长江九江段软土层工程地质特征及稳定性分析★

杨永革 陈 静 黄 锦

(江西省地质调查研究院，江西 南昌 330030)



长江九江段软土层工程地质特征及稳定性分析★

杨永革 陈 静 黄 锦

(江西省地质调查研究院，江西 南昌 330030)

通过分析长江九江段软土层的分布规律、岩性结构和力学特性，探讨了软土的物理力学性质、压密特性与震陷之间的发育规律，研究成果可为长江九江段河道整治、工程规划和建设地基施工提供参考依据。

软土层，含水量，承载力，孔隙比

九江市位于长江中下游南岸，是江西省的北大门，黄金水道长江与京九铁路大动脉在此交汇，具有得天独厚的区位优势。研究区地形地貌属长江冲积和湖积平原，由第四系全新统冲、湖积物组成。沉积物中广泛发育一套厚度较大的软土层，岩性以软粘土、淤泥质粘土为主，具有孔隙比大、高压缩性、高含水率、强度低、性质软弱的特征，如若处理不当，容易引起工程事故[1]。

1 软土层分布特征

软土层主要分布于九江市区西部的阎家渡—甘棠湖一带，北临长江，南依七里湖，地面标高15 m～20 m，分布面积约13.5 km2。出露第四系全新统冲、湖积沉积物，厚度一般25 m～40 m，最厚达86.5 m。其中软土层以全新统河漫滩相、湖相灰～深灰色淤泥质土为主，埋深一般在2 m～6 m之间，厚度一般5 m～25 m。第四系下伏为古近纪红色粉砂岩。

2 软土层的岩性和结构特征

研究区软土的岩性主要包括软塑～流塑状的软粘土和流塑状的淤泥质粘土两类，其成因分别为长江河漫滩沉积与湖泊洼地静滞水体沉积。

河漫滩相软土(Qhal)：岩性为灰褐色含粉砂及少量有机质的软粘土、灰褐色～深灰色有机质含量较高的淤泥质粘土。软粘土中小于0.1 mm的粉砂～粘粒含量71.7%～73.22%，多呈层状产出，产状较为稳定；而淤泥质土常以透镜体形式夹于软粘土之中，含植物根系。软土厚度一般4 m～8 m，最厚达11.84 m。埋深多小于3 m，远离江岸，厚度变薄，埋深增大。

湖相软土(Qhl)：有机质含量稍高于河漫滩相软土。软粘土一般为灰～深灰色，呈软塑～流塑状，云母片含量达20%～30%，腐殖质约10%，风干后致密坚硬；淤泥质粘土呈深灰～灰黑色，呈流塑状态，淤泥含量30%～40%，可塑性较强，可结性差，干燥时刀切面光滑，略具腐臭味[2]。湖相软土层从四周向湖盆中心，由软粘土逐渐过渡为淤泥质粘土。软土埋深多小于5 m，厚度5 m～15 m，最厚达22.74 m。

3 软土工程地质特征

1)天然含水量高：淤泥质粘土天然含水量为37.08%～76.00%，液限值35.57～60.30，天然含水量高于液限，液性指数1.12～1.76，呈流塑～软塑状态，结构上为极度软弱的土层。

2)孔隙比大：软粘土范围值为0.84～1.23，淤泥质粘土范围值为1.08～1.98。根据孔隙比值划分(淤泥质土为1.0～1.5，淤泥>1.5)，属淤泥质土和淤泥。淤泥、淤泥质土层分布不均匀，常夹有粉土、粉细砂透镜体。易出现地基不均匀沉降或震陷等不良工程地质问题。

3)压缩性高：压缩系数为0.55 MPa-1～1.67 MPa-1，压缩模量为1.47 MPa～3.43 MPa，属高压缩性土，在附加压力作用下，易产生较大的沉降变形。

4)承载力及抗剪强度低：内聚力4.9 kPa～36.3 kPa，内摩擦角3.1°～16.5°，预示软土层稳定边坡将会很平缓，挖深拓宽工程开挖量加大。容许承载力39.2 kPa～98.1 kPa，预示软土地基必须处理，以承受上部建筑物相应的荷载。

5)土体的矿物成分对其内摩擦角的影响，主要通过矿物的形状而起作用，片状含量高的土体比棱角状或浑圆状矿物含量高的土体的内摩擦角低。土体饱和状态时的自然休止角一般比干燥状态时的小[2]。

6)透水性微弱：软土渗透系数为1.30×10-6cm/s～9.69×10-8cm/s,预示排水固结进程将十分缓慢。

4 软土震陷分析

研究区软土分布甚广，且具埋深浅、厚度较大等特征。软粘土：其孔隙比0.84～1.23，天然含水量28.88%～46.80%，震陷灵敏度值1.43～1.94，属不灵敏的土层。淤泥质粘土：其孔隙比1.08～1.98，天然含水量37.08%～76.00%，震陷灵敏度值3.96～21.67，属灵敏的、稍易流动的土层，稍经扰动，土层结构即被破坏，受震时可能产生较重的不均匀震陷，震陷危害程度极大[3]。按软土地区有关经验，对二、三级建筑物其震陷值可达30 mm～120 mm。

5 结论与建议

1)研究区软土层具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力及抗剪强度低、透水性微弱和触变灵敏度高等储多不良工程地质特征。2)研究区内软土层经建筑工程、堆筑填土等多年堆载预压后，可脱水固结，其工程地质特征会明显好转。在工程设计取值时，应有所区别。3)在软土层区规划建设时，仅对其一般工程地质性质试验分析是不够的，应加强岩土工程勘察工作，进行有关专题性研究，以查明软土层的岩性、厚度、分布和工程地质特征等。4)工程建设中必须采取适当的处理措施，以改造其工程特性，来满足建筑物安全可靠的要求。同时，设计合理的基础形式并进行防震陷设计。

[1] 杨顺安,冯晓腊,张聪辰.软土理论与工程[M].北京:地质出版社,2000.

[2] 孔德坊.工程地质学[M].北京：地质出版社,1992.

[3] 王著杰.深圳河软土层的工程地质特征及整治措施[J].甘肃水利水电技术,2002，38(4)：283-285.

Engineering geological characteristics and stability analysis of soft soil layer in the Jiujiang section of the Yangtze River★

Yang Yongge Chen Jing Huang Jin

(JiangxiBureauofGeologySurvey,Nanchang330030,China)

The paper analyzes distribution law, geotechnical structure and mechanical properties of soft soil layer of Jiujiang section of Yangtze River, and explores physical and mechanical properties of soft soil, developing law of pressure-density character and seismic subsidence. The research achievements can provide some guidance for Yangtze River Jiujiang section governess, engineering planning and construction foundation building.

soft soil layer, moisture content, bearing capacity, void ratio

1009-6825(2016)32-0069-02

2016-09-03★：鄱阳湖生态经济区环境地质综合调查(项目编号：1212011014009)

杨永革(1966- )，男，高级工程师； 陈 静(1987- )，女，工程师； 黄 锦(1987- )，女，助理工程师

P642

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