某大型渔港防波堤地基均匀性和稳定性评价

YAN JIU

Mou da xing yu gang fang bo di di ji jun yun xinghe wen ding xing ping jia

某大型渔港防波堤地基均匀性 136和稳定性评价

赵昌刚

海域防波堤基地修建受海水潮汐影响大，地基均匀性和稳定性评价尤为重要。本文以福建某大型渔港防波堤地基修建工程为例，分析了该拟建区地基的均匀性和稳定性，认为拟建区地基整体均匀性差，属不均匀地基，拟建场地上部、中部土层软硬相间，地基稳定性差，下部基岩风化带地基稳定性较好，为该拟建区防波堤修建提供了可靠的参照依据。

大型渔港防波堤地基的修建受多种综合因素的影响较大，与陆域地基修建相比，大型渔港防波堤地基修建受海水潮汐影响明显，使得建设区域地基以软基为主。因此，研究与评价该类防波堤地基均匀性与稳定性具有重要的现实指导意义。

一、拟建区基本概况

拟建区位于福建省霞浦县境内，大地构造位置处于闽东火山断拗带北面，拟建区域受此断拗带影响较为明显。区域构造迹线以北东—南西向展布的福安—九都折断带和管阳—松罗断裂带为主，控制着该区域地层、岩浆岩的分布规律。根据区域地质资料结合野外踏勘、工程施工钻孔资料等显示，拟建区以第四系为主，区内也未发现明显的活动性地质构造形迹或者断裂破碎带，区域地层较为稳定，也无活动断层通过。

二、地基岩土层特征

根据工程钻孔揭露显示，拟建区域岩土层主要为：①淤泥（Q4m），为深灰色，饱和，流塑，含有腐殖质及少量的贝壳碎屑，略有臭味，有机质含量为2.08%～13.17%，平均6.99%，水下疏浚岩土工程等级为1级；②粉质粘土（Q4

al+pl

），为灰黄色、灰色，饱

和，可塑，以粉质粘土为主，局部相变为粘土，实测标准贯入试验锤击数N（下同）=7～21击，平均值Nm（下同）=14.1击，水下疏浚岩土工程等级为3级；②夹粗砂4al+pl

），为灰黄色、灰色，饱和，中密为主，N=9～24击，

Nm=17.7击，水下疏浚岩土工程等级为7级；③淤泥质

粉质粘土（Q4m），为深灰色，饱和，流塑—软塑，以淤泥质粉质粘土为主，局部相变为淤泥质粘土，有机质含量为4.07%～4.%，平均为4.31%，水下疏浚岩土工程等级为2级；④粘土（Q4al+pl），为灰黄色、灰绿色，饱和，可塑，以粘土为主，局部相变为粉质粘土，N=8～25击，Nm=17.5击，水下疏浚岩土工程等级为3级；④夹粗砂al+pl），为灰黄色、灰色，饱和，稍密—中密，以粗砂为主，N=13～29击，Nm=18.3击，水下疏浚岩土工程等级为7级；⑤淤泥质粉质粘土（Q4m），为深灰色，饱和，软塑，以淤泥质粉质粘土为主，水下疏浚岩土工程等级为2级；⑥粘土（Q3al+pl），为灰黄色、灰绿色，饱和，可塑，以粘土为主，N=10-30击，Nm=17.9击，水下疏浚岩土工程等级为3级；⑥夹粗砂（Q3al+pl），为灰黄色、灰色，饱和，中密—密实，以粗砂为主，N=15～37击，Nm=22.5击，水下疏浚岩土工程等级为7级；⑦淤泥质粉质粘土（Q3al+pl），为深灰色，饱和，软塑，以淤泥质粉质粘土为主；⑧粘土（Q3al+pl），为灰黄色、灰绿色，饱和，可塑，以粘土为主，N=12～38击，Nm=20.8击；⑧夹粗砂（Q3al+pl），为灰黄色、灰色，饱和，中密—密实，以粗砂为主，N=16～36击，Nm=23.3击；⑨淤泥质粉质粘土（Q3al+pl），为深灰色，饱和，软塑，以淤泥质粉质粘土为主；⑩粘土（Q3al+pl），为灰黄色、灰绿色，饱和，可塑，以粘土为主，N=11～40击，Nm=21.5击；⑩夹粗砂（Q3al+pl）为灰黄色、灰色，饱和，中密—密实，以粗砂为主，N=16～41击，Nm=27.8击；k淤泥质粉质粘土（Q3al+pl），为深灰色，饱和，软塑，以淤泥质粉质

粘土为主；l粉质粘土（Q3al+pl

）

，为灰黄色、灰色，饱和，可塑，以粉质粘土为主，N=14～41击，Nm=25.7

击；l夹粗砂（Q3al+pl）为灰黄色、灰白色，饱和，中密—

密实，主要成分为石英颗粒，N=17～36击，Nm=28.4

击；m粗砂（Q3al+pl）灰黄色、灰白色，饱和，中密—密

实，以粗砂为主，N=24～45击，Nm=34.1击；n全风化花岗岩（γ53），为灰黄色，密实，岩石强烈风化，岩体基本质量等级为V级，岩芯采取率为75%～87%，

（Q4（Q

N=35～48击，Nm=41.6击，水下疏浚岩土工程等级为11级；o-1强风化花岗岩（砂土状）（γ53）灰黄色，密实，岩石强烈风化，岩体基本质量等级为V级，岩芯采取率为70%～85%，N=51～93击，Nm=.2击，水下疏浚岩土工程等级为11级；o-2强风化花岗岩（碎块状）（γ53），为灰黄色，稍硬，碎裂状结构，岩石强风化，岩体基本质量等级为V级，钻探岩芯采取率为65%～75%，岩石质量指标RQD为0，水下疏浚岩土工程等级为13；p中风化花岗岩（γ53），灰白色、浅肉红色，坚硬，中粗粒花岗结构，块状构造，闭合状风化裂隙稍发育，岩芯采取率为75%～85%，RQD=25%～65%，岩石坚硬程度为坚硬岩（frk=52.03MPa），岩体基本质量等级为Ⅲ级，本层岩体中未见空洞、破碎带、软弱夹层及临空面。三、水文地质条件及地下水埋藏条件拟建场地潮流属正规半日潮，据霞浦三沙海洋站三沙海洋站1995～2010年实测资料统计结果：历年最高潮位为4.37m，历年最低潮位为-3.74m，平均高潮位为2.45m，平均低潮位为-1.93m，最大潮差为7.07m，最小潮差为1.51m，平均潮差为4.38m。拟建场地处于潮间带，场地水文地质特征主要受海水潮汐影响。根据勘察结果、含水介质与埋藏条件分析，场地地下水主要分为松散层孔隙承压水及基岩风化孔隙～网状裂隙承压水两种类型，各含水层具体埋藏与赋存条件分述如下：（1）松散层孔隙承压水：赋存于②夹粗砂、④夹粗砂、⑥夹粗砂、⑧夹粗砂、⑩夹粗砂、l夹粗砂、m粗砂层中，含水层介质结构较松散，孔隙连通性较好，透水性中等—强，但其分布不均，且厚度较薄，富水性弱—中等。地下水补给来源主要为含水层侧向径流及海水补给，水位受潮水影响。（2）基岩风化带孔隙裂隙承压水（局部为潜水）：赋存于基岩风化带内孔隙—网状裂隙中。其中n全风化花岗岩、o-1强风化岩（砂土状）含水层内孔隙、裂隙多为粘性土充填，连通性较差，其透水性弱，富水性弱；o-2强风化岩（碎块状）含水层裂隙较发育，连通性较好，透水性中等，富水性中等；p中风化花岗岩含水层裂隙稍发育，其多为闭合状裂隙，透水性弱，富水性弱。该含水层与上部l夹或m粗砂含水层具直接水力联系。地下水补给来源主要为含水层侧向径流及上部土层中的地下水补给，水位受季节影响较小，年水位变幅一般小于0.50m。场地内①淤泥、②粉质粘土、③淤泥质粘土、④粘土属渗透性极弱土层。由室内渗透试验结果得知：①淤泥垂直向平均渗透系数为5.18×10-8cm/s，水平向平均渗透系数为5.49×10-8cm/s，为微透水性土层，可视为隔水技术应用层。②粉质粘土垂直向平均渗透系数为5.09×10-8 cm/s，水平向平均渗透系数为6.48×10-8cm/s，为微透水性土层，可视为隔水层。③淤泥粉质粘土垂直向平均渗透系数为3.26×10-8cm/s，水平向平均渗透系数为5.40×10-8cm/s，为微透水性土层，可视为隔水层。④粘土垂直向平均渗透系数为8.81×10-8cm/s，水平向平均渗透系数为8.68×10-8cm/s，为微透水性土层，可视为隔水层。四、地基均匀性和稳定性评价1.地基均匀性评价场地浅部地层①淤泥层，分布于整个场地，分布厚度变化较大，且表层一般分布有厚度约1.0～3.5m的流泥，地基均匀性差；中下部地层②粉质粘土～m粗砂，受沉积环境的影响和作用，其埋深及厚度在水平向及垂向上变化较大，地基均匀性差；n全风化花岗岩仅分布在西、南防波堤局部地段，且厚度不均，地基均匀性差；o强风化花岗岩～p中风化花岗岩，其埋深及厚度在水平向及垂向上变化较大，地基均匀性差。2.地基稳定性评价场地地层属海相淤积及陆相冲洪积交互沉积而成，基底为花岗岩。海相淤积形成的地层有①亚流泥和①淤泥、③淤泥质粉质粘土、⑤淤泥质粉质粘土、⑦淤泥质粉质粘土、⑨淤泥质粉质粘土以及⑾淤泥质粉质粘土为软弱土，力学强度低，压缩变形大，地基稳定性差。陆相冲洪积形成的地层有②粉质粘土、④粘土、⑥粘土、⑧粘土、⑩粘土、l粉质粘土呈可塑状，力学强度中等，为中等压缩性土，地基稳定性较好；②夹粗砂、④夹粗砂、⑥夹粗砂、⑧夹粗砂、⑩夹粗砂、l夹粗砂以及m夹粗砂呈稍密—密实状，力学强度中等—较高，为中—低压缩性土，地基稳定性较好。基岩分化带为n全风化～p中风化花岗岩力学强度较高—高，其间未见有破碎带、软弱夹层及临空面分布，地基稳定性好。五、结语综上所述，拟建场地位于海水潮间带地段，属水下阶地地貌单元，受区域地质构造和古地理沉积环境的影响和作用，各岩土层的分布、埋深、厚度和其性能变化较大，各岩土层之间及自身的压缩性和强度在水平向及垂直向差异较大，地基整体均匀性差，属不均匀地基。拟建场地上部、中部土层软硬相间，地基稳定性差，下部基岩风化带地基稳定性较好。（作者单位：中化地质矿山总局福建地质勘查院）137