浅滩水域某工程区场地岩土工程条件

摘 要 ：工程区地貌属海积平原类型,场地位于吕四鱼港东北附近的浅滩水域,滩面地形平坦.工程区大部分滩涂为浅滩,最外侧为深水区域.以该工程区工程地质条件为研究对象,分析了其岩土工程地质特征及淤积类型,并针对本工程特点提出了建议.

关 键 词 ：浅滩水域　工程地质条件　分析

中图分类号：TU7　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)008-022-02

1　引言

工程区地貌属海积平原类型,场地位于吕四鱼港东北附近的浅滩水域,滩面地形平坦.工程区大部分滩涂为浅滩,最外侧为深水区域.浅滩滩面总体平坦,标高3m左右,外侧深水区域标高-8～-13m,大体呈南高北低的趋势.场地区第四系为一套砂层与粘性土层交替出现、具韵律变化的松散沉积物,以冲积、冲海积为主,厚度200～360m,在井下剖面中具沉积层序复杂、相变频繁的特点.

2　区域构造与地震活动

研究区位于扬子准地台最东段,基底形成于元古代,以质岩系为主.震旦纪至早三叠世,形成下扬子海盆,是一个沉降拗陷带,在稳定地台型沉积环境下,交替沉积了巨厚的碎屑岩和碳酸盐岩建造,地壳运动以升降运动为主,海水多次进退.三叠纪晚期的印支运动,使区内地层产生褶皱并伴随断裂,形成大致北东向的隆起和拗陷,下扬子海消失,转而成为陆相环境.燕山运动使区内地层发生强烈断裂,生成北东向隔档式断褶带,断裂以北东向即纵向断裂为主,伴有北西向横张断裂及东西向断裂.沿断裂带有大量中基性,中酸性岩浆侵入和火山喷发.晚侏罗世和晚白垩世,在山间断陷湖盆中有河湖相碎屑岩和火山碎屑岩沉积.古近纪(早第三纪)喜马拉雅运动使差异升降活动加强,如皋西北部和海安一带为苏北一南黄海拗陷,总体显示持续性下降,河湖相碎屑沉积物厚度超过2000m.南通沿江地区属南通一勿南沙相对隆起区,缺失古近纪地层沉积.新近纪(晚第三纪)全区整体下沉,沉积了杂色碎屑岩建造,但大部分属砂层与粘性土层交互的松软地层,尚未固结成岩.

在大地构造位置上,研究区处于下扬子断块上,其基底由元古代质岩系组成,基岩构造格架主要是由泥盆系至下三叠统组成的北东向隆起与拗陷.古近纪区内断块间差异升降运动强烈,西北部为强烈沉降区,新近纪至第四纪逐渐转为以整体下降运动为主,成为大面积徐缓沉降区,自第四纪以来总体沉降幅度不大,根据1953～1976年地形变观测结果,平均沉降速率为0.50～1.00mm／a之间.断裂构造主要有北东和北北东向、东西向、北西及北西西向三组,其活动时代大多在新近纪以前,少数可能在第四纪有过活动,如搬经一如皋断裂、南通港一东方红农场断裂,但尚未发现明显的第四纪构造形变.根据区域地质、地球物理、地震活动等综合分析,该工程所在地区属于较稳定区.

3　底质土工程地质特征

研究区地面以下0～6m范围,主要由淤泥质土、粉性土及粉砂等构成,局部夹粉砂、淤泥质土条带或薄层,其空间分布具如下特征：

(1)研究区范围内土的主要类型为淤泥质粉质粘土、粉砂,其它土类分布相对较少.

(2)由于沉积环境的动荡性,地基土层多具相间成韵律的层状、夹层与夹薄层状构造,具水平层理.

(3)研究区处于滨海浅滩地带,各土层在空间分展上与滩面地形基本一致,微倾向深水区.土层分界线较平缓,在岸坡坡脚较大处有起伏.

4　海港淤积类型分析

研究区海岸主要为沙质海岸,大洋港岸外局部为淤泥质海岸.

对于沙质海岸,斜向波可以产生沿岸漂沙,同向的潮流或海流使沿岸漂沙加强.沿岸漂沙遇突堤式防波堤拦阻,在来沙一侧将发生淤积,淤积体呈三角棱体状.新岸线的走向接近破波线的走向,与原海岸线的交角决定于深水波浪的主波向.淤积后期沿岸漂沙绕过防波堤堤头,在其附近和航道内淤积,部分泥沙扩散至港池.如果岛堤式防波堤波影区伸展到沿岸漂沙带内,将促使泥沙沉积,形成沙嘴.沙嘴不断往深水处和来沙一侧发展,使航道和港池淤塞.

对淤泥质海岸,波浪主要起掀沙作用,潮流主要起输沙作用,也有一定的掀沙作用.泥沙呈悬浮形态随涨潮流进港,由于港内流速减小和平潮时的憩流,泥沙发生沉降,落潮流不可能将涨潮流带进的泥沙全部带出港,造成港池和航道淤积.在海水中,细颗粒泥沙由于絮凝作用而加速沉降.具有一定浓度的沉积泥沙在密实以前形成浮泥,浅滩上的浮泥聚集流入航道,形成较厚的浮泥层,以异重流的形式向港内输移,并进一步向有较大水深的港池积聚,造成港口的严重淤积.

5　疏浚岩土分段分析与评价

5.1疏浚岩土的分级

(1)塘芦港岸外疏浚岩土分级

根据《疏浚岩土分类标准》(JTJ／T 320-96),塘芦港岸外的底质主要为粉砂及淤泥质粉质粘土,粉砂为松散状,淤泥质粉质粘土为流塑状,根据天然重度及状态,疏浚岩土的分级分别为级别8和级别2.

(2)蒿枝港岸外疏浚岩土分级

根据《疏浚岩土分类标准》(JTJ／T 320-96),蒿枝港岸外的底质主要为粉砂,粉砂为松散状,根据天然重度及状态,疏浚岩土的分级分别为级别8.

(3)大洋港岸外疏浚岩土分级

根据《疏浚岩土分类标准))(JTJ／T 320-96),大洋港岸外的底质主要为淤泥、粘质粉土、粉砂及淤泥质粉质粘土.淤泥为流塑状,粘质粉土稍密状,粉砂为松散状,淤泥质粉质粘土为流塑状.根据天然重度及状态,疏浚岩土的分级如下：淤泥为级别1,粘质粉土及粉砂为等级8,淤泥质粉质粘土为等级2.

5.2疏浚岩土可挖性分段评价

(1)塘芦港岸外

塘芦港岸外附近滩面高程一般为-10～-3m,江水水深6～10m,地形坡度起伏较平缓.

勘探深度范围内,底质主要为粉砂及淤泥质粉质粘土,粉砂为松散状,淤泥质粉质粘土为流塑状.靠近航道的外侧见少量淤泥覆盖,流塑由于在疏浚深度内,主要土体为粉砂,挖泥船推荐使用自航式耙吸挖泥船,疏浚岩土的可挖性如下：淤泥为较易,粉砂为容易,淤泥质粉质粘土为容易.

(2)蒿枝港岸外

蒿枝港岸外附近相对水深较大,滩面高程一般为-13～3m,江水水深6～12m,地形坡度起伏较大.

研究深度范围内,底质主要为粉砂,粉砂为松散状.由于在疏浚深度内,主要土体为粉砂,挖泥船推荐使用自航式耙吸挖泥船,粉砂的可挖性为容易.

(3)大洋港岸外

大洋港岸外附近滩面高程一般为,12～3m,江水水深5～12m,地形坡度起伏较大.大洋港岸外的底质主要为淤泥、粘质粉土、粉砂及淤泥质粉质粘土.淤泥为流塑状,粉土稍密状,粉砂为松散状,淤泥质粉质粘土为流塑状.

由于在疏浚深度内,主要土体为粉砂,挖泥船推荐耙吸挖泥船,疏浚岩土的可挖性如下：淤泥为较易,粉土、粉砂为容易,淤泥质粉质粘土为容易.

6　结论及建议

保证疏浚成效的重要环节之一是处理好弃土.务使挖出来的泥沙不能回至挖槽造成人为的回淤,也不允许影响邻近航道、港口.弃土处理方法大致分为两类,即水中抛卸和送泥上岸.水中抛卸在内河施工中是用弃土填充丁坝、顺坝等整治建筑物的堤心或抛卸于深潭；在河口和港湾的浅水区施工中多用弃土填筑人工岛或造陆,这样须先筑围堤以防弃土流失：深水抛卸通常在外海进行.送泥上岸要选择好吹填地,主要要考虑岸坡的稳定性、容泥量；河流边上填泥造陆时不能影响河道的稳定,大多先筑围埝,高岸则采用泥泵管线吹填.弃土处理方式的选取既要根据疏浚工程整体要求因地制宜,又要作经济合理性比较.

根据《疏浚岩土分类标准》(JTJ／T320-96),淤泥、淤泥质粉质粘土的管道输送的适宜性为很好,用作填土的适应性差.因为这两类疏浚土的分布较少,疏浚工程中宜采用的弃土方式是水中抛却.

粉土的管道输送的适宜性为很好,用作填土的适应性差.因为这类疏浚土的分布较少,疏浚工程中宜采用的弃土方式是水中抛却或用作填土.

粉砂的管道输送的适宜性为很好,用作填土的尚可.因为这类疏浚土的分布较广泛,疏浚工程中宜采用的弃土方式是用作填土.