宣城市工程地质分区初步研究

王 辉， 崔可锐

（合肥工业大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009）

宣城市位于皖南山区与沿江平原结合带，南邻黄山市，西连池州市，北邻芜湖市，和浙江省、江苏省毗邻，系皖东南门户，具有优越的区位优势。随着现代城市的快速发展，宣城市提出了西进、北跨、东联、南控的“一城三片区”发展方向。为了满足城市建设的需要，提高对宣城市工程地质情况的整体认识，使后续的勘察工作真正做到实处，避免重复投入人力、物力，节省投资，最有效的方法就是对宣城市工程地质条件进行分区，根据各区工程地质特征，整理出勘察要点，指导实际工作［1］。

1 工程地质初步分区

1.1 分区范围及资料来源

分区范围：北至官塘湖公园，南至夏渡森林公园，西起沪渝高速西侧的西部片区，东至由双桥、宣州工业园区东区组成的东部片区。

资料来源：根据宣城市勘察单位提供的近350项勘察项目，选取了77项具有代表性的钻孔资料共计998个，进行分析、归纳、整理和汇编。

分区底图：来源于《宣城市城市总体规划（2007—2020）》。

1.2 分区依据

工程地质分区主要考虑地质构造、地形地貌、地下水等因素［2－4］。

（1）地质条件。宣城市属扬子准台地［5］，各时代地层发育较为完整，其构造格架主要是在印支－燕山旋回期造就的。印支期至燕山早期地壳运动导致该市盖层发生强烈的褶皱、断裂与岩浆活动，演化成下扬子台褶带的一部分。燕山晚期断块运动加强，南部上升成为隆起山地；北部沉降，成为断裂塌陷的盆地，堆积了红色泥质砂岩、红色泥岩等红色地层，构成宣城－郎溪－广德红色盆地。

（2）地形地貌。地形地貌是长期地质作用形成的地表自然形态，它与地质构造、地质营力及岩性等紧密相关［6－7］。自然的地形条件将宣城市分为北部河网平畈区、中部丘陵区和南部山区3种地貌类型。根据地貌形态，结合标高、切割深度等又可将该市划分为河漫滩、阶地、低丘、中丘、高丘、低山和中山等7种微地貌类型。

（3）地下水。地下水与岩土工程息息相关，不容忽视，它是很多工程事故的直接诱因［8］。宣城市丘陵、平原地区分布的岩石主要为红色泥质砂岩，岩层厚度较大，含水率低，地下水埋藏较深，一般在200m以下。山区河流坡度较陡，切割较深，谷坡土层相对较薄，地下水都补给河流，形成山丘河川基流。根据宣城市地下水形成的自然条件、运移规律和赋存空间特征，可将该区地下水具体划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水、基岩裂隙水［9］3个基本类型。

（4）工程地质分区。将地形地貌作为一级分类因素，并综合地质及地下水等条件，可将宣城市划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个工程地质区和Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅲ4、Ⅳ1、Ⅳ211个工程地质亚区。

2 各区工程地质特征

宣城市部分土层工程地质性质见表1所列。

表1 宣城市部分土层工程地质性质

2.1 漫滩区（Ⅰ区）

（1）Ⅰ1亚区。该区位于南北贯穿宣城市区的水阳江两岸，地层一般有2个沉积韵律，为多元结构。第1韵律，上部为粉质黏土层，中部为淤泥或淤泥质土层，下部为砂砾层，此种韵律常见；第2韵律，上部为粉质黏土层，中部为深厚的淤泥或淤泥质土层，下部为呈波状起伏的Q3老黏土层，该种韵律多分布在阶地与河漫滩的交接处。该区为高压缩性、低承载力的软弱地基，属建筑不利地段。该区砂砾层厚2.1m，fk＝270kPa；泥质粉砂岩fk为340～450kPa。

（2）Ⅰ2亚区。主要分布在东溪桥V型河谷两侧，经调查其上部为粉质黏土，层厚1.0～2.0m，fk＝220kPa。中部为细砂夹粉质黏土，层厚2.1m，fk为105～150kPa。下部Q3地层，为中密的卵砾石层，fk为200～350kPa。该亚区上部为中软到软塑状土层，属建筑不利地段。

2.2 河间地块区（Ⅱ区）

（1）Ⅱ1亚区。该区主要分布于宣城市东南侧经济技术开发区中东泰漆业与思丹家用器具公司一线靠东的区域内。表层素填土呈软塑状，层厚3.0～6.0m，上部为软塑状粉质黏土，中下部为黏土或淤泥质土层，下部为黏土夹砾石层，层厚0.4m，fk为100～150kPa。再下层为风化程度不一的粉砂岩，fk为340～450kPa。该区为高压缩性土类，属建筑不利地段。

（2）Ⅱ2亚区。该区主要分布在水阳江两侧，由于古地貌条件和人类活动的影响，该区上部填土层厚度不一，一般在0.5～0.7m间变化，经长期自然压密形成表层的软—可塑状，N为4.5～6.0击，fk为100～170kPa。中部为粉质黏土层，层厚2.5～5.0m，呈软—可塑状，N为2.6～3.4击，fk为100～115kPa；其下为淤泥或淤泥质土层，呈流塑—软塑状，层厚0.3～2.5m，fk为60～120kPa；下部为中密状的卵砾石层，fk为200～350kPa。该区属建筑不利地段。

（3）Ⅱ3亚区。该区分布于东溪桥V型河谷两侧，主要由河流切割和层状剥蚀作用形成，高程约为9.0m。经调查该区上部土层为软塑—软可塑状粉土或粉质黏土层，层厚约3.0m，fk为100～150kPa。中部为中密的砂砾石或卵砾石层，层厚2.0～4.2m，fk为150～300kPa。下部为Q3层，fk为220～300kPa。该亚区地基土的压缩性较高，属建筑不利地段。

2.3 丘陵波状起伏区（Ⅲ区）

该区主要分布于宣城市市区北西侧敬亭山和南部低山区的坡积裙部位、水阳江的一级阶地区，为中低压缩性黏土，属硬可塑－软可塑状地层，土质较密实，属城市建设中的建筑有利地段。

（1）Ⅲ1亚区。该区主要分布于宣城市丘陵的坡麓区，沉积物为单一韵律、二元结构，上部为低压缩性的粉质黏土层，呈可塑状，层厚3.5～6.0m。中部为黏土夹砾石层，层厚1.0～2.3m，fk＝300kPa。下部为风化程度不一的较致密泥质粉砂岩，fk＞600kPa。该亚区从上至下均为中硬土层，属建筑有利地段。图1所示为宣城瑞轩化工公司综合楼的剖面图，该场地位于敬亭山北部坡麓区，上部为低压缩性粉质黏土组成的填土，中部为含砾砂的粉质黏土层，下部为中等风化的粉砂岩。

（2）Ⅲ2亚区。该区主要分布于水阳江两岸的剥蚀残丘处，据调查该区地层主要为单一韵律、二元结构。上部为粉质黏土层，层厚约3.0m，呈可塑状，低压缩性，fk＝200kPa；其下部在局部地段出现软塑状淤泥质黏土层，层厚0.3～1.0m，fk为60～120kPa。中部为砂砾石或卵砾石层，层厚约2.0m，呈中密状，fk＝400kPa。下部为致密状砂岩，fk＝500kPa。该区属建筑有利地段。

图1 宣城市瑞轩化工有限公司综合楼工程地质剖面图

（3）Ⅲ3亚区。该区主要分布在水阳江一级阶地的下缘，地层主要为单一韵律、二元结构，厚4.3～5.1m。上部为可塑状粉质黏土层，低－中压缩性。中部为卵砾石层，中密状，fk为300～400kPa。下部为致密状的砂岩，fk为400～500kPa。该区属建筑有利地段。

（4）Ⅲ4亚区。该区主要分布于水阳江一级阶地下缘的冲洼部位，随冲洼及下游排泄条件的不同，冲洼沉积物和工程地质条件也不同，一般地层呈多元结构。上部为软可塑状粉质黏土层，层厚1.0～2.0m；其下多为薄层淤泥或淤泥质土，流塑—软塑状。中部为厚层中软—中硬状黏土，fk为250～300kPa；下部为砂混砾石或卵砾石层，其中卵砾石层厚1.2～2.3m，fk为300～400kPa。下伏基岩为致密状砂岩，fk为400～500kPa。该区属建筑有利地段。

2.4 低山、丘陵区（Ⅳ区）

（1）Ⅳ1亚区。该区大部分基岩裸露于地表，其余基岩被风化残坡积物覆盖。岩性坚硬，少数边坡失 稳。剪 切 波 速 大 于 500m／s，fk＞500kPa。该区多属建筑有利地段。

（2）Ⅳ2亚区。该区主要分布于山间洼地，表层覆盖的碎石或冲坡积黏土呈松散状覆盖在基岩上。剪切波速大于500m／s，fk＞500kPa。该区属建筑有利地段。

3 结束语

由于所收集钻孔资料多集中在宣城市市中心和部分东部片区，西部片区及北部片区勘探点少，导致工程地质及建筑场地分区的分界线不精确，需进一步加以验证、修改和完善才可应用于实际的勘察工程中。宣城市的工程地质及建筑场地分区除仍需大量勘探资料以丰富和完善该市岩土工程勘察信息数据库外，还需补充大量与工程地质条件相关的区域构造信息、水文地质信息、地下管网及人防设施规划及建设信息等，以便根据具体工程类别［10］选择合适影响因素来划分其适用的工程地质分区方法，使工程地质分区更灵活与合理，贴近具体工程实际，能更细致地指导宣城市的城市规划与建设。

［1］ 王启东.安庆市工程地质初步分区与勘察要点［J］.工程建设与档案，2004（4）：23－25.

［2］ 方鸿琪，杨闽中.工程场地的特性与工程地质分区［J］.岩土工程学报，2002，10（3）：244－247.

［3］ 庞设典，熊毅明，肖炎明.武汉市工程地质分区的构想［J］.城市勘测，2005（2）：52－55.

［4］ 彭建兵，马润勇，邵铁全.构造地质与工程地质的基本关系［J］.地学前缘，2004，10（4）：535－548.

［5］ 黄建满，易 洪，陈保汐.安徽省宣城市昆山铜多金属矿化区的地质特征［J］.合肥工业大学学报：自然科学版，2013，36（2）：217－223.

［6］ GB 50021－2001，岩土工程勘察规范［S］.

［7］ GB 50330－2002，建筑边坡工程技术规范［S］.

［8］ 周 游.水文地质条件工程地质分区在工程中的应用［J］.铁道勘察，2010（6）：61－65.

［9］ 常土骠.工程地质手册［M］.第3版.北京：中国建筑工业出版社，1992：899－902.

［10］ 钱德玲.论城市建设中的环境工程地质问题［J］.合肥工业大学学报：自然科学版，1995，18（3）：93－97.