石臼湖流域（江蘇片）工程地質分區和地基穩定性評價*

陳 忠，張 釗，龔龑君，侯曉陽，朱元超，沈華光

江蘇華東新能源勘探有限公司（江蘇省有色金屬華東地質勘查局八一三隊），江蘇 南京 210007

石臼湖流域位于江蘇省西南部，秦淮河上游，介于東經118°50′～118°57′，北緯31°25′～31°33′。東鄰溧陽市，南連高淳區，西與安徽當涂縣毗鄰，北與江寧區交界，東北與句容市接壤。江蘇段包括溧水縣的洪藍鎮、晶橋鎮、和鳳鎮和白馬鎮，以及高淳縣古柏鎮一部分（見圖1）。流域內（江蘇段）地貌類型為固城湖-石臼湖湖積平原，溧水、高淳低山丘陵和溧水、高淳崗地，現因圍墾而覆蓋了一定厚度的沖填土。地勢整體地形從東、北兩個方向由高向低傾斜，交匯于湖盆。石臼湖湖泊面積為207.65km2，水系內主河道全長53.57km，匯水面積為599.39km2。

圖1 石臼湖流域（江蘇段）范圍圖

1 工程地質條件

流域內地質環境多為構造剝蝕低山丘陵區，山露巖性為侏羅系火山巖和石炭系黃龍組石灰巖，志留系茅山組砂巖和新近系上新統方山組玄武巖，火山巖風化嚴重，上部殘坡積層厚度大。淺土體巖性為晚第四紀以來由氣候冷暖交替變化形成的淤泥質土、粉土、粉質黏土、粉砂等交替發育而成，從而造就了該區特有的工程地質條件和巖土工程特性。按照工程地質條件（地形地貌、地層巖性、水文條件、巖土體物理力學性質、覆土厚度等）將流域內陸域工程地質層特征差異定性劃分為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三個區。

1.1 Ⅰ溧水高淳崗地工程地質亞區

以中-低壓縮性黏性土（下蜀土、局部柏山組）工程地質層組為主，組成崗地主體，崗間洼地分布中-高壓縮性黏性土、淤泥質土、松砂，以及薄層中密-密實細砂、中粗砂，土巖接觸段常常分布薄層黏性土混卵礫石。土層厚度一般為5 ～20m，巖組局部淺埋，以侵入巖火山碎屑巖巖組為主，局部有碳酸鹽巖組分布。潛水水位埋深1 ～5m，局部存在滑坡。

該亞區地基強度較高，總體工程建設條件良好。需要注意下蜀土的脹縮性，防止邊坡及地基失穩。建設規劃宜回避滑坡，并施行治理。

1.2 Ⅱ溧水高淳低山丘陵工程地質亞區

該亞區以堅硬工程地質巖組為主，主要是火成巖，少量碎屑巖巖組、碳酸鹽巖組。山坡及山間盆地分布薄層中-低壓縮性黏性土（下蜀土、柏山組）。斷裂構造發育，地下水除土層的上層滯水外，水位埋藏較深。

該亞區內總體地基強度高，但地形起伏大，除山間盆地不利于建設開發，其他區域均可用于建設開發。斷裂構造對地基穩定有較大影響，崩塌、滑坡等地質災害時有發生，工程規劃以及建設過程應密切注意。還需要注意下蜀土的脹縮性，防止邊坡及地基失穩。該地區屬于秦淮河流域匯水地段，地表水沿途補給地下水，規劃建設時避免水系污染尤為重要。

1.3 Ⅲ高淳西部（東部）沖淤積平原工程地質亞區

主要分布于高淳縣西南部、石臼湖-固城湖一線以西的圩區，地形平坦低洼，海拔約5 ～7m，在洪水位之下。平原上河道港汊縱橫，水網密布。地面由湖相淤泥質組成，土質黏。

土體工程地質層組厚度一般在25 ～50m，下伏白堊系砂巖、泥巖等軟-極軟碎屑巖組。土體以多層結構為主，淤泥質土普遍發育，厚度為18 ～20m。松散-稍密砂性土、中密-密實砂性土（簡稱密砂）均有分布。中-低壓縮性黏性土，埋藏于平原與崗地過渡地段。松散-稍密砂性土埋深6 ～8m，厚度一般在6 ～10m，分布普遍、飽和，有輕微地震液化性。密砂普遍分布，埋深22 ～25m，厚度一般在10 ～12m。地下水具有潛水-微承壓水性質，埋深0.5 ～ 1.5m。該亞區總體工程地質條件較復雜，工程地質性質稍差。

2 地基穩定性評價

2.1 評價方法及依據

地基穩定性評價是指工程建筑物影響范圍內巖土體的穩定性，主要研究巖土體的物理力學性質、軟弱結構面、承載力特征值及地下水作用等，此次地基穩定性評價主要選擇地基承載力、地下水位埋深兩項指標進行評價，并對其進行分級賦值疊加。當基巖頂板埋深小于3m 時，可直接以基巖穩定性評價，區內地基土承載力在不同位置、不同巖性及不同埋置深度均有較大變化，此次評價選用地基承載力特征值指標主要指地表開始的第一層或第二層地基土（當第一層厚度小于3m，且第二層地基土承載力高于第一層時，按第二層考慮）承載力特征值，分級標準參照國標《1 ∶5 萬區域水文地質工程地質環境地質綜合勘查規范》（GB/T 14158—93）并結合調查區實際情況而制定（見表1），地下水位埋深采用豐水期水位。

表1 地基穩定性評價指標

2.2 地基穩定性評價

根據上述方法，對評價指標進行分級賦值，疊加后根據分值再進行分類，將流域內地基劃分為不穩定區、基本穩定區和穩定區（見圖2）。

（1）不穩定區分布于石臼湖平原，上部第四系主要為全新世形成的湖積層，下伏白堊系砂巖、泥巖等軟-極軟碎屑巖組。土體以多層結構為主，淤泥質土普遍發育，厚度為18 ～20m。松散-稍密砂性土、中密-密實砂性土（簡稱密砂）均有分布。中-低壓縮性黏性土埋藏于平原與崗地過渡地段。松散-稍密砂性土埋深6 ～8m，厚度一般在6 ～10m，分布普遍、飽和，有輕微地震液化性。密砂普遍分布，埋深22 ～25m，厚度一般在10 ～12m。地下水具有潛水-微承壓水性質，埋藏深度為0.5 ～1.5m。承載力特征值一般低于80kPa，綜合分析屬于地基不穩定區。

（2）基本穩定區位于流域內的崗地、緩崗地、平崗地地區，巖性為中-高壓縮性黏性土、淤泥質土、松砂，以及薄層中密～密實細砂、中粗砂。土巖接觸段常常分布薄層黏性土混卵礫石，物理力學性質好，潛水水位埋深1 ～5m。承載力特征值一般在150 ～400kPa，綜合分析屬于地基基本穩定區。

圖2 調查區基巖穩定性分區圖

（3）穩定區位于流域內中東部低山丘陵地區，巖性為侵入巖、火成巖，少量碎屑巖巖組、碳酸鹽巖組。山坡及山間盆地分布薄層中-低壓縮性黏性土（下蜀土）。地下水位埋藏較深。承載力特征值一般大于400kPa，綜合分析屬于地基穩定區。

3 結束語

文章在前人研究成果和大量工程勘察資料的基礎上進行綜合研究分析，開展工程地質調查。對石臼湖流域（江蘇段）進行工程地質分區，并對其地基穩定性進行評價，劃分出三個地基穩定性分區，指出存在的工程問題并給出了建議，加大了該區域的工程地質研究力度，同時對該區域建設規劃的合理布局、基礎設計、施工提供了借鑒。