连云港地区软土的工程地质性质及岩土工程勘察的注意问题

连云港地区软土的工程地质性质及岩土工程勘察的注意问题

摘要：本文叙述了连云港市区软土分布成因、特征物理学性质，根据大量工作实践，提出工程勘察中应注意的八个问题。

关键词：软土、性质、工程勘察、注意问题。

1连云港市区软土分布、成因

连云港地处于黄海之滨，包括东海县、赣榆县、灌云县、藻南县等四个县，新浦区、海州区、连云区等三个区，地貌上多属黄海海积平原，其中有我国著名的花果山(云台山)为低山丘陵。连云港市区除了云台山及孔望山、锦屏山之外都普遍分布着厚度1－25米不等的软土。本人根据大量工作实践，总结出一条经验：一般自然地面标高在4.00米(黄海高程)以下的区域会存在软土，即使在山前地带也存在。而地面标高在5.00米以上的区域则不会存在软土(特殊情况例外，如山前的近代滑坡体、崩塌堆积物的下部可能会有)。

下表为连云港市区不同地段软土顶底板埋深

地点 华联 火车站 海州 墟沟 出口加工区 开发区 浦南 燕尾港

顶板深度 1.0－1.5 1.5－2.0 1.5－2.0 1.5－2.5 1－1.5 1.5－2.0 1.5-2.0 1-2.0

底板深度 11－11.5 11.5－12.0 10－12* 4－12 11－13* 10－13 5.5-6.5 16-18

*海州区山前个别地区淤泥厚度可达20米

**开发区山前个别地区淤泥厚度可达25米(古海冲沟)

连云港市区除了山区之外的平原区，都广泛分布着软土。据东海县志记载：在明代还是为海中的“仙山”，正如吴承恩所描写的花果山。当我们从山下向云台山上爬或走时，来到一片陡坡或山涯前，常常看到原来海浪冲蚀的“海蚀穴”，在近代还是一片汪洋大海。软土的成因为海积－冲海积。排除局部的海沟和山前因素，连云港市区的软土深度一般在10－13米。

2特征

2.1野外特征：

连云港市区的软土主要为淤泥，少量为淤泥质土，其特性和垂直分布见下表

层号 土名 厚度(米) 主要特征 Ps

(Mpa) 标贯击数N 十字板强度 Cu

(kPa)

2 粘土 1-2 褐黄－灰黄色，可塑－软塑夹薄片状粉砂，含少量铁锰结核。韧性好，干强度高。 0.75-0.9 3-4 30-50

3-1 淤泥质粘土 1-2 灰黄色、黄灰色，软塑，夹薄片状粉砂，韧性好，干强度较高部分地区具有“虫管”构造(原芦苇根腐烂) 0.5-0.75 1-2 15-30

3-2 淤泥 5-8 灰色－黑灰色，流塑，含有机质，具臭味，夹粉砂薄层和团块，粉砂层有时具一定的厚度(可达3米)。 0.2-0.5 ＜1 10-20

3-3 淤泥质粘土 1-2 黑灰色－灰黑色，软塑，含大量有机质，局部夹泥炭，部分地区缺失该层。代之为含贝売的砂层。 0.5-0.75 1-2 15-30

4 粘土 灰绿色夹褐黄色斑点逐渐过渡到褐黄色夹灰绿色条纹－褐黄色，可塑。铁锰结核及钙质结核。韧性好，干强度高。 1.5-2.5 9-15

2.2物理力学性质指标

层号 天然含水量 密度 比 天然 76克锥稠度 压缩性 快剪 三轴UU 无

(g/cm3) 孔隙 液限 塑限 塑性 液性 压缩 压缩 粘聚 内摩 粘聚 内摩 侧

天然 重 比 指数 指数 系数 模量 力 擦角 力 擦角 限

a0.1-0.2 Es0.1-0.2 (C) (φ) (Ck) (φk)

(W) (γ) (G) (e) (WL) (WP) (IP) (IL) Cu

% % % MPa-1 MPa kPa ( °) kPa ( °) kPa

3-1 40.0 1.70 2.74 1.00 42.0 21.0 18.0 0.75 0.60

1.8 11 0.0 10 0.0 15.0

50.0 1.80 2.76 1.49 55.0 28.0 28.0 1.20 1.00 2.5 25 8.0 18 8.0 30.0

3-2 45.0 1.50 2.75 1.50 42.0 21.0 18.0 1.00 0.90 1.5 8 0.0 5 0.0 8.0

65.0 1.70 2.76 2.00 55.0 28.0 28.0 1.80 2.00 2.3 15 8.0 12 8.0 18.0

3-3 40.0 1.70 2.75 1.00 42.0 21.0 18.0 0.75 0.60 1.8 12 0.0 10 0.0 15.0

55.0 1.80 2.76 1.49 55.0 28.0 28.0 1.20 1.00 2.5 25 8.0 18 8.0 30.0

注：表中数据来源于我院1990－2010年连云港地区工程勘察统计数据。

从室内测试指标来看，本地区的软土，含水量高，压缩性大，强度低，为不良工程地质层，对工程建设极为不利。因此，在工程勘察中应查明软土在纵横两方向的分布及变化规律。

3工程勘察中应注意的问题。

3.1勘察等级及勘探点密度

本地区为软土地区，一般工程的勘察等级至少为乙级，在软土存在地区，不论工程如何简单，勘察的等级定为丙级是不正确的。

注意问题1：虽然软土底板分布较稳，总体地层结构不太复杂，常易被误定为简单场地和简单地基，应定为二级场地(中等复杂场地)及二级地基(中等复杂地基)。

注意问题2：详勘勘探点布置应为15－30米，常有部分工程跨度大于30米，中部未加密钻孔，造成勘探点密度控制不够(违反“强条”)而返工。

3.2桩基础勘察

因本地区的软土厚度较大，一般厚度可达10米右左，,而表层的粘土层(硬壳层)厚度不大，一般小于2米，因此本地区一般工业与民用建筑(二层以上)采用天然地基几乎不可能，地基处理也比较复杂，桩基是本地区一般工业与民用建筑常用的基础形式。

注意问题3：取土试样的目的是查明软土的分布及其物理力学性质，每孔1－2米取一个土样没有必要，应根据工程特点，合理布置取样位置。

注意问题4：有些工程每取一个土样之后，要进行标贯试验，本人认为在本地区软土中做标贯试验意义不大。

注意问题5：软土中存在粉砂夹层，分布不均，对沉管桩的施工质量影响很大，很多施工经验表明，在淤泥所夹的粉砂层中易形成沉管桩的断桩。因此勘点不宜过稀，必要时应增加浅孔静探，以查明软土层中粉砂层的水平和垂直分布。其孔深达到软土底板即可。

3.3深基坑开挖勘察

对于高层建筑或具有地下车库等地下的工程勘察，对软土必须进行基坑支护评价。

注意问题6：勘察范围应宜在开挖边界外，按开挖深度的1～2倍范围内布置勘探点，并根据情况扩大范围，当开挖边界外无法布置勘探点时，应通过调查取得相应资料。孔距15～30m，孔深应穿越软土层。

注意问题7：应查明开挖范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况，查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系；提供场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径；必须采取在开挖的深度范围内三轴试样，作UU试验。

注意问题8：表层土层比较薄的，第3-1层的为淤泥质粘土，特别要提的是往往该层土被忽略，多数是因为颜色是黄色调，而划入第2层粘土中，给工程带来不安全因素；第2层粘土与第3-1淤泥质粘土之间的界限是呈渐变过渡，仅凭肉眼划分确实有一定的困难，而静力触探试验就很容易划分出来。因此必须以钻探与静探相结合的方法进行勘探，并在施工时先施工静探孔，根据静探曲线划分土层，调整设计的取样位置。

以上所谈到的八个问题，常常是工作中容易被忽视的问题，对大家都能注意到的问题在此就不赘述了。

参考文献

《连云港地区地基基础设计规范》LG95-01

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)

《建筑桩基设计规范》GB 50094-2008

《区域水文地质报告》1：200000，连云港幅

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。