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土体工程地质特征

时间:2023-11-12 百科知识 版权反馈
【摘要】:广泛发育于珠江二角洲平原和其他大小江、河冲积平原、山间谷地和沿海海积平原中,由新生界第四系松散松软沉积地层组成。平原地区大部分埋藏于砂性土下,常以底砾层与黏性土、砂性土组成多层结构土体。依据工程地质手册关于饱和砂土液化判定要求,对全区的饱和粉砂、细砂及粉土,分别按液化条件、实际标贯击数进行初判和微观判定。评判结果易液化者为33,占总判定数33%;应考虑砂土液化问题的占23%,不液化者占44%。

(一)沉积土工程地质土类

广泛发育于珠江二角洲平原和其他大小江、河冲积平原、山间谷地和沿海海积平原中,由新生界第四系松散松软沉积地层组成。岩性主要为黏土、粉质黏土、粉土、砂质黏土、黏土质砂、砂、砂砾、砾石、卵石、淤泥、淤泥质黏土、泥炭土、碳质黏土等。具单一、双层、多层土体结构特征,一般山间谷地、山前平原多为单一、双层土体结构;较开阔的冲积平原、海积平原和河口二角洲平原则以多层结构为主。

1. 黏性土工程地质土组

分布于大、小江河的冲积阶地和平原、山间冲洪积平原,及洪积扇、湖泊洼地、滨海平原和河口。

二角洲平原中,由老黏性土和新黏性土(含一般黏性土)组成。包括冲积、洪积、湖积、海积和河口冲海积的黏土、粉质黏土、粉土、砂质黏土、砂砾质黏土、薄层状黏土和黏土包砂等,局部之黏土还夹薄状或透镜状砂性土。大部分地区裸露地表,或埋藏于淤泥类土,易液化砂土、砂性土之下,以均一,双层、多层结构形式产出。土的物理力学性质变化与成因、物质成分、含水量等关系密切,一般是新沉积土、含砂或砾少的、含水量大者,土的压缩性高,力学强度低。据黏性土原状土样试验,含水量普遍较高,孔隙比较小。压缩模量一般3.84~11.19MPa,变异系数为0.642,标贯试验的一般值4.4~17.5击,容许承载力一般值133~452k Pa。老黏性土沉积时间长,因遭受压缩、失水等地质作用,土质多硬塑—坚硬,力学性质较好;新黏性土液性指数、孔隙比、压缩系数均较大,力学强度普遍较低—低。此外,黏性土的物理力学性质还与岩性有关,一般是质纯的黏土、粉质黏土、粉土的力学性质均一,强度低;砂质、砾质黏土等力学性质不均,强度较高。

2. 砂性土工程地质土组

主要分布在江、河漫滩及其两侧冲积平原、冲海积河口二角洲平原、沿海海积平原和海风积砂堤砂地中,岩性有砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂和含砾粗砂等。除河漫滩、海漫滩和砂堤砂地等局部地段裸露外,大部分地区埋藏于其他土组之下或夹于其中。松散—密实状、透水性强、易压实,摩阻力较黏性土大。物理力学性质和强度与粒度、密度、含水量等有关,但与埋藏条件的关系并不明显,究其原因,除前面说的影响因素之外,与标贯试验的准确性也有关联。

3. 碎石土工程地质土组

多分布于山间河谷及江、河中、上游漫滩和冲洪积平原、洪积扇等地,局部海蚀崖附近海滩也有零散小面积裸露。平原地区大部分埋藏于砂性土下,常以底砾层与黏性土、砂性土组成多层结构土体。除深圳宝安西乡、惠东铁冲、惠阳霞冲等局部裸露外,一般埋深2.50~28.10m,最大埋深为55.55m。厚度一般值0.90~7.00m,惠东铁冲H7钻探揭露的裸露砾石最大厚度为27.35m。岩性以砾石、卵砾石、砾卵石、卵石多见,少量为泥质砾石、黏土质卵石、砂砾石等。具孔隙大、透水性强、力学强度较砂性土高等特点。据少量土工试验结果,a1-2=0.06~0.28MPa-1,Es=5.73~23.78MPa。标贯试验81次,一般为4.0~45.0击。中密—密实和半胶结的碎石土,厚度大于2m者可选作天然地基持力层。

(二)特殊土工程地质土类

1. 淤泥类土工程地质土组

广泛分布于二角洲平原和沿海海积平原、海漫滩,局部冲积平原和湖沼、潟湖平原中也有零散小面积埋藏。岩性以海积、海冲积、湖积淤泥、淤泥质土为主,少量淤泥质砂、砂质淤泥、泥炭土和软黏性土。除在二角洲平原、沿海海积平原和海漫滩有表层淤泥类土裸露外,大部分埋藏于黏性土和砂性土或易液化砂土之下,埋深和厚度各地不一。内陆湖积、冲积的淤泥类土,岩性以淤泥、泥炭土、碳质黏土或淤泥质黏土为主,富含炭化木、腐木等;而海积淤泥、淤泥质土等则多为间、夹粉和细砂薄层,并常见包砂和含海相植物腐根、贝壳碎片,局部贝壳富集成层。

此类土含碳质,多呈深灰—灰黑色,饱和—过饱和,流塑—软塑状,具亲水性强、透水性弱、高压缩性、含水量大且大于液限和孔隙比大于1.0、易触变、承载力低等特点。其中,淤泥、淤泥质土、淤泥质砂的物理力学性质有所不同,特别是淤泥质砂,较淤泥、淤泥质黏性土差别大些。一般是Qp23x、Qp33xt之老淤泥类土较Qh2hl、Qh3dl者失水而固结,含水量较低,液性指数、孔隙比、压缩系数较小,而压缩模量和凝聚力较大,力学强度较高。依第四系沉积土的沉积韵律和3次海侵的演化规律,将全区的淤泥类土(即软土)归纳为3层。另外,据同时代同岩性不同埋深的力学指标对比,多数指标值随着埋深的增大而呈现有规律的升高或减小。但是,受人为因素影响所致,部分变化规律并不明显,甚至有些恰恰相反。标贯击数一般值N63.5=1~3.5击。其中,自动下沉和锤击数小于1者占总次数的40%。总之,淤泥类土属高压缩易触变的软弱地基土,允许承载力一般小于105k Pa,原状土抗剪强度一般值为3.98~33.7k Pa。

2. 易液化砂土工程地质土组

易液化砂土是指饱和粉砂、细砂和粉土在地震或机械强振之烈度达到Ⅶ度时容易发生液化。依据工程地质手册关于饱和砂土液化判定要求,对全区的饱和粉砂、细砂及粉土,分别按液化条件、实际标贯击数进行初判和微观判定。评判结果易液化者为33,占总判定数33%;应考虑砂土液化问题的占23%,不液化者占44%。

易液化砂土主要分布在海积平原、海风积砂堤砂地,及江、河沿线冲积平原中。据38个工程地质孔揭示,惠东平海、惠州水口、顺德乐从、南海大沥街办东和西江沿岸有易液化砂土裸露,厚度2.8~10.52m;佛山石湾、南海东墩南和里水、顺德容桂、东莞道滘、江门、惠州河南岸镇、小金口谢岗镇北等地,埋藏的易液化砂土,埋深0.7~31.4m不等,一般埋深1.55~12.77m,厚度1.45~10.52m。原状土样物理力学试验结果,孔隙比一般值0.61~0.80,压缩系数0.08~0.27MPa-1,压缩模量区间值4.81~21.16MPa,标贯试验45次,N63.5=2.3~7.4击。

(三)残积土工程地质土类

本类土是各类岩体风化残积之产物。其物理力学性质与沉积黏性土相似。据母岩及其物理力学性质,可分为侵入岩、喷出岩、深变质混合岩、层状浅变质碎屑岩、红色碎屑岩、碳酸盐岩、碎屑岩夹碳酸盐岩和特殊岩(含煤碎屑岩、含膏盐红色碎屑岩)的残积土9个工程地质土组。

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