【文章內容簡介】 盆地共發(fā)生 M≥ 級地震 13 次，其中 － 級地震 4 次， － 級地震 6 次， － 級地震 3 次，最大地震為1022 年山西大同、應縣間和 1305 年懷仁、大同間的 61/2 級地震，其次為1989 年大 同 — 陽高 級地震。 據山西省地震局資料，工程場地位于大同潛在震源區(qū)內，地震危險性主要受汾渭地震帶地震活動的影響。對公 元 1000 年至 2020 年汾渭地震帶M≥ 級地震的序列進行統計分析，表明未來百年內汾渭地震帶可能發(fā)生 3－ 4 個 6 級地震，發(fā)震概率為 94%；可能發(fā)生個別 7 級以上地震，發(fā)震概率為 51%；發(fā)生 8 級地震的可能性較小，發(fā)震概率為 18%。綜合分析認為，在今后一段時間，汾渭地震帶雖然可能發(fā)生個別 7 級地震，但還不會出現 7 級以上地震連續(xù)活動的情況，將以 6 級地震為主，地震活動總體水平要遠低于汾渭地震帶第三活躍期的水平。由于汾渭地震帶地震活動有很強的繼承性， 6 級以上地震的同一構造部位重復率達 50%左右，且活動區(qū)域較為穩(wěn)定，即歷史 強震活動的地區(qū)不僅是現今活動的區(qū)域，估計也是未來強震發(fā)生的主要地區(qū)。 自有地震臺網記錄以來，即 1970－ 2020 年 2 月，（據山西省地震局資料），近場區(qū)（工程場地 25km 范圍）共發(fā)生 ML≥ 級地震 102 次，其中 － 級地震 2 次， － 級地震 9 次， － 級地震 48 次，最大地震為 1978 年 6 月 1 日大同 級地震，地震目錄見表 2－ 2。 大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 21 近場區(qū)現今地震目錄（ 1970－ 2020 年 2 月 ML≥ 級） 表 2－ 2 序號 地震日期 年 月 日 震中位置 震級 （ ML） 深度 （ km） 參考地點 北緯 東經 1 40176。14′ 113176。30′ 陽高水溝寺 2 39176。52′ 113176。33′ 大同盤道 3 39176。52′ 113176。33′ 24 大同盤道 4 40176。10′ 113176。04′ 大同后郭家坡 5 40176。17′ 113176。14′ 17 大同新榮鎮(zhèn) 6 40176。04′ 113176。17′ 20 大同 周家店 7 40176。00′ 113176。30′ 15 大同長勝店 8 40176。00 113176。31′ 15 大同市長勝店 9 40176。02′ 113176。32′ 8 大同李王澗 10 40176。00′ 113176。25′ 8 大同候大莊 11 40176。17′ 113176。39′ 11 大同王官屯 據有史料記載以來對場地造成Ⅵ度及Ⅵ度以上影響烈度的地震共 8次，其中Ⅵ度 5 次，Ⅶ度 3 次。 根據 《抗震建筑設計規(guī)范》（ GB500112020）、《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》，大同市 區(qū) 抗震設防烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度為 ，區(qū)域穩(wěn)定性較差。 工程地質條件 評估 區(qū)位于大同 盆地 西 北 部沖湖積平區(qū) ， 據山西省第十地質工程勘察院 編制的 《 大同市棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目 A 區(qū)巖土工程勘察報告（詳 勘） 》，根據 巖性成因和物理力學性質，將 本場地 地基土層分為 5 層，自上而下敘述如下： （ 1） 素 填土： 松散，稍濕，層底標高 － 。 其承載力特征值為 70kPa。 大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 22 （ 2）粉土： 稍密 ，稍濕，無光澤反應，干強度 低 — 中等，韌性低，見大孔隙， 中上部含鈣質結核及鈣質網紋。局部相變?yōu)榉圪|粘土，夾粗砂薄層或透鏡體。 層底埋深 － ，層底標高 － 。 據探井土樣試驗結果：天然含水率 － %；天然密度 － ；天然孔隙比 － ； 大于 顆粒含量 － %；粘粒含量－ %； 塑性指數 － ；液性指數＜ 0－ ；壓縮模量 －；壓縮系數 － ， 以上為高壓縮性土。下部為中壓縮性土，標貫試驗實測錘擊數 7－ 15 擊，平均 擊。 其承載力和特征為 160kPa。 （ 3） 粉土 ：稍 密 — 中密，稍濕， 無搖振反應， 無 光澤， 干強度低，韌性低，上部粉砂含量高，見大孔隙及零星鈣質網紋，底部夾粉質粘土薄層，具可塑性。層底埋深 － ， 層底標高 － 。 探井 樣土工試 驗結果：天然含水率 － ％；天然密度 － ；天然孔隙比 － ； 大于 顆粒含量 － %；粘粒含量 － %； 液性指數 － ；塑性指數 － ；壓縮模量 －；壓縮系數 － ，為中 壓縮性土 。 標貫試驗實測錘擊數 8－ 15 擊，平均 擊。 其承載力特征值為 170kPa。 （ 4） 礫砂：中密，稍濕，含礫石 30－ 50%，粒徑 － 2cm，分選中等，局部相變?yōu)榇稚盎驁A礫。層底埋深 － 。該層動探試驗校正錘擊數 15－ 18 擊，平均 擊。 其承載力特征值為 240kPa。 （ 5） 粉質粘土：可塑，稍有光滑，干強度中等，韌性中等，見鐵錳質 斑紋。 該層未揭穿， 其承載力特征值為 170kPa。 大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 23 對上述 場地土 進行綜合分析 ， 評價結果 為： （ 1） 擬建場地為穩(wěn)定場地，地基為均勻地基。場地土為中 硬 土，場地類別為 Ⅱ 類。 （ 2） 第（ 2） 粉土在埋深 以上為高壓縮性土。 （ 3） 場地 土為非自重濕陷性場地， 地基濕陷等級為 Ⅰ 級。 （ 4） 場地土為不液化土。 （ 5） 場地地下水位埋藏較深，對基礎 無 腐蝕性。 （ 6） 本區(qū)建筑抗震設防烈度為 7 度，地震 動峰值 加速度值為 。 水文地質條件 大同盆地地下水主要賦存于第四系松散巖類孔隙層中。根據含水介質及地下水埋藏特點， 將地下水劃分為淺層、中層與深層三個含水層組，現分述如下： 含水層埋深在 60m 以內，主要以粗、中砂層為主，卵石、礫石、細砂次之。含水層厚度在 － 不等，單井涌水量 500－ 600m3/d。近幾十年以來，隨著城北、城西及城南等水源地的大量開采地下水，地下水位持續(xù)下降，大部分淺層含水層已被疏干或半疏干， 2020 年向陽里 K4觀測孔（孔深 60m），水位埋深已達 ，水位又下降了近 20m。地下水主要接受大氣降水入滲和上游山前洪積扇區(qū)地下水側向徑流補給，其排泄方式主要為人工開采。 含水層埋深在 60－ 120m 之間，主要以礫、粗、中砂層為主，細砂、大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 24 卵石次之。含水層很不穩(wěn)定，含水層平均厚 ， 富水性具有北部強、南部弱、西部強、東部弱的特點；由于受御河及十里河的共同作用，含水層交錯明顯。上世紀 50 年代，淺層承壓水位高出地表 23m，目前水位埋深大于 30m，漏斗中心水位埋深大于 50m，單井出水量衰減至 500－600m3/d。 地下水 補給方式一方面是山前洪積扇區(qū)地下水的側向徑流補給，另一方面是靠地表水及淺層潛水的下滲補給。其排泄方式主要為人工開采。 含水層埋深大于 120m，主要 以中、粗砂層為主。含水層仍呈現北部厚、南部薄、西部厚、東部薄、連續(xù)性好的特點。單井涌水量 500－ 1500m3/d。天然狀態(tài)下，該類水主要是接受山前洪積扇區(qū)地下水的側向徑流補給，以越流方式補給上部淺層承壓水及向下游排泄；早在上世紀 80 年代城南水源地建設時，深層承壓水水頭高出地表 － ；但在目前的開采條件下，隨著地下水的大量開采，其水位已日趨降低。 評估區(qū)位于 大同盆地 西部 沖 洪 積 傾斜 平原區(qū) ，含水層為第四系粗砂、砂礫層，地下水為松散巖類孔隙水 。 評估區(qū)內分布有 5 眼機井，均開采淺中層混合水，開采量相對較小 ，主要用于灌溉。據場地工程勘察鉆孔提露情況，場地地下水位埋深約 40m 左右，含水層為粗砂。 地下水 主要 接受大氣降水補給和 邊山 側向徑流補給，排泄方式主要為人工開采。水文地質條件屬簡單類型。 人類活動對地質環(huán)境的影響 評估區(qū)位于 大同盆地西部沖 洪 積 傾斜 平原區(qū) ，區(qū)內無壓煤、壓礦，評大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 25 估區(qū)及周邊土地利用現狀主要為已有住宅樓、 在建住宅樓、 菜地及 荒地 。評估區(qū)及周邊人類工程活動主要為工程建筑、 耕種 及少量抽取地下水 灌溉農田 。其中工程建設及 耕 種對地質環(huán)境影響 輕微 ，人類抽取地下水使地下水存儲、流場地質環(huán)境條件發(fā)生了一定的變化。 評估區(qū) 地貌類型 為 沖 洪 積 傾斜 平原 ，地形簡單； 揭露地層為第四系地層，巖性單一，巖相變化不大，巖土體工程地質條件較好； 評估區(qū)內存在西水磨隱伏斷層（ F2）過， 地質構造較復雜；地下水為松散巖類孔隙水，含水層為粗砂， 水文地質條件簡單；地質災害發(fā)育弱；人類工程活動對地質環(huán)境 破壞一般 ，地質環(huán)境復雜程度屬中等。 第三章 地質災害危險性現狀評估 地質災害類型及特征 、滑坡、泥石流 評估區(qū)及周邊地形簡單、平坦，無沖溝及高陡邊坡，無 大量 松散 物 堆積，不具備發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流的地質環(huán)境條件。 面塌陷 評估區(qū)內無可開采利用的固體礦產資源，不壓覆礦產，不存在因采礦而引發(fā)的地面塌陷地質災害。 大同市基底構造復雜、斷層發(fā)育，斷層長期以蠕滑形式活動，在地表大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 26 一定深度范圍內的土體中形成潛在的薄弱面，其活動速率不高以及土體具有較強的塑性形變特點，使得這些潛在的薄弱面被掩蓋，但在地質因素、氣候因素（降水）或人類工程活動（過量開采地下水等）等的影響下，這些薄弱面便會得到充分的發(fā)展、擴張，在斷層沿線及附近出現地裂縫，地裂縫走向與斷層走向基本一致或相近，傾向相同或相反，傾角相近或大于斷層傾角， 構造屬性明顯， 且二 者據有明顯的成生關系。 根據以往勘查、調查成果，大同市城區(qū)范圍內已探明地裂縫約 10 多條（見插圖 5），總長達 左右，分別為大同機車工廠地裂縫、新添堡地裂縫、南郊鑿井隊地裂縫、文化 里 — 機電公司地裂縫、振華街地裂縫、322 醫(yī)院地裂縫、安益街地裂縫、鐵路分局地裂縫、大同賓館地裂縫、周家店地裂縫、泉寺頭地裂縫等。 大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 27 根據前人研究成果，地裂縫對地面建（構）筑破壞的特征主要表現在大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 28 以下幾方面：（ 1）地面建筑（構）物的破壞是由于地裂縫活動 導致 土體結構破壞引起的地基不均沉降。（ 2）建（構）筑物上 部裂縫、基礎上的裂縫、地裂縫三者直接地共處一體，特別是主地裂縫與基礎上裂縫連結更緊密，甚至主裂縫與建筑物上主要裂縫直接貫通，地裂縫活動中的構造應力對建（構）筑物地基、基礎和上部結構都具有應力傳遞、集中作用。（ 3）地裂縫帶建（構）筑物破壞強弱主要取決于它們與地裂縫的配置關系，而建（構）筑物類型、結構特點、材料種類、建筑物使用年限等都只是其中影響因素。就配置關系而言，絕大部分受損建筑物位于主裂縫及上盤部位，個別建筑物位于下盤，上盤建（構）筑物破壞強，寬度大，下盤建筑物破壞弱，寬度窄。 建（構）筑物破壞形式平面展 布上表現為構造地裂縫特征，走向上呈線性分布，方向穩(wěn)定，即建筑物的破壞方向也是地裂縫的延伸方向，單體裂縫之間呈斜列式雁行或羽狀排列；橫向上成帶，主裂縫兩側往往分布有與其近于平行或斜接的次級裂縫；縱向上地裂縫數量、帶寬都有明顯的差異，反映出裂縫發(fā)育程度不同。 地面沉降是一種緩變型的地質災害，主要表現為區(qū)域性地面沉降，它具有影響范圍大、歷時長、漸變性、累進性等特征。地面沉降主要成因是大量開采深層孔隙承壓水所致。由于含水層補給量小，儲存量不斷消耗，引起地下水位持續(xù)下降，形成以開采井群為中心的區(qū)域下降漏 斗，漏斗中心水位隨著地下水的開采不斷下降，漏斗面積亦同時不斷擴展，相應的含水層及其它土層由于水位下降導致土層孔隙水壓力減小，顆粒間有效應力大同市 城市居民棚戶區(qū)改造西環(huán)路西側地塊安置住宅項目建 設用地地質災害危險性評估報告 山西省地質礦產勘查開發(fā)局二一 七地質隊 29 增大，產生土體的壓縮變形。由于各土層壓縮變形的迭加，最終導致整個地面產生壓縮變形，形成區(qū)域性地面沉降。 地質災害現狀評估 地裂縫 地裂縫勘查 根據山西省大同市煤田地質勘探隊 編制的 《大同市西環(huán)路西側地塊建設用地地質災害危險性評估報告》 ， 評估區(qū)存在 西水磨斷層 。為了查明