【正文】 ；二戰(zhàn)之后，隨著人口 的增加和經濟復蘇，城市工程地質得到較快發(fā)展。城市地質工作內容擴大到水、土污染調查評價，城市廢棄物危害的調查評價，以及地質相關資源的開發(fā)和勘察評價。 20 世紀90 年代以來城市環(huán)境地質工作轉向城市經濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展研究、重視地質指標體系的研究和重視城市環(huán)境地質工作超前服務的研究，講究多種科學、多種方法的配合，較好的實現了城市環(huán)境地質配合城市發(fā)展的需求 [3]。 20 世紀 60~70 年代為滿足經濟發(fā)展和城市建設的需要，開展了不同比例尺的區(qū)域性和專門性水文地質、工程地質、環(huán)境地質調查 [4]。 1983 年地質礦產部、城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部、北京市聯合開展北京地區(qū)航空遙感調查。截止到 2021 年，我國已經完成 100 個城市水工環(huán)境地質綜合調查、 77 個城市環(huán)境地質研究和地下水資源儲量調查和計算、 15 個城市1： 1 萬 ~1： 5 萬工程地質調查、 30 個大城市地質圖系、 61 個城市地下水污染調查和建立 180 個城市地質環(huán)境監(jiān)測站等。 2021~2021 年，隨著經濟的快速發(fā)展，由人類工程活動所誘發(fā)的次生地質災害，使城市地質環(huán)境成為城市規(guī)劃、發(fā)展的多目標決策中，不得不重視的一大約束條件。 城市工程地質問題的研究方法 以地學學科理論為基礎、應用數序、力學的知識與成果，以及工程學科的技術與方法來解決與城市工程規(guī)劃、設計、施工和運營有關的地質問題。地質體和各種地質現象是在自然地質歷史過程中形成的，而且隨著所處條件的變化，還在不斷的發(fā)展演化著。 (2)數學力學分析法 數學力學分析法是在自然歷史分析法的基礎上展開的。由于自然地質條件比較復雜，在計算時常需要把條件適當簡化，并根據需要將空間問題簡化為平面問題。 (3)模型模擬試驗 模型模擬試驗在工程地質研究中可以幫助我們探索自然地質作用的規(guī)律，揭示工程動力 地質作用或者工程地質問題產生的力學機制、發(fā)展演化的全過程，以便我們做出正確的城市工程地質評價。就將軍山電力隧道工程而言 ,常用的 RQD 分類、 RMR 分類、 Q 分類、 BQ 分類，都是由大量的工程事例總結出的圍巖分類標準，這也是工程地質類比法在城市工程地質中的具體應用 [6]。 ② 動力觸探 動力觸探將一定尺寸、一定形狀的探頭貫入土中，根據貫入的難易程度來判斷土層性質的一種原位試驗方法。 ③ 高密度電法試驗 高密度電法是集中了多個深度點剖面和密集的電測深于一體的一種技術方法，在觀測中設置了較高密度的觀測 點。 ④ 淺層地震法 淺層地震勘探是指通過研究人工震源（如錘擊、爆炸、電火花及空氣槍等）激發(fā)所產生的地震波，在地下介質中傳播規(guī)律來解決地質問題的一種物探方法。全世界有二分之一以上的人口集中在城市。城市人口的快速增長和密集的工程建設給城市帶來一系列環(huán)境工程地質問題。上述的各種問題的解決顯得越來越重要，這樣使我們越來越認識到只有合理的認識和應用城市工程地質條件，并根據實際情況合理的治理和改造城市工程 地質條件才能獲得更大的經濟效益和避免大自然的懲罰 [8]。將軍山電力隧道工程的建設能解決電力負荷高速增長和電力通道資源相對稀缺的矛盾，滿足城市綠色環(huán)保生存空間與高標準景觀的需要。工程地質是在漫長的人類歷史發(fā)展過程中，由于社會生產的進行和推動而逐步形成和發(fā)展起來的。工程地質發(fā)展的同時，隨著國家城市規(guī)模的不斷擴大，城市工程地質也逐步發(fā)展起來，并且不斷壯大并在城市建設中扮演著舉足輕重的作用。 然后，在研究城市工程地質時要先了解所研究城市的類型和功能，不同類型或所處不同地理位置的城市存在不同的工程地質問題?？傊?，在對城市工程地質的研究時，必須先把握 第一章 緒論 5 城市的類型和城市的功能，這樣才能 對工程地質問題的根源有較清楚的認識，才能采取正確的對策。 主要研究內容 對于將軍山電力隧道工程，以研究其工程適宜性為主要研究目標，同時兼顧其隧道選線級地質災害評估，并以此為依據對其工程適宜性做出分析和評價。查明不良地質作用的類型和分布，分析評價工程地質條件對隧道的影響，并提供相應的處理措施； （ 2）分析地質條件對工程的影響，結合電纜隧道的選線原則，對將軍山工區(qū)的兩條電纜線路進行分析比較； （ 3）分析在具體的工程地質條件下，如何選擇具體的施工方案； （ 4）在實地踏勘的基礎上，結合現有資料，對將軍山地區(qū)現有的地質災害及隨著工程的進展有可能產生的新的地質災害進行分析評估； （ 5）對工程建設過程中可能存在的問題及相關注意事項提出解決措施和具體建議。 擬建工程位于燕子磯三臺洞 渡江采石場之間 NW 方向，江邊碼頭 伊萊克斯公司沿線上。該段線路不得架空、必須埋地敷設。另在將軍山隧道左端將設置一長寬高＝ 4m 3m 3m 的檢修間、在右端將設置一長寬高＝ 12m 8m 4m 的電纜終端站。長江沖積平原主要分布于擬建線路西段，原始地勢低平，高程一般 6～ 8m（吳淞高程）。 丘陵區(qū)位于線路東段，地勢較高，將軍山山頂高度 近 200m；地形變化較大。 地層巖性分布及特征 將軍山地區(qū)發(fā)育有自震旦系上部至早中三疊統(tǒng)全套地層，其中震旦系燈影組，寒武系將軍山組、炮臺山組、觀音臺組，奧陶系侖山組，紅花園組、大灣組、牯牛潭組、大田壩組、湯山組、湯頭組、五峰組，志留系高家邊組、墳頭群等，主要分布在本區(qū)西北部及沿江一帶。此外上白堊統(tǒng)浦口組還零星分布在本區(qū)東部燕子磯一帶及區(qū)內山麓部分，與下伏老地層呈角度不整合的接觸關系。 （ 1）寒武系中上統(tǒng)觀音臺群（ ?23gn ） 共分三部分：下部為灰色粉晶白云巖，角礫狀泥質微晶白云巖；中部為淺灰色、淺紅色、中薄層粉晶 白云巖夾殘余生物屑白云巖；上部為灰白色厚層結晶白云巖。 （ 3）志留系墳頭組上段（ S2f2） 巖性分三部分，下部為灰黃色細粒巖屑石英砂巖，夾灰、灰黃綠色中厚層粉砂巖、細砂巖及泥質礫巖透鏡體；中部為灰黃、灰紫色泥巖、粉砂質泥巖；上部為灰黃、灰綠粉砂質泥巖、泥質粉砂巖。在研究區(qū)主要見到中上部巖層。分三部分：下部為灰白、深灰、紫紅色頁巖及薄層砂巖，夾有泥質灰?guī)r透鏡體；中部為灰黃色砂巖及雜色頁巖互層；上部為雜色粘土巖、粉砂質頁巖。 （ 7）二疊系下二疊統(tǒng)棲霞組（ P1q） 深灰色、灰黑色，富含瀝青質生物屑微晶灰?guī)r，具瀝青質，擊之有臭味，中厚層狀，發(fā)育有縫合線構造，風化面上形成沿層面方向延展的眼球狀、扁豆狀小溶溝，偶見燧石結核，層理不清，在研究區(qū)未見該層下硅質巖段及上硅質巖段。中部為薄層微晶灰?guī)r與黃綠色灰?guī)r，黃褐色泥巖互層。 （ 9）三疊系中統(tǒng)上青龍組（ T2s） 下部為灰色中薄層微晶灰?guī)r、泥質微晶灰?guī)r夾紫紅色泥質微晶灰?guī)r及瘤狀微晶微晶灰?guī)r數層；中部為灰色中薄層微晶灰?guī)r，蠕蟲狀構造極為發(fā)育；上部為灰黃色中層泥質微晶灰?guī)r夾厚層及薄層微晶灰?guī)r，頂部為紋層狀白云質灰?guī)r，在各層中縫合線構造極為發(fā)育。 （ 11）此外在研究區(qū)沿線地表特別是聯珠村分布一些第四系上更新統(tǒng)（ Q3）全新統(tǒng)（ Q4）地層，為近代沉 積物；底部為碎、礫石層，棕紅色粘土、亞粘土及黃色砂質粘土組成，結構緊密，粘性較大，厚度不等一般在 。形成了許多褶皺和斷裂?！?60176。 斷裂主要為北西向張性及近東西向兩組斷裂。它自西北安微滁州入境，經浦口、南京市區(qū)、江寧上坊、湖熟至溧陽。傾向南西，傾角較陡約 70176。近東西向斷裂主要有將軍山 —焦山沿江斷裂。由于將軍山 — 焦山斷裂的長期活動，造成了將軍山、棲霞山等復式背斜的北半部發(fā)生了大幅度斷陷，形成了江北的儀征斷陷盆地和江南的寧鎮(zhèn)山脈塊斷隆起，同時南盤的第四系沉積厚度明顯小于北盤。 評估區(qū)所在地層區(qū)為揚子地層區(qū)下揚子地層分區(qū)。震旦系、寒武系、奧陶系中分布可溶性碳酸鹽巖，主要分布于擬建線路東段，巖溶較發(fā)育。 （一）褶皺構造 將軍山的褶皺是寧鎮(zhèn)山脈西段北帶復式背斜的一部分，稱為將軍山復式背斜。其內部由若干不同形態(tài)的二級褶皺構造構成，自西北向東南依次是： （ 1）沿江永清里背斜，核部有燈影組組成，翼部為將軍山組，巖層產狀直立，背斜的 NW 翼下掉缺失。 （ 3）將軍山背斜，自將軍山向北東延伸至達摩洞、老燕山一帶向北東傾伏。 第二章 將軍山 電力隧道工程工程地質條件分析及評價 6 （ 4）將軍山向斜，核部由青龍群組成，兩翼依次為二疊 ~石炭系地層組成，該向斜向北東延至燕子磯附近，形成向斜山地貌。 （ 6）三元庵向斜，核部由龍?zhí)督M組成，兩翼均遭斷層掩覆，向斜完整性很差，需追溯才能了解。 （ 8）煤炭山向斜，核部有青龍群組成，兩翼依次為二疊 ~石炭系地層，軸向NE。 上述褶皺走向均在 N45176。 E 間，并向 NE 傾伏，其背斜核部主要有震旦系燈影組或志留系高家邊組構成，而向斜的核部主要有寒武系炮臺山組或下中三疊統(tǒng)青龍群所構成，全屬陡傾角 的緊閉的線狀形態(tài)，橫剖面觀察大都呈不對稱，每個褶皺內部尚為更次一級（三級）褶皺所復雜化。 （二）斷裂 將軍山地區(qū)的斷裂構造特別發(fā)育，有平行褶皺構造軸向發(fā)育的縱斷層，有橫切褶皺構造軸向發(fā)育的橫斷層，他們大多數是褶皺的伴生構造，共同構成蜘蛛網狀格局，十分復雜。 ~40176?，F重點介紹如下： （ 1）沿江正斷層 自燕子磯向西南達上元門老虎山一帶，斷層發(fā)育在震旦 ~寒武系和上白堊統(tǒng)紅層中， NE 走向。 （ 2）頭臺洞 ~耐火磷逆掩斷層 自 NW 向 SE 逆掩，將寒武系炮臺山組合觀音臺組直接逆掩在石炭 ~二疊系和中 第二章 將軍山 電力隧道工程工程地質條件分析及評價 7 下三疊統(tǒng)青龍群之上。 （ 3）勞山南坡逆斷層 自燕子磯南京自來水廠至黃方村一帶，為一系列迭瓦式逆沖斷層。 （ 4）鐵石山逆斷層 發(fā)育在鐵石山南坡，系五通組自 NW 向 SE 逆沖，造成巖層直立，倒轉和下伏，石炭二疊系 巖層缺失，變薄等現象。 E/NW∠ 30176。 （ 5）警備區(qū)采石場 ~老燕山逆斷層 斷層產狀為 N40176。由 SW 向 NE 逆沖，采石場上可見構造透鏡體，斷層擦痕和礦染現象。 （ 6）佛靈門 ~聯珠村橫斷層 斷層產狀為 N45176。將勞山向斜錯斷，原為逆斷層，現繼承發(fā)育為正斷層， NE 側下降，造成 NE 側青龍群向斜露頭寬度大于 SW 側，地貌上 NE 側高程為 米， SW 側為 米，相差較 懸殊。斷層斜切古生界諸地層，呈左行平移，剖面上為逆斷層性質，地貌上為溝谷所在。 W，高傾角，斜切古生界和青龍群巖層，呈左行平移，地貌上有溝谷，泉水出露等。 綜上所述，本區(qū)各種斷裂以 NE 向和 EW 向逆斷 層發(fā)育最早， NW 向斷層次之，NNE 向和 NNW 向更次之，以二次活動的正斷層最晚。老斷層因斷裂帶經后期膠結愈合，地貌上無特殊反映，唯新斷層由于破碎膠結松散，剝蝕夷平不夠，故都有一定的地貌景觀出現。 松散巖類孔隙水主要為淺層水（潛水～微承壓水），賦存于長江沖積物內。地下水位 埋深淺，對擬建工程施工（明挖）可能影響較大。地表巖溶有一定程度的發(fā)育，可見落水洞、溶溝、溶槽等。一般以溶孔和小溶洞為主，也可見一些大溶洞（如頭臺洞、二臺洞、三臺洞、玉荀洞等）。由于巖溶發(fā)育不均勻，富水性差異較大，總體講，區(qū)內巖溶裂隙水富水性屬中等。區(qū)內基巖裂隙水含水巖組在將軍山南 鹿有零星出露，其余多被第四系覆蓋。 不良地質作用 根據工程地質測繪及勘探成果，結合附近工程經驗，可能對本工程設計、施工造成不利影響的不良地質作用主要包括地下洞穴、小規(guī)模斷層、破碎帶、山體滑坡等。工程區(qū)內山體較陡，同時在工區(qū)的東邊分布有較大采石場及較大沖溝，沿線地面植被發(fā)育，主要為松樹、雜草灌木，山體總體較為完整。 第二章 將軍山 電力隧道工程工程地質條件分析及評價 9 將軍山地區(qū)地質構造特別發(fā)育，線路沿線主要穿越七條斷層，分別為： F1（佛靈門 — 聯珠村）橫斷層； F2（勞山南坡，向斜 SE 翼）走向逆斷層； F3（頭臺洞 ~耐火磷，向斜 NW 翼）逆掩斷層， F4~F7 為逆斷層，此外還有一些層間小斷層。 F2 斷層帶附近主要巖性為奧陶系灰?guī)r及三疊系上青龍群灰?guī)r層，由于構造應力作用沿斷層帶附近有大量破碎巖石，施工中應注意巖石坍塌、墜落，及時做好防護處理；特別是當規(guī)劃線路穿越志留系墳頭組及石炭系高驪山組雜色頁巖、泥巖等軟弱巖層時，應及時采取支護措施。電力隧道其間經過的地形情況十分復雜，工程實施難度極大，為設計出一條最合理經濟的線型，必須把握好以下幾項原則： (1) 結合中心城規(guī)劃，統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施 電力隧道應以中心城分區(qū)規(guī)劃為依據，選線應該以規(guī)劃中心城道路網為基礎，選擇合理的隧道走向。 (2) 盡可能短的隧道長度，以降低工程造價 電力隧道是一項復雜的電氣工程，耗資巨大，單位造價高達上億元 /公里。因此，盡可能的減少電力隧道的長度，降低了造價，減少投資。而城市道路基本均為十字交叉，電力隧道轉向多位 90 度直角，遇到路幅極窄、路口建筑密集，工作井難以落實的情況，處理難度較大。 第三章 將軍山電力隧道工程規(guī)劃線路的比選 11 (4) 避免與軌道交通線共線平行設置 電力隧道和高架橋、軌道交通選線思路一致，均沿著城市主要道路建設，但一般來說，高架橋及軌道交通建設優(yōu)先于電力隧道，故對其選線造成一定的限制。 (5) 盡量避免與軌道交通的交叉穿越 電力隧道無法避讓軌道交通時，若與地鐵平行布置，施工難度較大，可采取從其上方穿越的方法通過。因此，應盡量減少電力隧道與軌道交通線的交叉穿越。其線路進洞口山體較陡，出洞口山體坡度平緩，在穿越