瑯岐島地震小區劃工程地質分區

陳為偉 鄭師春

摘要：福州市瑯岐島為閩江口沖積島嶼，總體屬于丘陵與沖海積平原交錯地貌，地勢大致中間高，四周低。通過收集瑯岐島鉆孔資料，并進行場地勘察鉆探，編制了小區劃場地第四系厚度等值線圖，將小區劃場地劃分為三個工程地質單元，為小區劃提供基礎資料。

Abstract： Fuzhou Lang Qi Island is an alluvial island in the Min River Estuary. It is generally a staggered landform of hills and alluvial and coast plain. The terrain is roughly high in the middle and low in the surrounding area. By collecting the drilling data of the island and conducting investigation drilling， the isopach map of Quaternary sediments of the micro-zoning site was compiled， and the site was divided into three engineering geological units to provide basic data for the earthquake micro-zoning.

關鍵詞：地震小區劃;工程地質分區;小區劃場地

Key words： earthquake micro-zoning;engineering geological zoning;micro-zoning site

中圖分類號：P642.27? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）26-0213-03

0? 引言

地震小區劃，是城鎮、大型廠礦企業、經濟開發區等建設范圍為土地利用和規劃、防災規劃制定、一般建設工程等提供抗震設防科學依據的地震安全性評價[1]。工程地質分區是地震小區劃項目的重要組成部分，它圍繞區劃范圍，在充分利用和收集已有資料的基礎上，開展野外地質調查、場地勘察等工作[2]，利用地貌、地層、巖性組合等因素[3]，編制地震工程地質分區圖，為地震小區劃提供基礎資料[4][5]。

本文研究的地震工程地質分區服務于福州市瑯岐島地震小區劃。在廣泛收集與分析福州市瑯岐島已有的工程地質資料基礎上，進行了小區劃場地巖土工程勘探和工程地質單元分區工作。

1? 工作區概況

福州市瑯岐島位于福州市東部，地處閩江入海口。三面環江，東面臨海，西、北面分別與亭江鎮，連江琯頭鎮和粗蘆島、川石島隔江相望，南面經瑯岐大橋與福州市長樂區跨江相連，西面經瑯岐閩江大橋與福州市馬尾區相連。

2? 地震工程地質條件分區

2.1 場地地形地貌

根據收集地質資料、衛片判讀和現場調查，福州市瑯岐島為閩江口沖海積島嶼，場地地貌總體屬于丘陵與沖海積平原交錯地貌，地勢大致中間高，四周低。島嶼中部為丘陵，海拔高程在75～275m間，山體部分地區基巖裸露;島嶼四周主要為沖海積平原地貌，微地貌主要為水塘、果林、田地等，高程約3～10m，地形大體較為平坦。

2.2 場地鉆探

2.2.1 收集資料

收集瑯岐島及周邊開展的地震安全性評價項目的勘察資料（66個鉆孔）①②③，同時，還收集了瑯岐島內開展的環島路設計施工勘察階段的鉆孔資料（157個鉆孔）。

充分利用上述收集的資料，通過整理與分析，對小區劃場地的工程地質概況有個基本的了解，為場地勘測提供了幫助。另外，直接選取引用收集的地震安全性評價項目資料中的三個鉆孔（重新編號：ZK40～ZK42）參與小區劃的場地工程地質單元劃分。

2.2.2 鉆孔布設及要求

鉆孔布設原則主要考慮地貌類型及工程地質單元，經收集資料，初步判別場地大致分成丘陵區、山前殘坡積區和沖淤積平原區三類工程地質單元。經現場調查踏勘，發現丘陵區覆蓋層主要為坡殘積土，且薄（1～3m）或大面積基巖裸露，布設少數鉆孔;沖海積平原區分布范圍廣，覆蓋層厚度變化大，為布設鉆孔主要區域;山前殘坡積區是丘陵區與沖海積平原區過渡帶，面積較小，可布設適量鉆孔。

鉆探一期布置了37個鉆孔（編號：ZK1～ZK37），二期補勘2個鉆孔（編號：ZK38～ZK39），共計39個鉆孔，基本涵蓋了小區劃場地不同的地形地貌單元。鉆探要求、原位測試及室內土工試驗均按《巖土工程勘察規范（2009年版）》（GB 50021-2001）的相關要求進行。

2.3 地層結構及巖性特征

根據現場鉆探揭露巖土芯鑒別，結合現場取樣進行室內試驗的結果表明，在鉆孔控制深度范圍內地基土層主要為人工雜填土，沖淤積成因的淤質土、粘性土、砂礫、卵石等，下部少量見有殘坡積成因的殘積砂質粘性土，基底為花崗巖和凝灰巖。場地巖土層按其成因、力學強度不同劃分工程地質層，現將各巖土層特征自上而下分述如下：

①雜填土：雜色，灰黃，松散，濕，成分雜，主要由粘性土、建筑，生活垃圾與少量碎塊石組成。

素填土：灰黃色，松散，干～稍濕，主要由砂性土與少量（10～15%）碎塊石組成。

②粉質粘土：褐黃色，濕，可塑，光滑，無搖振反應，干強度高，韌性中等，含鐵質氧化物，層面厚0.30m多為原耕植土，富含植物根、莖、葉等有機質。

③淤泥：深灰色，飽和，流塑，含腐植質，有臭味，搖振反應慢，切面光滑，有光澤，干強度及韌性中等。

淤泥夾砂：灰褐色，飽和，軟（流）塑，切面稍光滑，搖振反應慢，干強度與韌性中等，本層普遍夾葉片狀細砂，局部淤泥與細砂交互產出，似千層糕狀。

④細砂：灰黃色，飽和，稍～中密，泥質含量占10-15%，顆粒形狀多為渾園狀。

⑤中砂：深灰色，飽和，稍密，本層以中砂為主，砂粒礦物成份主要為石英，次為長石，顆粒形狀多為次渾園狀。

⑥粉質粘土：淺黃色，稍濕，可塑，稍光滑，無搖振反應，干強度高，韌性中等，局部混含粗中砂。

⑦含礫粗砂：淺黃色，飽和，稍～中密，含少量泥質，級配較差。

⑧淤泥質土：淺灰色，飽和，軟（流）塑，含腐植質，有臭味，切面光滑，無搖振反應，干強度與韌性中等。本層富含有機質，腐植物及貝殼，下部普遍夾葉片狀中細砂。

⑨卵石：灰黃色、淺灰色，飽和，中密～密實，一般粒徑3～7cm，形狀多呈次渾園～次棱角狀，表面光滑，母巖成份以中風化花崗巖為主，巖質堅硬，分選性差，粒徑懸殊，骨架顆粒間由礫砂及泥質充填。卵石含量在橫向及縱向上均存在一定的不均勻性。

⑩殘積砂質粘性土：灰黃色，稍濕，稍密，可塑，稍有光滑，干強度高，韌性中等，由花崗巖風化殘積形成，具有遇水易軟化性。但風化程度、塑性狀態、含砂量，變化大，下部標貫擊數實測值N﹥30擊/30cm，為全風化花崗巖。

強風化花崗巖（砂土狀）：灰黃、褐黃色，硬，濕，含大量石英顆粒、長石、云母片，巖芯呈砂土狀。巖石堅硬程度等級屬極軟巖，巖體完整性等級屬極破碎，巖體基本質量等級屬Ⅴ類。

強風化凝灰巖（砂土狀）：褐灰，淺灰，灰色，塊狀構造，凝灰結構，以砂土狀為主，含大量風化粘土礦物。巖體極破碎、極軟巖，巖體基本質量等級分類Ⅴ級。

強風化花崗巖（碎塊狀）：淺灰黃，硬，濕，含大量石英2顆粒、長石、云母片，巖芯呈碎塊狀，手掰易碎。巖石堅硬程度等級屬軟巖，巖體完整性等級屬破碎，巖體基本質量等級屬Ⅴ類。

強風化凝灰巖（碎塊狀）：淺灰黃、灰白、淺灰，灰青色，凝灰結構，塊狀構造，裂隙發育。巖體極破碎、軟巖，巖體基本質量等級分類Ⅴ級。

中風化花崗巖：淺灰、灰白色，堅硬，花崗巖結構，塊狀構造，風化裂隙發育，上部較破碎，巖芯呈碎塊-短柱狀，中下部較完成，巖芯呈短-長柱狀，巖石堅硬程度分類屬堅硬巖，巖體完整程度為較完整，巖體基本質量等級屬Ⅱ級，未發現有洞穴、臨空面、破碎巖體或軟弱巖層。

2.4 場地工程地質單元

根據鉆孔（ZK1～ZK39）和收集的鉆孔資料（220個），考慮場地地形地貌條件、地層分布及其巖土物理力學性質，編制了小區劃場地第四系厚度等值線圖（圖1）;同時結合野外調查和衛片判讀，將小區劃場地劃分為三個工程地質單元（區），分別為丘陵區、殘坡積區和沖淤積平原區，編制了小區劃場地工程地質分區圖（圖2）。

2.4.1 丘陵區

主要分布于瑯岐島中部，海拔高程約50～270m，島上最高的兩座山白云山（275m）、九龍山（255m）位于該區。基巖為燕山期花崗巖或侏羅紀火山巖，第四系由花崗巖或火山巖風化的粘性土、碎石等組成，厚度一般1～3m。地表多被植物覆蓋，局部基巖裸露。根據地層結構、巖土性質，初步評判其建筑場地類別為Ⅰ～Ⅱ類。

2.4.2 殘坡積區

主要分布于丘陵區外緣，海拔高程約10～50m。第四系由殘積、坡積的粘性土、碎石等組成，厚度約10～20m。根據地層結構、巖土性質，初步評判其建筑場地類別為Ⅱ類。

2.4.3 沖淤積平原區

主要分布于瑯岐島四周，海拔高程小于10m。由海陸交互沉積所構成，第四系主要由淤泥、細砂、淤泥夾砂、中砂、粉質粘土、卵石、殘積砂質粘性土等組成，各地方厚度不均，一般厚15～50m，最大可達60～80m。根據地層結構、巖土性質，初步評判其建筑場地類別主要為Ⅱ～Ⅲ類。

由第四系厚度等值線圖可見，從瑯岐島的丘陵區至殘坡積區、沖淤積平原區第四系厚度逐漸加厚，島嶼中部丘陵區第四系一般小于3m或基巖裸露，基底面由丘陵區向水域傾斜，第四系厚度在島嶼外圍最厚。即從瑯岐島中部丘陵區至東、南、西部，第四系厚度逐漸加深，鉆孔揭示第四系厚度最大達79.5m。其中，南部地區等值線較為密集，第四系厚度變化較快。

3? 結語

本次通過收集、整理和分析瑯岐島的地形地貌、工程地質等相關資料，并進行了場地工程地質條件現場調查、鉆探及原位測試等勘測，以及場地巖土力學性能測定，編制了小區劃場地第四系厚度等值線圖、工程地質分區圖，得到了如下成果：①福州市瑯岐島為閩江口沖積島嶼，總體屬為丘陵與沖海積平原交錯地貌，地勢大致中間高，四周低。島嶼中部為丘陵，海拔高程在75～275m間，山體部分地區基巖裸露;島嶼四周主要為沖海積平原地貌，高程約3～10m，地形大體較為平坦。②鉆孔揭示深度范圍內，小區劃場地巖土層主要有：人工填土，第四紀沖淤積成因的淤質土、粘性土、砂礫、卵石等，少量鉆孔見有殘坡積成因的殘積砂質粘性土，基巖為花崗巖和凝灰巖。③小區劃場地劃分為三個工程地質單元（區），為丘陵區、殘坡積區和沖淤積平原區，其中，沖淤積平原區面積最大，主要分布島內四周;丘陵區面積次之;殘坡積區最小。

注釋：

①省道201瑯岐閩江大橋及連接線工程場地地震安全性評價報告.福建地震地質工程勘察院，2010。

②福州繞城高速公路東南段長門大橋工程場地地震安全性評價報告.福建地震地質工程勘察院，2010。

③國道主干線福州繞城高速公路東南段及可門疏港連接線特大橋（東岱、鳳窩）、長隧道（曹陽山、定安、鳳窩、南峰）工程場地地震安全性評價報告.福建地震地質工程勘察院，2010。

參考文獻：

[1]盧壽德.工程場地地震安全性評價宣貫教材（GB17741-2005）[S].北京：中國標準出版社，2006.

[2]田勤虎，李晉，李曉妮，等.渭南市地震小區劃地震工程地質分區[J].華南地震，2014，34（1）：47-51.

[3]范士凱.地震小區劃的工程地質-地震工程準則及實例分析[J].資源環境與工程，2006（20）：601-607.

[4]胡聿賢.地震安全性評價技術教程[M].北京：地震出版社，1999.