天津某管道工程地面沉降地质灾害危险性评估

1、 天津某管道工程地面沉降地质灾害危险性评估 地面沉降灾害由于具有缓变性， 其对管线工程的负面影响是 可预见的，也是可预防的。锦州 - 郑州成品油管道工程是我国北 油南调的重点项目之一， 为了保证管道工程建设安全， 开展地面 沉降灾害进行危险性评估， 有助于全面评价建设场地适宜性， 完 善工程选址及施工方案降低线路建设风险及后期维护费用， 最终 达到避免或减轻因地面沉降灾害而可能带来的生命与财产损失 的目的。 1. 工程概括 管道工程（天津段）干线总长度为 86.071km,起点为天津 宝坻蓟运河， 经宝坻县林亭口镇、 黑狼口乡、 中登乡、 大口屯镇， 途径武清区崔黄口镇、后巷乡、大碱厂乡、南蔡

2、乡、泗村店乡， 终点为武清区东马圈乡西马房村南。永久性征地面积 0.89ha ， 临时征地面积 295. 8 1 ha 。 2. 沿线地面沉降发育特征 2.1 地面沉降现状及特征 据历史水准点资料， 1923 年天津市开始发现地面沉降， 19501957年沉降速率712.0mm/a, 19581966年沉降速率 3046mm/a沉降中心逐步形成，19671985年沉降速率达80 100mm/a这期间沉降急剧发展，1986年后进入沉降治理阶段， 19932002年沉降速率为42.8mm/a,大部分地区沉降明显减缓。 截至目前，天津市宝坻城关以南至滨海地区均有不同程度的地面 沉降现象。在大面积的沉

3、降范围内，又形成了市区、塘沽区、汉 沽区、大港区及海河下游工业区等沉降量较大的沉降中心。 沿线 地面沉降灾害主要位于干线天津段的西南部所经过的大港区。 国内外研究和实践均表明， 地面沉降具有两大特点： 产生沉 降后的不可逆性无法恢复； 采取有效控制地面沉降措施后的延 时性一其沉降量在相当长的时间内只能减缓，不会在短期内停 止。 2.2 地面沉降原因分析 2.2.1 构造活动引起的地面沉降：天津地处新华夏构造体系 华北沉降带， 长期缓慢下降并沉积了巨厚的松散沉积物。 根据市 区及滨海地区广泛分布的第一海相层厚度及14C年龄测定，天津 地区沉降速率约1.72.0mm/a；根据华北地区几期精密水准测

4、 量资料，天津市构造沉降背景值约1.01.5mm/a，而上古林一 带的平均沉降速率为2.15mm/a。可见，缓慢的新构造运动形成 的地面沉降在评估区约为 1.02.15mm/a。 2.2.2 软弱土层固结引起的地面沉降：在塘沽、汉沽和大港 等沿海地区埋深约10.018.00m以上地层均为欠固结的软弱土 层。在自重应力作用下，软弱土层由于自重固结引起地面沉降， 但其量值很小。 2.2.3 过量开采地下水引起的地面沉降：开采地下水引起水 位下降的同时， 造成土体孔隙水压力降低， 由孔隙水承担的一部 分压力便转移到土体骨架上， 从而引起土层压密， 相应地导致地 面沉降。 天津市地面沉降与地下水资料对

5、比分析表明， 地面沉降 中心与地下水位漏斗基本一致； 地下水累计开采量与地面累计沉 降量有很好的相关性； 地面沉降速率与地下水的动态变化具有一 致性，因此，过量开采地下水与区域地面沉降具有密切的关系。 2.2.4 开采油气对地面沉降的影响开采油气可以使地层的应 力发生改变，从而使应力降低，引起地面沉降，目前尚无这方面 的监测资料， 由于油气开采区仅分布在部分区域， 不是全区地面 沉降的控制因素。 综上所述，过量开采地下水是引起天津市地面沉降的主要原 因。 3. 地面沉降灾害危险性评估 3.1 评估依据及标准 依据天津市天津市地质灾害险性评估技术要求 （津国土 房矿【 2009】 49号）要求，地面沉降灾害危险性评估主要考虑 沉降速率、累计沉降量等因素，具体评价标准如表1 所示。 表 1 地面沉