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随着我国经济的高速发展和城市化进程的加速，城市发展与土地资源短缺的矛盾日益突出，而缓解城市发展与有限地面空间之间矛盾的最佳途径就是合理开发城市地下空间，这对于我国城市的发展将比土地资源相对充裕的国家更为重要。
城市地下空间以土体或岩体为介质和环境，这是与以空气为介质的地面、上部空间的根本差别，也是地下空间开发成本高、技术难度大的主要原因。因此，充分考虑地下空间的特性，尽量做到扬长避短，取得社会、环境和经济利益的协调正是城市地下空间规划的目的，也是目前正在全国开展的城市地质调查试点工作的出发点和最终目标。
由南京市人民政府和中国地质调查局合作开展，并由南京地质调查中心、南京市规划局和江苏省地质矿产勘查局联合组织实施的南京城市地质调查项目，对南京市规划中的火车南站地区地下地质结构进行了详细的调查和评价。日前，南京火车南站项目建设指挥部、中铁四局、中铁十四局、东大设计院及阿特金斯公司等单位的领导、规划设计和研究人员听取了项目组对南站地区地质情况的总体汇报。
规划中的南京火车南站位于南京市江宁区和秦淮区之间，总面积约5.8km2。平面上它由三部分组成，分别是高速车场、普速车场及城际车场，空间上将分上、下两层。建成后的南京火车南站，规模将是现有南京站的6倍左右，将成为南京铁路交通的枢纽。因此，这一地区的稳定性和地下地质结构的情况就成了规划建设部门重点关注的问题。
调查表明，该区在地质上位于南京-湖熟断裂与瓜埠-铁心桥断裂交会部南侧新生代沉积凹陷中，属丘岗-冲坳沟、低岗地貌单元。喜山运动以来，构造活动明显减弱并渐趋于稳定；基岩厚度巨大，在钻孔揭示深度内未发现影响场地稳定性的断裂；场地基本上无动力地质作用破坏，环境工程地质条件较简单，场地稳定性类别为稳定－稳定性较差，工程建设适宜性为适宜－较适宜。因此，作为铁路交通的枢纽，该区的稳定性和适宜性总体上能满足要求。
项目进一步查明了该区地下地质结构、工程地质层组、土层的含水性以及基岩地质特征。区内表层为人工填土和耕植土层，其下为新近沉积的粉质粘土、淤泥质粉质粘土，下部为一般沉积的粉质粘土、粉质粘土夹砂砾和残积土，基岩主要为白垩系下统葛村组，局部为次火山岩。在勘察深度内，场地岩土层可分为七大工程地质层、十五个亚层，自上而下分别为由杂填土、素填土和淤泥质填土构成的填土层（I），由粘土-粉质粘土、粉质粘土-淤泥质粉质粘土、粉质粘土与粉土互层及砂砾石层构成的新近沉积土层（II），由粉质粘土（次生下蜀土）构成的一般粘性土层（III），由粉质粘土、粘土-粉质粘土、粉质粘土夹砂砾（下蜀土）构成的老粘性土土层（IV），雨花台组砂砾石层（V），由粉质粘土混砂砾和风化岩屑组成的残积土层（VI）以及由强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩及中基性浅灰色-灰黄色火山岩构成的基岩（VII）。在坳沟部位和厚层填土区，孔隙潜水主要赋存于填土层中，水量一般，地下水埋深0.50-3.70m，受大气降水和地表水流补给；在丘岗区为上层滞水，水量较小，呈季节性、间隙性不均匀分布，主要受大气降水补给；下部粉质粘土混砂砾、残积土和基岩中赋存弱承压水，富水性一般、透水性一般、水量较小，受侧向迳流补给，年水位变幅约0.50-1.00m。地下水对砼无腐蚀性，对砼结构中钢筋不具腐蚀性，水对钢结构具弱腐蚀性，土对砼和砼结构中钢筋不具腐蚀性。成果以厚度等值线图的形式从宏观上描述了各层的空间展布，弥补了设计部门线路初勘对地下地质情况了解的片面性和局限性，为地下空间的综合利用规划提供了坚实的地质基础。
项目特别强调在规划和开发建设中必须重点关注局部地区集中分布的软弱土层、垃圾填埋场的不良填土和易液化的砂土。工作区的西北部普遍有一层淤泥或淤泥质土夹杂砂砾，覆盖在黄土或残积层之上，厚度约在0.00m～7.00m，它变形大且不均匀，变形稳定且变形时间长，抗剪强度低且具有较显著的触变性和蠕变性。东南部均匀分布了一套秦淮河冲洪积相的淤泥软土层和砂层、砂砾石层，它分布面积较大，最大厚度达26.40m，平均8.0m左右，工程性质极差，淤泥一般呈欠压密状态、流塑，当其结构一经扰动破坏，就会使其强度急剧降低甚至呈流动状态；砂和粉砂土厚度不大（1.0～2.0m），在饱和状态下会发生液化。此外，场地内还存在两处小型的垃圾填埋场，杂填土形成时间短、结构松散，具有浸水湿陷性。因此，针对这些特殊问题，应做到未雨绸缪和合理规划，以增加安全性。
项目还对建设过程中地基基础、基坑开挖与支护、施工及监测提出了建设性的意见，为建设部门提供了有益的借鉴：
（1）关于地基基础：坳沟地段浅部为新近沉积的软弱土层，无良好持力层，可根据上部建筑的荷载、结构特征和下部土层的分布特征，不同的建筑物选用不同的基础形式：一般（次要）建筑物可采用天然地基或采用压实填土地基处理方法；多层建筑物建议选用预应力管桩或沉管灌注桩，以IV22粘土-粉质粘土或VII1强风化泥质粉砂岩作为桩端持力层；高层建筑建议选用预应力管桩或钻孔灌注桩：若选用预应力管桩，以VII1强风化泥质粉砂岩作为桩端持力层；若选用钻孔灌注桩，以VII2中风化泥质粉砂岩作为桩端持力层。丘岗地段场地整平后，一般出露工程性能较好的IV1粉质粘土和IV22粘土-粉质粘土，对于一般建筑物这两层土均为良好天然地基浅基础持力层；对荷载较大的高层建筑，可选用人工挖孔桩，以VII2中风化泥质粉砂岩作为桩端持力层。考虑到部分IV1粉质粘土，厚度较大，采用砼预制桩施工较困难，因此沉桩时宜以沉桩深度和贯入度双重控制。
（2）关于基坑开挖与支护：坳沟地段浅部为新近沉积的软弱土层，结构较松散，地下水埋深较浅，基坑开挖后，基坑开挖若无围护措施，易产生侧壁坍塌、流泥，周边及坑底涌水等现象。根据土层结构及其物理力学性质和工程特点，支护桩宜采用钻孔灌注桩，以IV22粘土-粉质粘土或VII1强风化泥质粉砂岩为持力层，辅以深层搅拌桩止水。丘岗地段基坑开挖一般可采用防坡法进行开挖，结合坑底明沟排水。
（3）关于施工与监测：钻孔灌注桩持力层为泥质粉砂岩，属较软岩石，遇水易软化，钻孔灌注桩成孔后应及时清孔浇灌砼，以免岩体软化降低地基土强度；钻孔灌注桩施工中应采取有效措施并防止孔壁缩径，清除孔底沉渣，确保孔底沉渣小于50mm；若采用砼预制桩以IV22粘土-粉质粘土作为桩端持力层，因IV1粉质粘土局部硬塑状，且厚度较大，砼预制桩穿越较困难，应选择性能优良的沉桩机械设备；桩基施工、基坑开挖，应有完整的检验和监测系统，对开挖工作进行跟踪监测，及时采取措施预防突发事故，确保安全施工。
市规划局和南站建设指挥部等对项目取得的成果给予了高度评价，并对项目组为南京火车南站建设所做出努力给予了充分的赞赏。
南京火车南站的三维地质调查工作恰好开展于南站建设之初，其成果对于该区三维空间的综合开发利用无疑具有重要的指导作用。在城市化高速发展的今天，城市地下空间是城市可持续发展的重要资源的观念应当成为城市发展的指导原则，城市地下空间开发规划应成为城市规划的重要组成部分，而加强城市地下地质结构的调查和问题研究则是地下空间开发的技术保证。 |
