1、上海地区工程地质地基土体简况城市的发展伴随着多种工程的建设，从高楼大厦到地下大型停车场，从高速公路到轨道交通，从越江隧道到跨海大桥城市带给人们最为普遍的印象就是在钢筋水泥的丛林中体现出的恢宏与繁华。城市是人类活动最为频繁的地区，与地质环境的相互影响和相互作用也最为复杂，城市工程建设必须考虑到地质这一重要因素，城市规划远不是“平地起高楼”那样简单。对各类建筑、尤其是高层建筑物来说，必须要有支撑它们负荷的地质层，也就是我们通常所说的“持力层” ，如果所规划的地区浅部岩石或土层条件不好，建筑物就需要桩基并进入很深的坚硬岩层或土层来保证建筑物的稳定性，这样无疑会增加建筑的成本和难度。一些建筑地点可能由
2、于基岩离地表比较近从而建筑物可以通过少量的挖掘工作或借助柱桩等基础构件将负载传递在基岩上。例如，纽约曼哈顿地区作为美国重要的金融与商务中心，是高层建筑群密集的地方。这片城市“森林”的地基是坐落在坚实、稳固的曼哈顿片岩之上的。由于岩石具有繁多的种类，是由矿物粒子复杂地复合而成的，因此即使以“坚硬的”岩层作为持力层，仍然要通过对当地岩石的整体地质评价和钻探取样的办法对持力层进行细致分析，像曼哈顿片岩这样的岩石也有可能因为倾角或者是节理面上的断裂而给建筑带来麻烦。对城市的许多建筑来说，它们或者是比较轻（如道路或机场等地面建筑） ，没有必要把负荷传给下面的基岩，或者是基岩可能处于地表下很深的地方，完全
3、把负荷传给基岩很不经济，这时候就必须对覆盖在基岩之上的土层进行分析，寻找合适的持力层作为建筑物的基础。上海地区的基岩是由数十亿年来不同年代的岩石组成的，地质构造既有褶皱又有断裂，既有隆起又有凹陷，是个纷繁复杂的地质世界。上海地区基岩上覆厚度达 300 余米的土体为第四纪泥沙松散堆积物，可以分为软黏性土、硬黏性土及砂性土三大类。与人类建筑工程活动（如建（构）筑物、交通与管道等市政工程）密切相关的主要产生在 075 米深的土体中，因此，对该段主体的工程地质条件进行研究，历来是上海地质工作的重点。按照土质特性差异，可把这段土体分为若干层，各层的工程地质特征也是各具特色的：第一层表土层：广泛分布在上海
4、陆面，厚度一般为 3 米。表土层工程地质性质以潜水水位为界，分为上、下两亚层。上部为“硬壳层” ，土性较好；下部土性则较差。表土层的岩性在平面展布上存在着差异，河口沙岛地区为粉质黏土夹砂质粉土，具水平层理；滨海平原区则以粉质黏土为主；海岸带与岛屿地区以砂性土为主；湖沼平原以黏土为主，局部地区呈淤泥质粉质黏土，并在青浦、松江区境内，有泥炭质土分布。第二层第一砂层：主要分布在滨海平原海岸带、河口沙岛地区，以及黄浦江、吴淞江等古河道两岸地区，呈条带状分布，以灰色粉砂、粉砂夹砂质粉土为主。由于埋藏较浅，结构较松散，当地震基本烈度为 7 度时，易于产生轻至中等振动液化。第三层第一硬土层：分布于西部湖沼平
5、原，即松江、青浦、金山区西部一带。颜色为黄绿至暗绿色，岩性以黏土为主，粉质黏土次之，上部为黄绿色黏性土，下部主要是为褐黄色黏性土，土性较硬。第四层第一软土层：在市域范围内除崇明岛外广泛分布。第一软土层属天然含水量高、孔隙比大、压缩系数大、强度小的软黏性土，具中至高灵敏度，在一定外荷作用下流变特征明显。该层是上海地区主要压缩层次，亦是工程建筑地基基础的不良土层。第五层第二软土层：全区亦分布广泛，岩性以灰色黏土或粉质黏土、灰色粉砂夹砂质粉土、灰色粉质黏土亚层为主。第二软土层亦属于天然含水量高、孔隙比大、压缩系数大、强度小的软黏性土，其力学特征比第一软土层稍好，亦属不良土层，并且该层在平面分布上厚度
6、变化较大。第六层第二硬土层：湖沼地区广泛分布。滨海平原区因被后期古河道切割成支离破碎，呈块状分布；河口沙岛地区则荡然无存。第二硬土层曾经受脱水固结，结构较致密，具天然含水量低、孔隙比小、压缩系数小、强度大等较为良好的工程地质特征，属中等压缩性土。第七层第二砂层：分布较为广泛。在滨海平原的东南部地区与下伏第九层沟通。在嘉定、宝山、青浦、金山等区局部地区及河口沙岛地区缺失。本层从上至下颗粒逐渐变粗。岩性为黄色粉砂夹砂质粉土、青灰色细粉砂为主，稍密。矿物成分以石英为主，长石次之，暗色矿物少量，局部云母片富集。第二砂层具有中偏低压缩性、强度大等良好工程地质特征，可作为本区中大型构（建）筑物的桩基持力层
7、。第八层第三软土层：主要分布于上海的嘉定、宝山、青浦、松江、金山、浦东等区及市区北部等地区，岩性为灰色粉质黏土夹薄层粉砂亚层、灰色粉质黏土与灰色粉砂互层为主、第三软土层俗称“千层饼” ，其工程地质特性比第一、二软土层为好，但亦属易压缩的土层。第九层第三砂层：区内广泛分布。岩性从上至下有细至粗的规律变化，上部为细砂，下部为含砾粗中砂或中粗砂，矿物成分以石英为主，次为暗色矿物，分选性较好，底部为中粗砂、砾石层，砾石直径一般 25 毫米，磨圆度很好，呈半棱角状。密实，局部夹有薄层黏性土透镜体，见有水平层理，夹少量贝壳碎片。第三砂层具有低压缩性、强度大等良好工程地质特性，通常作为超高层桩基持力层。上海地区在地表 75 米以下，还分布有第三硬土层、第四砂层、第四硬土层、第五砂层、第五硬土层、第六砂层、第六硬土层等土层，其分布较普遍、稳定，相对来说与工程建设关系不密切。除剥蚀丘陵外，上海地层从区域地貌类型上大致可分为以下几大类：泻湖沼泽平原区地层，共分 9 层滨海平原区地层，共分 12 层河口、砂嘴、砂岛区地层，共分 8 层潮坪区地层，共分 9 层
