石臼湖流域（江蘇片）工程地質(zhì)分區(qū)和地基穩(wěn)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(zhì)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(jīng)118°50′～118°57′，北緯31°25′～31°33′。東鄰溧陽市，南連高淳區(qū)，西與安徽當(dāng)涂縣毗鄰，北與江寧區(qū)交界，東北與句容市接壤。江蘇段包括溧水縣的洪藍鎮(zhèn)、晶橋鎮(zhèn)、和鳳鎮(zhèn)和白馬鎮(zhèn)，以及高淳縣古柏鎮(zhèn)一部分（見圖1）。流域內(nèi)（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(xiàn)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(nèi)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(zhì)條件

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

1.1 Ⅰ溧水高淳崗地工程地質(zhì)亞區(qū)

以中-低壓縮性黏性土（下蜀土、局部柏山組）工程地質(zhì)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(zhì)土、松砂，以及薄層中密-密實細(xì)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(qū)地基強度較高，總體工程建設(shè)條件良好。需要注意下蜀土的脹縮性，防止邊坡及地基失穩(wěn)。建設(shè)規(guī)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(zhì)亞區(qū)

該亞區(qū)以堅硬工程地質(zhì)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(gòu)造發(fā)育，地下水除土層的上層滯水外，水位埋藏較深。

該亞區(qū)內(nèi)總體地基強度高，但地形起伏大，除山間盆地不利于建設(shè)開發(fā)，其他區(qū)域均可用于建設(shè)開發(fā)。斷裂構(gòu)造對地基穩(wěn)定有較大影響，崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害時有發(fā)生，工程規(guī)劃以及建設(shè)過程應(yīng)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(wěn)。該地區(qū)屬于秦淮河流域匯水地段，地表水沿途補給地下水，規(guī)劃建設(shè)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(zhì)亞區(qū)

主要分布于高淳縣西南部、石臼湖-固城湖一線以西的圩區(qū)，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(wǎng)密布。地面由湖相淤泥質(zhì)組成，土質(zhì)黏。

土體工程地質(zhì)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(jié)構(gòu)為主，淤泥質(zhì)土普遍發(fā)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(zhì)，埋深0.5 ～ 1.5m。該亞區(qū)總體工程地質(zhì)條件較復(fù)雜，工程地質(zhì)性質(zhì)稍差。

2 地基穩(wěn)定性評價

2.1 評價方法及依據(jù)

地基穩(wěn)定性評價是指工程建筑物影響范圍內(nèi)巖土體的穩(wěn)定性，主要研究巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)、軟弱結(jié)構(gòu)面、承載力特征值及地下水作用等，此次地基穩(wěn)定性評價主要選擇地基承載力、地下水位埋深兩項指標(biāo)進行評價，并對其進行分級賦值疊加。當(dāng)基巖頂板埋深小于3m 時，可直接以基巖穩(wěn)定性評價，區(qū)內(nèi)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(biāo)主要指地表開始的第一層或第二層地基土（當(dāng)?shù)谝粚雍穸刃∮?m，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(biāo)準(zhǔn)參照國標(biāo)《1 ∶5 萬區(qū)域水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合勘查規(guī)范》（GB/T 14158—93）并結(jié)合調(diào)查區(qū)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(wěn)定性評價指標(biāo)

2.2 地基穩(wěn)定性評價

根據(jù)上述方法，對評價指標(biāo)進行分級賦值，疊加后根據(jù)分值再進行分類，將流域內(nèi)地基劃分為不穩(wěn)定區(qū)、基本穩(wěn)定區(qū)和穩(wěn)定區(qū)（見圖2）。

（1）不穩(wěn)定區(qū)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(jié)構(gòu)為主，淤泥質(zhì)土普遍發(fā)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(zhì)，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(wěn)定區(qū)。

（2）基本穩(wěn)定區(qū)位于流域內(nèi)的崗地、緩崗地、平崗地地區(qū)，巖性為中-高壓縮性黏性土、淤泥質(zhì)土、松砂，以及薄層中密～密實細(xì)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(xué)性質(zhì)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(wěn)定區(qū)。

圖2 調(diào)查區(qū)基巖穩(wěn)定性分區(qū)圖

（3）穩(wěn)定區(qū)位于流域內(nèi)中東部低山丘陵地區(qū)，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(wěn)定區(qū)。

3 結(jié)束語

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