【辽宁沿海地区特殊土工程地质特征】
在辽宁省沿海地区,存在着多种特殊类型的土壤,这些特殊土对工程建筑具有显著影响。这些土主要包括新近沉积细粒土、淤泥类土、黄土类土、盐渍土、风积砂、红粘土以及人工填筑土。本文将重点讨论新近沉积细粒土、软土(特别是淤泥)以及红粘土的工程地质特性。
新近沉积细粒土是指第四纪中近期以来形成的土层,其特性主要表现为欠固结,强度较低,压缩性较高。由于结构不稳定,这种土在饱和状态下,粉土和砂土容易发生析水性和震动液化现象,导致土体抗剪强度和抵抗动力的能力下降。在辽宁沿海的鸭绿江平原和下辽河平原,新近沉积细粒土广泛分布,且埋藏较浅,经常作为工程建筑的直接持力层,对工程稳定性有重要影响。
全新世地层,即最近地质年代的沉积物,在河流两侧、山间谷地及沿海地带均有分布,成因多样,包括冲积、冲洪积,以及沿海地带的海相或海陆交互相沉积。在一些低洼地区,还有湖沼相堆积,其中可能含有泥炭层。例如,丹东—东港—庄河地区发现的海积、冲海积物,厚度通常小于10米,但在某些地方可达18米。这些地区的泥炭层具有不同的年龄,反映了全新世不同时期的环境变化。
普兰店地区的下部泥炭层含有丰富的桦属植物花粉,通过C14测定,其年龄在9950±300年至8070±190年之间,对应全新世早期。而在下辽河平原,全新世地层进一步细分为早全新世、中全新世和晚全新世三个阶段,分别对应不同的沉积环境和有机质含量。
新近沉积细粒土的物理性指标如含水量、干密度、孔隙比和液性指数对工程设计至关重要。根据给出的数据,粉土的平均含水量为28.15%,干密度为1.500 g/cm³,孔隙比为0.792,液性指数为1.229;粉质粘土的平均含水量为33.24%,干密度为1.384 g/cm³,孔隙比为0.951,液性指数为0.8626;粘土的平均含水量为38.62%,干密度为1.294 g/cm³,孔隙比为1.016,液性指数为0.682。这些数值表明,新近沉积的细粒土具有较高的水分含量和孔隙比例,导致其力学性能相对较差。
以某钻孔中的粉质粘土为例,随着深度的变化,其含水量、天然重度、孔隙比以及相应的压缩模量和前期固结压力也会有所变化。这些参数对于评估土体的压缩性能和稳定性至关重要。例如,在1.0-1.2米深度,含水量为35.90%,天然重度为18.20 kN/m³,孔隙比为1.016,压缩模量为2.7 MPa,前期固结压力为54.2 kPa,OCR(Over Consolidation Ratio)为2.71。随着深度增加,这些数值会有所调整,反映土层在不同深度的力学特性差异。
辽宁沿海地区的特殊土质对工程设计和施工提出了挑战,需要充分考虑其特殊的地质特性,如新近沉积细粒土的低强度和高压缩性,以及红粘土的其他特异性质,以确保工程的安全和稳定。在规划和建设过程中,必须进行详尽的地质调查,制定针对性的工程措施,以适应这些特殊土层的地质条件。