浅析南京地区长江河漫滩相地层特征及建筑物基础类型的选择

摘要：本文通过实例简要分析了长江河漫滩相地层特征，并对长江河漫滩相地层上建筑物基础类型的选择进行了简要的分析。

关键词：长江河漫滩、地层特征、基础类型

中图分类号： P53 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

河漫滩是河床长期侧向移动与河流周期性泛滥的产物，是分布在河床两侧，经常受洪水淹没的浅滩。在河流中游，河漫滩一般为砂土所组成。河流下游，河漫滩一般为粘性土所组成。南京处于长江中下游地段，长江漫滩区广泛发育。其漫滩相地貌兼具长江中下游地貌特征，主要为第四纪全新世、晚～中更新世冲积相沉积物、白垩纪沉积岩，土层以软~流塑亚粘土和稍密～密实的砂性土为主，总体分布不稳定，其下为泥质粉砂岩，长江漫滩区以软弱场地土为主。本文通过实例对南京长江漫滩相地貌的地层及基础类型的选择进行了简要的分析。

二、工程实例分析

实例1、某拟建筑物包括2个25000 m3甲醇储罐、3个10000m3HAC储罐及配套建筑（泵房、醋酸尾气吸收器、污水池及中和池）。其中25000m3甲醇储罐直径39.0m，重量27578吨；10000m3HAC储罐直径29.0m，重量12784吨。

（1）地基土的构成及其主要特征

根据野外钻探资料、原位测试结合室内土工试验成果综合分析，在勘探深度范围内(0.00～58.0m)，本场地地基土岩层可分为五大层十二亚层，现自上而下分述如下：

①-1层碎石素填土:杂色，以碎石为主，碎石含量60～70%，内充填粉砂，回填年限3年左右，土质不均匀。场区普遍分布，该层层厚:0.60～2.30m，层底埋深:0.60～2.30m。

①-2层素填土（粉细砂）:为水力泵送所形成，灰褐色，中密状态，局部稍密，土质极不均匀，回填年限3年左右。其中J22、C19、C20孔为松散状粉砂夹淤泥质土，J23、C23、C24、C25为淤泥质土夹砂。场区普遍分布，厚度变化大，该层层厚:1.90～7.50m，层底埋深:2.90～8.30m。

②-1层淤泥质粉质粘土夹薄层粉土、粉砂:灰色，流塑状态，夹薄层粉土、粉砂及少量贝壳、腐殖物，粉土、粉砂单层厚1cm左右，局部呈互层状，土质极不均匀，切面稍有光滑，具轻微摇震反应，该层干强度中～低，韧性中～低。场区普遍分布，该层层厚:5.10～10.40m，层底埋深:12.70～14.10m。

②-2层粉质粘土夹粉土、粉砂:灰色，粉质粘土呈软塑状态，局部流塑状态，粉土、粉砂单层厚度1～2cm，局部呈互层状，土质不均，切面稍有光滑，无摇震反应，该层干强度中～低，韧性中～低。场区普遍分布，该层层厚:4.90～6.30m，层底埋深:18.00～20.00m。

②-3层粉质粘土与粉土、粉砂互层:灰色，粉质粘土呈软塑状态，局部流塑状态，粉土、粉砂呈松散～稍密状态，单层厚度2～3cm，土质不均，土切面粗糙，无摇震反应，干强度低，韧性低。场区普遍分布，该层层厚:1.90～4.10m，层底埋深:21.20～23.50m。

②-4层粉质粘土夹粉土、粉砂:灰色，粉质粘土呈软塑状态，局部流塑状态，粉土、粉砂层厚1～2cm，局部呈互层状，土质不均，切面稍有光滑，无摇震反应，该层干强度中～低，韧性中～低。场区普遍分布，该层层厚:2.70～4.40m，层底埋深:23.90～27.60m。

③-1层粉砂:灰色，湿，中密状态为主，局部夹薄层软塑状粉质粘土，粉质粘土单层厚1cm左右，粉砂主要矿物成分为石英、长石，呈园形或亚园形，级配不良。场区普遍分布，该层层厚:6.80～9.70m，层底埋深:32.80～35.40m。

③-2层粉砂夹粉质粘土:灰色，粉砂为松散～稍密状态，粉质粘土为软～可塑状态，粉质粘土单层厚度2～3cm，土质不均匀，粉砂主要矿物成分为石英、长石，呈园形或亚园形，级配不良。场区普遍分布，该层层厚:0.90～2.10m，层底埋深:34.10～37.30m。

③-3层粉砂:灰色，湿，中密状态，局部密实状态，局部夹薄层软塑状粉质粘土，粉质粘土单层厚1cm左右，粉砂主要矿物成分为石英、长石，呈园形或亚园形，级配不良。场区普遍分布，该层层厚:8.10～11.30m，层底埋深:45.20～46.10m。

④层卵石层:灰色～灰绿色，稍～中密状态，卵石砾径3～5cm，磨园度较好，卵石含量60%左右，内充填中粗砂，土质不均匀。场区普遍分布，该层层厚:1.50～2.30m，层底埋深:46.90～47.7m。

⑤-1层强风化泥岩:褐红色，岩石强烈风化成土块状，用手可捏碎，浸水软化，该层矿物成分显著变化，组织结构基本破坏，标准贯入实测击数皆大于50击。该层属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类。场区普遍分布，该层层厚:2.70～3.40m，层底埋深:50.30～50.60m。

⑤-2层中风化泥岩:棕红色，泥质结构，泥质胶结，局部层理清晰，呈泥页岩状，该层组织结构基本完整，岩芯呈长柱状，岩芯采取率大于90%，完整率大于90%，局部有裂隙，裂隙充填粘土矿物。该层浸水易软化，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层未穿透。

表1-1参照室内土工试验指标确定地基土承载力特征值

注:回归修正系数：γs =1-（2.884/√n+7.918/n2）*δ。

表1-2、综合确定的岩土层承载力特征值的推荐值

注：⑤-1层地基承载力系根据野外鉴别及地区经验提供。

（2）基础分析评价

拟建储罐（包括2个25000m3和3个10000 m3，其中25000m3储罐直径39.0m，重量27578吨；10000m3储罐直径29.0m，重量12784吨）荷重大，浅部地基承载力不能满足其设计要求，须采用桩基础或进行地基处理。根据地基土的分布特点结合地区经验，可供选择的桩基型式有钻孔灌注桩和静压混凝土预制桩两种。因③-1层粉砂呈中密状态，埋深在25.0m左右，厚度在8.0m左右，因此建议以③-1层粉砂作为桩端持力层，桩全断面进入持力层的深度不少于3d，设计时尚应对软弱下卧层进行验算。条件许可时，③-3、④、⑤-1、⑤-2层也可作为钻孔灌注桩的桩端持力层。

实例2、某码头拟新建5000吨级件杂货泊位和5000吨级散货泊位各一个。

（1）地形、地貌、地基土的构成及其主要特征

勘察场地位于长江岸边。场地地貌单元为长江河漫滩～长江河道地貌。

①层素填土:黄褐色,稍湿,可塑状态,土质较疏松,较均匀。场区普遍分布。

②-1层粉质粘土:灰黄,湿,可塑状态,含铁锰质氧化物,孔隙较发育,韧性一般,稍有光泽。场区大部分地段分布。

②-2层粉质粘土夹薄层粉砂:灰色,软塑状态,稍有光泽,无摇震反应,粉砂呈薄层状,其单层厚度

②-3层粉砂:灰,稍密,级配一般,摇震反应迅速,局部夹薄层粉质粘土, 软塑，土质不均匀,粉质粘土单层厚度约1--5mm不等,量约10--15%。场区普遍分布。

③-1层粉质粘土:灰绿色,湿,可塑状态,韧性中等,稍有光泽,土质较均匀。场区普遍分布。

③-2层粉质粘土:灰黄色,湿,可塑状态,韧性中等,稍有光泽,土质较均匀。场区普遍分布。

③-3层粉质粘土夹粉砂:灰,湿,软塑状态,粉砂呈松散状态,量占20--25%左右,土质不均匀。场区大部分地段分布。

③-4层粉质粘土:灰绿,灰黄色,稍湿, 可～硬塑状态,韧性中等,稍有光泽,切面光滑,土质不均匀。场区普遍分布。

⑤-1层强风化凝灰岩:灰绿,灰黄色,呈碎块状,裂隙发育,风化强烈,岩体较破碎。场区普遍分布。

⑤-2层中风化凝灰岩:灰绿,灰黄色,块状构造,岩芯呈长柱状，较完整。该层未穿透。

表2-1根据物理指标按场区工程实践经验确定承载力设计值：

表2-2各土层地基容许承载力的建议值表：

（2）基础分析

通过对地基土进行分析，根据拟建码头特征并结合场地情况，应采用桩基础，桩型可采用预制桩，以③-4层粉质粘土作为桩端的持力层，桩端全断面进入持力层深度应大于1倍桩径。

三、结论

本文通过两个具有代表性的实例简要分析了南京地区长江河漫滩相地层。主要包括砂性土和软土。自地表向下，粘性土夹薄层砂，并随着深度的的增加夹层变厚，变为砂夹粘性土甚至砂。砂性土为主时，砂性土和粘性土呈互层、夹层的形式。含有砂层对排水固结有利，临空面上对侧向位移不利 。对这类土层进行试验及确定其力学指标时，应考虑其结构特征。确定其承载力时以力学试验指标为主，物理指标为辅；勘探应同时使用原位测试方法来取得综合指标。软土为主时，含水量高，孔隙比大，压缩性高，土层弱，地基承载力低，不宜作为建筑物持力层。长江典型河漫滩结构，其下部砂、砾、卵石层是主要持力层，必要时可利用河漫滩基底层-老土或基岩为持力层。在勘察设计过程中根据实际情况，针对不同的地层特征和建筑物特点，采用技术可行，经济合理的基础形式，做好勘察工作在工程建设中的作用。