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第33卷第35期 V01.33 No.35 2 0 0 7年1 2月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Dec.2007 ・101・ 文章编号:1009.6825(2007)35—0101—02 广州软土工程特性对比研究 梁令枝童华炜 摘要:通过对广州及珠三角地区软土形成及其特征的调查,并且与上海软土进行对比研究,总结了广州不同区域软土 分布的差异,并且对广州软土的各项物理力学性质指标进行统计,以帮助工程技术人员选择最优的处理方案。 关键词:广州软土,上海软土,工程特性,对比研究 中图分类号:TU447 文献标识码:A 广州软土除了具有一般淤泥、淤泥质土的通性外,还有其特 体,层面有波状面,多气孔,无填充物,纵切面见断续裂缝。上海 殊的性质。掌握广州软土的成因、分布、物理力学特性等,对选择 软土矿物成分主要由泥质、粉砂质石英、方解石及少量云母片组 最优的地基处理方案,建立实用的设计计算模型,采取合理的施 成。而广州软土的矿物成分为大量的石英和斜长石,少量的钠长 工技术措施,对岩土工程有至关重要的作用。 石、伊利石和高岭石,微量的蒙脱石,这几种矿物对工程性质影响 1广州软土形成与分布 很大。不同的是广州软土有机质含量及含氮量较多,与软土的物 1.1 广州软土的形成 理力学性质具有良好的相互关系,随着含氮量的增高,土的塑性 珠江三角洲是由珠江从云贵高原,经广西进入广东后,河流 增强,压缩性增大,抗剪强度降低。 坡降陡然降低,流速减慢,夹带大量泥砂沉积造陆而成l2 J。珠江 2.3软土构造特征的对比 三角洲地区的软土沉积时间较短,位于三角洲上部的新三角洲相 通过扫描电镜获得了广州软土的微观结构图像[31,主要有蜂 是由距今6o00年以来沉积的第四系( 和Q;)物质组成,软土厚 窝状结构、片架结构、骨架状结构、紊流状结构、海绵状结构等。 度分布不均匀,位于三角洲腹地一带的软土厚度深达40 m以上。 这些结构的骨架颗粒是由粘粒或集合体组成,颗粒形状多呈片状 珠江三角洲软土形成于晚更新世以来的两次海侵,构成了新、老 或杆状。粘粒和集合体随机分布,造成了软土成分分布的不均 两套三角洲沉积。其中上层淤泥质土埋藏浅,空间分布广,变异 匀、不稳定性,且天然土体中往往有裂隙分布。此外,颗粒或集合 性大。广州地处珠江三角洲中部,毗邻珠江出海口。广州软土的 体的排列疏密不一,定向随机性较强,形状不规则,对外力的敏感 分布厚度由西北向东南逐渐加大,由老城区内厚度5 m左右向南 性很高。而上海淤泥质粘土的颗粒呈薄片状,颗粒之间通过边一 至番禺南沙厚度加大至30 m左右。广州软土具有典型的三角洲 边和边一面连接,排列呈现方向性,具有絮状结构的特征;淤泥质 软土的性质,由于江水与海潮的复杂交替作用,淤泥与薄层砂交 粉粘土的颗粒比粘土大得多,少量片状的细颗粒填充在较粗颗粒 错沉积。而广州地区气候炎热、雨量充沛、植物茂盛、河网纵横, 之间,或吸附于较粗颗粒表面,颗粒的排列无序。 致使广州软土具有独特的工程性质。 3广州软土的物理力学性质及其工程特性 1.2广州不同区域软土分布的差异 通过对比广州与同成因的上海软土的形成、分布及构造特 广州面积大[2 J,软土分布广泛,在不同地段,同期沉积的软 性,可见广州软土具有以下工程特性: 土层,其沉积层理、组成成分相近,但其沉积厚度、埋藏深度、有机 1)厚度变化大。广州地区岩层面起伏大,软土层由西北向东 物含量均存在较大差异;广州软土具有厚度变化大的特性,且其 南逐渐加厚,厚度在5 m~30 m之间,分布很不均匀。软土层一 砂层一般处于松散~稍密状态,中粗砂层局部中密,粉细砂层具 般为:淤泥层、淤泥质土夹砂层、淤泥质粘土层。 有液化性。 2)含水量高、孔隙比大。广州地区软土的天然含水量多为 2广州软土与上海软土的对比 50%~80%,有的高达100%,重度一般为1 5.2 kN/m 18 kN/m, 液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大而增大。天然 2.1软土成因对比 孔隙比一般为1.0~2.0,饱和度接近100%。 上海地区松散覆盖层全属第四系沉积物I 3l,沉积厚度最厚达 3)渗透性较好。全国大部分地区淤泥和淤泥质土的渗透系 400 m以上,覆盖在上新世玄武岩或老基岩风化面上。第四纪时 数为10 cm/s~10~cm/s,而广州软土的渗透系数一般为3× 期,上海是一个较为缓慢的下沉区。在江、湖、海的交互作用下, 10~crn/s。这是由于广州软土中夹有较多的粉砂、细砂、粉土颗 经历了沉积、冲刷、再沉积的反复作用过程,沉积了几百米松散的 粒,其颗粒分析显示细砂粒(0.25 mm~0.075 mm)约占11%,粉 土层,构成了上海地区复杂的地层。而广州地区软土是由大量淤 粒(0.075 mm~0.005 rnln)约占40%,粘粒(<0.005 rnln)约占 泥、淤泥质粘土等第四系海相沉积物堆积而成。两者的软土均属 49%,且软土层中夹有厚度不等的薄层粉、细砂、粉土层。广州软 第四纪海相沉积层,都为三角洲相成因的软土。 土较其他三角洲相成因的软土(如上海软土)的渗透性要好。 2.2软土分布、性质对比 4)压缩性高。广州淤泥和淤泥质土压缩系数一般在1.1 MPa-1 通常意义上的上海软土是指暗绿色硬土层以上的土层[3l,其 -2.5 MPa 之间,而上海软土在0.2 MPa’1~1.65 MPa 之间。 中对工程影响比较大的软土为第③层淤泥质粉质粘土和第④层 5)抗剪强度低。广州软土天然状态十字板抗剪强度一般小 淤泥质粘土。淤泥质粉质粘土土质松软,夹薄层粉砂和贝壳透镜 于15 kPa,快剪粘聚力C=4 kPla~15 kPa,内摩擦角 =4。~l2。, 收稿日期:2007—07 23 作者简介:梁令枝(1981.),女,广州大学土木工程学院硕士研究生,广东广州510006 童华炜(1962.),男,副教授,广州大学土木工程学院,广东广州510006 维普资讯 http://www.cqvip.com 第33卷第35期 ・102・ 2 0 0 7年1 2月 SHANXI ARCHITECTURE 山 西 建 筑 Vo【_33 No.35 Dec. 2007 文章编号:1009—6825(2007)35—0102—03 南京河西地区软弱土的工程特性及危害 薛必芳 摘要:分析了南京河西地区软弱地基土的成囚,根据软土的特性指标,介绍了软土的工程特性,探讨了由于地基土层软 弱特性造成建筑工程质量事故发生的危害,对指导该地区工程建设的顺利进行具有重要作用。 关键词:软土,工程特性,地基,不均匀沉降 中图分类号:TU447 文献标识码:A 南京市河西地区(以下简称“河西地区”)是指外秦淮河以西, 期江流在下游流动,既受两岸低山丘岗边界条件约束,又受江流 长江夹江以东,纬八路以北近期规划的区域。河西地区属于近代 本身水动力条件制约,流线摆动,河道迁移,江流“截弯取直”,坍 长江退移形成的河漫滩地,地层沉积在1000年左右,沉积时问很 塌淤积相辅而成。据我国气候资料显示,在全新世时期,气候曾 短。该地区地面吴淞标高为5.5 n ~7 m,第四纪软土层厚度约为 经出现四次寒冷期及其间的相对温暖期,由于冷潮出现时海面都 45 m~65 m,主要为高压缩性的淤泥质粉质粘土。该地区地势低 曾下降,温暖期出现时,海面迅速回升,这种变化必然影响到南京 洼,地质条件差,须进行地基处理后方可作为建设用地。 地区的地貌发育和沉积物特征。由于南京临近人海口,只要地面 高程在海潮平面之下,对于长江沟通的低地域或凹形谷地区,必 有江水倒流侵入,江水潮流顶托,流速减缓,因而既有江流海汐携 1长江漫滩地貌形成 南京河西地区漫滩地域宽广,其沉积软土最大厚度处在两岸 和秦淮河入江径流处等狭长地带。据历史及研究资料表明,史前 来的泥砂,又有河床两侧就地坍塌的泥砂,含泥量大,在其顶托回 固结快剪粘聚力约为20 kPa,内摩擦角为5。~l2。。上海软土的 含量均存在较大差异,地基处理可以结合土层分布特点,设计合 抗剪强度低,地基的承载能力低,天然地基上的建筑物层数不能 理施工参数。 太高,通常需要采用桩基础支承较高的建筑物。 3)广州软土的微观结构主要有蜂窝状结构、片架结构、骨架 6)触变性中等。广州软土的灵敏度一般为2~4,属中等灵敏度。 状结构、紊流状结构、海绵状结构等。这些结构的骨架颗粒是由 7)含有蒙脱石、有机质。通过大量的x衍射分析得出广州软 粘粒或集合体组成,这造成了软土成分分布的不均匀、不稳定性, 土的矿物成分为大量的石英和斜长石,少量的钠长石、伊利石和 且天然土体中往往有裂隙分布。此外,颗粒或集合体的排列疏密 高岭石,微量的蒙脱石。广州软土的有机质含量较高,一般为2% 不一,定向随机性较强,形状不规则,对外力的敏感性很高。 左右。由于蒙脱石和有机质的存在,使这类软土的含水量及液限 值较高。 4)广州软土还具有厚度变化大、含水量高、孔隙比大、压缩性 高、抗剪强度低等特性。特别是广州软土中夹有较多的粉、细砂, 选取广州有代表性的区域:广州市老城区、大学城、黄埔开发 渗透性较好,固结速度快,与其他地区软土(如同为三角洲相成因 区、番禺和南沙开发区l3.51,对其软土的各项物理力学性质指标进 的上海软土)相比有显著区别。 行统计,并与同为三角洲相成因的上海软土进行对比。 参考文献: [1]王 清,肖树芳.海积软土的工程地质现状[J].世界地质, 2000,19(3):253—257. 4结语 通过对广州与上海软土的形成、分布及构造特征的对比研 2]赖玉明.珠江三角洲海陆交互相沉积软土特性浅析[J].西部 究,总结了广州地区软土特有的工程特性,为工程建设提供参考, [探矿工程,2006,123(7):171—172. 概括有以下几点: [3]黄绍铭,高大钊.软土地基与地下工程(第二版)[M].北京:中 1)广州地区软土是由第四系海相沉积物堆积而成,主要由淤 国建筑工业出版社,2005. 泥、淤泥质粉质粘土或淤泥质粘土组成,其中淤泥质粉质粘土沿 [41周龙翔,童华炜.广州软土的工程特性及其地基处理方法的对 层理面夹有薄层粉细砂,导致广州软土渗透系数大,在荷载作用 比研究[J].北京交通大学学报,2006,30(1):17—20. 下固结快。 [5]周龙翔,童华炜,张季超,等.广州软土的工程特性及其地基处 2)广州面积大,软土分布广泛,在不同地段,同期沉积的软土 理方法研究报告[R].2006.1-13. 层,其沉积层理、组成成分相近,但其沉积厚度、埋藏深度、有机物 Comparative study on engineering properties of Guangzhou soft soil LIANGLing-zhi TONGHua-wei Abstract:Through investigation of the formation and propertis of soft soiel in Guangzhou and Pearl River Delta comparative analysis is made with Shanghai soft soil.The differences of the distribution of soft soll in various regions of Guangzhou are summarized.In addition,statistics of Dhysical andmechanical indexes ofGuangzk ̄asoft soilismadeinorderto provide referencesforthe selectionofoptimum sch圉 for engineers. Key words:Guangzhou soft soil,Shanghai ofst oisl,engineering prope ̄y,comparative study 收稿Et期:2007.07—17 作者简介:薛必芳(1972一),女,南京工业大学硕士研究生,讲师,江苏广播电视大学建筑工程系,江苏南京 210017