辽宁沿海地区特殊土工程地质特征.docx

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辽宁沿海地区特殊土工程地质特征

辽宁沿海地区特殊土工程地质特征

二、主要特殊土工程地质特征评述

1、新近沉积细粒土

新近沉积细粒土指第四纪中近期以来沉积的土。

其性质多为欠固结，强度较低，压缩性较高，结构不稳定，在饱和状态下粉土和砂土有明显析水性和震动液化现象，土的抗剪强度和抵抗动力的强度低。

新近沉积的细粒土在区内鸭绿江平原及下辽河平原有广泛的分布，土层埋藏浅，多为工程建筑的直接持力层，对工程的影响较大。

全新世地层在河流两侧、山间谷地及沿海地带都有分布。

成因主要为冲积、冲洪积，沿海地带则为海相或海陆交互相。

在一些山间洼地与平原洼地中，还发育面积不大的湖沼相堆积，其中含有泥炭层。

在沿海一带的丹东东港庄河发育的海积、冲海积物，一般为灰黑至灰绿色壳、木屑等，钻孔揭露该层厚度一般小于10m，局部厚达18m，东港市大孤山的泥炭层距今年龄约为8000年至2500年，相当于全新世中期，庄河市一带的泥炭层距今年龄约为2500年，相当于全新世晚期。

普兰店地区的下部泥炭层所含抱粉以桦属占优势，C14测定的年龄为9950300年至8070190年，相当于全新世早期，泥炭层上部有黑色淤泥层，该层底部为阔叶树花粉优势带，所测的年龄在7770150年至5450130年之间，相当于中全新世早期，

下辽河平原的全新世地层可细分为早全新世地层、中全新世地层、晚全新世地层。

早全新世地层埋藏在20.71～30.76m，为海陆交互相成因，中全新世地层埋藏在8.5～20.7lm，为三角洲前缘的浅海相沉积，晚全新世地层埋藏在0～8.5m，以陆相沉积为主，有机质含量高。

新近沉积细粒土物理性指标平均值统计结果表1

土名

含水量（％）

干密度（g/cm3）

孔隙比

液性指数

粉土

28.15

1.500

0.792

1.229

粉质粘土

33.24

1.384

0.951

0.8626

粘土

38.62

1.294

1.016

0.682

号钻孔粉质粘土物理力学性质一览表表2

取样深度

（m）

含水量0

天然重度

孔隙比e

压缩模量

前期固结压力

OCR

％

kN∕m3

MPa

kPa

1.0-1.2

35.90

18.20

1.016

2.7

54.2

2.71

2.0-2.2

31.60

18.70

0.893

4.3

55.7

1.42

3.3-3.5

31.50

18.70

0.892

4.0

63.5

1.00

5.3-5.5

31.90

18.80

0.887

4.7

59.0

0.58

7.3-7.5

36.50

18.30

1.014

3.4

97.4

0.72

8.3-8.5

33.80

18.60

0.935

4.4

85.5

0.55

9.3-9.5

32.30

18.90

0.890

3.8

70.4

0.40

11.8-12.0

31.80

18.60

0.906

3.6

75.7

0.34

表1是盘锦、营口地区10m以上土样的分析统计结果。

从表中我们可以发现：

（l）对于新近沉积土随着粘粒含量的增加或颗粒越细，土的天然含水量及孔隙比呈增大趋势，而干密度呈减小趋势，且各类土的干密度的数值普遍偏小；我们知道，干密度越小，土越松散，强度越低，水稳定性越差。

表2看出，从地表开始并非表现为欠固结，而是超固结比（OCR）随着土层埋藏深度增加而减少，达到一定深度后才变为欠固结，表层是硬壳层。

在工程中地基基础的设计应充分利用硬壳层。

欠固结是新近沉积土的最基本特征，下辽河平原是新近沉积土最发育的地区。

据近十年的工程原位试验海岸带地区的新近沉积土强度低，高压缩性，新近沉积的淤泥质土的十字板剪切强度一般不大于30kPa，天然地基承载力特征值在60～75kPa；新近沉积的粉土一般小于40kPa，天然地基承载力特征值小于140kPa。

在工程上重视在一定深度内新近沉积土的欠固结特性，充分考虑工程建设后期的固结沉降问题。

对城镇建设而言，最重要的地质灾害为工程降水引起的地面沉降。

2、软土

辽宁省沿海地区是鸭绿江、大洋河、大辽河等众多水系的入海口，软土发育较新，主要为第四系全新统，成因类型比较复杂，主要是全新统的海积软土以及随着晚全新世的海退，在原有的海积软土中广泛覆盖陆相（湖、河流相）近代沉积。

软土主要是淤泥质土，其垂向分布呈现变化大的特点，厚度总体特点为从海岸线向内陆呈减少的趋势，埋深从0.3m开始可达近20m。

软土岩性组合都类似，其垂向结构都为夹层状分布。

其组成淤泥质土主要力学指标见表3。

典型的营口沿海地区的淤泥质粉质粘土天然含水率（w）高范围为27.7%-42.7%；天然孔隙比（e）大：

范围为1.0-1.26,统计平均值为1.06；联合测定仪测塑、液限试验的结果分析，液限值在27.3-37.5之间，塑限值在13.8-23.8之间，塑性指数在10.5-16.9之间；压缩性高：

室内单轴压缩试验结果，压缩系数a1-2的范围为辽宁省沿海地区淤泥质土主要力学指标表表3

地区

天然重度（KN/m3）

孔隙比

压缩模量（Mpa）

地基承载力（Kpa）

鸭绿江口至大洋河口段淤泥质土

16.2-18.2

0.81-1.26

1.8-4.8

45-100

辽河平原区域淤泥质土

17.2-20.3

0.9-1.26

2.23-6.2

73-104

辽西走廊淤泥质土

18.2

1.14

75-100

大洋河口岸段至鲅鱼圈地段淤泥质土

15.1-19.4

0.7-1.9

1.05-4.54

78-100

0.57MPa-1～1.07MPa-1，统计平均值为0.80MPa-1，属于高压缩性土；十字板原状土剪切强度Cu:

23.06-44.20Kpa,平均值为34.4Kpa，重塑土的抗剪强度Cu:

7.08-23.57Kpa，平均值为19.02Kpa，重塑土由于结构破坏，强度降低。

3、红粘土

分布于辽宁省南部大连市铁山镇、江西镇、三涧堡镇、营城子镇、辛寨子镇以及大连经济开发区丘陵坡麓地带。

土体由第四系中更新统坡洪积粘性土夹砾石、碎石粘土层组成，直接覆盖于可溶性碳酸盐岩之上，厚度2.0-20.0m。

红粘土天然含水量大，几乎与塑限相等，孔隙大，压缩性小，一般为中压缩性。

但由于表面地形起伏，下伏碳酸盐岩岩体岩溶发育，地面侵蚀切割较强烈，土体网状裂隙发育，浸水后软化。

在地形低洼或下伏基岩面低洼易积水地段，土体含水量增大，使之亦处于软塑、流塑状态，力学强度降低，压缩性增高，即红粘土的物理力学性质视含水量的不同而差异很大。

三、结论

新近沉积土、软土和红粘土等是辽宁沿海地区最重要的特殊土，其工程地质性质对工程建筑的稳定性影响极大。

特别在鸭绿江河口平原和下辽河平原的全新统冲海积物上部3～4m为超固结土，以下渐变为为欠固结土的新近沉积土，分布广，地基承载力低，建筑物后期沉降大，对工程建设有重大的影响，应引起建设部门的高度重视。