塌陷坑均沿地道走向分布。塌陷坑大致呈圆形，直径1.5～5.0 m，深度1.6～5.0 m。依照《县(市)地质灾害调查与区划实施细则》地面塌陷规模划分表(见表1)，区内地面塌陷规模均为小型。

表1 地面塌陷规模划分结果表

2 地面塌陷成因分析

1)地层岩性。喀什市城区地层岩性为亚粘土、亚粘土及亚砂土互层，人防地道即开挖在此地层中。亚粘土结构较松散，其具有一定的湿陷性，当土层潮湿或遇水浸泡时，土体松软稳定性差。

2)地质构造。城区新构造运动强烈，为地震多发区。地震的发生，对人防地道上部的土层结构、稳定性、强度易造成破坏，可直接导致地面塌陷发生。

3)气候。昼夜温差及季节性温度的变化、冻融使土体结构发生改变，降低了土层的抗剪强度及粘聚力，使土层结构受到破坏。

4)人类活动。上世纪60－70年代开挖的人防地道除主干地道外，其余均为无衬砌的土质地道，自身的结构及稳定性较差，现状下处于无人维护(检查和排除积水)的状态。经调查访问，喀什市城区在上下水管网改造之前地面塌陷少有发生，但自2003年改造完成后城区发生多处地面塌陷，其原因是居民的用水量增加，水体入渗引发地面塌陷。同时近年来城区民居房屋层数增加，增大了上部荷载，另外车辆的振动也会诱发地面塌陷。

3 地质灾害评价

1)稳定性评价。地面塌陷的稳定性评价与预测，是结合塌陷微地貌、变形迹象、堆积物性状、地下水埋藏及活动情况，采用定性分析的方法对地面塌陷进行稳定性评价，稳定性评价标准及方法见表2。通过对城区11处地面塌陷隐患的评价，现状条件下，11处均为稳定性较差，预测评价11处均为稳定性差。

2)地面塌陷易发分区评价。依据地质环境条件，将地质灾害(隐患)点的密集程度、稳定性、人类工程活动强度、危害程度作为主要评价指标，遵循定性与定量相结合的原则，按表3进行划分。

表2 塌陷体稳定性定性评价

表3 地质灾害易发区主要特征简表

喀什市城区分布地面塌陷灾害点11处，面积2.73 km2，点密度4.03个/km2，地面塌陷破坏面积为355 m2/km2，综合评价为地质灾害中易发区。

表4 地质灾害灾情和险情分级标准

3)经济损失评估。地质灾害经济损失按表4采用受损(威胁)人员和直接经济损失两个指标进行评估。

经济损失现状评估:地面塌陷造成直接经济损失155.3万元，11处灾情均为小型。

经济损失预测评估:威胁人数941人，威胁资产达497.0万元，11处险情大型3处，中型5处，小型3处。

4 防治方案建议

(1)避让方案。对位于塌陷体上的住户，搬迁是直接有效的方法，另外对于过往的车辆及行人也应警示其避让或绕行。

(2)工程治理方案。建议在对城区地道进行专项勘察的基础上，对地表无建筑物的地段采取整体开挖回填或采用新型材料灌注充填的方式进行防治，地表有建筑物的采用新型材料灌注充填方式进行防治。

(3)监测预报方案。定期巡视地面塌陷(隐患)区附近的外部形态，加强裂缝发展变化趋势的监测，定期用钢卷尺测量裂缝的变化量，掌握裂缝形态的微小变化趋势，雨季加密监测，并及时上报上级主管部门，最大程度减少人员伤亡及财产损失。

［1］国土资源部.《县(市)地质灾害调查与区划实施细则》(2006年修订稿)，2007.

［2］《工程地质手册》编委会，工程地质手册(第四版)，北京，中国建筑工业出版社，2006.

［3］廖兴发.地质勘察与地质灾害监测评估防治技术适用手册［M］.世图音像电子出版社，2002.

［4］吕国华，陈新晓，等.新疆疏附县—喀什市地质灾害调查与区划报告，新疆华光地质勘察总公司，2008.