连云港罗盖特铁路专用线软土工程地质特性及处理措施

陶玉洋

摘 要：该文依据我院对拟建项目区所做大量的工程地质勘察，及地质环境调查研究工作，积累了大量的区域地质、工程地质及环境地质等方面的成果资料，通过对既有铁路工程现状的分析、研究，对拟建项目区软土易引发的地质灾害进行诱因分析，并对新建工程提出相应处理措施建议。

关键词：软土 地质灾害 诱因分析 处理措施

中图分类号：U212 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-0-01

《铁路工程地质勘察规程》（TB10012-2007）中软土为“在静水或缓慢的流水环境中沉积形成的粉土、黏性土，具有含水量大（w≥wL）、孔隙比大（e≥1）、压缩性高（a0.1～0.2≥0.5 MPa-1）、强度低（Ps<800 kPa）等特点”[1]。对于新建铁路工程，软弱地基的沉降是影响工程安全可靠的首要问题。

1 工程概况

拟建铁路专用线位于连云港市宋跳开发区内。东起新浦东支线盐坨站线路所，区间线路与既有陇海线并行，中途下穿临连高速公路，最后引入罗盖特规划厂区范围，线路全长约1.67 km，建设及施工内容主要包括：企业站综合办公楼、风雨棚、轨道、路基、桥梁、涵洞及相关的给排水管道、电力供应等辅助设施。

2 地形、地貌

连云港市位于鲁中南丘陵与淮北平原的结合部，整个地势自西北向东南倾斜，境内平原、海洋、高山齐观，河湖、丘陵，滩涂俱备。拟建项目区属滨海平原地貌单元，地形平坦，地势较低，地面标高约 3.0～5.0 m。

3 地层岩性

拟建项目区基岩埋深 17～30 m，上覆新生界第四系全新统（Q4）地层，主要为海相的沉积淤泥、冲洪积粘性土及砂土等。基底地层以晚太古—早元古代海州群云台组（Pt2 hy1-1～Pt2 hy1-5）为主，主要岩性组合为二长浅粒岩、斜长浅粒岩、白云二长片麻岩，白云、黑云斜长变粒岩，白云石英片岩、白云片岩、蓝晶石石英（片）岩等。

4 地质构造

区域大地构造属中朝准地台鲁东古隆起之连云嘉山隆起带，且位于秦岭—大别造山带东段南部地区、郯城庐江深断裂带中段东侧，是秦岭造山带折返抬升较高的部位，具典型的造山带根部特征。中生代以来，脆性断裂活动和岩浆侵入作用是本区构造活动的特色。但受第四纪地层覆盖的影响，各种构造均隐伏于第四系之下。据资料研究，区域内断裂构造以北东向、北北东向正断层为主 [3]。拟建项目区内无活动断裂构造通過，总体来说，拟建项目区地质构造较简单。

5 拟建项目区软土主要工程地质特性

根据项目勘察资料，场地浅层软土，埋藏浅、厚度较大，工程地质性能差，工程建设过程中及建成后主要的工程地质问题为软土压缩而引起的地面形变和路基不均匀沉降灾害。

拟建场地软土厚度 8.1～12.7 m，顶板埋深约 1.2～3.6 m。主要特征是：天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、灵敏度高、强度低，允许承载力低，工程地质性能差（W=67.5%、e0=1.876、IP=28.2、IL=1.35、Es=1.65 MPa、σ0=40 KPa）。具有如下工程特征[2]。

①高压缩性：软土是属于高压缩性的土，压缩系数大，对工程的直接影响是建筑地基沉降量大。

②触变性：当原状土受到震动后，破坏结构连接，降低土的强度，很快使土变成稀释状态而产生蠕动。为此，当软土地基受到震动荷载后，容易产生不均匀沉降及基底面两侧挤出等现象，对建筑物造成危害。

③低透水性：软土透水性能弱，渗透系数一般为10-6～10-8 cm/s，对地基排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长，同时，在加载初期，地基中常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。

④不均匀性：由于沉积环境的变化，软土层中常局部夹有薄厚不等的粘土层，使平面和垂直方向上都具明显差异，对建筑物地基极易产生差异沉降。软土的特征及其工程地质性质，反映出软土地基易引发的灾害主要有路基不均匀沉降、基坑开挖时的边坡坍塌等地质灾害。

6 结语

拟建项目区地质灾害类型主要为软土灾害。新建工程应针对区内软土工程特性、形成因素、发展趋势等，采取相应的防治措施。由于场地内软土厚度大，施工时和施工后都要做好路基的沉降检测工作，发现问题应及时处理。新建铁路工程处理措施建议如下。

（1）工程浅部的软土层埋藏浅，厚度大，为不良工程地质层，工程地质条件较差，路基施工时应对其采取加固处理措施。

（2）施工时结合建筑物特点选择相应的地基处理方法。企业站综合办公楼、风雨棚及配套桥梁基础，建议采用桩基础，并选择合适的桩端持力层；铁路路基建议采用管桩、GFG 桩或参考相邻陇海线软土路基处理方法对软基进行加固处理，再分层填筑路基；其他配套附属设施，可采用浅基础或复合地基，但应对软土地基进行处理，以满足工程建设对地基的要求。

（3）桥梁、涵洞、给排水管道基础、沟槽开挖时，需做好边坡的防、支护措施，避免边坡滑塌；同时，场地地下水埋藏浅，施工时应对基坑内产生的积水进行及时疏排。

（4）路基基底为水塘、积水坑时，应先对积水场地进行排水疏干，并采用抛石挤淤等软土处理措施后，再分层填筑路基。

（5）铁路试运行阶段，铁路路基初始承受火车快速行驶产生的动荷载作用，有可能产生软土震陷，致使路基产生沉陷和不均匀沉降灾害，该阶段应加强对铁路路基的沉降检测。

参考文献

[1] 铁道第一勘察设计院.TB10012-2007铁路工程地质勘察规范[S].北京：中国铁道出版社，2007.

[2] 铁道部第一勘测设计院.铁路工程地质手册[S].北京：中国铁道出版社，2005.

[3] 江苏省地质局区域地质测量队.区域地质测量报告书（I-50-18连云港幅1：200000）[R].1965.