天津地区第二、第三陆相层古河道的存在及其对工程建筑的影响

盖儒生

(天津新亚太监理公司，天津 300000)

1 天津地区地层概况

天津地区普遍分布的全新世地层有三组，即第一陆相层﹙全新世晚期陆相堆积层Q43al﹚、第一海相层﹙全新世中期海相堆积层、第二陆相层﹙全新世早期陆相堆积层Q41al﹚。层底埋深一般在17～18m，其下为第三陆相层﹙更新世晚期陆相堆积层Q3eal﹚。其中全新世早期陆相堆积层Q41al﹙第二陆相层﹚的岩性主要以黄褐色粉质黏土为主，局部夹黏土、粉土或粉砂，本层下部砂性增大，至底部往往出现混粒土。较密实的粉土和砂土可做为桩基持力层。因此，一般的工业与民用建筑的勘察深度多在15～20m范围内，以查明第二陆相层的岩性与层厚，从而对建筑物地基基础做出合理的论证。

2 古河道存在的工程实例

一些勘察实例表明，在第二、第三陆相层埋藏深度范围内有古河道的存在，对工程勘察及建筑物基础类型都有着重要影响，应该引起足够的重视。下面介绍一个勘察实例，并通过此实例对第二、第三陆相层古河道的存在，成因及对工程建筑的影响进行探讨，以期抛砖引玉求得对此问题的共同关注。

该工程位于天津市津南区辛庄乡，拟建综合楼一座、锻造车间一座，共钻探8孔，见图1，各孔的地层岩性见图2～图4。

图2 Ⅰ－Ⅰ剖面

图3 Ⅱ－Ⅱ剖面

从图1～图4中看出，Z－4、Z－7、Z－8 三孔全新世地层齐全且层序稳定，3.8～4.3m以上为第一陆相层，由黄褐色的黏土和灰绿色的粉质黏土组成，软塑至可塑，夹少量淡水贝壳，为高—中压缩性土。3.8～16.2m为第一海相层，由浅灰色的粉土、粉质黏土及淤泥质土组成，流塑，夹有少量贝壳，高—中压缩性土。16.2m以下为第二陆相层，为灰黄色粉质黏土层，可塑，含少量淡水贝壳，中压缩性土。而Z－2、Z－3孔均未见第二陆相层，特别是Z－3孔钻至26.2m仍未见第二陆相层，在应见第二陆相层的深度以下仍然是灰色、软塑的粉质黏土夹粉土薄层互层，水平层理清晰，25.5～26.2m处见到海相碎贝壳，仍然属于第一海相层的物质，其物理力学指标见表1、表2。

表1 Z－3钻孔原样物理力学指标

表2 Z－4、Z－7、Z－8钻孔原样物理力学指标

图4 Ⅲ—Ⅲ剖面

把16.2m以下Z－3的土壤试验指标与Z－4、Z－7、Z－8孔的土壤试验指标进行对比，可清楚看到其岩性和物理力学指标都有明显的差别，说明在Z－2、Z－3各孔中第二陆相层缺失、第三陆相层部分缺失。

3 古河道的存在与形成原因

在本场区的锻造车间与综合楼之间第二陆相层缺失、第三陆相层部分缺失，其原因是古河流将第二、第三陆相层冲蚀，形成一个古河道，其后沉积了第一海相层堆积物，而Z－4孔恰位于此古河道南岸的边缘。第二、第三陆相层存在古河道的事实反映了天津地区第四纪时期的古地质史，基本能较完整反映海进海退的历史，并与冰期、间冰期有较好的对应关系。从有关资料分析，第四纪海进海退主要是水动型，与气候冷暖密切相关。华北地区长期处于下沉地区，每次间冰期均受到海浸，接受海相沉积。第四纪最后一次冰期﹙间冰期﹚称为玉木冰期最盛时期大约距今16000年，即是海面降低到最低位置－130m。玉木冰期结束在距今12000年左右。本场区经勘查证实的古河道，即为那时海平面下降而侵蚀基准面随之下降所形成的。

本场地孔深26.2m是在发现与往常异样将设计孔深加深所致，但未能钻至古河道底。后来，有一大型市政线状工程从本场地外围经过，距场地最近一孔揭露了此古河道底，该孔孔口高程4.11m，钻55m深，自见第一海相层至30.5m均为海相地层，27.1m以上岩层为粉土与粉质黏土薄层互层﹙有的段落粉质黏土薄层大于粉土薄层厚度，有的段落粉土薄层大于粉质黏土薄层厚度﹚，水平层理清晰，含有海贝壳;27.1～30.5m为细砂，含有海贝壳。30.5m以下为第三陆相层。

4 古河道对建筑物的影响

第二、第三陆相层古河道的存在将影响建筑物地基基础的选型。例如本场区锻造车间位于古河道北岸，第二陆相层未被冲蚀，故其16.1m以下为第二陆相层，地基土的承载力标准值fk=180 kPa，可作为桩基的持力层，而综合楼的楼址的北半部则位于古河道中，其下第二陆相层被冲蚀，在26m以内都没有良好的桩基持力层，如做桩基则必须加长桩长。

5 结束语

随着城市建设的快速发展，采用桩基础的建筑物越来越多，而大多建筑物将以第二陆相层作为桩基持力层。在勘察时要注意到第二、第三陆相层存在古河道的情况，并注意收集这方面的资料，了解古河道走向及分布，避免因忽略古河道的存在，而造成设计质量事故和经济损失。

［1］任镇寰．第四纪地质学［M］．北京:地震出版社，1983