沿海吹填造陆中填泥类型对地下水腐蚀性影响

秦 忠 强

(天津生态城投资开发有限公司，天津 300467)

1 研究区地层分布

天津中新生态城和天津滨海新区经济技术开发区都隶属于天津滨海新区。天津滨海新区起步于天津经济技术开发区。1984年8月天津经济技术开发区管理委员会正式成立，全面负责开发区的各项筹备建设管理工作。建设用地在原有盐田填土，城市竖向满足风暴潮和防洪要求，随着土地开发，下垫面由盐田发展为建筑屋面和绿地，水系及湿地等均保留下来，仅天津航道局就在新区吹填造地70 km2，包括天津港主要港区以及开发区、保税区等诸多优势地块均是由该局利用航道疏浚土填筑而成。

人工填土层：本层土为人工堆积而成，土性为素填土，该层厚度0.90 m～2.50 m，层顶标高3.37 m～3.46 m。素填土：松散～软塑状态，夹少量砖屑、石子等物。第Ⅰ陆相层：本层土为陆相沉积，该层厚度2.10 m～2.20 m，层顶标高0.89 m～2.42 m。主要由粉质黏土为主。向东北方向缺失。粉质黏土：软塑状态，具少量锈染，局部夹黏土薄层，中压缩性。第Ⅰ海相层：本层土为浅海相沉积，厚度16.00 m～17.00 m，层顶标高0.31 m～0.32 m。主要由粉土、粉质黏土组成，可分为3个亚层。粉土：灰色，稍密状态，含腐殖质、贝壳，中压缩性。多夹粉质黏土透镜体。粉质黏土：灰色，软塑状态，含腐殖质、贝壳，中～高压缩性。粉土：灰色，稍密状态，含有机质、大量贝壳，局部夹粉砂及粉质黏土薄层，中压缩性。第Ⅱ陆相沼泽相沉积：粉质黏土、黏土，厚度0.50 m～0.90 m，浅灰、灰黄色，多软塑～可塑，含腐殖质、云母、有机质、铁质、贝壳、有机质，中压缩性。

2 研究区地下水概况

浅层地下水为孔隙潜水，主要赋存于第 Ⅰ 海相层及以上土层中，受大气降水及河水补给，主要以蒸发的形式排泄。地下水静止水位埋深0.40 m～5.00 m，相当于标高0.03 m～2.02 m。天津地区地下水位年变化幅度平均在0.50 m～1.00 m，水位变化受大气降水影响显著，高水位出现在雨季后期的9月，低水位出现在干旱少雨的4月～5月。

3 不同填泥类型对地下水腐蚀性的影响

在天津中新生态城分别选取有代表性的场地，取潜水水样和土样进行分析，每个地点取样3组；天津滨海新区经济技术开发区的水样和土样测试数据来自李凤宪等(2015)文献[2]。分析结果和腐蚀性见表1,表2。

表1 天津中新生态城潜水主要离子含量及腐蚀性评价表

由表1可以看出，天津中新生态城潜水不同取样点间主要离子含量有差异，这与2008年填入永定新河淤泥前的土地利用状况有关，原有的盐场、养殖池等矿化度高，相应的离子含量高一些。对于同一采样点，潜水的离子含量和总矿化度通常高于地基土。天津中新生态城各采样点潜水和地基土对混凝土结构的腐蚀性从微、弱、到中等和强都有，但以弱和中等等级的比例较高。

由表2可以看出，天津滨海新区经济技术开发区不同取样点间主要离子含量有差异，这同样与海泥吹填前的土地利用状况有关[3]。对于同一采样点，潜水的离子含量和总矿化度通常高于地基土。天津滨海新区经济技术开发区各采样点潜水和地基土对混凝土结构和混凝土结构中钢筋的腐蚀性从微、弱到中等和强都有，但以中等和强等级的比例较高。

表2 天津滨海新区经济技术开发区潜水主要离子含量及腐蚀性评价表

表3 天津中新生态城和天津滨海新区经济技术开发区潜水、地基土部分离子含量比较

造成这种差异的主要因素是吹填时采用的填充物不同。2008年天津中新生态城启动土地平整工程，利用天津市水务局清淤永定新河河道的有利时机，直接将河道淤泥吹填至汉北路以西、蓟运河闸附近水坑，吹填土方约2 170万m3，平整土地约15 km2。永定新河是人工挖掘的泄洪通道，河道淤泥虽然受到海潮上涌影响，但自然降水带来的地表径流带走了很多盐分，所以淤泥含盐量很低，这就使吹填区地下水的盐分相对较少。而天津滨海新区经济技术开发区则是利用天津港巷道疏浚海泥吹填，盐分含量高，直接造成了地下水盐分含量较高。

4 结语

沿海地区土壤盐渍化严重，对工程建设、植被绿化等造成困境[5]。为了减轻盐渍化，减轻地下水和土壤对混凝土结构及其内部钢筋的腐蚀性，可以考虑选用合适的吹填材料[6]。本文首次考察了河底淤泥作为吹填材料的可行性，研究结果表明，河底淤泥替代海泥进行吹填，能有效降低地下水盐类离子含量，从而减轻地下水和土壤的腐蚀性。