蓋儒生

(天津新亞太監(jiān)理公司，天津 300000)

1 天津地區(qū)地層概況

天津地區(qū)普遍分布的全新世地層有三組，即第一陸相層﹙全新世晚期陸相堆積層Q43al﹚、第一海相層﹙全新世中期海相堆積層、第二陸相層﹙全新世早期陸相堆積層Q41al﹚。層底埋深一般在17～18m，其下為第三陸相層﹙更新世晚期陸相堆積層Q3eal﹚。其中全新世早期陸相堆積層Q41al﹙第二陸相層﹚的巖性主要以黃褐色粉質(zhì)黏土為主，局部夾黏土、粉土或粉砂，本層下部砂性增大，至底部往往出現(xiàn)混粒土。較密實(shí)的粉土和砂土可做為樁基持力層。因此，一般的工業(yè)與民用建筑的勘察深度多在15～20m范圍內(nèi)，以查明第二陸相層的巖性與層厚，從而對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)做出合理的論證。

2 古河道存在的工程實(shí)例

一些勘察實(shí)例表明，在第二、第三陸相層埋藏深度范圍內(nèi)有古河道的存在，對(duì)工程勘察及建筑物基礎(chǔ)類型都有著重要影響，應(yīng)該引起足夠的重視。下面介紹一個(gè)勘察實(shí)例，并通過(guò)此實(shí)例對(duì)第二、第三陸相層古河道的存在，成因及對(duì)工程建筑的影響進(jìn)行探討，以期拋磚引玉求得對(duì)此問(wèn)題的共同關(guān)注。

該工程位于天津市津南區(qū)辛莊鄉(xiāng)，擬建綜合樓一座、鍛造車間一座，共鉆探8孔，見(jiàn)圖1，各孔的地層巖性見(jiàn)圖2～圖4。

圖2 Ⅰ－Ⅰ剖面

圖3 Ⅱ－Ⅱ剖面

從圖1～圖4中看出，Z－4、Z－7、Z－8 三孔全新世地層齊全且層序穩(wěn)定，3.8～4.3m以上為第一陸相層，由黃褐色的黏土和灰綠色的粉質(zhì)黏土組成，軟塑至可塑，夾少量淡水貝殼，為高—中壓縮性土。3.8～16.2m為第一海相層，由淺灰色的粉土、粉質(zhì)黏土及淤泥質(zhì)土組成，流塑，夾有少量貝殼，高—中壓縮性土。16.2m以下為第二陸相層，為灰黃色粉質(zhì)黏土層，可塑，含少量淡水貝殼，中壓縮性土。而Z－2、Z－3孔均未見(jiàn)第二陸相層，特別是Z－3孔鉆至26.2m仍未見(jiàn)第二陸相層，在應(yīng)見(jiàn)第二陸相層的深度以下仍然是灰色、軟塑的粉質(zhì)黏土夾粉土薄層互層，水平層理清晰，25.5～26.2m處見(jiàn)到海相碎貝殼，仍然屬于第一海相層的物質(zhì)，其物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1、表2。

表1 Z－3鉆孔原樣物理力學(xué)指標(biāo)

表2 Z－4、Z－7、Z－8鉆孔原樣物理力學(xué)指標(biāo)

圖4 Ⅲ—Ⅲ剖面

把16.2m以下Z－3的土壤試驗(yàn)指標(biāo)與Z－4、Z－7、Z－8孔的土壤試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，可清楚看到其巖性和物理力學(xué)指標(biāo)都有明顯的差別，說(shuō)明在Z－2、Z－3各孔中第二陸相層缺失、第三陸相層部分缺失。

3 古河道的存在與形成原因

在本場(chǎng)區(qū)的鍛造車間與綜合樓之間第二陸相層缺失、第三陸相層部分缺失，其原因是古河流將第二、第三陸相層沖蝕，形成一個(gè)古河道，其后沉積了第一海相層堆積物，而Z－4孔恰位于此古河道南岸的邊緣。第二、第三陸相層存在古河道的事實(shí)反映了天津地區(qū)第四紀(jì)時(shí)期的古地質(zhì)史，基本能較完整反映海進(jìn)海退的歷史，并與冰期、間冰期有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從有關(guān)資料分析，第四紀(jì)海進(jìn)海退主要是水動(dòng)型，與氣候冷暖密切相關(guān)。華北地區(qū)長(zhǎng)期處于下沉地區(qū)，每次間冰期均受到海浸，接受海相沉積。第四紀(jì)最后一次冰期﹙間冰期﹚稱為玉木冰期最盛時(shí)期大約距今16000年，即是海面降低到最低位置－130m。玉木冰期結(jié)束在距今12000年左右。本場(chǎng)區(qū)經(jīng)勘查證實(shí)的古河道，即為那時(shí)海平面下降而侵蝕基準(zhǔn)面隨之下降所形成的。

本場(chǎng)地孔深26.2m是在發(fā)現(xiàn)與往常異樣將設(shè)計(jì)孔深加深所致，但未能鉆至古河道底。后來(lái)，有一大型市政線狀工程從本場(chǎng)地外圍經(jīng)過(guò)，距場(chǎng)地最近一孔揭露了此古河道底，該孔孔口高程4.11m，鉆55m深，自見(jiàn)第一海相層至30.5m均為海相地層，27.1m以上巖層為粉土與粉質(zhì)黏土薄層互層﹙有的段落粉質(zhì)黏土薄層大于粉土薄層厚度，有的段落粉土薄層大于粉質(zhì)黏土薄層厚度﹚，水平層理清晰，含有海貝殼;27.1～30.5m為細(xì)砂，含有海貝殼。30.5m以下為第三陸相層。

4 古河道對(duì)建筑物的影響

第二、第三陸相層古河道的存在將影響建筑物地基基礎(chǔ)的選型。例如本場(chǎng)區(qū)鍛造車間位于古河道北岸，第二陸相層未被沖蝕，故其16.1m以下為第二陸相層，地基土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=180 kPa，可作為樁基的持力層，而綜合樓的樓址的北半部則位于古河道中，其下第二陸相層被沖蝕，在26m以內(nèi)都沒(méi)有良好的樁基持力層，如做樁基則必須加長(zhǎng)樁長(zhǎng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，采用樁基礎(chǔ)的建筑物越來(lái)越多，而大多建筑物將以第二陸相層作為樁基持力層。在勘察時(shí)要注意到第二、第三陸相層存在古河道的情況，并注意收集這方面的資料，了解古河道走向及分布，避免因忽略古河道的存在，而造成設(shè)計(jì)質(zhì)量事故和經(jīng)濟(jì)損失。

［1］任鎮(zhèn)寰．第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)［M］．北京:地震出版社，1983