扬州市区地基土工程地质分区及其特征研究

张桂萍 吴 俊 姚 薇

（1.江苏省工程勘测研究院有限责任公司，江苏 扬州 225002；2.江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏 扬州 225002）

0 引言

城市区域工程地质分区，可以客观地反映出各区域自然工程地质条件及不同岩土的工程地质特征，以便在宏观上指导各类工程的工程地质勘察和岩土试验研究工作。笔者根据实际勘测资料将扬州市按地形地貌、场地土类型、场地类别等条件进行工程地质分区，大致判断场地类别分界线，对各分区内地基土的工程地质特征进行了研究。

1 工程地质分区及岩土性质

1.1 工程地质分区

本次规划范围西侧、北侧为扬溧高速与启扬高速，南侧、东侧为长江及夹江、京沪高速，面积约314 km2。

根据地形地貌、岩土组合、成因类型及岩土体的物理力学性质将规划区划分为A 区、B 区、C 区和D 区4 个工程地质区，又将A、B 两个工程地质小区分别划分为A1、A2 和B1、B2 两个亚区，见图1。各区分布原则与分布范围叙述如下。

工程地质A 区：区内钻探深度范围揭示地层主要为粘性土层。分布范围以西即扬州主城区段属工程地质A1 亚区，以东包括泰安镇、江都区段属工程地质A2 亚区。

工程地质A1 亚区：分布范围与长江一级阶地相一致，地表土下即为Q3下蜀组粘性土，见图2。

工程地质A2 亚区：该区地貌分区上属长江冲积平原区，表土下为河流相粘性土（Q3和Q4），其下为硬粘性土层（Q3下蜀组粘性土），见图3。

工程地质B 区、C 区、D 区均为长江冲积平原区，地貌类型上B 区、C区为高沙平原，D 区为以新三角洲与江心洲为主，同时包括与高沙平原的过渡地带。

B 区大致以运河佳园至茱萸湾公园南一线为界，以西为工程地质B1 亚区，以东为工程地质B2 亚区。

工程地质B1 亚区：浅部以河流相粉土粉砂（Q4）为主，下伏下蜀组粘性土，形成上砂下粘（漫滩与老阶地）的二元地质结构，见图4。

工程地质B2 亚区：浅部仍为以河流相粉土粉砂（Q4）为主，其下伏为河流相（Q3）⑤层粘性土土层和⑥层、⑦层粉细砂层及砂砾石层，形成了复杂的地质结构类型，见图5。

C 区与D 区深部土层均为河流相（Q4和Q3）粉细砂、砂砾石层，但D区浅部土层强度弱化，表土下一般新近沉积了一套松软土层，工程地质条件差，液化、沉降等工程地质问题比较突出，见图6 和图7。

1.2 各区内岩土的种类及岩土工程性质

图1 规划区工程地质分区示意图

图2 A1 区典型剖面示意图

图3 A2 区典型剖面示意图

图4 B1 区典型剖面示意图

图5 B2 区典型剖面示意图

图6 C 区典型剖面示意图

图7 D 区典型剖面示意图

规划区范围较大，本次研究的钻探深度较深（最大孔深101 m），涉及岩土种类较多，包括人工堆填土、新近沉积土、一般沉积土、老沉积土、残积土及风化基岩等，按其不同生成时代及成因类型自新到老分述如下。

第①大堆填土（Q4ml）：近代人类活动影响下形成的土层，工程性质差，一般工程均需清除。

第②层（Q4al）：为地表硬壳层及新近沉积的地层，分为②1、②2、②3、②44 个亚层，主要为灰黄色粉质粘土，局部为粉土、粉砂。该大层多为松软土层，层内多有夹层、透镜体分布。

第③层（Q4al）：河流相沉积，分为③1、③2、③33 个亚层，主要为灰黄色粉土、粉砂，稍密-中密。③1层主要分布于B 区和C 区，D 区也有少量分布。

第④层（Q4al）：河流相沉积，灰色基调，土质复杂，以粉土、粉砂为主，间夹粘性土薄层或透镜体，广泛分布于B 区、C 区、D 区，分若干亚层。

第⑤层（Q3al）：河流相沉积，分为5 个亚层。以灰黄色粉质粘土为主，第⑤大层中⑤1、⑤3、⑤4层以可塑-软塑为主，力学强度一般，埋藏较深，⑤2、⑤5层可塑-硬塑，力学强度较高。

第⑥层（Q3al）：河流相沉积，颜色由北部的灰黄向南逐渐过渡到灰色。主要分2 个亚层，以灰、灰黄色粉土、粉砂为主，⑥1层中密-稍密，力学强度中等，⑥2层粉细砂层以密实为主，力学强度高。

第⑦层（Q3al）：河流相沉积，主要分布于C 区和D 区，B2 区也有分布，主要分为2 个亚层。⑦1砂砾石层、⑦2层粉细砂，密实，力学强度高，工程性质好。

第⑧层（Q3）：风积或河流相沉积，主要分为4 个亚层。其中，⑧2层粘性土可塑-硬塑，力学强度较高；⑧3层可塑-软塑，力学强度一般；⑧4层硬塑-坚硬，力学强度高，工程性质好。

第12层（Q1-2）：残积土，土质不均，大多力学强度较高。

第15层（K2）：为紫红、褐红、灰黄、灰白色泥岩、泥质砂岩、砂砾岩，全-强风化，力学强度高。

另外，曾有单位在扬州体育馆、开发路跨京杭运河大桥等工程施工或施钻过程中发现风化基岩中出现类似空洞现象，推测有灰岩溶穴或溶洞存在。

2 水文地质分区及特征

扬州市区浅层地下水水文地质特征受第四纪沉积影响极大，同时可以结合市区地貌单元进行水文地质条件分区。扬州市区处在长江河谷的北岸，在此范围内存有3 个地貌单元，其走向基本与长江平行：从平山堂向北为长江蜀岗一级阶地，地面标高大于20 m，主要为下蜀粘土组成（厚度大于50 m），简称为A1 区；从扬州平山堂向南至汊河镇与杭集镇一线为高沙平原，地面标高6～10 m，主要由砂性土组成（厚度0～65 m），又根据砂性土下伏土层是Q33粘性土层还是更早的Q31粘性土层分别划分为B、C两个区；从汊河镇与杭集镇一线向南至江边为近代河漫滩，地面标高4～6 m，主要由砂性土与粉质粘土组成（厚度10～35 m），简称为D 区。

3 场地类别分区

经测试、计算和统计发现，规划区场地等效剪切波速大部分为250 m/s≥vse＞150 m/s，仅局部区段＞250 m/s 或≤150 m/s。

等效剪切波速＞250 m/s 区段大致在西湖山水锦城四期以西、国防园以北、司徒庙路以南地段。

等效剪切波速≤150 m/s 区段主要位于仪扬河以南及京杭大运河以西的地段。需要指出的是，该区段内等效剪切波速一般均＜160 m/s。另外，大桥镇区段局部地段等效剪切波速≤150 m/s，余者均＞150 m/s。

根据覆盖层厚度确定的结果，将规划区覆盖层分为厚度小于15 m、15～50 m、50～80 m、大于80 m 等几个区域。钻探及试验成果表明，覆盖层厚度与风化基岩埋深基本一致。

覆盖层厚度小于50 m（包括小于15 m、15～50 m）区域分布于扬州西北一隅，范围不大，大致以瘦西湖风景区西部为界，向西北及西南呈扇形分布，北至司徒庙路以北（约1000 m），南至兴城路南。覆盖层厚度小于15 m区域仅分布在扬州国际展览中心以西，呈椭圆形分布于文昌路两侧约500～1000 m。

泰安镇、杭集镇、江都区（包括大桥镇）覆盖层厚度一般大于80 m，扬州市区大致以文昌路廖家沟大桥南向西南，经江海学院至润扬路向南，至瓜州中学一线以东、以南区段覆盖层厚度一般大于80 m，其余区段（扬州中部）覆盖层厚度一般在50～80 m。

根据等效剪切波速结合覆盖层厚度，对规划区场地类别进行划分，规划区大部属Ⅲ类场地，局部区段属Ⅱ类和Ⅳ类场地。Ⅱ类场地分布地段与基岩埋深小于50 m 范围相一致。Ⅳ类场地分布地段基本与等效剪切波速≤150 m/s 范围一致，但在仪扬河以南、瓜州中学以北部分区段，由于基岩埋深小于80 m，场地类别为Ⅲ类。规划区场地类别分区见图8。

图8 规划区场地类别分区示意图

4 各分区段工程地质特征

（1）工程地质A1 区：工程地质条件较好亚区。地貌上属一级阶地，表现为平缓的岗地，标高10～30 m。地势由西向东微向长江倾斜，潜水位埋深随地形的起伏变化较大，富水性差。区内钻探深度范围内主要为Q3粘性土层，硬塑-可塑状态，地基承载力特征值为150～300 kPa。工程地质条件较好，是大中型工程比较理想的建筑场地。局部冲沟内堆积有次生粉质粘土、淤泥质粘土、粉细砂。建议注意小型滑坡及不均匀沉降工程地质问题。

（2）工程地质A2 区：工程地质条件较好亚区。地貌上属长江冲积平原与古泻湖堆积平原过渡地带，局部浅埋长江古阶地，地面高程5.0～6.5 m，西北部渐抬至9.0 m 以上。区内钻探深度范围内主要为Q3粘性土层，硬塑-可塑状态，局部夹粉土、粉细砂层，地基承载力特征值为150～220 kPa，为良好持力层。建议注意冲沟造成的不均匀沉降问题。

（3）工程地质B1 亚区：工程地质条件良好亚区。长江三角洲冲积平原高沙平原地貌，地面高程6～8 m，微向长江倾斜，潜水位埋深1.0～3.5 m。浅部以河流相粉土、粉砂（Q4）为主，下伏粘性土（Q3），粘性土埋深不大，形成上砂下粘（漫滩与老阶地）的二元地质结构。粉土、粉砂中以密-密实状态为主，粘性土以硬塑-可塑状态为主，地基承载力特征值为170～250 kPa，均属较好地基持力层。粉土砂土层地下水丰富，建议注意基坑降水问题。

（4）工程地质B2 亚区：工程地质条件良好亚区。地貌上属长江三角洲冲积高沙平原，地面高程5.0～6.5 m左右，局部8.0 m。浅部以河流相粉土粉砂（Q4）为主，其下为⑤层粘性土土层和⑥层、⑦层粉细砂层及砂砾石层，形成了复杂的地质结构类型。工程地质性质基本同B1 亚区。

（5）工程地质C 区：工程地质条件一般。长江冲积高沙平原地貌，地面高程5.0～7.0 m 左右，地势微向长江倾斜。处B 区、D 区过渡地带，工程地质性质介于二者之间，地震液化不发育，轻微液化。深部河流相粉细砂、砂砾石层，可以作为桩基持力层。

（6）工程地质D 区：工程地质条件差。以长江冲积平原新三江与江心洲地貌为主，北部包括高沙平原与之过渡地带。地面高程2.0～5.0 m，潜水位埋深0.5～2.0 m。全新世淤积物具有明显的河床相二元结构特征。表层粉质粘土，局部低洼地分布有淤泥质粉质粘土，可塑-软塑状态，含水率较高，可作为弱持力层；中部淤泥质粉质粘土和粉土、砂土，富含有机质，土质饱水、软塑，呈流态，具高压缩性，地基承载力特征值一般在100 kPa 以下，不能作持力层；深部河流相粉细砂、砂砾石层，可以作为桩基持力层。场地地基存在液化、沉降问题，地下水较丰富，由于含水层常呈粘土砂土互夹结构形式，降水条件相对复杂。建议注意对淤泥质土、松散粉土砂土的处理，沿江地带迎溜顶冲地段尚需关注江岸坍塌问题。

5 结语

在分析大量工程地质勘察资料的基础之上，通过工程地质调查，并依据地形、地貌、地基土沉积年代、成因类型及岩土体的物理力学性质，将规划区按工程地质、水文地质、场地类别分区，研究各分区段内的工程地质特征，从而为今后的勘察与设计工作提供依据。