珠海十字門中央商務區(qū)橫琴片區(qū)地層分布和工程性質特性

廖坤炎

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

關鍵詞： 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，是珠海市經濟發(fā)展和城市建設的橋頭堡，本文主要研究了珠海十字門中央商務區(qū)橫琴片區(qū)的地層分布和巖土體工程性質特征，為今后在該區(qū)開展的工程建設提供地質環(huán)境方面的參考。

2. 地形地貌

場地原地勢平坦而低洼，北面即為珠江入海口—馬騮洲水道，70、80年代經人工填海而形成淺海灘涂地貌，地面標高變化介于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

4.1 填土層（Q4ml）（層號①）

該層土體按其巖土性質分為素填土、塊石填土、吹填砂3個亞層。

（1）素填土（①1）

土黃色、黃褐色、黃棕色，主要成分為礫質粘性土，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，結構松散。該層在場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～微風化花崗巖塊石，塊石塊徑0.3m～1.0m不等，個別塊徑大于1.0m，局部夾少量建筑垃圾。該層厚度在場地內分布不平均，場地中南部分布較厚，北部、東部較薄，有44個鉆孔揭露該層，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砂，含少量淤泥及有機質，飽和、松散，顆粒級配差，磨圓度好。該層在場地分布不連續(xù)，厚度分布不均；于場地北西側、東側缺失，場地西側、中部局部較厚；本次共有25個鉆孔揭露該層，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②）

（1）淤泥（層號②1）

灰色、深灰色、灰黑色，含少量貝殼類有機質及粉細砂，質較純，手捏滑膩，有手染，稍有腐臭，飽和，流塑。該層全場地分布廣泛、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，層底標高-32.45m～-14.85m。

（2）粉質黏土（層號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，干強度及韌性中等，很濕，可塑。該層全場地分布較廣泛、不連續(xù)，呈透鏡體狀分布，本次有28個鉆孔有揭露，揭露厚度1.30m～7.50m，平均3.91m，層底標高-26.59m～-18.64m。

（3）中砂/粗砂（層號②3）

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

（4）淤泥質土（層號②4）

灰色、深灰色、灰黑色，含貝殼類有機質，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，層底標高-40.88m～-26.00m。

（5）粉質黏土（層號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，干強度及韌性中等，很濕，可塑。該層全場地分布廣泛、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，層底標高-55.90m～-30.61m。

（6）粗砂/礫砂（層號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，質較純，顆粒級配較差，磨圓度較差，飽和，稍密—中密。該層全場地分布廣泛、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，層底標高-66.56m～-30.00m。

4.3 殘積層（Qel）（層號③）

黃褐色、灰褐色，為花崗巖風化殘積土（礫質粘性土），主要成分為粘粒及石英，原巖結構難以分辨，巖芯呈土柱狀，遇水易軟化，很濕、硬塑～堅硬。該層全場地分布較廣泛、不連續(xù)，呈透鏡體狀分布，本次有8個鉆孔有揭露，揭露厚度1.30m～10.40m，平均5.01m，層底標高-55.43m～-43.52m。

4.4 全風化花崗巖（γ52-3）（層號④）

灰白色、灰褐色、黃褐色，原巖結構尚可分辨，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，巖體基本質量等級為Ⅴ類。該層全場地分布較廣泛、較連續(xù)，本次鉆探有32個鉆孔揭露該層，揭露厚度1.00m～12.00m不等，平均4.10m，層底標高-64.60m～-44.72m。

4.5 強風化花崗巖（γ52-3）（層號⑤）

灰白色、灰褐色、黃褐色，原巖結構清晰分辨，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，巖體基本質量等級為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，層頂標高-66.56m～-43.83m。

4.6 中風化花崗巖（γ52-3）（層號⑥）

灰白色、黃棕色，夾黑色斑點，局部含褐色鐵質，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，中粗粒花崗結構，塊狀構造。受附近構造影響，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浸染，場地北西側巖體裂隙面可見石英脈填充。巖質堅硬，RQD為差—較差，巖體基本質量等級為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15.50m，揭露厚度平均約5.60m，層頂標高-76.15m～-46.12m。

4.7 微風化花崗巖（γ52-3）（層號⑦）

灰白色夾黑色斑點，原巖礦物主要為石英、長石及云母等，中粗粒花崗結構，塊狀構造。巖芯呈短柱狀，巖體較完整，節(jié)理裂隙一般發(fā)育，無填充。巖石堅硬程度屬較堅硬巖，RQD為較差-較好，巖體基本質量等級為Ⅲ類。該層僅鉆孔ZK40有揭露，揭露厚度1.40m，層頂標高-70.66m。

5. 巖土層物理力學性質

通過對采取的148件原狀土樣進行室內常規(guī)物理力學指標試驗，以各巖土單元層為統(tǒng)計單元，對巖土性質指標進行分層統(tǒng)計。巖土體的含水量、密度、壓縮系數(shù)、壓縮模量等物理性質指標選用平均值，當變異性較大（變異系數(shù)大于0.3）時，根據(jù)地區(qū)經驗作適當調整；巖土的抗剪強度指標，選用指標的標準值；當變異性較大（大于0.3）時，則選用指標的最小均值。

地基承載力取特征值，采用三種方法并結合地區(qū)經驗值綜合確定：

（1）根據(jù)土的抗剪強度指標估算，當偏心距e≤0.033倍基礎底面寬度時，按下式計算：

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——基礎底面寬度，按3m取值；

γ——基礎底面以下土的重度，KN/m3，地下水位以下取浮重度；

γm——基礎底面以上土加權平均重度，地下水位以下取浮重度；

d——基礎埋置深度，按0.5m取值；

ck——基底下一倍短邊寬深度內土的粘聚力標準值，kPa。

（2）根據(jù)室內土工試驗獲得的物理力學指標參照《建筑地基基礎設計規(guī)范》（DBJ15-31-2003）相關圖表確定。

（3）根據(jù)標準貫入試驗參照《建筑地基基礎設計規(guī)范》（DBJ15-31-2003）相關圖表確定。

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

6. 結論與建議

（1）按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010），判定場地土類型屬軟弱（場地）土，場地類別為Ⅲ類。場地為對抗震不利的地段，工程建設應按有關規(guī)范要求進行設防。

（2）場地對工程建設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（如樁基礎或地基處理）予以解決。

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

參考文獻：

[1] 部門中華人民共和國建設部. 巖土工程勘察規(guī)范[M]. 中華計劃出版社， 2002.

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