湛江组黏性土层的工程特性浅析

寇银川

摘 要：本文是通过对广东省湛江地区雷州电厂配套码头工程的岩土进行地质勘测，根据设计部门提出的勘察技术及相关规范、规程的要求，通过对雷州电厂配套码头岩土层进行地质调查、钻探、取样、原位测试等手段，用以查明湛江整个市区粘性土层的性质、分布规律、物理力学指标、岩土特性等各項指标，以便为后期湛江地区地质的稳定性、适宜性进行评价，为后期工程设计提供地质基础参考资料。

关键词：湛江;黏性土;特性;地质

1 湛江黏性土层的地质条件

1.1湛江黏性土的工程地质条件

雷州电厂配套码头工程项目位于广东省湛江市雷州市乌石镇北部湾海域，具体位置为乌石港与流沙港之间的三教港，水路上距离乌石港约9km，距离流沙港24km。1995 年，北部湾 6.1级地震即发生在乌石凹陷边界北东东向断裂与北西向断裂的交汇部位。北部湾盆地不同凹陷新生代以来沉降的幅度存在差异，特别是乌石凹陷沉降幅度较大，这也导致了新构造活动的差异性。勘区揭示岩土层主要为第四系全新统海相沉积层、风化残积层及生物沉积层，下更新统湛江组海陆交互沉积、海相沉积地层及火山岩。主要沉积物为碎石土、黏性土、砂性土及玄武岩等。

1.2湛江黏性土的水文地质条件

区地下水含水层主要为第四系中粗砂与粉细砂层。砂层厚度大，分布连续，贯通性好，透水性强，地下水赋存量较大。勘区地表水主要为海水，本次勘察采取海水样 1 组进行了水质分析实验，具体水

化学分析情况见水质分析成果报告。拟建工程位于海域，具备遭受物理性腐蚀和化学类腐蚀的环境条件。按环境类型分类，本工程具备混凝土直接临水的条件，属 I 类环境。

2岩土层物理力学性质的指标统计分析

2.1黏性土层的物理力学性能

本次工程地质层（或单元土体）的划分主要根据其形成年代、成因类型和土层的物理力学指标等综合考虑，以野外现场划分为基础，结合岩土试验指标最终确定，共分为6个大的工程地质层，进一步细分为 13个小工程地质层。

就黏性土层而言，湛江组区内第四系黏性土层均属于下更新统湛江组黏性土层。湛江组黏性土层有其自身的工程特性，属强结构性土。在原始状态下力学强度高，压缩性低，很多时候其自身强度能满足工程设计的应力需求，但是抗扰动能力差，一经扰动，强度急剧降低，压缩性大大增强。因此，对于湛江组黏性土层，室内试验得出的数值往往偏低。本场区基槽开挖极易对湛江组黏性土层造成一定的扰动，破坏其应力状态，导致其强度降低。

2.2黏性土层地质的分布特征

本次勘察场区土层主要由第三系和第四系地层组成，根据岩土的成因划分为 4 层，主要地层如下：

①基岩（上新世～下更新世）：玄武岩β 3

②海积沉积层 Q 4 m ：软土（淤泥、淤泥质粘土）

③陆相冲积层 Q 3 al （粘土、粉质粘土、粉细砂和中粗砂）

④海相沉积层 Q 3 m （粉细砂、中粗砂、粘土和粉质粘土）

勘察场地内的岩土层按自上向下的顺序进行分层，综合考虑了岩土

层成因、力学性质，地层黏土部分分布特征如下：

1 淤泥：深灰色、灰色及灰黄色，流塑-软塑，含贝壳碎屑，含中粗砂，偶夹碎石。本层位于海底表面，其平均厚度仅为 0.33 米，但为了详细描述该层在勘察区域内的分布特点而独立划分出来，该层顶底埋深为-15.20～-16.90 米，随地形略有起伏，在钻孔 ZK27 中厚度为 1.10 米。标贯击数为 1～2 击。

粉质粘土：褐黄色，坚硬，混中粗砂，局部夹薄层粉细砂，偶

混碎石。本层位于海底淤泥以下，分布连续，局部与③1 粘土呈互层状或互相穿插，平均厚度 2.00 米，顶底埋深为-15.7～-20.45 米。平均标贯击数为 24 击。

中粗砂Q 1al+m ：灰黄色，局部褐黄色，饱和，密实，局部中密。微有黏性，局部夹黏性土层，混贝壳屑，含云母。该层多呈透镜体状发育于④黏土的上部或下部或穿插其中。分布不均。一般层厚 0.70～5.40m，平均厚度为 2.20m。平均标准贯入击数N=61 击（28～88 击）。

3湛江黏性土层在岩土层当中常见问题研究

3.1黏性土在地基岩土层当中地震效应

场地土层中，软弱土、中软土、中硬土、坚硬土及岩石等均有分布，深水区场地等效剪切波速在 250～500m/s 之间，平均等效剪切波速为 355.8799m/s;浅水区场地等效剪切波速在 250～500m/s 之间，平均等效剪切波速为393.62m/s。根据勘察资料，场区覆盖层厚度>80m，综合判别拟建场地类型为中硬场地土，场地类别为Ⅱ类。

场区位于滨海，场地土整体上属于中硬土，仅海域深水区表层有一定厚度的淤泥及淤泥质土，若予以清除，则可消除其震陷影响;且场区砂土层进行砂土液化判别均为不液化。依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中 4.1.1 条建筑场地抗震地段划分标准，本场地地段属于对建筑物抗震有利的地段。

3.2黏性土土层对地基基础选型的参照分析

根据本次勘察成果，勘区主要地层为第四系地层，具有明显的海相沉积和海陆交互相沉积特点，大部分地层在纵向和横向上层位相对稳定，岩性变化不大，连续性较好，局部呈楔形体、透镜体分布。因此，根据勘区地层分布情况和地基土物理力学特性综合分析，勘区地层属较均匀地基土。

勘区水下地势总体较平缓，属海底平原，不存在滑坡、崩塌等不良地质现象。勘区砂土层经液化判别后，均为不液化土层。勘区存在的不良地质作用主要为软土震陷。设计时宜按有关规范考虑其不良影响。

雷州电厂配套码头泊位基槽开挖后，基底地层部分为黏土和中粗砂层，部分为中粗砂层。重件泊位基槽开挖后，基底地层则为黏土和中粗砂层。考虑到黏土为湛江组黏性土层的工程特性，开挖后其力学强度可能降低且经海水浸泡可能具有一定的胀缩性，应注意不同基底地层产生沉降的不均匀性。在后期湛江其它工程地基的选择过程当中，可以根据地基黏性土体的性质合理选择地基的类型。

4结束语

通过对湛江雷州市区新建项目码头工程的地质勘测报告，对于湛江组黏性土层而言，未发现影响其稳定的现代构造活动形迹分布，工程区属构造相对稳定区。但不排除未来会有发生地震的可能性。可以根据勘测报告上面的各项数据指标，提早预防。勘区海岸线稳定，水深条件良好，地基稳定，根据勘察资料揭示，未发现其他影响工程建设的不良地质作用，适宜本工程建设。勘区场地内分布有淤泥及淤泥质土，该层属软土，具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性低、抗剪强度低，灵敏度高的特点，在基础设计与施工中均应考虑其影响;

湛江地区地层主要为湛江组地层，该地层属强结构性土，具有在原始状态下强度高、一经扰动强度急剧降低的特点，勘区场地土类型为中硬场地土，勘区砂土不存在液化现象，这对于后期指导湛江组黏性土层上面的施工设计将有着重要作用。

参考文献：

[1] 吴波，广东大唐国际雷州电厂“上大压小”新建工程项目配套码头工程，岩土工程勘察设计报告，中交第二航务工程勘察设计院有限公司，2015（4）.

（甘肃省地质调查院  730030）