葉 勇，余小明，江媛媛

（核工業(yè)華東二六七工程勘察院，江西 九江 332000）

九江市位于江西省北端，長江南岸，廬山北側(cè)。市區(qū)地形地貌大致呈南高北低，中部略高，東高西側(cè)略低的格局，屬丘崗地貌，黃海高程在13m～55m。丘崗走向大致呈南北偏西向，城區(qū)東起九江市發(fā)電廠，西至賽湖，北起廬山區(qū)蓮花鎮(zhèn)，北至長江南岸，城區(qū)面積約50km2，屬長江高漫灘和一級階地。

作者自1991年起至今在九江市城區(qū)(現(xiàn)在規(guī)模)共參與和獨自完成了幾十項的工業(yè)和民用建筑的巖土工程地質(zhì)勘察工作，對城區(qū)內(nèi)各巖土的分布特征及其物理力學(xué)性質(zhì)有了較系統(tǒng)和比較清晰的認識和了解。

因此，作者對九江市城區(qū)內(nèi)出露的網(wǎng)紋狀紅土在歸納已完成工程的資料的基礎(chǔ)上，對該層工程地質(zhì)特征作較完整的描述和分析。

1 分布范圍及分布特征

網(wǎng)紋狀紅土分布在：沿九江市客運碼頭東側(cè)西園起，經(jīng)二中、甘棠湖公園、三中、老馬渡、老龍開河(現(xiàn)九龍街)華東裝飾城，一線的東側(cè)發(fā)育。而該連線以西未見該層；從華東裝飾城向西到八里湖南岸連線以南和除原龍開河十里大道至蓮花鎮(zhèn)制氧機廠一線兩側(cè)約200m未見該層外，其它地段均有出露(具體情況見分布圖1)。

在低洼地帶和沖溝及白水湖、江邊局部地帶也缺失該層。一般丘崗越高該層越厚。厚度一般為0m～15.0m，最大厚度分布在市區(qū)東側(cè)的三里街到五里鄉(xiāng)一帶，最大為19.2m。

圖1 網(wǎng)紋狀紅土區(qū)域分布示意圖

2 成因

網(wǎng)紋狀紅土(粉質(zhì)粘土)時代為屬中更新世上統(tǒng)（Q2al+gl），為大姑—廬山間冰期時形成冰積物和沖積物，其形成過程經(jīng)歷了我國重要的紅壤化時期。在大姑～廬山間冰期，期間年平均降水量在1500mm以上的濕潤環(huán)境，年平均溫度在20℃～25℃，年平均氣溫較現(xiàn)代高4℃～7℃，夏季炎熱潮濕，冬季濕涼少雨，是在這樣的條件下經(jīng)過數(shù)十萬年的過程形成的。

從網(wǎng)紋狀紅土(粉質(zhì)粘土)化學(xué)成份分析結(jié)果看：其中AlO3為37.99、Fe2O3為14.33、CaO為0.38、MgO為0.89、SiO2/Al2O3為1.81、SiO2/(AL2O3+Fe2O3)為1.50，表明土層中含豐富的高價鐵鋁，鈣鎂含量少，不含可溶鹽分，硅鋁系數(shù)和硅鋁鐵率比值均較低，為1～2之內(nèi)，碳酸鈣含量很低，一般為1%，表明土體經(jīng)過了高濕和強烈的淋溶作用。

表1 網(wǎng)紋狀紅土（粉質(zhì)粘土）顆粒組成統(tǒng)計成果表

表2 網(wǎng)紋狀紅土（粉質(zhì)粘土）物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計表

3 工程地質(zhì)特征

3.1 野外描述

通過露頭和鉆探取芯觀察，土層呈褐紅色，與上覆土層接觸帶局部呈黃紅色，呈硬塑一堅硬狀態(tài)，在崗地上，如長虹大道和五里鄉(xiāng)、三里街的崗地標(biāo)高較高的位置，以堅硬狀態(tài)為主，而在十里大道和潯陽東路附近，強度稍有減弱，呈硬塑一堅硬狀，這可能與該范圍內(nèi)居民較多、生活用水滲入有關(guān)或原山崗被挖平，土層卸荷松弛有關(guān)。這一點從一些土樣含水量變化可以看出；土層最明顯特征就是其具有網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)，網(wǎng)紋呈灰白色、白色，網(wǎng)紋寬一般0.1cm～2cm，長一般1cm～5cm，無序排列，呈樹枝狀、網(wǎng)狀或蠕蟲狀，網(wǎng)紋礦物成份主要為高嶺土；土層中原生節(jié)理發(fā)育，節(jié)理面為黑褐色鐵錳質(zhì)浸染膠結(jié)，再膠結(jié)程度好，鐵錳質(zhì)呈膜狀和小結(jié)核產(chǎn)出，約占土體的0.5%～1%，結(jié)核直徑為0.1mm～2.0mm，次圓狀體；土層中一般含有1%～5%的礫石，從頂?shù)降椎[石含量呈漸增的趨勢，礫石成份一般為抗風(fēng)化能力較強的黑色硅質(zhì)巖，淺灰色石英砂巖和灰白色石英巖，外形呈次圓狀，次棱角，偶見渾圓狀，粒徑一般為0.2cm～3cm，大者見5cm～7cm。土層呈土狀光澤，切面較光滑，勻一性較好，一般無砂感，呈細膩狀，粘性較強，無搖震反應(yīng)，干強度較高，密實度好，鉆探巖芯呈柱狀，且不易斷，直立邊坡不易塌。鉆探時一般用水鉆，干鉆和沖擊鉆較困難。水鉆時土層造漿很快且粘性好，沖洗液顏色呈紅色。

3.2 土工試驗成果的統(tǒng)計分析

本次采用的資料有：核工業(yè)267大隊長虹生活基地、九江市人民銀行大樓、人民路電纜廠、南湖賓館、金葉大廈、無線電一廠住宅樓、交通銀行職工住宅樓、廬峰小區(qū)、五里鄉(xiāng)綜合樓、黃金大廈、建行九江市二支行、九江學(xué)院新校址，昌河汽車生產(chǎn)基地，九江市預(yù)備役師基地、廬山梅山水庫等場地的巖土勘察的土工試驗成果，并經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮Y選，經(jīng)過對67組數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的一般規(guī)律，使對土層的工程性質(zhì)有一個較為全面的了解和認識。

土層物理力學(xué)性質(zhì)及顆粒組成統(tǒng)計結(jié)果：本次參與統(tǒng)計的土樣分析成果標(biāo)本數(shù)有67個，顆粒分析統(tǒng)計的樣本數(shù)為12個（其統(tǒng)計結(jié)果見表1、表2）。從表中可看出，土層以粉粒和粘粒為主要成分，含少量礫石，從顆粒曲線上可知：其有效粒徑d10=0.0019、界限制粒徑d60=0.019、中間粒徑d30=0.01，不均勻系數(shù)Cu=10；該土層含水量中偏低呈很濕到飽和、低孔隙比、低壓縮性，土層強度較高。在出露位置較高的場地和上覆有較厚的覆蓋層時，這種情況表現(xiàn)的更明顯，且其液性指數(shù)一般小于0。而在地下水升降范圍內(nèi)，該土層由于地下水的頻繁活動，土層的工程性質(zhì)略有變化，表現(xiàn)為：土層呈飽和狀，液性指數(shù)大多大于0，小于0.25，呈硬塑-堅硬狀，強度指標(biāo)相對略小，壓縮指標(biāo)相對偏高，但變化不大?？傮w情況看土層為粉質(zhì)粘土，局部呈為粘土，呈粉土狀的未見。其超固結(jié)比大于1，屬超壓縮性土。

對液性指數(shù)和孔隙比進行回歸修正，其綜合回歸修正系數(shù)為0.93（第一指標(biāo)孔隙比為0.7、第二指標(biāo)液性指數(shù)為0.3），按最不利指標(biāo)查表得到土層的承載力為325kpa，再按95%的不利保證，其承載力為309kpa。因此，就是按最不利因素考慮，土層的巖土工程性質(zhì)還是很好的。

3.3 原位測試成果分析

在本地區(qū)對該土層采用的原位測試方法一般是利用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，江西有色五隊對該層曾做過靜載試驗(無該試驗的詳細資料)。本次統(tǒng)計的樣本數(shù)為65次的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，土層標(biāo)貫試驗擊數(shù)經(jīng)桿長修正后的擊數(shù)算術(shù)平均值為22.1擊，大值平均值28.3擊，小值平均值18.2擊，經(jīng)對算術(shù)平均數(shù)的回歸修正(修正系數(shù)0.78)后，其擊數(shù)為17.2擊，其承載力特征值為447 Kpa，按小值平均值進行回歸修正后的擊數(shù)為14擊，其承載力特征值為352.5Kpa，符合一般要比土工試驗得出的土層承載力特征值高的規(guī)律。

通過對該層65次的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗成果看出，該土層的標(biāo)貫擊數(shù)離散性較大，最大擊數(shù)在核工業(yè)267生活區(qū)住宅樓場地內(nèi)為42擊(未修正)最小擊數(shù)在南湖賓館場地為16擊(未修正)，一般在20擊～35擊之間（未修正值）。擊數(shù)離散性較大的原因主要是該土層局部鐵錳較富集，土層膠結(jié)程度更好，且分布有礫石和呈砂土狀的全風(fēng)化砂巖顆粒，因此，遇到這種情況擊數(shù)一般偏高。但從總的情況看，該土層的標(biāo)貫值還是比較高的，也反映了土層的力學(xué)性質(zhì)是比較好的這一特征。

表3 基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)建議值

3.4 網(wǎng)紋狀紅土作為基礎(chǔ)持力層時基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)

由于網(wǎng)絡(luò)狀紅土(粉質(zhì)粘土)強度較高、壓縮性低，因此對于厚度大于5m的場地，該層均可作為基礎(chǔ)持力層，以荷載的分布特征確定基礎(chǔ)類型。由于該層埋藏淺，是淺基礎(chǔ)形式的良好持力層，在九江市區(qū)內(nèi)，長虹大道三里街～化工廠～五里鄉(xiāng)～九江學(xué)院新校址，前進東路、西路，大多數(shù)工程等級為乙級及以下的建筑均以該層為持力層，且基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)，如核工業(yè)267大隊生活區(qū)的8層住宅樓(10棟)，均以此層作為持力層，基礎(chǔ)形式均為條形基礎(chǔ)，經(jīng)過近十年的使用情況，未發(fā)現(xiàn)因基礎(chǔ)問題而出現(xiàn)建筑物不均勻沉降和過大沉降造成建筑物裂縫等問題。該層作為樁基礎(chǔ)持力層或復(fù)合地基的情況一般是上覆填土較厚，如廬峰小區(qū)部分住宅樓、人民銀行大樓(14層)、火車站等。因此，通過這些已經(jīng)完成的工程情況看，該層對九江市區(qū)內(nèi)的各級別的建筑在有足夠的厚度情況下均可作為基礎(chǔ)持層，且由于該層總體上發(fā)育較淺，工程性質(zhì)較好，其經(jīng)濟效益是顯而易見的。該層作為基礎(chǔ)持力層時基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)建議值見表3。

4 結(jié)論與意義

九江市市區(qū)發(fā)育的網(wǎng)紋狀紅土，具有較高的強度和低壓縮性的工程特征，也是基礎(chǔ)良好的持力層。但唯一缺陷在于該土層從總體上看發(fā)育不是很穩(wěn)定，厚度變化較大，這就要求在具體范圍內(nèi)，要查明該層的發(fā)育情況。在前人工作的基礎(chǔ)上和作者在九江市區(qū)的工作經(jīng)驗，對大量已完成的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，得出了對九江市區(qū)網(wǎng)紋狀紅土的金屬元素成因，分布規(guī)律及工程地質(zhì)特征較為清晰的認識及定量和定性的結(jié)論，這對今后在該區(qū)域進行巖土工程地質(zhì)活動有一定的指導(dǎo)意義和具體經(jīng)驗指導(dǎo)。但由于資料有限，測試項目不齊和作者水平有限，不足之處和遺漏的地方，歡迎批評指正。