珠海十字門中央商務(wù)區(qū)橫琴片區(qū)地層分布和工程性質(zhì)特性

廖坤炎

摘 要： 本文闡述了珠海十字門中央商務(wù)區(qū)橫琴片區(qū)的地層分布和巖土體工程性質(zhì)特征，提出了巖土層的物理力學(xué)參數(shù)建議值，并為場(chǎng)地工程建設(shè)提出了地基基礎(chǔ)處理建議。

關(guān)鍵詞： 橫琴； 軟土； 巖土參數(shù)

1. 引言

珠海市橫琴新區(qū)與澳門特區(qū)隔海相望，該區(qū)水陸、陸路交通發(fā)達(dá)，是珠海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)的橋頭堡，本文主要研究了珠海十字門中央商務(wù)區(qū)橫琴片區(qū)的地層分布和巖土體工程性質(zhì)特征，為今后在該區(qū)開展的工程建設(shè)提供地質(zhì)環(huán)境方面的參考。

2. 地形地貌

場(chǎng)地原地勢(shì)平坦而低洼，北面即為珠江入?？凇R騮洲水道，70、80年代經(jīng)人工填海而形成淺海灘涂地貌，地面標(biāo)高變化介于2.5m～4.5m之間。

3. 地層巖性

根據(jù)鉆探揭露情況，按照成因類型劃分，場(chǎng)地自上而下分布的巖（土）層為：人工填土層（Q4ml）、第四系海陸交互相沉積層（Q4mc）、殘積層（Q4el）和燕山期花崗巖（γ52-3），詳見表1。

4. 巖土層工程性質(zhì)

4.1 填土層（Q4ml）（層號(hào)①）

該層土體按其巖土性質(zhì)分為素填土、塊石填土、吹填砂3個(gè)亞層。

（1）素填土（①1）

土黃色、黃褐色、黃棕色，主要成分為礫質(zhì)粘性土，夾雜5%～15%碎、塊石，碎塊石直徑一般0.05m～0.5m，分布不均勻，很濕～飽和，結(jié)構(gòu)松散。該層在場(chǎng)地分布廣泛且較連續(xù)，除鉆孔ZK35、ZK36和ZK38未見該層外，其他各鉆孔均有揭露，揭露厚度0.5m～8.3m，平均2.49m；層頂高程2.64m～4.52m，層底高程-5.20m～3.52m。

（2）塊石填土（①2）

灰白色、灰色，主要成分為中～微風(fēng)化花崗巖塊石，塊石塊徑0.3m～1.0m不等，個(gè)別塊徑大于1.0m，局部夾少量建筑垃圾。該層厚度在場(chǎng)地內(nèi)分布不平均，場(chǎng)地中南部分布較厚，北部、東部較薄，有44個(gè)鉆孔揭露該層，揭露厚度2.4m～16.5m，平均6.48m；層頂高程-1.44m～3.52m，層底高程-14.23m～0.06m。

（3）吹填砂（①3）

灰色、灰褐色，主要成分為石英粉細(xì)砂，含少量淤泥及有機(jī)質(zhì)，飽和、松散，顆粒級(jí)配差，磨圓度好。該層在場(chǎng)地分布不連續(xù)，厚度分布不均；于場(chǎng)地北西側(cè)、東側(cè)缺失，場(chǎng)地西側(cè)、中部局部較厚；本次共有25個(gè)鉆孔揭露該層，揭露厚度2.0m～13.5m，平均4.98m；層頂高程-9.93m～1.50m，層底高程-12.13m～-5.54m。

4.2 第四系海陸交互相沉積層（Q4mc）（層號(hào)②）

（1）淤泥（層號(hào)②1）

灰色、深灰色、灰黑色，含少量貝殼類有機(jī)質(zhì)及粉細(xì)砂，質(zhì)較純，手捏滑膩，有手染，稍有腐臭，飽和，流塑。該層全場(chǎng)地分布廣泛、連續(xù)，本次鉆探的各鉆孔均有揭露，揭露厚度3.0m～23.0m不等，平均12.08m，層底標(biāo)高-32.45m～-14.85m。

（2）粉質(zhì)黏土（層號(hào)②2）

土黃色、黃棕色、灰白色，主要成分為粘粒，含少量石英，巖芯呈土柱狀，刀切面較光滑，稍有光澤、無搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性中等，很濕，可塑。該層全場(chǎng)地分布較廣泛、不連續(xù)，呈透鏡體狀分布，本次有28個(gè)鉆孔有揭露，揭露厚度1.30m～7.50m，平均3.91m，層底標(biāo)高-26.59m～-18.64m。

（3）中砂/粗砂（層號(hào)②3）

灰白色、黃褐色，主要礦物成分為石英，局部含較多粘粒，顆粒級(jí)配較差，磨圓度較差，飽和，松散～稍密。該層全場(chǎng)地分布不連續(xù)，呈透鏡體狀分布，本次有26個(gè)鉆孔揭露該層，揭露厚度1.30m～7.50m，平均3.72m，層底標(biāo)高-37.29m～-17.85m。

（4）淤泥質(zhì)土（層號(hào)②4）

灰色、深灰色、灰黑色，含貝殼類有機(jī)質(zhì)，局部含有石英砂，手捏滑膩，有手染，有腐臭，飽和，流塑。該層全場(chǎng)地分布廣泛、連續(xù)，本次鉆探除鉆孔ZK45外，其它各鉆孔均有揭露，揭露厚度1.40m～17.60m不等，平均8.46m，層底標(biāo)高-40.88m～-26.00m。

（5）粉質(zhì)黏土（層號(hào)②5）

灰白色、黃褐色，主要成分為粘粒，局部含少量石英中/粗砂，巖芯呈土柱狀，刀切面稍粗糙，稍有光澤、無搖振反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性中等，很濕，可塑。該層全場(chǎng)地分布廣泛、連續(xù)，本次鉆探除鉆孔ZK40外，其它各鉆孔均有揭露，揭露厚度1.50m～20.00m不等，平均8.48m，層底標(biāo)高-55.90m～-30.61m。

（6）粗砂/礫砂（層號(hào)②6）

灰白色、灰褐色、黃褐色，主要礦物成分為石英，局部含少量粘粒，質(zhì)較純，顆粒級(jí)配較差，磨圓度較差，飽和，稍密—中密。該層全場(chǎng)地分布廣泛、連續(xù)，本次鉆探的各鉆孔均有揭露，揭露厚度0.80～20.80m不等，平均8.08m，層底標(biāo)高-66.56m～-30.00m。

4.3 殘積層（Qel）（層號(hào)③）

黃褐色、灰褐色，為花崗巖風(fēng)化殘積土（礫質(zhì)粘性土），主要成分為粘粒及石英，原巖結(jié)構(gòu)難以分辨，巖芯呈土柱狀，遇水易軟化，很濕、硬塑～堅(jiān)硬。該層全場(chǎng)地分布較廣泛、不連續(xù)，呈透鏡體狀分布，本次有8個(gè)鉆孔有揭露，揭露厚度1.30m～10.40m，平均5.01m，層底標(biāo)高-55.43m～-43.52m。

4.4 全風(fēng)化花崗巖（γ52-3）（層號(hào)④）

灰白色、灰褐色、黃褐色，原巖結(jié)構(gòu)尚可分辨，主要礦物成分為石英及粘粒，巖芯呈土柱狀，手捏易碎，遇水易崩解，濕。屬極軟巖，極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ類。該層全場(chǎng)地分布較廣泛、較連續(xù)，本次鉆探有32個(gè)鉆孔揭露該層，揭露厚度1.00m～12.00m不等，平均4.10m，層底標(biāo)高-64.60m～-44.72m。

4.5 強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（γ52-3）（層號(hào)⑤）

灰白色、灰褐色、黃褐色，原巖結(jié)構(gòu)清晰分辨，主要礦物成分為石英、長石及粘粒，巖芯呈半巖半土狀，手捏易碎，遇水易崩解。屬軟巖，破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ類。該層在本次鉆探中各鉆孔均有揭露且全部揭穿至中風(fēng)化巖面，分布連續(xù)，揭露厚度0.90m～20.00m不等，平均6.54m，層頂標(biāo)高-66.56m～-43.83m。

4.6 中風(fēng)化花崗巖（γ52-3）（層號(hào)⑥）

灰白色、黃棕色，夾黑色斑點(diǎn)，局部含褐色鐵質(zhì)，普遍可見綠泥石化現(xiàn)象，原巖礦物主要為石英、長石及云母等，中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。受附近構(gòu)造影響，節(jié)理裂隙較發(fā)育，大部分鉆孔資料表明該層頂部3m～5m區(qū)域巖芯呈碎裂狀，以下巖體較為完整巖芯呈短柱狀，裂隙面見褐黃色鐵質(zhì)浸染，場(chǎng)地北西側(cè)巖體裂隙面可見石英脈填充。巖質(zhì)堅(jiān)硬，RQD為差—較差，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為III-Ⅳ。該層在本次鉆探中的各鉆孔均有揭露，分布連續(xù)，該層僅鉆孔ZK40有揭穿，揭露厚度達(dá)15.50m，揭露厚度平均約5.60m，層頂標(biāo)高-76.15m～-46.12m。

4.7 微風(fēng)化花崗巖（γ52-3）（層號(hào)⑦）

灰白色夾黑色斑點(diǎn)，原巖礦物主要為石英、長石及云母等，中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖芯呈短柱狀，巖體較完整，節(jié)理裂隙一般發(fā)育，無填充。巖石堅(jiān)硬程度屬較堅(jiān)硬巖，RQD為較差-較好，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ類。該層僅鉆孔ZK40有揭露，揭露厚度1.40m，層頂標(biāo)高-70.66m。

5. 巖土層物理力學(xué)性質(zhì)

通過對(duì)采取的148件原狀土樣進(jìn)行室內(nèi)常規(guī)物理力學(xué)指標(biāo)試驗(yàn)，以各巖土單元層為統(tǒng)計(jì)單元，對(duì)巖土性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分層統(tǒng)計(jì)。巖土體的含水量、密度、壓縮系數(shù)、壓縮模量等物理性質(zhì)指標(biāo)選用平均值，當(dāng)變異性較大（變異系數(shù)大于0.3）時(shí)，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)作適當(dāng)調(diào)整；巖土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，選用指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值；當(dāng)變異性較大（大于0.3）時(shí)，則選用指標(biāo)的最小均值。

地基承載力取特征值，采用三種方法并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值綜合確定：

（1）根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)估算，當(dāng)偏心距e≤0.033倍基礎(chǔ)底面寬度時(shí)，按下式計(jì)算：

fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck

式中fa——地基承載力特征值，kPa；

Mb、Md、Mc——承載力系數(shù)，查表取得；

b——基礎(chǔ)底面寬度，按3m取值；

γ——基礎(chǔ)底面以下土的重度，KN/m3，地下水位以下取浮重度；

γm——基礎(chǔ)底面以上土加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度；

d——基礎(chǔ)埋置深度，按0.5m取值；

ck——基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值，kPa。

（2）根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)獲得的物理力學(xué)指標(biāo)參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ15-31-2003）相關(guān)圖表確定。

（3）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ15-31-2003）相關(guān)圖表確定。

根據(jù)上述取值原則并結(jié)合珠海地區(qū)勘察經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提供各巖土體的巖土參數(shù)建議值見表2、3。

6. 結(jié)論與建議

（1）按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010），判定場(chǎng)地土類型屬軟弱（場(chǎng)地）土，場(chǎng)地類別為Ⅲ類。場(chǎng)地為對(duì)抗震不利的地段，工程建設(shè)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)防。

（2）場(chǎng)地對(duì)工程建設(shè)影響最大的主要為厚度較大的軟土層及地表分布不均的填土層，需采取工程措施（如樁基礎(chǔ)或地基處理）予以解決。

（3）場(chǎng)地分布有厚層欠固結(jié)的淤泥類軟土層，工程建設(shè)可能會(huì)遇到軟土沉降、軟土震陷等巖土工程問題。

參考文獻(xiàn)：

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