淺析馬鞍山市主城區(qū)地基土工程地質(zhì)特征

1、施工技術construction淺析馬鞍山市主城區(qū)地基土工程地質(zhì)特征汪忠斌華東冶金地質(zhì)勘查局綜合地質(zhì)大隊安徽馬鞍山243000摘要：本文結合我單位多年的實踐經(jīng)驗,對馬鞍山市主城區(qū)地貌單元屬性、地基土工程地質(zhì)特性及其分布規(guī)律進行了系統(tǒng)論述，在對地基土物理力學指標和試驗成果統(tǒng)計分析基礎上，針對區(qū)內(nèi)主要地基土進行了工程地質(zhì)評價并提出了建議,為本區(qū)工程建設規(guī)劃，勘察、設計提 供了參考依據(jù)。關鍵詞：地基土工程地質(zhì)特征地層條件地貌單元持力層一、前言花山、雨山四周區(qū)域，馬鞍山、人頭磯、西山、九華山東坡坡腳及霍里馬鞍山市位于長江下游南岸、安徽省東部。東臨石臼湖與江蘇溧山東、南坡坡腳、葛羊山東南坡坡腳、霍里鎮(zhèn)周

2、圍等處。水縣和高淳縣交界；西接長江與和縣相望；南鄰蕪湖市郊，北連江蘇（4）湖泊和沖溝：自然地形地貌未破壞的場地，地勢較低洼，一般省南京市，是南京都市圈核心層城市。她建市于1956年，依托馬鋼崛自然地形標高大致在6.510.0m，主要分布于慈湖河、采石河兩側及起與發(fā)展，是一個新興的工業(yè)城市。馬鞍山市主城區(qū)在50多年的建一、二級范圍內(nèi)的山間和洼地。因城市建設填埋的馬鞍山市古沖溝有設中，多家單位進行了大量的巖土工程勘察工作，積累了豐富的勘察雨山湖沖溝和九華山?jīng)_溝兩條，雨山湖沖溝由雨山湖起經(jīng)體育館、礦資料，但均為單項工程零星工作，僅以提供工程建設所需的巖土工程院生活區(qū)、王家山小區(qū)、康城花園、九母溝至慈

3、湖河止。另一條九華地質(zhì)報告為目的，很少進行專門的分析研究工作。鑒于現(xiàn)行的巖土山、西山，人頭磯東西山腳處大沖溝。工程勘察規(guī)范gb50021-2001和建筑地基基礎設計規(guī)范（5）剝蝕殘丘：多為低山與孤山。主要分布于霍里、向山等山區(qū)，gb500007-2002均強調(diào)地基土工程特性指標應根據(jù)原位試驗和地區(qū)及沿江低山山丘區(qū)域，其邊坡和頂部都見有坡、殘積成因的褐黃色粘經(jīng)驗確定，筆者按照場地地理位置、地貌單元屬性和建筑物特點搜集性土，下覆基巖主要為閃長巖、安山巖和粗面巖等燕山期噴出巖漿巖和遴選82項具有代表性的巖土工程勘察一手資料，分析整理出馬鞍組成，沿江翠螺山、西山至慈姆山一線低山山丘，下覆基巖多為中下山

4、市主城區(qū)第四系地基土工程地質(zhì)特性，為本區(qū)工程建設規(guī)劃，勘統(tǒng)象山群石英砂巖。察、設計提供參考依據(jù)。三、主城區(qū)地基土工程地質(zhì)特征二、區(qū)域地質(zhì)概況及主城區(qū)地形地貌分布1、地層條件及地層時代劃分1、區(qū)域地質(zhì)概況人工填土（q）馬鞍山市在地質(zhì)構造上位于寧蕪斷陷盆地中段，亦處于寧蕪火馬鞍山市區(qū)普遍存在人工填土，老市區(qū)及馬鋼老廠區(qū)多由五八山盆地的腹部。盆地基底由中、下三疊統(tǒng)的青龍灰?guī)r，上三疊統(tǒng)的黃年至六三年期間回填，絕大多數(shù)是無目的回填，因此在回填土層之下馬青組砂頁巖，中、下侏羅統(tǒng)的象山群砂巖組成，上部由燕山期火山多留有塘底淤泥和稻田植物層，回填土質(zhì)也很紊亂，填土呈灰黃、灰?guī)r系組成，現(xiàn)地表多發(fā)育第四系粘性土、

5、粉細砂及礫、卵石土層。黑及黑等雜色，主要成份為生活垃圾，建筑垃圾，亂廢礦渣等雜填土，2、主城區(qū)地形地貌分布尤其江邊為甚，多由鋼鐵渣等回填，濕飽和，稍密中密狀態(tài)；各開馬鞍山市從區(qū)域地貌單元觀察，是屬于長江中下游平原一部分，發(fā)區(qū)人工填土都是新近回填，主要成份為粉質(zhì)粘土，含建筑垃圾、生地形地貌復雜，起伏較大，主城區(qū)地勢東高西低。從局部地貌單元觀活垃圾等，呈濕，松散狀態(tài)。層厚在1-6m之間。察，屬于長江沖積河漫灘、階地和風化剝蝕殘丘地貌單元。具體分布-1粘性土層（俗稱“硬殼層”）：可劃歸全新統(tǒng)沖洪積層(q4)如下：灰黃黃色，含鐵錳氧化物，搖震無反應，土切面稍有光澤，韌性（1）長江河漫灘：漫灘面標高（文

6、中均為黃海高程）大致在3.0和干強度中等。呈濕，可塑狀態(tài)，接近地表為硬塑狀態(tài)。厚度1-5m。主8.0m。主要由長江沖積而成，大體上分布于長江沿岸帶狀地形和慈湖要分布于一級階地和河漫灘地貌單元，直接出露自然地表或與人工河、采石河兩岸區(qū)域。填土相接。（2）長江一級階地：階地面標高大致在7.513.0m。為基座階地，-2淤泥質(zhì)粘性土層：可劃歸全新統(tǒng)沖洪積層(q4)由長江沖積泛溢形成。該地貌分布較廣，主要分布于馬鋼新老廠區(qū)、灰色，主要巖性為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，也有區(qū)域上部見有淤泥，富金家莊區(qū)和市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、安工大東校區(qū)西北部、雨山區(qū)、金家莊區(qū)含螺殼、腐木等有機質(zhì)，夾有細砂；湖、塘相淤積，多為粘土層，沖溝沖

7、和花山區(qū)工業(yè)園及秀山新區(qū)等地。積、洪積為粗粒，多有砂層出現(xiàn)；刀切面稍有光澤，無搖振反應，干強（3）長江二級階地：階地面標高大致在12.5m以上。亦為基座階度和韌性中等，多呈飽和過飽和，軟塑，流塑狀態(tài)。最厚層可達25m地，由長江沖積泛溢形成。主要分布范圍為：花山路、江東大道以西，以上。主要分布于河漫灘、湖泊和沖溝地貌單元。湖東中路以東，花園路以北，安工大本部以南（佳山北坡）的主城區(qū)及-3有機質(zhì)土層（泥炭層）：可劃歸全新統(tǒng)沖洪積層(q4)墻上，并嵌入墻內(nèi)的深度不應小于300mm：活門的選用主要依據(jù)戰(zhàn)應設地漏或集水坑。時通風量，一般按照逆時針方向旋轉(zhuǎn)安裝，平時擴散室通風面積可以10總結按照活門全部打

8、開來計算。目前很多防空地下室上部建筑是高層建筑，為了保衛(wèi)社會主義9.3擴散室(擴散箱)擴散室是利用其空聞擴散作用削弱沖擊波壓現(xiàn)代建設和公民生命財產(chǎn)的安全，在平戰(zhàn)結合的人民防空工程中貫力，采用鋼筋混凝土結構，擴散箱一般采用成品，材質(zhì)為鋼板。擴散室徹“預防為主、防消結合”的消防工作方針，在設計中做到保障安全、內(nèi)部尺寸及風管和擴散室的連接方式規(guī)范均有詳細要求，擴散室內(nèi)技術先進、經(jīng)濟合理、使用方便。228城市建設?施工技術construction黑褐褐色，主要由腐木、泥炭組成。在湖泊和沖溝地貌單元沖、洪積的淤泥質(zhì)粘性土層（淤泥）內(nèi)，從地表起，在深4-6.5m處，普遍的夾有各土層主要物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計

9、值表表1統(tǒng) 含水液性 塑性 壓縮快 剪 率重度 比重孔隙地質(zhì) 地層 地 層 計 比 指數(shù) 指數(shù) 模量內(nèi)聚內(nèi)摩樣 年代力 擦角 本 編號 名 稱 指 標 es1-2 (%)數(shù) gs e il ip c (kpa) () (kn/m3) (mpa) 范 圍22.319.42.710.630.26114.3121.312.2值36.3 20.5 2.73 1.12 0.64 19 10.32 38.2 23.2 粘性土層平 -1 （ 可塑）均25.2 19.8 2.72 0.76 0.43 14.5 6.85 28.2 17.3 212 值 標準29.2 19.1 2.72 0.86 0.53 14

10、.5 5.82 25.3 18.2 值 范圍34.316.42.690.960.89121.6110.18.2值59.5 18.7 2.71 1.56 1.70 16 5.17 32.3 17.2 平淤泥質(zhì)粘性土 -2 （軟均42.4 17.4 316 流塑）2.70 1.15 1.29 14 3.82 17.5 13.2 值 標準45.7 16.9 2.70 1.35 1.30 14 2.81 13.1 11.6 全新統(tǒng) 值 層 (q4) 范圍50.48.62.511.580.816.18.2 值290 16.4 2.02 4.37 2.43 24.3 24.2 平有機質(zhì)（泥炭）土 -3 （

11、流塑）均162 11.8 2.36 3.15 1.62 14.1 15.2 43 值 標準184 10.2 2.36 3.62 1.20 12.3 13.3 值 范圍27.317.12.700.780.76114.616.98.2值49.5 19.4 2.72 1.37 1.12 14 7.17 22.3 17.2 粉質(zhì)粘土與 平-4 粉砂互層 均30.4 19.1 2.71 0.86 0.89 12 6.32 13.5 13.2 267 （軟流塑） 值 標準32.7 18.8 2.71 0.96 0.97 12 5.81 11.1 11.6 值 范圍25.317.62.700.770.281

12、23.5210.112.2值41.9 19.7 2.72 1.09 0.85 18 7.13 43.3 26.2 上更 平新統(tǒng)后期粉質(zhì)粘土 -1 （軟均33.2 19.2 2.71 0.91 0.55 15 5.3 21.3 16.7 113 可塑） (q33) 值 標準35.1 18.9 2.71 0.94 0.68 15 4.5 18.2 14.1 值 范圍25.118.62.710.660.28124.0721.112.2值28.3 20.4 2.72 0.99 0.73 19 10.21 47.3 17.5 上更 平新統(tǒng)中期 青山組粉質(zhì)粘土 -2 （可塑）均27.9 19.7 2.72

13、 0.75 0.51 15.5 7.8 34.5 15.2 512 2(q3) 值 標準28.1 19.2 2.72 0.81 0.62 15.5 6.7 30.7 14.6 值 范圍18.519.52.710.560.00149.5721.316.7值28.9 20.9 2.73 0.80 0.21 22 22.16 52.4 35.1 上更 平新統(tǒng)早期 下蜀組紅粘土層 -3 （菜埽?1.7 20.3 2.72 0.63 0.10 16 14.9 41.2 25.3 471 (q13) 值 標準22.5 19.9 2.72 0.66 0.14 16 12.3 37.1 21.1 值 范圍20

14、.219.92.700.580.001611.9240.111.223.6 20.8 2.72 0.70 0.17 23 20.31 62.3 27.1 城市建設229?施工技術construction該層有機質(zhì)土層（泥炭層），局部地段也遇到過兩層泥炭，呈飽和過飽地貌單元內(nèi)。和，流塑狀態(tài)。厚度在0.2-1m，主要分布于湖泊和沖溝地貌單元。-1粉質(zhì)粘土層：可劃歸上更新統(tǒng)后期沉積物，(q33)。-4粉質(zhì)粘土與粉砂互層：可劃歸全新統(tǒng)沖洪積層(q4)灰色灰黑色，也有灰黃色的，含有少量有機質(zhì)，刀切面稍有光青灰灰色，以粉質(zhì)粘土為主，夾210mm薄層粉砂，層次明顯,澤，無搖振反應，干強度和韌性中等，呈軟塑或

15、可塑狀態(tài)，多呈現(xiàn)在湖呈“千層餅”狀，混和看之為粉土，多誤認為粉土。刀切面稍有光澤，有泊和沖溝底部，組成湖泊和沖溝底部地層。搖振反應，干強度和韌性低，呈飽和過飽和，軟流塑狀態(tài)，層厚在-2青山組粘性土層：為上更新統(tǒng)中期沉積物（q23）見表2。3-17m之間。主要分布在長江河漫灘地貌痛群印墑雍勇只苸黃色，局部因受上部覆蓋的富含有機質(zhì)土淋漓作用而呈灘地貌單元內(nèi)?；尹S灰黑色，巖性以粉質(zhì)粘土為主，局部見有粘土。土切面稍光滑，-5粉細砂層：可劃歸全新統(tǒng)沖洪積層(q4)土狀光澤，無搖震反應，干強度、韌性較高。呈濕，可塑，局部呈透鏡體青灰灰色，以粉砂為主，多由云母，石英組成，含僵結石，飽和硬塑狀態(tài)出現(xiàn)，該層層厚

16、一般5-20m，局部厚達30m。該層為長江中過飽和，呈稍密狀態(tài)，厚度在10-20m之間。主要分布在長江河漫灘期泛溢而成，分布面積較大，組成一級階地主要地層。各土層標準貫入試驗和靜力觸探試驗成果統(tǒng)計表表2 地質(zhì)年地層 地 層 統(tǒng) 計雙橋靜力觸探 標貫試驗單橋靜 代 編號 名 稱 指力觸探 錐尖阻力 標側壁摩擦力 n63.5(擊) ps (mpa) qs (mpa) fs (kpa) 粘性土層范圍值 39 0.811.91 0.781.68 23.554.3 -1 （平均值 6.4 1.41 1. 可塑）34 45.3 標準值 5.2 1.11 1.15 39.6 范圍值 14 0.33淤泥質(zhì)粘性

17、土0.81 0.350.91 8.226.2 -2 （軟流塑）平均值 2.3 0.53 0.42 14.3 標準值 1.5 0.45 0.38 11.2 全新統(tǒng)層 有機質(zhì)（泥炭）土范圍值 0.110.91 0.310.79 9.324.2 -3 （流塑）平均值 0.31 0.44 12.3 (q4) 標準值 0.28 0.36 9.6 粉質(zhì)粘土與粉砂互范圍值 26 1.132.25 0.972.17 9.521.3 -4 層（軟流塑）平均值 2.9 1.89 1.73 15.9 標準值 2 1.62 1.54 14.6 粉細砂范圍值 815 2.67.2 2.135.91 24.653.8 -

18、5 （稍密）平均值 12.4 5.4 4.95 38.4 標準值 10.6 4.8 4.62 36.2 上更新范圍值 714 0.粉質(zhì)粘土802.15 0.921.71 27.459.1 統(tǒng)后期 -1 （軟可塑）平均值 8.6 1.31 1.41 48.6 (q33) 標準值 6.1 1.08 1.29 45.2 上更新統(tǒng)中期山粉質(zhì)粘土范圍值 84 1.352.56 1.532.94 65.8122.2 青-2 （可塑）平均值 11 1.84 24.7 92.8 (q23) 標準值 8.3 1.61 20.3 82.3 上更范圍值 1227 2.494.57 2.625.62 89.2152.

19、7 新統(tǒng)早下蜀組紅粘土層 -3 期（硬塑）平均值 17.6 3.28 3.18 128.4 (q13) 標準值 15.1 2.87 2.79 114.5 上更新范圍值 1542 7.315.4 8.418.2 96.5213.6 統(tǒng)早期 或中新中、細砂平均值 24.3 10.6 12.3 147.5 -1 統(tǒng)（中密密實） 標準值 19.5 9.1 11.3 132.1 ( q13或q2) 中更 新統(tǒng)中紅粘土層范圍值 1737 2.494.37 2.524.62 78.9144.6 -2 期（硬塑）平均值 24,7 3.21 3.06 112.6 (q2) 標準值 20.4 2.65 2.87

20、107.3 下更 范圍值新統(tǒng)早礫、卵石 平均值 期（密實） (q1) 標準值 燕山期或象山強風化火成巖或石范圍值 10.132.3 8.217.2 -1 英砂巖平均值 大于50擊 群 標準值 230城市建設?施工技術construction-3下蜀組紅粘土層、屬于上更新統(tǒng)早期沉積物（q13）見表3-2紅粘土層：可劃歸中更新統(tǒng)q2、見圖表3。黃褐色褐黃色、底部為黃色土層，巖性多為粉質(zhì)粘土、也見粘棕紅色，主要由粘土組成，夾有團塊狀灰白高嶺土和砂礫，土切土層，含氧化鐵，鐵錳質(zhì)結核，局部地段結合密集；土切面稍光滑，土面光滑，土狀光澤，無搖震反應，干強度、韌性較高，呈稍濕，硬塑堅狀光澤，無搖震反應，干強

21、度、韌性較高。常見灰白色高嶺土條紋，呈硬狀態(tài)；該層見于大北莊、瑞慈花園、康佳大景城及朝暉首府、歐尚廣濕稍濕，硬塑堅硬狀態(tài)，局部地段為透鏡體可塑狀態(tài)，層厚比較場等地，從巖性上看，具有坡、殘積土特征，直接覆蓋在基巖之上，埋大，一般10-25m，最厚層達30米以上。屬于長江早期泛溢沉積物，分藏在下蜀土層之下，主要分布于長江二級階地及剝蝕殘丘地貌單元。布在二級階地上，層位多覆蓋于紅粘土或直接覆蓋基巖上。該層見到厚度2-4m。-1中、細砂層：應劃歸中更新統(tǒng)或者上更新早期（q2或q13）礫、卵石層:應劃歸下更新統(tǒng)沖積層（q1）顏色較雜、多呈黃灰、灰綠色、局部夾有粘性土，呈飽和，中密礫石呈次圓狀，次棱角狀，

22、粒徑為2-5cm，大者8cm由石英、燧石密實狀態(tài)，層位覆蓋在礫卵石層上。分布于長江邊緣地帶和采石河、組成，呈中密至密實狀態(tài)，見有粗、礫砂充填，膠結程度較好，具有較慈湖河下游的長江河漫灘地貌單元，一般層厚25-30cm。高強度，主要分布在長江邊緣地帶的長江河漫灘地貌單元（如一電廠、各土層fak、es1-2、qsk、qpk建議值表表3 9ml16m混凝土預制樁 地質(zhì)年地層 地 層 承載力特征值 壓縮模量 極限側阻 極限端阻 代 編號 名 稱 力標準值 力標準值 fak(kpa) es1-2(mpa) qsk (kpa) qpk (kpa) 粘性土層 -1 （60 .57.0 5 可塑）100156

23、5 淤泥質(zhì)粘性土 -2 （軟流塑）6080 2.54.0 1822 全新統(tǒng) 層 有機質(zhì)土 -3 （流塑）4060 2.03.0 812 (q4) 粉質(zhì)粘土與粉砂互層-4 （軟流塑）80100 3.05.0 3545 粉細砂 -5 （稍密）110150 7.010.0 1825 上更新統(tǒng)后期 粉質(zhì)粘土 -1 （軟可塑）120170 3.05.5 4050 3(q3) 上更新統(tǒng)中期青山粉質(zhì)粘土 -2 （可塑）190240 7.09.0 6575 18002500 (q23) 上更新統(tǒng)早期 下蜀組紅粘土層 -3 （硬塑）270320 12.015.0 8090 35004000 (q13) 上更新統(tǒng)

24、早期或中新中、細砂 -1 統(tǒng)（中密220 2密實）80 15.030.0 4555 18002400 ( q13或q2) 中更 新統(tǒng)中紅粘土層 -2 期（硬塑）250300 10.013.0 85100 38004500 (q2) 下更新統(tǒng)早期卵石 礫、 （密實）400600 20.031.5 150200 700010000 (q1) 燕山期或象山強風化火成巖或石英-1 群砂巖300700 視為不可壓縮層 140180 45005500 燕山期或象山中風化火成巖或石英-2 群砂巖8001500 不可壓縮層 注：表3列出的混凝土預制樁極限端阻力標準值qpk為樁長：9ml16m混凝土預制樁。城市

25、建設231?施工技術construction二電廠及港務局碼頭等處），覆蓋在基巖之上。一般厚度0.5-2米。土與粉砂互層均為軟流塑狀態(tài)，屬高壓縮性土，承載能力低，易構-1層強風化火成巖或石英砂巖：成天然地基軟弱下臥層，在沉管樁施工中易造成"縮頸"，對建筑物黃淺黃色，原巖為閃長巖、安山巖或粗面巖等火成巖，沿江翠使用和施工都不利。根據(jù)馬鞍山市經(jīng)驗，若采用水泥深層攪拌樁進行螺山、西山至慈姆山一線低山山丘為石英砂巖。巖體結構已基本破地基處理，宜采用干噴法處理。壞，礦物成分顯著變化，風化裂隙發(fā)育，巖體破碎。該層風化很不均4、第-5層粉細砂，呈稍密狀態(tài)，中等壓縮性，有一定承載能勻，風化

26、蝕變后呈土狀、粗礫砂狀及碎石狀，螺紋鉆不易鉆進。該層主力。經(jīng)標貫試驗檢測，該層部分區(qū)域為“液化”土，因而，勘察時應根據(jù)要分布于東、中部城區(qū)，一般厚度0.506.8m，最大超16.0m。建筑物類別按規(guī)范要求進行判別與處理。-2層中風化火成巖或石英砂巖：5、第-1層粉質(zhì)粘土，可塑狀態(tài)，中等壓縮性，有一定的承載能中風化火成巖呈灰淺灰色，局部風化成淺黃黃色，原巖為閃力，可作為一般建筑的天然淺基礎持力層。長巖、安山巖或粗面巖等火成巖,中細粒結構，塊狀構造，巖石主要礦6、第-2層青山組粉質(zhì)粘土層，可塑狀態(tài)，屬中等偏低壓縮性物成分為中性斜長石和角閃石,輝石及黑云母等，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖土，有一定的承載能力。該

27、層在馬鞍山市分布廣，土質(zhì)均勻，且埋藏石較堅硬，錘擊聲脆，不易擊碎，鉆探巖芯較破碎，多呈碎塊或短柱淺，為多層建筑良好的天然淺基礎持力層，也可作樁基礎樁端持力狀，厚度2.18.5。中風化石英砂呈灰灰黃色，細粒結構，厚層狀層。構造，鉆探巖芯多呈短柱或長柱狀，巖石主要礦物成分為石英巖，沿6、第-3層下蜀組紅粘土和第-2紅粘土層，硬塑堅硬狀江翠螺山、西山至慈姆山一線低山山丘分布。態(tài)，屬低壓縮性土，有較高的承載能力。該層分布于馬鞍山市二級階2、各土層主要物理力學性質(zhì)指標及標準貫入試驗、靜力觸探試地上，土質(zhì)均勻，且埋藏淺，為多層、高層建筑良好的天然淺基礎持力驗成果統(tǒng)計分析層，也是樁基礎良好的樁端持力層。筆者對遴選的82項具有代表性的巖土工程勘察資料，根據(jù)其物7、第-1中、細砂層和第層礫、卵石層，該層分選性好，呈中理力學性質(zhì)、原位測試成果及地層時代和成因進行綜合分析，系統(tǒng)分密密實狀態(tài)，屬低壓縮性土，為江邊