松花江哈尔滨城区段地质情况分析

韩雪 杨梅 李鹏 赵子龙

(黑龙江科技大学建筑工程学院，黑龙江哈尔滨 150022)

1 工程地质条件

1)区域地质构造。哈尔滨地区位于松嫩地块——松嫩断陷东南隆起区，区域范围内前第四系基底构造以北东和北西组断裂为主，构成断块构造的基本格架，这种断块构造进入第四纪以来存在的继承性垂直升降震荡活动，对这一地区的地貌形态以及第四纪沉积物的分布规律产生了深远的影响。2)地形地貌。场地所处地貌单元为松花江北岸，河流侵蚀堆积地貌，属松花江流域河谷一级阶地，其成因为第四纪冲洪积作用下形成。拟建场地交通便利，场地范围内地形、地势平坦，局部略有起伏，钻孔孔口地面相对最大高差为2.38 m，绝对高程在123.42 m～125.80 m。

2 勘察方法

2.1 钻探取样

运用SH30-2A型工程钻机及配套设备，采用冲击跟管钻进的方法，取土器使用薄壁敞口真空取土器，取样方法为击入法，原状土试样质量等级为Ⅰ级，砂类土用四分法取样，取样竖向间距2 m，对厚度大于0.5 m的夹层加取土样。

2.2 原位测试

本次勘察主要采用标准贯入试验(SPT)及静力触探测试，现叙述如下:标准贯入试验［1］:为确定粘性土的状态、承载力，砂类土的密度，承载力、压缩模量，标准贯入试验设备为:贯入器规格标准，触探杆外径42 mm，穿心锤质量63.5 kg，自动落锤法。静力触探［2］:进行力学分层，估算地基土的密实度，计算地基土承载力，桩端阻力及侧阻力值。

2.3 室内试验

1)土的物理性质试验［3］:粘性土试验项目有天然含水量、天然密度、比重、液限、塑限，砂类土做颗粒分析。2)土的压缩—固结试验:土试样固结试验一般50 kPa～400 kPa，最大压力为400 kPa～800 kPa。3)土的抗剪强度试验:直剪试验［4］采用快剪(q)，测定土的粘聚力c、内摩擦角φ。三轴剪切试验采用不固结不排水试验(UU)，测定土的粘聚力c、内摩擦角φ。

3 地层结构及特征

根据钻探、测试、室内试验和野外记录，对所揭露的地层按照岩土成因、结构、物理力学性质综合划分，地层由上至下划分成15个主层，10个亚层。现分层描述如下:

①层杂填土，人工堆积形成，杂色，以建筑垃圾掺杂粘性土等组成，其结构松散，欠固结。场地局部地段见有旧建筑基础，该层厚度变化较大，分布不均。

②层粉质粘土:冲积形成，土为黄色或黄褐色，上部分布0.40 m～0.80 m厚的耕土，近代堆积形成，土为黑褐色，包含植物根系及有机质，结构松散，欠固结，该层厚度变化不大，分布均匀。层状结构，硬塑～硬可塑，中低压缩性，摇震反应无，稍有光泽，中高干强度及韧性，层顶深度一般在0.40 m～3.30 m，平均厚度为2.53 m。该层分布较均匀。

③层粉质粘土:冲积形成，土为黄色～黄褐色，土质均匀，块状结构，包含氧化铁结斑及白色钙质无机盐粉末，土呈软可塑状，中等压缩性，摇震反应无，有光泽，中高干强度及韧性。该层在场地分布较均匀。层顶深度一般在0.80 m～6.50 m，平均厚度为2.38 m。

④层粉质粘土:冲积形成，土为黄色～黄褐色，土质均匀，块状结构，包含氧化铁结斑及白色钙质无机盐粉末，土呈软塑～流塑状，中等压缩性，摇震反应无，有光泽，中低干强度及韧性。

⑤层粉质粘土:冲积形成，土为黄色～黄褐色，土质均匀，块状结构，包含氧化铁结斑及白色钙质无机盐粉末，土呈软可塑状，中等压缩性，摇震反应无，有光泽，中高干强度及韧性。该层在场地分布较均匀，层顶深度一般在4.50 m～7.80 m，平均厚度为2.62 m。

⑥层粉质粘土:冲积形成，土为灰色～灰褐色，土质均匀，块状结构，包含氧化铁结斑及白色钙质无机盐粉末，土呈软塑～流塑状，中等压缩性，摇震反应无，有光泽，中低干强度及韧性。

⑦层细砂:冲积成因，灰色～灰黄色，颗粒均匀，级配不良，稍有粘性，局部混有中粗砂。矿物成分为石英及长石，砂土呈稍密、饱和状态。层位分布不均匀。层顶深度一般在6.50 m～6.80 m，平均厚度为2.00 m。

⑧层中砂:冲积成因，灰色，颗粒较均匀，级配良，圆形，含少量细砾，局部夹粗砂，矿物成分为石英、长石及暗色矿物，砂土呈稍密，饱和状态。该层在场地内分布均匀。层顶深度一般在6.70 m～7.60 m，平均厚度为1.40 m。

⑨层粗砂:冲积成因，灰色，颗粒不均匀，级配良，圆形，包含较多砾石。且局部夹有粉质粘土薄层，呈可塑状，厚度不大于0.30 m。矿物成分为石英、长石及暗色矿物等。砂土呈中密、饱和状态，层顶深度一般在6.20 m～23.80 m，平均厚度为5.22 m。

⑨-1层中砂:冲积成因，灰色，颗粒较均匀，级配不良，圆形，含少量细砾，矿物成分为石英、长石及暗色矿物，砂土呈稍密，饱和状态。该层在场地内分布不均匀。

⑨-2层砾砂:冲积成因，深灰色，含有少量粘性土，饱和，中密，颗粒级配较好，骨架颗粒具有较好的磨圆，孔隙由细粒土所充填。局部相变为圆砾，灰色，饱和，密实，磨圆好，呈亚圆形，只分布在局部地段岛状分布。

⑨-3层粉质粘土:冲积形成，土为灰色～灰褐色，土质均匀，块状结构，包含氧化铁结斑及白色钙质无机盐粉末，土呈硬可塑状，中等压缩性，摇震反应无，有光泽，中高干强度及韧性。

⑩层粉质粘土:冲积形成，土为灰色～灰褐色，土质均匀，块状结构，包含氧化铁结斑及白色钙质无机盐粉末，土呈软可塑状，中等压缩性，摇震反应无，有光泽，中高干强度及韧性。层顶深度一般在26.80 m ～33.80 m，平均厚度为1.89 m。

⑪层中砂:冲积成因，灰色，颗粒不均匀，级配良，圆形，混有粗砂及砾石，局部夹细砂，矿物成分为石英、长石及少量暗色矿物等，砂土呈中密，饱和状态，层顶深度一般在29.30 m，平均厚度为0.70 m。

⑫层粗砂:冲积成因，灰色，颗粒不均匀，级配良，圆形，包含较多砾石。矿物成分为石英、长石及暗色矿物等。砂土呈中密、饱和状态，层顶深度一般在30.70 m～35.20 m，平均厚度为4.95 m。

⑫-1层中砂:冲积成因，灰色，颗粒较均匀，级配不良，圆形，含少量细砾，矿物成分为石英、长石及暗色矿物，砂土呈稍密，饱和状态。该层在场地内分布不均匀。

⑫-2层砾砂:冲积成因，深灰色，含有少量粘性土，饱和，中密，颗粒级配较好，骨架颗粒具有较好的磨圆，孔隙由细粒土所充填。局部相变为圆砾，灰色，饱和，密实，磨圆好，呈亚圆形，只分布在局部地段岛状分布。

⑫-3层粉质粘土:冲积成因，土为灰色，土质不均，层状结构。土呈可塑状，中等压缩性，摇震反应无，稍有光泽，中等干强度及韧性。该层分布不均匀。

⑬层粉质粘土:冲积成因，土为灰色，土质不均，层状结构。土呈可塑状，中等压缩性，摇震反应无，稍有光泽，中等干强度及韧性。该层分布均匀。层顶深度一般在37.50 m～38.50 m，平均厚度为0.80 m。

⑭层粗砂:冲积成因，灰色，颗粒不均匀，级配良，圆形，包含较多砾石。呈可塑状，矿物成分为石英、长石及暗色矿物等。砂土呈中密、饱和状态，层顶深度一般在38.00 m～39.80 m，平均厚度为0.75 m。

⑮层泥岩:灰色，浅灰色，上部全风化，成岩状态较差，泥质胶结，矿物质已风化变质成粘土矿物，碎屑成分，主要是石英，长石及少量黑云母。下部强风化泥质胶结，可见水平层理，主要矿物成分是水云母和高岭石、绿泥石等。

4 场地水文地质条件

本次勘察期间，在钻孔控制的深度范围内见有地下水出露，地下水类型属第四系松散层孔隙水，初见水位埋深4.50 m～13.50 m，稳定水位埋深在4.80 m ～12.50 m。

根据区域水文资料［5］，场地地下水与马家沟河、松花江有水力联系，按地下水水力性质及各含水层之间联系程度，划分第四系全新统与下更新统砂砾石层孔隙潜水含水岩组。由于含水层的渗透性和径流条件较好，因此形成互补的排泄和补给条件，水位亦受一定的大气降水和蒸发的影响，地下水动态变化规律为:7月份～9月份为丰水期，水位高，松花江历年平均水位为117.20 m，1998年特大洪水最高达120.89 m。枯水期为12月份～翌年3月份，水位低，年变化幅度大于3 m。

5 结语

本次勘察结果表明，在勘察场地范围内，地基土均为第四系地层，场地地形、地貌简单，场地稳定，适宜本工程建设。拟建场地未见不良地质作用，不能对建筑物的整体结构稳定性造成不良影响，该场地稳定性良好。该场地地基土类型为中软土。场地类别为Ⅱ类，该场地不处于对建筑抗震有利、不利和危险地段，属视为可进行建设的一般场地。

［1］曹庆霞.关于标准贯入试验方法的探讨［J］.山西建筑，2010，36(4):56-58.

［2］李 立，张志尧，廖俊展，等.基于静力触探测试判别天津市西青区砂土地基液化的研究［J］.工程勘探，2009(S2):95-97.

［3］刘艳华.粉土的物理性质试验研究［J］.水运工程，2009(12):88-89.

［4］蔡 建.原状土的抗剪强度研究［J］.岩土力学，2012(7):32-34.

［5］张 杰.松花江哈尔滨段水位枯、洪水期历史规律分析［J］.黑龙江气象，2008，25(1):26-28.