大洼区岩土层物理力学性质研究

(辽宁省铁岭水文局，辽宁 铁岭 112000)

1 概况

大洼区位于盘锦市中南部、大辽河及双台子河(辽河)下游的入海口、辽东湾的东北岸。全区土地总面积为1 387 km2。该区由大辽河、辽河淤积退海滩涂发育而形成的滨海平原，无山无岗，地势平坦。海拔一般为2.5～3.5 m，由东北向西南以二万分之一的坡降，倾斜于渤海辽东湾。东北部、中部随着成陆逐垦农田；西南部为沼泽地带生长芦苇；沿海滩涂逐渐向海内延伸。

2 区内地层地质

区内地层岩性表层以粉质粘土、粉土为主，夹少量粉砂，加少量粘性土，表层粉质黏土夹粉土，中高压缩性，渗透系数1.00×10-5cm/s，为弱透水性，天然含水量25.00%～38%；锤击数为3.0～9.0，密实度较差，呈流塑～可塑状态， 属于软土，易发生冲刷变形。

下部以粉砂粉土为主，中低压缩性，渗透系数1.00×10-3cm/s，为中等透水性，天然含水量20.00%～28%；锤击数为10～30，密实度相对较好，且埋藏在较厚的粘性土以下，不易发生渗透变形。通过室内土工试验结合地区经验，得出本区内内各土层渗透系数见表1。

表1 堤基各土层岩性渗透性分级表

3 各岩土层的物理力学性质

根据钻探资料，区内地层主要除表层填土外，主要由第四系全新统海陆交互相及河流冲洪积相沉积物组成，分别为K0+000～k4+500段、K4+500～k12+000段、K12+000～K17+000段及渠系建筑物组成。

3.1 K0+000～k4+500段

通过野外钻探测试及室内土工试验结果可知，该段主要由粉质黏土夹粉土、粉土夹粉砂及粉砂土，该段土的物理力学指标见表2。

表2 土的物理力学性质指标

3.2 K4+500～k12+000段

通过野外钻探测试及室内土工试验结果可知，该段主要由粉土夹粉质黏土、粉质黏土夹粉土、粉土夹粉砂及粉砂夹粉质黏土薄层组成，土的物理力学指标见表3。

3.3 K12+000～K17+000段

通过野外钻探测试及室内土工试验结果可知，该段主要由粉质黏土夹粉土、粉土夹粉质粘土、粉土夹粉砂及粉细砂土,物理力学指标见表4。

表3 土的物理力学性质指标

表4 物理力学性质指标

3.4 渠系建筑物段

通过野外钻探测试及室内土工试验结果可知，该段主要由粉质黏土夹粉土、粉土夹粉质粘土、粉砂夹粉质黏土及粉细砂构成，土的物理力学指标见表5。

4 区内饱和土地震液化判别

根据《水利水电工程地质勘察规程》(GB50487-2008)中的附录P的规定，当饱和砂性土的相对密度不大于液化临界相对密度时可判为液化。

(1)符合下式要求的土应判为液化土 N63.5

N63.5 — 标准贯入点在地面以下ds(m)深度处的标准贯入锤击数

Ncr—液化判别标准贯入锤击数临界值

(2)液化判别标准贯入锤击数临界值应根据下式计算

式中：Ds为标准贯入点地面以下深度(m)；Dw为地下水位埋深(m)；Pc为土的粘粒含量(%) 当pc< 3 时，pc=3， 本工程取值为3；N0为饱和土的液化临界标贯击数(本次计算按地震烈度Ⅶ设防，按近震考虑)。

通过计算可知,区内在15m深度范围内各粉土砂土层无液化现象。

5 结语

本区全部为第四纪地层所覆盖，第四纪地层厚度约320～450 m，下伏第三系明化镇组、馆陶组、沙河街组及东营子组碎硝岩，且沉积连续，分布稳定。

该区在大构造体系上属于新华夏系第二沉降带的西缘，该堤段地质构造简单，地壳运动处于相对稳定阶段，属相对稳定地块。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)，本区地震动峰值加速度为0.10 g，地震动反映谱特征周期0.40 s，对应地震基本烈度为Ⅶ度区。设计地震分组为第二组。地层的渗透性为弱透水、中等透水。细粒砂渗透变形为流土型。但因为本段工程场地上部普遍有一层粉质粘土覆盖，一般不易发生渗透变形。