珠三角地区饱和软黏性土工程特征及管网工程中常用的地基处理方式-以中山市横栏镇为例

珠三角地区饱和软黏性土工程特征及管网工程中常用的地基处理方式-以中山市

横栏镇为例

摘要：第四系沉积物中饱和软黏土在珠江三角洲地区占有非常重要地位，其

成因主要为海陆交互相沉积。饱和软黏土含水量高、孔隙比大、压缩性高及灵敏

度高的特点决定了其特殊的物理力学特性。通过对中山市横栏镇饱和软黏土的宏

观特征和物理力学特征分析，简要总结市政管网工程在饱和软土地区地基处理的

应用。

关键词：饱和软黏土，物理力学特征，市政管网工程，地基处理

作者简介：袁雷雷，男，1987-，汉族，籍贯江苏徐州市，硕士研究生，工

程师（水利），注册岩土工程师，主要从事岩土工程勘察工作。

饱和软黏土是珠三角地区第四系海陆交互沉积土层中的重要组成部分，在深圳、东莞、顺德、中山和珠海一带广泛分布，其典型特征是含水量大、压缩性高、承载力低和工程性质差。在该些地区的工程建设中对其地基处理是市政工程中不

可回避的问题之一。

笔者以中山市横栏镇为例，从成因类型、宏观特性、室内试验指标及原位测

试等角度分析珠三角地区海陆交互相饱和软黏土的特征，认识其工程特性，有利

于在市政管网工程中选择合理的地基处理方式，解决工程问题。

1、海陆交互相饱和软黏土的成因及类型

张宏、柳艳华等对微结构特征进行了详细的研究与分析，刘春莲通过研究横

栏组淤泥中的有机物组成和来源，对其进行了海陆沉积旋回层位的区分，蒋国澄

通过对黏性土的结构特性进行研究来分析其稳定性。总的来看，海陆交互沉积软土具有其独特的特性。

根据广东省区域地质志，珠三角地区的海陆交互相沉积发育形成时代较新，始于晚更新世，沉积旋回与晚冰期及其后冰期海面变化有关。其中全新统软土地层自上而下可划分为中灯笼沙组（Q4d）、万倾沙组（Q4w）、横栏组（Q4h）和三角组（Q4s），土性主要为饱和淤泥质类土，局部混粉砂，见贝壳碎屑，含有腐木碎屑。

2、海陆交互相饱和软黏土的主要宏观特性

笔者对在横栏镇管网工程中1000多个勘探孔的钻孔资料进行分析，揭示其在分布规律、沉积特征、矿物成分等独特的特征：

（1）经历过三次的海进海退沉积旋回，在海相和河流相相互更迭沉积作用下，地层中夹有厚度和含量不等的粉细砂和贝壳碎屑。淤泥质类土在垂直向呈上下两层产出，上部为淤泥质黏土（万顷沙组），下部为淤泥质粉质黏土混粉砂（横栏组）。沉积相的多次旋回为该地区软土最显著的特征。

（2）在沉积过程中环境的改变，软土在垂向上不同区段、不同深度的夹层及包含物等特殊差异明显，如软土地层中浅部淤泥质黏土颜色呈深灰色，土质均匀，切面光滑；下部淤泥质粉质黏土混粉砂呈灰黑色，淤泥质土与粉细砂呈互层状。

（3）横栏地区沉积软土连续厚度变化较大，根据钻探揭露情况分析，一般层厚为10～30m，最小厚度仅有8m，最大厚度为35m。该层软土厚度不均，下部多与花岗岩残积土和风化岩呈角度不整合接触，部分区域下部分布中密～密实状中粗砂，下伏基岩类型为褐红色泥质粉砂岩。

横栏地区浅部典型软土地层柱状图见图1。

图1横栏镇地区典型浅部地层柱状图

3、软黏土的物理力学性质特征

3.1一般物理性质指标

根据场地内勘察结果统计，淤泥质类软黏土的主要物理力学指标性质见表1。表1 横栏镇饱和软黏土物理力学指标

岩

土层名

统

计项

目

含

水量

w(%)

密

度ρ

(g

/cm3)

天

然孔

隙比

e

液

限

w

L(%)

塑

限

w

p (%)

塑

性指数

I P

液

性指

数I L

压

缩系

数

a

1-2

(

MPa-

1)

压

缩模

量

E

S1-2

(

MPa)

有

机质

含

量%

淤

泥质

最

大

值

6

7.50

1.

77

1

.82

5

3.80

2

9.70

2

4.10

1

.64

1

.27

3

.18

5

.34

黏

土

最

小

值4

2.20

1.

57

1

.13

3

7.90

2

2.40

1

5.50

1

.18

.61

1

.57

.97

变

异系数

.01

0.

03

.09

.07

.06

.09

.07

.19

.15

.20平

均值

5

4.40

1.

65

1

.48

4

5.90

2

6.10

1

9.80

1

.43

.95

2

.22

3

.07标

准值

5

5.10

1.

64

1

.49

4

5.40

2

5.90

2

0.0

1

.45

.88

2

.18

3

.12

淤泥

质

粉

质

黏

土

混

粉

砂最

大值

6

1.6

1.

83

1

.67

4

6.70

2

6.50

2

0.20

1

.53

1

.12

3

.07

5

.95最

小值

3

5.9

1.

61

1

.01

3

1.40

1

9.40

1

2.00

1

.05

.59

1

.85

.73变

异系

.13

0.

03

.13

.09

.08

.11

.15

.16

.22

.25