本文摘要:摘要:根据《城市抗震防灾规划标准》《建筑抗震设计规范》等相关技术标准,在系统整理、充分收集和利用城市现有的地震地质环境和场地环境及工程地质勘察资料的基础上,编制了近场地震构造图,并对规划区进行了场地抗震防灾类型分区及土地抗震适宜性分区的评价
摘要:根据《城市抗震防灾规划标准》《建筑抗震设计规范》等相关技术标准,在系统整理、充分收集和利用城市现有的地震地质环境和场地环境及工程地质勘察资料的基础上,编制了近场地震构造图,并对规划区进行了场地抗震防灾类型分区及土地抗震适宜性分区的评价,最后提出了发展规划及相关建议。
关键词:城市用地,抗震适宜性,贵港中心城区
地震方向论文投稿刊物:《地震研究》主要刊载地震学基础理论、地震预测预报、防震抗震、工程地震、地震地质,以及地球物理、地球化学、实验技术和仪器研制等方面的学术论文和研究成果。读者对象为从事地震研究的科技工作者和相关专业大专院校师生。
1概述
我国是一个多地震的国家,也是世界上地震活动强烈,地震危害深重的国家,加之现有城市和很多建筑缺乏抗震能力,所以必须要加强城市的整体抗震能力[1-3]。现行编制城市抗震防灾规划可以科学指导城市防灾,合理配置防灾资源,是最大限度减轻地震灾害的重要手段。而城市用地抗震适宜性分区研究是城市抗震防灾规划编制的基础。
自从2008年汶川特大地震发生后国家及时修订和颁布了新版建筑工程抗震设计规范,新版规范规定[4,5]:城市用地抗震防灾类型分区应结合工作区地质地貌、成因环境和典型勘察钻孔资料进行。本文研究在工程地质勘察资料的基础上,补充了地震构造图,对规划区进行了场地抗震防灾类型分区、抗震地段划分以及土地抗震适宜性分区和评价,并根据贵港中心城区内的地震地质环境特点,城市用地地震破坏及不利地形影响进行评估由此来进行对贵港城市用地抗震性能的评价并提出相关建设要求。
2地震地质环境条件
2.1地形地貌
贵港中心城区地形以平原、山丘地形为主。中心城区的周围,北有莲花山脉,主峰大平天海拔1157.8m,为贵港境内最高点。南有葵山山脉,西有镇龙山山脉,形成了北、西、南部较高,中、东部较低的贵港盆地,郁江由南西向北东贯流盆地中部,形成宽阔的郁江冲积平原。贵港中心城区以孤峰残丘平原地貌为主,北部山区为低山丘陵地貌,沿郁江河谷分布有河谷阶地。
孤峰残丘平原是中心城区内的主要地貌,分布范围广,地形平坦开阔,局部微波状起伏,少量孤峰拔地而起。第四系土层覆盖普遍,厚约0m~20m,局部有基岩出露。低山丘陵地貌分布在中心城区北部,山顶标高一般在500m以上,由燕山早期花岗岩和寒武系、泥盆系砂岩、泥页岩组成。山坡堆积的坡残积物厚薄不一,沟溪发育,侵蚀作用强烈,多呈“V”形河谷。河谷阶地主要分布于郁江河谷地带。郁江曲折宛转,坡降小,河床宽阔呈“U”字型,一般宽250m~330m,地貌上有河漫滩及一、二级阶地。
2.2地层岩性
中心城区出露的地层有第四系、白垩系、石炭系、泥盆系和寒武系。以石炭系、泥盆系分布最广。中心城区北部有燕山早期岩浆岩出露。石炭系和泥盆系的碳酸盐岩广泛分布于中心城区中,是中心城区的主要基岩、泥盆系和寒武系的碎屑岩则主要分布于中心城区的北部山区,燕山早期岩浆岩分布于中心城区的北部山区。冲洪积层主要分布于中心城区北部山前堆积平原和郁江河谷两岸,溶余堆积层分布于中心城区的碳酸盐岩区,坡残积层分布于北部山区和平原地区。
2.3近场区主要断裂
近场区(以中心城区为中心,半径25km的范围)经历漫长地质历史时期的各种构造作用后,形成3组不同方向的断裂。其一为北西—北北西向断裂,它位于近场区的南部、东部和西部。其二是北东—北北东向断裂组,它们主要分布于近场区北部、东部及南部。其三为南北向断裂,位于近场区西部。中心城区位于巴马—博白断裂带、宾阳—大黎断裂带和防城—灵山断裂带所夹持的部位。
其中,独寨—万龙断裂束是区域性断裂带巴马—博白断裂带的组成断裂、通挽断裂是区域性断裂带宾阳—大黎断裂带的组成断裂,平坡—六旺断裂和白马—党州断裂是区域性断裂带防城—灵山断裂带的组成断裂。另外,穿过中心城区的断裂有5条,分别是横岭—瓦塘断裂、瓦塘断裂、贵糖断裂、八塘断裂和蒙墟—桥墟断裂。
3贵港市城市用地抗震防灾类型分区
根据《城市抗震防灾规划标准》要求,在充分收集分析383个钻孔资料的基础上,结合地形地貌和地质作用成因等综合分析,将中心城区城市用地抗震防灾类型分为Ⅰ类区和Ⅱ类区,中心城区内无Ⅲ类区和Ⅳ类区,分区特征如下:1)Ⅰ类区。
中心城区内的Ⅰ类区主要为碳酸盐岩地区,在整个中心城区中面积约占45%~60%。基岩主要为石炭系、泥盆系的灰岩、白云岩,上覆土层以红粘土为主,厚度绝大部分小于5m,地表偶见或常见基岩出露。地貌上为岩溶准平原,土层为溶余堆积成因。2)Ⅱ类区。Ⅱ类区约占中心城区面积40%~55%,地貌上有山前冲积平原区,河流二级阶地区,岩溶准平原和风化的丘陵区。
4不利地形影响评估
4.1断层地表断错
中心城区内目前发现有5条断裂通过,根据最新的地震安全性评价工作成果,目前这5条断裂的最新活动时代为早第四纪,不是活动断层,可不考虑断层地表断错影响。鉴于目前工作的深度和细致程度,中心城区内主要断层的最新活动时代及影响范围可待下步专门性研究进一步查明。
4.2场地液化
从岩性判断,中心城区主要存在砂土液化可能的是粉土和砂类土,存在可能液化土层的地区主要分布在山前冲洪积准平原和郁江河流阶地上。根据GB50011—2010建筑抗震设计规范,在基本烈度为6度设防区中,是不用考虑砂土液化问题的。但是,当考虑罕遇地震作用,中心城区的设防烈度达到7度。因此,当工程项目需要考虑罕遇地震作用时,可按GB50011—2010建筑抗震设计规范进行地震砂土液化判别。
4.3软土震陷
根据钻孔岩性判断,中心城区主要存在软土震陷可能的是淤泥和淤泥质土。从钻孔资料分析,存在软土的区域,零星分布,是个别现象,主要分布在河流、水塘等附近,软土层厚一般小于5m。中心城区基本烈度为6度,是不用考虑软土震陷问题的。当需要考虑罕遇地震作用时,中心城区的设防烈度达到7度,可按JGJ83—2011软土地区工程地质勘察规范进行软土震陷判别。
4.4岩溶塌陷
贵港市中心城区除北部山区外,其他地区主要的基岩岩性是石炭系、泥盆系碳酸盐岩,为可溶性岩石,为较发育岩溶地区。据地质灾害调查[6,7],贵港市中心城区为地质灾害低易发区,有零星中型和小型岩溶塌陷隐患点。当需要考虑罕遇地震作用时,中心城区的设防烈度达到7度,具备产生岩溶塌陷的地震条件,建设工程应查明地下岩溶发育情况,并采取有效治理措施,防止岩溶塌陷对建设工程产生破坏。
4.5地震崩塌灾害
贵港市中心城区除了北部山区和南部南山附近,地形开阔平坦,不具备产生崩塌灾害的条件。中心城区北部山区为低山丘陵地貌,岩性有燕山早期花岗岩,以及泥盆系、寒武系砂岩等,山坡坡度20°~45°,植被发育,地质调查未发现崩塌体。综合分析,北部山区为崩塌Ⅲ类危险区。南山是中心城区内岩溶孤峰平原的孤峰,孤峰山体坡角大于60°的陡崖,岩石局部节理裂隙发育,是潜在的崩塌灾害地区,岩质崩塌的规模较小。
4.6地震滑坡灾害
从地形地貌分析,中心城区除了北部山区以及郁江河谷两岸外,地形平坦开阔,不具备产生滑坡灾害的条件。中心城区北部山区为低山丘陵地貌,岩性有燕山早期花岗岩,以及泥盆系、寒武系砂岩等,山坡自然坡度20°~45°,植被发育,地质调查未发现滑坡体。
土质滑坡在河岸地带,常发育于河岸陡坡、陡坎中,特别是河流凹凸岸更为常见。郁江两岸坡高度不大,坡长有限,土体厚度也较小,因此,形成的滑坡规模较小,一般为小型滑坡。中心城区内郁江两岸较稳定,未发现土质滑坡。
5抗震适宜性评价
根据规划区所处的地震环境、场地环境,结合城市用地抗震防灾类型划分,场地地震破坏及不利地形影响评估,依据适宜评价要求,规划区分为适宜、较适宜两个类别,有条件适宜区和不适宜区在规划区内无分布。
1)适宜区。本区为建筑抗震的有利地区,岩溶准平原地貌为主,成因有溶余堆和冲洪积。该区地形平坦开阔,覆盖层0m~30m,用地抗震防灾类型为Ⅰ类和Ⅱ类。规划区内断裂活动较微弱,历史上无破坏性地震记录,区域性地震活动构造对本区影响相对较小,未见有高烈度异常的现象。规划区基本设防烈度为6度,属于无或轻微地震破坏效应。
2)较适宜区。本区存在一定程度的场地地震破坏因素,可采取一般整治措施满足城市建设要求。中心城区潜在的地质灾害有北部山区的崩塌、滑坡地质灾害和南部南山附近的岩质崩塌地质灾害,中强地震或者小震级地震可能是诱发地质灾害的因素,因此在潜在地质灾害风险区内建设工程,应按照国家相关标准采取必要的工程治理措施。
6结语
城市用地抗震适应性分区专题研究涉及到地震地质、工程抗震等多项专业,旨在找出城市在地震作用下地下最不利因素,为更合理的规划土地提供科学依据。项目组以现有的基础资料研究了贵港市用地抗震适宜性分区,本文梳理了一些相关的技术方法,希望可为广西同类型城市的抗震防灾规划的编制工作提供一定的参考。
参考文献:
[1]马东辉,郭小东,王志涛.城市抗震防灾规划标准实施指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]刘本玉,叶燎原,苏经宇.城市抗震防灾规划的研究与展望[J].世界地震工程,2008,24(1):68-72.
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