韓飛，韓紅梅，鄒連慶

(1.濟(jì)寧市土地綜合整治中心，山東 濟(jì)寧 272000；2.山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，山東 濟(jì)南 250000)

0 引言

濟(jì)寧城區(qū)已經(jīng)開展過多次地面沉降水準(zhǔn)測量工作[1-3]，為了進(jìn)一步建設(shè)完善的地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測標(biāo)組[4]，繼續(xù)查明濟(jì)寧城區(qū)巖土體的工程地質(zhì)特性和地面沉降發(fā)生機(jī)理，在城區(qū)北部和南部施工2處地質(zhì)勘查鉆孔(圖1)。終孔后進(jìn)行綜合物探測井，并進(jìn)行了大量的巖土工程試驗(yàn)。

固結(jié)特性和地面沉降壓縮層組的劃分是開展地面沉降分層監(jiān)測、地質(zhì)模型概化和工程地質(zhì)研究的重要基礎(chǔ)[5-7]。該文將基于鉆孔Z1，Z2沉積物的物理力學(xué)相關(guān)試驗(yàn)，綜合分析研究區(qū)地層的物理特征、塑性特征和壓縮特征，計(jì)算有效自重壓力和前期固結(jié)壓力，判斷地層固結(jié)狀態(tài)，研究地層物理力學(xué)特性變化與地面沉降的相關(guān)聯(lián)系，并進(jìn)行地面沉降壓縮層組的劃分。

1—濟(jì)寧城區(qū);2—微弱切割丘陵區(qū);3—沖洪積山間平原區(qū)；4—黃河沖積微傾斜低平原區(qū);5—沖洪積山前傾斜平原區(qū);6—沖洪積扇;7—鉆孔圖1 濟(jì)寧區(qū)域地貌圖

1 區(qū)域地貌及地層

工作區(qū)位于魯中山區(qū)西南部山前傾斜平原和黃河沖積平原區(qū)的交界位置。總體地勢東高西低，北高南低，向西南方向微傾斜。受汶河沖洪積扇和泗河沖洪積扇迭加影響，并與黃河沖積物交迭，堆積了較厚的第四系-新近系松散巖(土)層，厚度受下伏基巖起伏影響(圖1)。

周邊區(qū)域地層由老到新主要有寒武-奧陶系、石炭-二疊系、侏羅系、新近系、第四系和巖漿巖。新近系以下基巖地層以侏羅系上統(tǒng)淄博群三臺(tái)組紫紅色砂巖為主；城區(qū)南部和西部局地小范圍有燕山期巖漿巖侵入；城區(qū)北部分布石炭-二疊系砂頁巖，夾有煤層和薄層石灰?guī)r。第四系松散層自下向上依次為更新統(tǒng)平原組、全新統(tǒng)黑土湖組、黃河組，厚度以更新統(tǒng)平原組為主，分布不均，在100～300m之間[8-13]。

2 水文地質(zhì)條件

濟(jì)寧城區(qū)松散巖類孔隙水可以劃分為淺層潛水—微承壓水和深層承壓水兩個(gè)含水巖組。

淺層潛水—微承壓水含水巖組埋深在70m以內(nèi)，含水層以第四系更新統(tǒng)地層中的粉細(xì)砂、中細(xì)砂為主，分選性、磨圓度較好，為汶泗河沖洪積層，砂層分布不均勻，一般2～3層，單層厚度0.8～8.5m，連續(xù)性差，多為砂層透鏡體，累計(jì)厚度一般10～24m。經(jīng)水位觀測孔抽水試驗(yàn)測定，上部砂層(Z1-G1)平均涌水量約19.63m3/h，下部砂層(Z1-G2)平均涌水量約5.10m3/h(表1)。

深層承壓水含水巖組埋深在70～150m，含水層包括第四系更新統(tǒng)的下部及新近系的頂部。含水砂層分布比較穩(wěn)定，一般分布有5～6層。垂向上分帶性較明顯，一般由上至下砂層顆粒漸粗，膠結(jié)漸密，透水性逐漸變?nèi)?。砂層累?jì)厚度在22～26m，單層(Z1-G3)平均涌水量約3.23m3/h。

表1 水位觀測孔(G1,G2,G3)抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)

深層承壓水含水層組與其上部的淺層含水層組之間有一層相對(duì)比較穩(wěn)定的黏性土層，但黏土層厚度變化差異較大，一般局部僅2～5m，且黏性土中常發(fā)育有垂直裂隙，故該黏土層具一定的滲透性，為弱透水層，使得深層承壓水含水層與其上部的淺層潛水—微承壓水含水層之間具有一定的水力聯(lián)系。深層承壓孔隙含水層組下部有穩(wěn)定的黏性土隔水底板。

3 樣品的采集和測試

鉆孔Z1位于任城區(qū)三郭村，終孔深度236.4m，孔徑110mm，全孔取樣，取樣率95.3%，完成土工試驗(yàn)754件，其中常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)623件，力學(xué)實(shí)驗(yàn)29件，特殊試驗(yàn)82件，巖礦鑒定14件，巖石抗壓試驗(yàn)6件，水質(zhì)分析3件；鉆孔Z2位于太白湖區(qū)許莊村，終孔深度260m，孔徑110mm，全孔取樣，取樣率98%，完成土工試驗(yàn)808件，其中常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)697件，力學(xué)實(shí)驗(yàn)47件，特殊試驗(yàn)41件，巖礦鑒定17件，水質(zhì)分析6件。

對(duì)土樣進(jìn)行了物理性質(zhì)試驗(yàn)(含水率、密度、界限含水率、顆粒分析)、力學(xué)試驗(yàn)(剪切試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn))、巖礦鑒定(X射線衍射、掃描電鏡)、特殊試驗(yàn)(高壓固結(jié)、反復(fù)加卸荷、次固結(jié)等)；對(duì)地下水進(jìn)行抽水試驗(yàn)和飲用水全分析試驗(yàn)。下面將以鉆孔Z1數(shù)據(jù)為例，與鉆孔Z2數(shù)據(jù)相對(duì)比進(jìn)行綜合分析。

4 巖土的物理力學(xué)特征及地面沉降

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)樣品的顆粒分布以及黏性土(粉質(zhì)黏土或黏土)常規(guī)試驗(yàn)中的天然密度、天然孔隙比、含水率、塑性指標(biāo)、液性指數(shù)、壓縮指數(shù)、壓縮系數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并分別做出深度變化曲線(圖2)。

4.1 土的分類和顆粒分布

Z1鉆孔204.5m以上松散巖土體中，砂粒組(粒徑大于0.075mm)、粉粒組(粒徑小于0.075mm，大于0.005mm)和黏粒組(粒徑小于0.005mm)的總量占比相當(dāng)，分別為33.89%，32.52%，33.59%。黏性土和砂性土隨深度相間分布；黏性土以粉質(zhì)黏土和黏土為主，地層厚度140.2m，黏性土組分不均，級(jí)配不好；砂性土以細(xì)砂和粉細(xì)砂為主，中粗砂次之，地層厚度64.3m。底部基巖為砂巖和粉質(zhì)泥巖。

4.2 土層物理性質(zhì)分析

(1)天然密度ρ：土層的ρ值在2.25～1.83g/cm3之間，平均值1.98g/cm3。ρ值自上而下有總體增大的趨勢，ρ的大小除了與顆粒組分和級(jí)配有關(guān)，還與自重壓力和孔隙水壓力關(guān)系密切。土層隨深度增加，其自重壓力也逐漸增大，粒間孔隙逐漸壓實(shí)，地層逐漸固結(jié)。黏性土越是靠近含水層，ρ值越大，在10～33m和105～130m較為顯著(圖2)。這是由于10～33m地層中，砂層累積厚度11.3m，潛水位波動(dòng)劇烈，含水砂層上下的黏性土孔隙水壓力消減，有效自重應(yīng)力相應(yīng)增大，從而導(dǎo)致土層壓縮，ρ值增大；105～130m的地層同樣如此，含水砂層累積厚度23.8m，為深部承壓含水層，是城區(qū)供水井的主要開采層，水位存在顯著降低。

1—砂粒組；2—粉粒組；3—黏粒組；4—壓縮層組分割線圖2 鉆孔Z1工程特性指標(biāo)隨深度變化圖

(2)含水率w：土層的w基本在15%～30%之間。含水率隨深度有逐漸變小的趨勢，20～33m和105～130m的w值相對(duì)較小，這與ρ的變化相反，反映了含水率的大小和土的密度呈負(fù)相關(guān)，也受自重應(yīng)力和孔隙水壓力變化的影響。

(3)比重Gs：土層的Gs基本在2.7～2.76之間，沒有明顯的總體變化趨勢，但值的大小與含水率呈正相關(guān)，與天然密度呈負(fù)相關(guān)。

(4)天然孔隙比e：土層的e基本在0.5～0.9之間，有總體變小的趨勢，在10～33m和105～130m存在相對(duì)較小的區(qū)間，相對(duì)波動(dòng)幅度更為明顯。從公式e+1=Gsρw(1+0.01w)/ρ(其中ρw為水的密度)可見，e與ρ呈負(fù)相關(guān)，與Gs和w呈正相關(guān)。

綜合可見，Z1鉆孔204.5m以淺土層的物理性質(zhì)指標(biāo)ρ，w，Gs和e的總體趨勢受自重壓力控制；孔隙水壓力的變化是相對(duì)變化的重要控制因素；次級(jí)的波動(dòng)與礦物成分和顆粒分布關(guān)系密切，同時(shí)也是多重因素共同疊加的結(jié)果。

4.3 土層塑性分析

(1)塑性指數(shù)IP：能綜合地反映土的礦物成分和顆粒大小的影響，是土的吸附結(jié)合水能力的指標(biāo)，也是土的分類的重要依據(jù)。IP基本在10～23之間，以粉砂質(zhì)黏土和黏土為主，其中100m以淺地層IP基本在10～20之間，粉砂質(zhì)黏土較多；100～200m的地層IP基本在9～23之間，黏土增多，在135～180m較為集中(圖2)。

IP的大小與e和黏土(粒徑<0.005mm)含量具有相關(guān)性，與G有非常好的線性關(guān)系(圖3)。這是由于IP與土的顆粒大小和礦物成分關(guān)系密切，土的黏?；蛴H水礦物(如蒙脫石)含量愈高，比表面積愈大，土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍就越大，IP也越大，而e，G和黏土(粒徑<0.005mm)含量指標(biāo)也不同程度地反映了這一特性。

圖3 塑性指數(shù)與相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系散點(diǎn)圖

(2)液性指數(shù)IL：是用于判斷土的軟硬程度或?qū)ν饬σ鹱冃纹茐牡牡挚鼓芰Φ闹笜?biāo)。200m以淺地層IL基本在-0.33～0.69之間(圖2)。其中100m以淺地層IL基本在0～0.60之間，呈可塑—硬塑狀態(tài)；100～200m的地層IL基本在-0.25～0.25之間，呈硬塑—堅(jiān)硬狀態(tài)。隨著深度的增加，200m以淺地層IL總體呈現(xiàn)減小的趨勢，表明黏性土層隨著深度的增加越來越硬。IL與e，w具有顯著相關(guān)性，但與黏土含量的相關(guān)性不明顯(圖4)。

圖4 液性指數(shù)與相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系散點(diǎn)圖

根據(jù)X射線衍射分析，Z1鉆孔的黏性土層物質(zhì)組成中以親水性較強(qiáng)的蒙脫石或伊蒙混層為主，伊利石、高嶺石含量相對(duì)較低，綠泥石、高嶺蒙脫石混層在部分樣品中存在(表2)。

4.4 土層壓縮性分析

(1)壓縮指數(shù)Cc：是根據(jù)土壓縮實(shí)驗(yàn)繪制e-lgp曲線，取壓力較大部分接近直線段部分的斜率，定義為Cc。壓縮指數(shù)Cc值越大，土的壓縮性越高[14]。低壓縮土的Cc值一般小于0.2，Cc值大于0.4一般屬于高壓縮土。Z1鉆孔130m以淺黏性土屬于中等壓縮土；130m以下黏性土屬于高壓縮土。

(2)壓縮系數(shù)α：是描述土體壓縮性大小的物理量，被定義為壓縮試驗(yàn)所得e-p曲線上某一壓力段的割線的斜率，即單位壓力增量所引起孔隙比的變化。工程上常以P1=100kPa至P2=200kPa壓力區(qū)間所對(duì)應(yīng)的α1-2來評(píng)價(jià)土的壓縮性，一般α1-2≥0.5為高壓縮性；0.5>α1-2≥0.1為中壓縮性；α1-2<0.1為低壓縮性[15-16]。Z1鉆孔100m以淺黏性土屬于中等壓縮性；100m以下黏性土基本屬于低壓縮性；由淺到深，α逐漸減小，土層之間的波動(dòng)幅度也逐漸減小(圖2)。

表2 樣品的礦物成分含量和黏土礦物相對(duì)含量

注：S為蒙脫石，It為伊利石，Kao為高嶺石，C為綠泥石，I/S為伊蒙混層，C/S為綠蒙混層，K/S為高嶺蒙脫石混層。

5 地層固結(jié)狀態(tài)

根據(jù)太沙基有效應(yīng)力原理，土體的體積變形和強(qiáng)度均取決于土中的有效應(yīng)力。通過高壓固結(jié)試驗(yàn)可以確定不同深度地層的固結(jié)狀態(tài)，分析地層的應(yīng)力歷史。根據(jù)土的自重應(yīng)力Po與前期固結(jié)壓力Pc值的比值，稱為超固結(jié)比，記作OCR，將土層分為欠固結(jié)、正常固結(jié)和超固結(jié)三種固結(jié)狀態(tài)。土的前期固結(jié)壓力Pc，或稱先期固結(jié)壓力，是土體在地質(zhì)歷史上曾受過的豎向最大有效壓力，是判斷土層固結(jié)狀態(tài)的重要參數(shù)[17]。土的自重壓力Po是現(xiàn)有的上覆土體和水體在重力作用下，產(chǎn)生的豎向壓力。

5.1 有效自重應(yīng)力的計(jì)算

根據(jù)太沙基提出的飽和土的有效應(yīng)力原理，土的變形和強(qiáng)度取決于有效應(yīng)力，而不是總應(yīng)力。土的自重應(yīng)力是由土的自重引起的應(yīng)力，或者說是由土的自重引起的單位面積截面上的內(nèi)力，是土的重度與土柱高度之積，或各層土的重度與土柱高度乘積之和。如果把水下的土視為飽和，水下土的重度就是飽和重度[18-19]。

自重應(yīng)力條件下，由多個(gè)水平土層組成的土體中某點(diǎn)的豎向有效自重應(yīng)力σ'cz'按下式計(jì)算：

式中：

γ=ρg

式中:m1,m2分別為計(jì)算點(diǎn)以上土層中水位以上和以下土層數(shù)；γi為水位以上第i層土的天然重度；γsatj水位以下第j層土的飽和重度；hi,hj分別為水位以上第i層土和水位以下第j層土的厚度；μj為第j層土的孔隙水壓力；γ為土的天然重度；γsat為土的飽和重度；ρ為土的密度；ρsat為土的飽和密度；g為重力加速度；Gs為土的相對(duì)密度(比重)；ω為土的含水率；ρω為水的密度。

將地層劃分為66層基本工程地質(zhì)層，自重應(yīng)力的計(jì)算將以基本工程地質(zhì)層為單位進(jìn)行計(jì)算。以潛層地下水位14.58m為界，以上取天然重度，以下取飽和重度；黏土層孔隙水壓力為觀測孔實(shí)測數(shù)據(jù)(表3)，根據(jù)地層深度進(jìn)行線性擬合。

表3 黏土孔隙水壓力(μ)分層監(jiān)測值

5.2 高壓固結(jié)試驗(yàn)

依據(jù)室內(nèi)e-lgP曲線用卡薩格蘭德法求解Pc值的試驗(yàn)方案，在0～204.5m地層之間取34個(gè)原狀土樣，取土地層為黏性土層。為了滿足深部地層前期固結(jié)壓力Pc值的計(jì)算，使用材料試驗(yàn)機(jī)作為深層土的固結(jié)設(shè)備，應(yīng)力測量系統(tǒng)使用BK-2型精密傳感器，滿足加載和應(yīng)力測量要求。施加應(yīng)力等級(jí)根據(jù)土層所處深度而定，進(jìn)行逐級(jí)加壓，終極應(yīng)力以e-lgp曲線下段出現(xiàn)直線段為止，該次試驗(yàn)最高加壓到25.6MPa，施加最后一級(jí)固結(jié)應(yīng)力且固結(jié)終了后，采用一次卸荷。

5.3 Pc值的求解

根據(jù)高壓固結(jié)試驗(yàn)結(jié)果，繪制e-lgP關(guān)系曲線，然后利用卡薩格蘭德法求解Pc值(圖5)。具體步驟為：在曲線上找出曲率半徑最小的點(diǎn)，以該點(diǎn)為頂點(diǎn)作切線和平行于橫軸的線；作夾角的分角線；延長e-lgP關(guān)系曲線的直線部分，與分角線相交，相交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力即為前期固結(jié)壓力Pc[20],相應(yīng)求解結(jié)果見表4。

圖5 部分樣品固結(jié)試驗(yàn)e-lgP關(guān)系曲線

樣品編號(hào)地層深度(m)前期固結(jié)壓力Pc(MPa)壓縮指數(shù)Cc回彈指數(shù)CsA110.401.73E-012.17E-014.44E-02A2152.206.04E-011.90E-015.23E-02A62116.702.20E+003.16E-013.46E-02A83183.703.25E+003.52E-014.92E-02

5.4 地層固結(jié)狀態(tài)

Z1鉆孔204.5m以上地層自上而下有效自重應(yīng)力Po逐漸增大，基本呈線性變化，僅在地下潛水位12m處呈現(xiàn)轉(zhuǎn)折。前期固結(jié)壓力Pc基本在0～3.5MPa之間，100m以上地層在0～1MPa之間，隨深度基本呈線性增加，地層基本處于正常固結(jié)狀態(tài)(Po=Pc)；100～200m地層在1～3.5MPa之間，隨深度有所增加，但增加趨勢逐漸減小，地層基本處于超固結(jié)狀態(tài)(Po

1—測試樣品的前期固結(jié)壓力PC;2—有效自重應(yīng)力Po變化曲線圖6 鉆孔Z1、Z2的前期固結(jié)壓力深度變化圖

對(duì)比鉆孔Z2可見，鉆孔Z2的200m以淺的地層基本處于正常固結(jié)狀態(tài)(Po=Pc)，僅在150m附近出現(xiàn)微弱超固結(jié)。這是由于鉆孔Z2位于濟(jì)寧南部新區(qū)，城市建設(shè)和地下水開采強(qiáng)度都不高；地處南四湖北端，地表水和地下水較為豐富，未出現(xiàn)明顯的地下水降落漏斗，在地層中未出現(xiàn)明顯的超固結(jié)狀態(tài)(Po

6 壓縮層組的劃分

為了降低場地地層的復(fù)雜程度，直觀地看出場地土層的基本特性和組合特征，便于進(jìn)一步的地面沉降模型的建立，地面沉降監(jiān)測標(biāo)組(包括基巖標(biāo)、分層標(biāo)、孔隙水監(jiān)測標(biāo)等)的建設(shè)，將地層進(jìn)行地面沉降壓縮層組劃分，分為層組、亞組和層三級(jí)[21]，符號(hào)采用Ⅰ1-1的形式(表5)。

壓縮層組的劃分以工程地質(zhì)層組為基礎(chǔ)，結(jié)合水文地質(zhì)條件進(jìn)行劃分，層組劃分依據(jù)主要考慮沉積時(shí)代、壓縮特性、地下水賦存條件、成因類型與沉積環(huán)境、物質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)特征、工程特性指標(biāo)；亞組劃分考慮地層組合、壓縮特性、塑性特征等；層的劃分是依據(jù)巖性特征以及巖土工程勘察規(guī)范[22]中對(duì)土的密實(shí)度、濕度、塑性特征等指標(biāo)劃定的基本工程地質(zhì)層。

7 壓縮層組特征

鉆孔Z1深度236.4m，基巖層組以上松散層厚度204.5m，巖性為黏性土和砂土交替堆積而成。

壓縮層組Ⅰ：該層組由第四系全新統(tǒng)沖積、湖沼相沉積和更新統(tǒng)沖洪積堆積而成，厚度23.5m。場地頂層有4.6m雜填土層；黏性土巖性為灰黑色、灰黃色粉質(zhì)黏土、黏土，含較多鈣質(zhì)結(jié)核，軟塑、可塑，部分硬塑；砂土為2.4m薄層粉砂，結(jié)構(gòu)稍密。黏土層垂直節(jié)理發(fā)育，隔水性較弱，滲透系數(shù)在10-7和10-6的數(shù)量級(jí)上，構(gòu)成了淺層潛水-微承壓水的毛細(xì)帶，下部含有重力水；頂部填充土屬高壓縮性土，欠固結(jié)狀態(tài)，下部中壓縮性土(偏高)，正常固結(jié)狀態(tài)。

表5 壓縮層組的劃分

含水層組Ⅱ：該層組由第四系更新統(tǒng)沖洪積物堆積而成，層底深度71.1m，層厚47.6m。砂土巖性為黃褐色、青灰色細(xì)砂，中密—密實(shí)狀態(tài)；黏性土巖性為青灰色、黃褐色粉質(zhì)黏土，可塑—硬塑，滲透系數(shù)在10-7的數(shù)量級(jí)上。層組上部(Ⅱ1砂土亞組)地下水為潛水，平均涌水量為19.6m3/h，與壓縮層組Ⅰ的黏土層連通密切；層組底部(Ⅱ5砂土亞組)地下水為微承壓水，平均涌水量為5.1m3/h。黏性土屬中壓縮性，正常固結(jié)狀態(tài)。

壓縮層組Ⅲ：該層組由更新統(tǒng)沖洪積堆積而成，層底深度106.4m，厚度35.3m。黏性土巖性為灰黃色、黃褐色粉質(zhì)黏土、黏土，含鈣質(zhì)結(jié)核，可塑—硬塑；砂土為1.2m薄層中砂夾粗砂，結(jié)構(gòu)密實(shí)。黏土層隔水性強(qiáng)，滲透系數(shù)在10-8和10-7的數(shù)量級(jí)上。黏性土屬中壓縮性，正常固結(jié)狀態(tài)。

含水層組Ⅳ：該層組由第四系更新統(tǒng)沖洪積物堆積而成，層底深度142.5m，層厚36.1m。砂土巖性為灰綠色、灰白色細(xì)中砂、中砂、中粗砂，密實(shí)狀態(tài)；黏性土巖性為灰白色、灰綠色粉質(zhì)黏土、黏土，硬塑—堅(jiān)硬，滲透系數(shù)在10-8和10-7的數(shù)量級(jí)上。層組地下水為深層承壓水，平均涌水量為3.23m3/h。黏性土屬低壓縮性，超固結(jié)狀態(tài)。

壓縮層組Ⅴ：該層組由新近系沖洪積堆積而成，層底深度204.5m，厚度62.0m。黏性土巖性為灰白色、黃褐色粉質(zhì)黏土、黏土，含鈣質(zhì)結(jié)核，硬塑—堅(jiān)硬，底層黏土處于半膠結(jié)狀；砂土為薄層細(xì)砂，結(jié)構(gòu)密實(shí)；黏土層隔水性強(qiáng)，滲透系數(shù)在10-8和10-7的數(shù)量級(jí)上。黏性土屬低壓縮性，超固結(jié)狀態(tài)。

基巖層組Ⅵ：該層組為侏羅系紅色砂巖和泥巖構(gòu)成，根據(jù)極限抗壓強(qiáng)度測試，飽和抗壓強(qiáng)度在67～80MPa，相對(duì)較高，符合基巖標(biāo)桿建設(shè)基底的要求，是埋藏于松散層下較穩(wěn)定的基底。

8 地面沉降監(jiān)測標(biāo)組建設(shè)

地面沉降監(jiān)測標(biāo)組是地面沉降監(jiān)測和研究的重要基礎(chǔ)設(shè)施，已建成的濟(jì)寧城區(qū)北部監(jiān)測標(biāo)組由基巖標(biāo)、分層標(biāo)、地面標(biāo)、地下水水位觀測孔和孔隙水壓力觀測孔組成。依據(jù)壓縮層組劃分和監(jiān)測目的，對(duì)壓縮地層進(jìn)行分層監(jiān)測，具體埋設(shè)深度見表6。

9 結(jié)論

(1)濟(jì)寧城區(qū)204.5m以淺土層的物理特性的總體趨勢受自重壓力控制；孔隙水壓力的變化是相對(duì)變化的重要控制因素；次級(jí)的波動(dòng)與礦物成分和顆粒分布關(guān)系密切，同時(shí)也是多重因素共同疊加的結(jié)果。

表6 地面沉降監(jiān)測標(biāo)組埋設(shè)深度

(2)濟(jì)寧城區(qū)100m以淺地層屬中壓縮性，正常固結(jié)狀態(tài)，100～200m地層屬低壓縮性，超固結(jié)狀態(tài)。100～200m地層的低壓縮性和超固結(jié)狀態(tài)的產(chǎn)生與地下水過量開采有關(guān)，是歷史地面沉降發(fā)生的主要層位。

(3)濟(jì)寧城區(qū)204.5m以淺土層可以劃分為5個(gè)特征較為明顯的地面沉降壓縮層組。底部基巖穩(wěn)定性可靠，可以埋設(shè)基巖標(biāo)，以上地層壓縮量可用4個(gè)分層標(biāo)進(jìn)行分層控制。