一、地质灾害类型与特征
本区段的地质环境条件较复杂，不同地段地质灾害类型与特征不同，危害与危险性程度差异较大。基本上可分为两个区段：宁镇低山丘陵岗地区存在滑坡、地面塌陷、膨胀土等灾害；苏锡常沪平原地区则以地面沉降，地裂缝等灾害为主。主要地质灾害发育特征见表13-4。
表13-4 苏沪段主要地质灾害发育特征一览表
（一）宁镇地区地质灾害类型与特征
宁镇地区地形起伏较大，属低山丘陵岗地区。近东西向和北东向两组断裂发育，规模较大，第四系土体一般厚5～40m，粘性土具膨胀性。地下水资源贫乏，工程沿线人为工程活动以开采建筑材料、铁矿、煤矿、取土等为主，规模与强度较大，易产生滑坡、采空区地面塌陷、膨胀土胀缩等灾害。
1.滑坡
宁镇地区滑坡总数较多，75%的滑坡体积小于1万m3，属浅层粘性土滑坡，具有如下特征：土质滑坡规模小，但发生在市区则危害大。管线经过的句容下蜀—上党段仅局部存在小规模滑坡隐患，滑坡发生主要在雨季（6～8月）。滑坡的主要触发因素是降雨和人工取土切坡，当具有一定坡度和高度的下蜀组粘性土的潜在软弱面（基岩顶面与粘性土接触带或土体潜在软弱面）倾向临空面时，由于坡脚失去支撑，边坡应力突然改变，破坏了原有的力学平衡条件，遇暴雨或持续性降雨时，粘性土膨胀且软弱面抗剪强度急剧降低而引起斜坡土体滑动。
2.采空塌陷
评估区开采煤矿、铁矿等地下采掘仅8处，规模较小，离管线较近的主要有韦岗铁矿地面塌陷。镇江韦岗铁矿至1999年已形成99.1万m3的地下采空区，目前尚处于相对稳定状态。但据矿山监测，采空区东部地表已累计下沉27.09mm，道路已出现了3～10m的长度不等的环裂缝。
3.膨胀土胀缩灾害
下蜀组粘性土，属上更新统洪坡积沉积物。主要分布于沿江两侧低山丘陵的边缘地带，厚度5～25m，覆盖于不同时代的基岩之上，构成长江I—Ⅱ级阶地地貌形态。输气管线在下蜀土分布区穿越长度约40km。粘土矿物以伊利石为主。自由膨胀率六合段40%～50%，下蜀—上党段可达53～56%以上，丹阳段40%左右，属弱膨胀土，易发生边坡不稳定。
4.江岸坍塌
长江江岸稳定性变化受边界地质条件、水动力条件及人为活动等因素的共同影响，近几年来江岸坍塌具有加快发展趋势。评估区江岸坍塌段主要集中龙潭弯道段，管线穿越的三江口地段则受其影响。
（二）苏-锡-常地区地质灾害类型与特征
苏-锡-常地区地势低平，河网发育，挽近期沉积了较厚的松散堆积物，属三角洲相和湖相成因，较软弱。地下水资源丰富，长期超采深层孔隙承压水，导致诱发地面沉降、地裂缝等地面变形灾害。
1.地面沉降
20世纪70年代—80年代中期，地下水开采主要集中在苏州、无锡、常州三中心城区，地面沉降处于缓慢发展阶段。80年代中期至90年代中期，累计沉降量200mm的范围达2000km2，地面沉降处于快速发展阶段。近几年来，地面沉降仍然持续发展。目前累计地面沉降量200mm范围已扩至5000km2以上（图13-3）。三中心城市地面沉降漏斗基本连成一片，历史地面沉降面积见表13-5。至90年代中期，苏州、无锡、常州三中心城市最大累积沉降量分别为1200mm、1100mm和940mm，无锡洛社—石塘湾已成为区域地面沉降洼地中心，地面沉降快速发展。1996年以来，虽江苏省政府加强了地下水资源控制管理，但因滞后效应，地面沉降仍在持续发展。近年来地面沉降速率仍较大（表13-6）。严重区主要分布于常州市区以东、无锡市以西及江阴市南部地区。
表13-5 苏-锡-常地区地面沉降面积统计一览表
表13-6 苏-锡-常地区近年地面沉降速率一览表
图13-3 西气东输管道工程沿线苏-锡-常地区累积地面沉降量等值线图（2000年）
苏-锡-常地区地下水开采历史较长，20世纪70年代以前仅苏州、无锡、常州三中心城市开采量数百万立方米，80年代以来，各市（县）经济的快速发展，高峰年份地下水开采总量达4.35×108m3。20多年来区域地下水位平均下降速率达0.5～1.5m/a，区域漏斗中心水位埋深达87m以上。目前水位埋深40m降落漏斗面积达6500km2以上（图13-4）。与地面累计沉降量等值线基本一致，反映了地下水位与地面沉降呈正相关关系。
苏-锡-常地区的地面沉降的发生、发展内因是该区深层孔隙承压水丰富，松散堆积物厚度大（100～250m），存在软弱压缩层位；外因是长期过量开采深层地下水，引起水位持续下降。
图13-4 西气东输管道工程苏-锡-常地区地下水主采层水位埋深等值线图（2000年）
2.地裂缝地质灾害
（1）发育现状与特征
区内地裂缝灾害是地面不均匀沉降的一种特殊表现形式，对建筑物和道路造成较大的危害。自1989年武进市横林镇首次发生地裂缝灾害以来，至今已有15处，较集中分布在横林以东、无锡梅村以西的中部块段，具有明显的地域性分布规律。
已发现的所有地裂缝地质灾害，具以下4个特征：
① 方向性和成带性，延伸规模一般小于1km，影响宽度小于100m；
② 表现为以垂直差异沉降为主，水平拉张为辅的特点；
③ 具发展性和不稳定性，危害刚性建筑物；
④ 滞后于地面沉降，在沉降差异较大时发生。
（2）地裂缝灾害形成机理分析
地裂缝灾害是在自然因素和人为因素双重作用下发生和发展的，研究认为苏南地裂缝灾害发生与地质构造活动无明显的直接因果关系。区内形成地裂缝灾变的地质背景条件，一般有以下几种地质模式：
① 第四纪基底起伏，含水层缺失引发地裂缝。地下水主采层（Ⅱ承压）深度内分布有潜伏基岩山体或陡崖，可造成第四纪土层结构和Ⅱ承压含水砂层发生突变（图13-5（a）、（b））。
② 浅隐伏型灰岩造成的塌陷型地裂缝。隐伏灰岩裂隙溶洞发育，水位大幅度下降后对上覆土层发生的潜蚀掏空作用，轻时发生塌陷式裂缝，重时成为岩溶地面塌陷（图13-5（c）。
③ 浅部第四系结构、岩性差异产生地裂缝。地下水位大幅度的下降产生较大水头差，可不同程度地引起上部土（砂）层压缩形变、沉降差异（图13-5（d））。
图13-5 形成地裂缝灾害的地质模式示意图
（a）隐伏基岩山体隆起含水砂层缺失引起地裂缝；（b）隐伏基岩陡崖引起的地裂缝；（c）浅隐伏型灰岩造成的塌陷型地裂缝；（d）浅部含水砂层结构差异形成的地裂缝
二、工程沿线地质灾害危险性现状评估
（一）宁-镇段（HA001—HD001）
1.滑坡
评估区内滑坡具地域特点，仅限于高资香山—石马十里长山线段，目前存在三处小规模滑坡隐患，离管线尚有500～2000m，只要管线不位于滑坡体内，即使发生滑坡，对浅埋管线无影响，危险性小。
2.采空塌陷
评估区内管线附近青山砂石矿（HB008—HB013附近）露天采石场范围达2000m2以上，放炮频繁，对管线振动影响较大。韦岗铁矿处于管线（HC053）西南部约3km，服务年限为29年（1978年投产），目前未延伸到管线穿越部位，地表塌陷不会危及管线及镇江分输站。
3.膨胀土胀缩灾害
评估区属二类弱膨胀土，已对低层建筑、城市基础设施（管网）造成了破坏，在上党段以北10km处产生大小滑坡多处。在地形起伏变化较大的边坡地带，存在滑坡的危险性，评价认为下蜀—上党段（桩号HC016—HC074）为危险性中等。
4.江岸坍塌
上游龙潭弯道江岸坍塌严重，三江口江岸（桩号HB015附近）地段易受到危害，采用盾构法穿越长江两侧应采取工程措施进行岸坡保护。
（二）苏-锡-常-沪段（HD001—HF086）
1.地面沉降
（1）评估区地面沉降特征
评估区部分管线段水位埋深为30～50m，横山桥—堰桥一带达70～76m。自西向东地面累计沉降量呈现“小一大一小”特点，与区域地面沉降特征一致。沿线近几年地面沉降速率较快，典型乡镇沉降速率曲线如图13-6。
图13-6 苏沪段沿线近年地面沉降速率变化曲线图
（2）地面沉降对环境的危害
① 形成沉降洼地、加剧洪涝灾害：由于地面沉降，使本来低平的地势更低洼，无锡洛社—石塘湾、苏州黄埭地面沉降洼地达7～10km2，影响生态环境和周围居民的安全。
② 影响农业生态环境和区域水文环境：地面沉降的发展，农田渍害加重，水利工程失效，河流排泄不畅，环境污染严重，持续的危害，将阻碍农业经济的发展。
③ 加大了城镇基础设施的投资：如果地面沉降继续发展，再降低300mm高程，京杭运河、太湖围堤加高、对大型交通、市政、水利等工程潜在影响，其直接与间接经济损失难以估量。
④ 对国家生命线管道的危害：地面沉降作用日积月累地对建成后的管线拉剪等破坏，必然缩短管线使用的的寿命。
根据线路的地质环境特点、地面沉降特征，现状评估结果见表13-7。
表13-7 地面沉降危险性现状评估表
2.地裂缝
西气东输管线通过苏锡常地裂缝灾害多发区域，离管线穿越较近的存在两处，即锡山市东亭镇和查桥镇。地裂缝灾害造成的危害比较直观，直接经济损失可观。初步统计，遭地裂缝损坏的房子累计近1400间，搬迁数十个单位，由此产生的直接经济损失已超过1亿元。
经评估认为，管线遭受最大侵害的是锡山东亭镇区段（HE034附近）和查桥吼山村段（HE037附近），地裂缝灾害继续发展，有可能对管线和无锡分输站产生不利影响。
3.其他地质灾害危险性现状评估
无锡市厚桥存在岩溶地面塌陷，规模小，因远离管线不会对管线影响；常州以东存在软土地基，潜水位埋深小于1.0m，工程开挖时易挤压变形和不均匀沉陷，应予以注意。
三、地质灾害危险性预测评估
（一）工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性
西气东输管道工程穿越地貌单元较复杂，加剧诱发地质灾害特点不一致。
（1）管线六合—仪征青山段（HA001—HB008）：地形较为平坦，局部穿越起伏稍大的下蜀组弱膨胀土地段，工程开挖易产生边坡不稳定，但一般不会产生滑坡灾害，危险性小。
（2）仪征青山—镇江下蜀段（HB008—HC016）：工程建设穿越长江、国道采用盾构法或顶管法施工，不会影响江岸的稳定性或产生其他灾害。
（3）镇江下蜀—上党管线段（HC016—HC074）：地形起伏较大，下蜀粘性土垂直节理发育、弱膨胀性，工程建设时开挖斜坡中、下部易造成边坡失稳，而产生新的滑坡地质灾害。
（4）镇江上党—丹阳段（HC074—HD001）：地质环境条件较好，工程建设时不会诱发、加剧滑坡等灾害。
（5）苏锡常沪段（HF001—HF086）：管线工程对苏锡常沪沿线地区土层增加的荷载，可以忽略不计，其建设和建成后不会加剧该地区地面沉降。
如果管线工程建设时穿越锡山东亭、查桥吼山村地裂缝带，管道辅设对地裂缝的发展有一定的影响，应引起注意。
（二）工程本身遭受地质灾害危险性评估
1.南京—镇江段
工程建设时遭受的主要是滑坡、膨胀土危害和仪征斗山—三江口江岸坍塌的潜在威胁，工程本身遭遇地质灾害危险分析如下：
（1）工程可能遭受滑坡危险性主要是香山寺滑坡（HC035附近），但由于滑坡体规模小，目前较为稳定，遭受的危险性小。
（2）下蜀—上党膨胀土分布广，地形起伏较大，下蜀土易对管线顶压且存在边坡不稳定性，施工时遭受膨胀土危险性中等，但建成后不会受影响。
（3）韦岗铁矿矿脉离管线较远，且采空区范围仅300多米长，上党周围煤矿则已闭坑，对管道线和镇江分输站危险性小。
（4）三江口结点（HB015附近）由于其上游江岸坍塌形势，对其结点巩固不利，具有潜在危险性，建议作进一步勘查。
（5）南京—镇江地区为地震烈度Ⅶ度区，且长江、滁河等河谷漫滩相粉砂土发育，在振动和地震条件下易产生砂土液化，应引起注意。
2.常州—上海（白鹤）段
（1）地面沉降灾害危险性预测评估
苏-锡-常地区地形测量资料表明，该区地面沉降仍在以一定速率下沉，在相当长的时间内仍将发展。本次评估选择典型地段采用太沙基渗透固结理论估算最终沉降量和今后10年、20年后的沉降量，评估地面沉降的发展演变趋势以及对输气管道的危险性。
经计算，预测.20年内无锡、苏州管线段附近地面沉降量均超过1000mm，其中无锡段（HE001—HF001）沉降速率预计达44～48mm/a。常州北、无锡北、苏州北最终沉降量将达1.84、2.8和2.14m，对建成后的输气管道会产生直接的影响和危害（表13-8）。
表13-8 地面沉降发展危险性预测评估表
（2）地裂缝灾害危险性预测评估
苏锡常地区初步圈出5个地裂缝灾害一级易发区，管线经过下列3处地方在一定条件下可能会产生地裂缝灾害。
① 武进市横山桥段（HD069桩号南部）：宽约1km，基岩面由裸露转向陡坎，Ⅱ承压含水层发生突变性变化。
② 无锡市石塘湾镇秦巷北（HE014—HE016桩号南）：宽约2km，为受基岩控制的古河道突变地段，潜山和陡崖较发育。
③ 无锡市查桥镇附近（HE034桩号北）：宽500m，分布有I承压含水层，下伏为灰岩，裂隙溶洞发育，易产生塌陷型地裂缝灾害。
管线方向与上述地裂缝易发区斜交，在一定条件下诱发的地裂缝对工程建成后潜在危险性大。
（3）其他地质灾害危险性预测评估
工程穿越常州郑陆—横山桥、堰桥、东北塘、东亭—查桥4个岩溶水块段，岩溶水位埋深超过50m。若岩溶水开采强度加大，岩溶塌陷灾害的潜在危险是存在的。
苏州陆墓—上海白鹤，地势低洼，淤泥质土分布较广，潜水位埋深浅，管线工程和分输站建设时软土易产生蠕动变形和不均匀沉陷，应引起重视。
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