长安区位于西安市南部，地处关中平原腹地。地理坐标介于东经108°38′～109°14′，北纬33°47′～34°18′。东接蓝田县，南连柞水县、宁陕县，西毗鄠邑区、咸阳市。长安区区域南北长55千米，东西宽52千米，总面积1580平方千米。且长安区内107、307国道，京珠、石太、石黄高速公路，京广、石德铁路纵横交错，主城区内“四横七纵”主干道路网完善，公交网线密集。轨道交通一号线、新胜利大街、新城大道、太行大街及环城水系等重点基础设施工程穿区而过，成为连接主城区和正定新区的交通动脉，交通较为便利，但是区域内常有自然灾害现象发生，因此对长安区内进行工程地质勘察和研究是有必要的。
1 长安区自然条件
长安区属于暖温带半湿润大陆性季风气候区，雨量适中，四季分明，气候温和，秋短春长。冬季比较干燥寒
冷，春季温暖，夏季炎热多雨，秋季温和湿润。年平均气温15.5℃，降水约600 m m，湿度69.6%，无霜期216天， 日照1377小时。最冷的1月份平均气温-0.9℃，最热的7月份平均气温26.8℃。雨量主要分布在7、8、9三个月。雨热同期，有利于农作物生长。年平均降雪日为13.8日，初雪日一般在11月下旬，终雪日一般在3月中旬。受地形影响，长安全年多东北风，年平均风速为1.3～2.6米/秒。
长安境内主要河流有沣河、浐河，均属渭河水系。沣河流域主要河流有沣峪河、高冠河、太平河、潏河、大
峪河、小峪河、滈河、金沙河等。浐河流域主要河流有浐河、库峪河及过境河汤峪河、岱峪河、鲸鱼沟等。
2 工程地质条件
2.1 地质构造
渭河断裂：该断裂带沿武功～兴平～咸阳～西安北郊以东呈近东西向分布，为规模巨大、倾向南的高角度正断层，形成于前震旦纪。该断裂在此地段全新世（1万年）以来无新活动表现。西安市位于渭河断陷盆地中段南部，跨西安凹陷和骊山凸起两个一级构造单元，其两者以长安－临潼断裂为界。
西安凹陷位于长安－临潼断裂以西，哑柏断裂以东，渭河断裂以南，是渭河断陷盆地的沉降中心之一，新生代地层厚逾7000米，边缘地区较薄。自早更新世晚期三门湖由东南向西北退缩，黄土逐渐向西北超覆。地势上东部高起西部低平，东部浐灞河各级阶地间高差大，呈河谷型地貌；西部皂河各级阶地间高差很小，呈宽阔地坪的冲洪积平原景观。
区内主要发育东西向渭河南岸断裂、北东向长安－临潼断裂及北西向的灞河断裂、浐河断裂、皂河断裂、产灞河断裂与沣河断裂。据陕西省地矿局《西安地区区域地壳稳定性与地质灾害评价和研究》资料，上述断裂在秦岭山区皆有出露，进入平原区为隐伏断层，切割了东西向断层，多种迹象表明第四纪有活动。这些西北向断裂是地表水系发育的基础。
2.2 地形地貌
长安区地势为东原、南山、西部川，最低海拔384.7米，最高海拔2886.7米。地势南高北低，东高西低，南北最长处55千米，东西最宽处52千米。南为秦岭山地，北为渭河断陷谷地冲积平原区（包括台原），西为渭河冲积平原（含秦岭北麓洪积扇群），东部为黄土台原与川道沟壑。区内最高点为秦岭麦秫磊东南（海拔2886.9米），最低点为区境西北角的西江渡（海拔384.7米），高差2500多米。
图1场地地貌图
2.3 水文地质
1) 地表水
地表水流过。橘河从场地东北侧流过，最近处距离场地约630m，其发源于长安区秦岭北坡的大峪，在牛头寺附近分为两支，向北为皂河，向西侧与滈河在香积寺合流汇入沣河，河长67.2km，流域面积687km2。滈河在场地南侧2200m处流经。橘河为常年性河流，流量较小。场地内河漫滩区河流的水位高程约为431m，丰水期水位高程约为434m。
2）地下水
根据初勘的资料（2015年5月）地下水位埋深在33.00～40.00m之间，相应水位高程在433.00～435.00m之间，本次勘察期间（2015年12月）在勘探深度范围内未见地下水。
地下水主要赋存在第四层古土壤以下的黄土地层中，属孔隙潜水。补给来源主要为大气降水下渗和地下径流侧向补给。因地下水位略高于橘河水位，故地下水补给河水。
2.4 冻土深度
根据中国季节性冻土标准冻深线图，并参考其他同类工程经验，场地季节性冻土标准冻深可按60cm考虑。
2.5 地裂缝及不良地质现象
西安地裂缝是在西安正断层组的基础上发育起来的，主要分布在在临潼—长安断裂以北的黄土梁洼之间有规律排列，呈带状分布。
西安市目前共发现有13条地裂缝，总体走向为NE60～80°，局部近EW，倾向SE，倾角70～80°。
根据本次勘察，上更新统红褐色古土壤层位分布连续稳定，未发现地裂缝错断迹象。结合地质调查成果，综合判定，本次勘察场地内无地裂缝通过。可不考虑其对拟建建筑的影响。
场地内未发现泥石流、滑坡、崩塌、黄土洞穴、地面沉降等其它不良地质现象及地质灾害，场地稳定，适宜建筑。
2.6地层岩性
根据现场勘探揭露的地层资料分析，拟建场地40m深度范围内地基土按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质自上而下可划分为①～⑪层11个主要层次。各地层岩性描述如下：
1）第四系全新统（Q4）
第①人工填土（Q4ml）：该层包括素填土和杂填土。素填土：黄褐色，稍湿～湿，土质不均，以粉质粘土为主，含植物根系等。杂填土，杂色，以建筑垃圾及生活垃圾为主，粉质粘土充填。该层一般厚度0.5～1.60m，层底高程466.10m～472.86m。
2）第四系上更新统风积（Q3eol）及残积（Q3el）
第②层黄土（Q3eol）：黄褐色，硬塑，具虫孔及大孔，含少量蜗牛壳碎片、植物根系及铁锰质斑点。压缩系数平均值=0.46MPa-1，属中压缩性土。层底埋深8.60m～10.60m，层厚7.60m～9.90m，层底高程458.02m～459.44m。
第③层古土壤（Q3el）：红褐色，硬塑～可塑，团块状结构，针状孔隙发育，含菌丝、钙质条纹，底部钙质结核局部富集成层（厚度约0.3m）。压缩系数平均值=0.2MPa-1，属中压缩性土。层底埋深10.10m～14.60m，层厚2.40m～4.60m，层底高程455.19m～459.99m。
（3）第四系中更新统风积（Q2eol）及残积（Q2el）
第④层黄土（粉质粘土）（Q2eol）：黄褐～褐黄色，硬塑～可塑。针状孔隙及大孔发育，偶见蜗牛壳。局部具轻微湿陷性。压缩系数平均值=0.18MPa-1，属中压缩性土。该层层厚8.20～10.80m，层底深度16.00～20.50m，层底高程449.95～450.81m。
第⑤层古土壤（Q2el）：棕红色，坚硬，局部硬塑。具团块状结构，含白色钙质条纹。压缩系数平均值=0.19MPa-1，属中压缩性土。该层层厚3.8～6.2m，层底深度17.2～21.7m，层底高程450.98～452.89m。中间夹约1.0m厚的薄层黄土。
第⑥层黄土（Q2eol）：黄褐～褐黄色，硬塑～可塑。针状孔隙及大孔发育，偶见蜗牛壳。压缩系数平均值=0.15MPa-1，属中压缩性土。该层层厚1.80～5.00m，层底深度21.2～29.4m，层底高程445.19～445.23m。
第⑦层古土壤（Q2el）：棕红色，坚硬，局部硬塑。具团块状结构，含白色钙质条纹。压缩系数平均值=0.21MPa-1，属中压缩性土。该层层厚3.10～5.10m，层底深度23.40～31.00m，层底高程443.03～444.08m。
第⑧层黄土（Q2eol）：黄褐～褐黄色，硬塑～可塑。针状孔隙及大孔发育，偶见蜗牛壳。压缩系数平均值=0.2MPa-1，属中压缩性土。该层层厚3.00～5.10m，层底深度30.3～33.9m，层底高程440.46～442.48m。
第⑨层古土壤（Q2el）：棕红色，坚硬，局部硬塑。具团块状结构，含白色钙质条纹。压缩系数平均值=0.26MPa-1，属中压缩性土。该层层厚1.50～4.60m，层底深度32.30～36.6m，层底高程437.76～440.48m。
第⑩层黄土（Q2eol）：黄褐～褐黄色，硬塑～可塑。针状孔隙及大孔发育，偶见蜗牛壳。压缩系数平均值=0.30MPa-1，属中压缩性土。该层层厚4.40～6.30m，层底深度34.4～40.0m，层底高程434.15～438.38m。
3 岩土工程地质等级分析
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），对工程重要性等级、场地等级、地基等级及环境类型判定如下：
1）根据工程的规模和特征，以及因岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，本工程重要性等级为二级，一般工程，后果严重；
2）场地基本地震烈度为Ⅶ度，不良地质作用一般发育，地形地貌较复杂，场地等级为二级场地（中等复杂场地）；
3）根据地基的复杂程度，场地土层具有湿陷性，性质变化较大，为二级地基（中等复杂地基）；
4）由（1）、（2）、（3）可知，工程勘察等级为乙级，在建造建筑前需进行场平处理；
5）建议低层建筑地基处理方式为柱下独立扩大基础、柱下墙下条形扩大基础；多层建筑采用独立扩大基础、柱下墙下条形扩大基础或桩基础。
4 特殊土和水、土腐蚀性分析
4.1 湿陷性黄土分析
本次勘察在6个探井中采取了52组原状土样进行黄土湿陷性试验，结合土工试验结果，判定场地地基土具湿陷性。
根据土工试验结果，土样的自重湿陷系数0.001～0.029，多数土样自重湿陷系数小于0.015，仅东南区域TK5号探井有2组土样自重湿陷系数大于于0.015，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004），自重湿陷量计算自基础底面算起（西北区域的研发试验车间、地质研发中心、职工食堂及后勤服务中心及平水塔为地面1.5m以下，东南区域的科研办公楼及地下车库为地面6.5m以下），自重湿陷系数小于0.015的土层不累计，自重湿陷量△zs为13.5mm，累计小于70mm，依据《湿陷性黄土地区建筑规范》第4.4.3条，建筑场地属非自重湿陷性场地。
土的湿陷系数为0.002~0.12，湿陷量计算值自基础底面算起，湿陷系数小于0.015的土层不累计，总湿陷量△s为30.0～197.0mm，小于300mm，依据《湿陷性黄土地区建筑规范》第4.4.7条，地基湿陷等级为Ⅰ级（轻微），湿陷性黄土下限深度为地面以下7.5m，考虑经济性和实用性可采用整片灰土垫层法来加固处理土层。
表1 自重湿陷量计算成果表
表3 地基土对钢筋混凝土中钢筋腐蚀性评价表
5 结论
1）长安区场地地形较为简单，若要修建建筑物前需进行场平处理。工程勘察等级为乙级。
2）长安区存在季节性冻土，最大冻土深度为60cm，为少冰冻土，轻微冻融，季节性冻土对工程建设无影响；长安区地质条件相对复杂，应加强基坑验收及施工地质工作。
3）地下水位埋深位于地表以下40m，考虑到地下水年变幅情况，地下水埋深大于35m，远低于基坑底部高程，故不考虑基坑降水，但应注意局部存在上层滞水及层间水对边坡稳定的影响。
4）区内存在湿陷性黄土和人工填土、季节性冻土等特殊岩土；湿陷性黄土湿陷下限深度7.5m；大部分土层土均属中压缩性土，工程性质较好，可作为地基持力层或下卧层。
5）地下水和土层对混凝土和钢筋具有轻微的腐蚀性，可以通过涂放水层以及加厚保护层来减少腐蚀。
参考文献：
[1]李永善. 西安地裂及渭河盆地活断层研究[R].(1992).
[2]王卫东. 西安地裂缝形成的区域稳定动力学背景研究. 长安大学, 2009.
[3]汤不凡. 黄土湿陷性的评价方法[M]. 地质出版社, 1958.
[4]吴扬. 关于湿陷性黄土评价中某些问题的分析及探讨[J]. 房材与应用, 2005, 33(5):36-37.
[5]陈万业, 董兰凤. 湿陷性黄土工程特性评价中的几个问题[C]// 甘肃岩石力学与工程进展——第四次全国岩石力学与工程学术大会. 1996.
[6]李永善. 西安地裂缝[M]. 地震出版社, 1986.
