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武汉城市地下空间工程地质研究宁国民1 ,陈国金1 ,徐绍宇2 ,肖音3(11 湖北省水文地质工程地质勘察院 ,荆州434020 ;21 湖北省地质环境总站 ,武汉430051 ;31 湖北国土资源职业学院 ,荆州434000)摘要 : 利用武汉市现有勘察资料 ,初步分析研究城市地下空间的物质载体及其空间组合关系 ,从空间岩土体工程地质性质和赋水条件入手 ,研究得出武汉城市地下空间的利用存在岩溶地面塌陷 、地下水作用 、软土变形三大工程地质问题 。 在此基础上进行地下空间利用区划 ,指出各区在地下工程建设中需要重点防范的工程地质问题和合理利用地下空间的 方法 。最后以武汉地铁首期工程为例 ,分析工程地质优势与问题 ,提出防范问题的措施建议 。关键词 : 城市地下空间 ;地下工程 ;工程地质问题 ;武汉市中图分类号 : P64212文献标识码 : A文章编号 : 100023665 (2006) 0620029207湖北省省会武汉市是中国中部地区一座拥有 800万人口的特大城市 ,是一座历史文化名城 。因长江 、汉 江在此交汇 ,主城区被分割为汉口 、汉阳 、武昌三镇 ,形成鼎立之势 ,城区依靠桥梁连为一体 ,因此交通压力十分紧张 。目前长江上已建 、在建 、规划的公路 、铁路桥梁有6 座 ,汉江上 5 座 ,在缓解城市交通压力的同时 , 也暴 露出阻碍航道和抬高江水位 、促使泥沙淤积 、河床变迁 的弊端 。因此 ,利用地下空间向地下发展城市交通是 未来城市建设的主旋律 。目前“长江第一隧”已经破土 动工 ,不久将在中心城区建成过江隧道 ,随后的地铁工 程也将全面展开 ,一个全方位利用地下空间的时代已 经悄然到来 ,未来十几年将是武汉城市地下工程建设 的高潮期 ,地下空间将得到充分利用 ,主城区将通过地 下交通网连为一体 ,不再受江 、河 、湖的限制 。因此 ,对 武汉城市地下空间开展工程地质研究具有现实意义 。岩 、晚第三纪沉积的半胶结陆相碎屑岩以及第四纪以来堆积的各类松散土体1 。11111志留系至三叠系碎屑岩与碳酸盐岩 主体岩性为薄 —中厚层状石英砂岩 、泥岩 、页岩夹灰岩 、白云岩 、硅质岩 、泥灰岩 。主要分布在长江以南 的武昌和汉江以南的汉阳 ,浅埋于地下或以残丘形式出露于地表 。掩埋区多上覆中更新统 (Q2 老粘土 ,属p )岗地区 ,相当于长江三级阶地 ;露头区呈近东西向条带状断续分布 ,形成北 、中 、南三支断续相连的残丘系列 , 北列形成磨山 、鼓架山 、花山 、塞山及白浒山 ,中列构成 蛇山 、洪山 、珞珈山 、喻家山 、丁姑山等 ,南列组成狮子 山 、铁鸡山 、黄龙山 、豹子山等 。11112白垩系至下第三系碎屑岩与喷出岩 碎屑岩为紫红色中 —厚层状砂岩 、砾岩 、粉砂质粘土岩 ,在其下部夹有喷出玄武岩 、凝灰岩 。玄武岩灰紫—暗紫色 ,斑状结构 ,具气孔 、杏仁及块状构造 ;凝灰岩 具块状构造 ,由安山岩 、流纹岩 、玄武岩的火山岩屑与少量长石等矿物晶体碎屑组成 。 该类岩体构成的地下空间主要隐伏在两个地段 。一个是东湖以东至姑嫂树断陷盆地及其以西地段 ,盆 地内分布在标高 - 10～ - 50m ,盆地以西分布在标高- 25m 以下 ;另一个是在后湖 —白浒山断裂以北及其 以东的断陷盆地 ,埋藏于地面以下 19～48m 。11113 上第三系碎屑岩为灰白色 —灰绿色半胶结的粘土岩 、粉砂岩 、细砂 岩 、含砾粗砂岩及岩屑砂砾岩 。主要隐伏于汉口东西 湖区西部一 、二级阶地 - 25m 标高以下 ,由府河向汉江缓倾 ,厚度 118m 。11114 第四系松散土体1 地下空间的物质载体及组合特征111地下空间的物质载体及其分布 武汉市地面高程一般在 19～45m ,河底最低标高- 1618m ,残丘最高标高 19717m1 。根据武汉市目前 的经济技术水平和城市发展需要 ,地下空间利用的下 限一般应在 - 50m 标高 。该空间内的物质载体有志留纪至三叠纪沉积的海相碎屑岩与碳酸盐岩和白垩纪至 早第三纪沉积的陆相碎屑岩与喷出的玄武岩和凝灰收稿日期 : 2006203227 ; 修订日期 : 2006204226作者简介 : 宁国民 (19642) ,男 ,高级工程师 , 从事水文地质 、工 程地质 、环境地质科研工作 。E2mail : ngm - 09758 @163. com·30 ·水文地质工程地质2006 年第 6 期(1) 下更新统 (Q1 ) 为黄褐色 —红棕色砂砾石夹黄和下部岩体共同构成空间载体 。(3) 全新统自下而上由灰黄 —灰白色砂及砂砾石 、 灰黑色淤泥质土和黄褐色粘性土组成 , 厚 45 ～65m 。 分布于长江 、汉江近岸一级阶地及江心洲和漫滩 ,地面 高