1、青 岛 市 区 第 四 系 层 序 划 分2004 年 2 月 5 日1全新统(Q h)人工填土(Q 4ml)杂填土:一般情况下,土性不均,密度变化大,压缩性高,强度低,有时据湿陷性素填土:当堆积年限久时,工程性状比较好一些吹填土:因夹泥沙,常不均匀,一般透水性差,含水量高,多为软塑流塑全新统海相层(Q 4m)分布在环胶州湾内部及周边的滨海沙滩,市南区、崂山区的滨海区域沙滩,海蚀堆积阶地。砾砂、粗砂、中粗砂、中细砂,顶部有时见粉土、粉质粘土。灰白色、褐黄色,湿饱和,稍密中密,以长英质砂、花岗岩碎屑为主,砂质纯净,具水平层理,时见卵石 25cm,磨圆度好、扁平度高、具迭瓦状构造,显示海相砾石的特
2、征,富含有孔虫和介形虫海相化石,见贝壳。本层为晚全新世以来的产物,在海域可与其下第层或第、层接触;在陆域海蚀堆积阶地上,可与其下第、层或第层接触全新统陆相洪冲积层(Q 4pl+al)分布在当代河流的河床、河漫滩、河流两岸、沧口区洪冲积平原2的顶部。粉土、粉质粘土、粗砂,以粉土为主,有时夹粉细沙透镜体,局部被新近污染。米黄色、褐黄色,稍湿湿,稍密中密,可塑,含多量砂粒,具水平层理。在现代河床中以粗砂、中粗砂含砾为主,湿饱和,稍密,见水平斜层理。本层为晚全新世的产物,可与其下第、层接触,局部可直接与基岩接触全新统海相沼泽化层(Q 4mh)分布在环胶州湾滨海潮滩、水下浅滩、河流入海口三角洲地带,市南
3、区、黄岛区滨海平原含淤泥(质)粉砂、含淤泥(质)粗砂灰黑色、青灰色,稍密,很湿饱和,由长英质矿物、花岗岩砂粒组成,见贝壳。混淤泥或淤泥质土小于 30%,局部为淤泥质土混砂天然休止角 干 :35-42, 水 :30-39标贯击数 N:36 击黄岛前湾淤泥质粉砂有关指标统计1、比贯入阻力 Ps:0.380.90MPa(平均 0.65)2、压缩模量 Es:2.66-4.62 MPa(平均 3.68)3、变形模量 E0:2.564.47 MPa(平均 3.56)4、不排水抗剪强度 cu:15.6031.8 kPa(平均 24.07)3本层为中全新世晚期的产物,可与其下第、或层接触全新统陆相洪冲积层(Q
4、 4pl+al)分布在当代河流的河床、河漫滩、河流两岸、沧口区洪冲积平原的顶部含粘性土砾砂、中粗砂、夹粉细砂透镜体,在黄岛后湾局部夹层厚 0.3m 陆相沼泽化薄层土黄色、黄褐色,湿饱和,稍密。以长英质砂、花岗岩碎屑为主,含粘性土小于 30%,砂粒磨圆度呈棱角状,分选性差标贯击数 N:312 击(6)本层为中全新世晚期的产物,可与其下第、层或、等层接触全新统海相沼泽化层(Q 4mh)分布在胶州湾内部,滨海潮滩、浅滩、河口三角洲,环胶州湾海岸,市南区、崂山区、黄岛区的滨海平原该层与第 4 层均是“青岛软土”的组成部分之一。它是在静水或缓流还原条件下,伴有生物化学风化作用沉积而成含有机质粉质粘土夹粉
5、细砂薄层或透镜体,部分为淤泥质粉质粘土、含淤泥质中粗砂、粉砂层灰黑色、青灰色,湿饱和,稍密,软塑流塑,以软塑为主,部分可塑,见贝壳。环胶州湾周边,河流入海口地段粒度成分变粗,4向胶州湾中部粒度变细宏观结构呈层桩、薄层状,微观结构呈絮状、粒状链接结构,结构疏松、强度低,工程性状差,大都是欠固结土;粒度成分由粉粒、粘粒组成,物质成分含蒙脱石、伊利石等粘土矿物,云母矿物、长英质矿物、含有机质和水溶盐。其主要特征、工程性状及地质意义:1、主要特征1.1 大孔隙比 e=0.92.01(1.02.30 括号内表示国内相同成因者的指标值)1.2 富含水量 =20.477.8%(40100%)1.3 状态不稳
6、定 I L=0.751.78(1.11.33)1.4 含有机质 W u=2.6-9.85 (510%)1.5 中高压缩性 a 1-2=0.121.85MPa-1 (1.23.5)Es=2.14.6MPa (3.02)1.6 不透水性 k=610 -7cm/s1.7 不排水抗剪强度低 c u=10.931.8 kPa (19.44)1.8 固结系数 (以含有机质粉土混砂为例)水平固结系数 c h=3.2610-2cm2/s垂直固结系数 c v=2.7110-2cm2/s1.9 中高灵敏度 S t=1.54.3 (3.02)1.10 标贯击数 N:1-3 击2、工程性状:主要表现在长期、缓慢地是建
7、筑物产生不均匀沉降,5和在较短的时间内发生沉降过大等工程地质问题。2.1 不均匀性:因含有粉细啥登薄层火透镜体,使侧向排水不均衡,引发不均匀沉降2.2 触变性:土层受荷载发生触变后,恢复疲劳的时间较长,因而,在这一段时间内,由于土层具有絮状、粒状链接结构,且含有大量的不稳定的大孔隙,在外力稍触作用下,极易破坏结构连接,使土体强度很快大减;又因赋水而易软化成流塑状态,特别是在动荷载(强振动或地震)的作用下,更易发生不同程度的压缩变形,从而造成地基土破坏,使建筑物失稳。据经验,对多层建筑物而言可使其沉降量比常态下增加 051 倍。在深基坑开挖过程中,由于局部应力场发生改变以及因降水的原因,又可引发
8、侧向潜蚀现象,并导致坑壁侧移、滑塌或失稳,甚至威胁周边建筑物的安全。也有因基坑开挖不规范,造成土压力不均衡、产生偏压现象,是已施工的桩基工程发生显著的侧向位移。2.3 流变性:在剪应力作用下,已发生剪切变形,破坏地基土的稳定性。2.4 强度低:地基土承载力标准值 fk=80kPa 。因固结程度差,灵敏度高,故抵抗外荷载作用的能力低,且易产生扰动。扰动后的强度大约是原状土强度的 2030%。不排水三轴快剪试验强度很低0,c0.02 Mpa;在排水条件下随固结程度的提高而增大,固结块剪 =5;c=0.030.08 Mpa;因而施工过程中应注意加荷速度。62.5 易产生较高的孔隙水压力:因具有不透水
9、性,当在外荷作用下不能很快排水固结,易产生较高的孔隙水压力,降低了地基土的强度,使建筑物处在长时间、缓慢地沉降状态之中。2.6 震害大:横波 Vs=123.5164.6m/s、纵波 Vp=270423m/s,属中软软弱场地土,地震波在软土中传播时阻尼大,对固有周期长的高层建筑物,加重震害。2.7 具有较强的吸附力:主要表现在土与建(构)筑物底面的粘结力、真空负压和侧边阻力上。2.8 浅层沼气带 3、地质意义该层是全新统海相层的标志层。属于“早全新世中期中全新世早期末”海相成因的沉积物。可分别与其下第、层接触,或直接与接触全新统陆相洪冲积层(Q 4pl+al)分布在现代河流堆积一级阶地河漫滩上部
10、,沧口、城阳洪冲积平原的上部。粉土、粉质粘土,时有砾砂、中粗砂薄层夹粉土透镜体土黄色、褐黄色,湿,中密,可塑;含铁锰氧化物及结核,含多量砂粒,具水平层理。砂层湿饱和,稍密中密。局部夹陆相沼泽化层。孔隙比 e=0.650.87天然含水量 =2028%液性指数 IL=0.31.1(0.5)压缩模量 Es:3.0-10 MPa(平均 5 )横波 Vs=120185m/s(150 )纵波 Vp=280515m/s(360 )标贯击数 N:4-8 击属早全新世中期中全新世早期沉积层,可与其下第、层接触全新统海相层(Q 4m)分布在滨海潮滩、水下浅滩、砂脊以及环胶州湾海岸、市南区、崂山区滨海区域砾砂、中粗
11、砂,河流入海口处发育粉质粘土透镜体黄褐色,湿饱和,稍密中密,以长英质砂、花岗岩碎屑为主,砂质较纯净,分选性好差。属早全新世早期沉积层,可与其下上更新世晚期第、层或(16)接触全新统陆相洪冲积层(Q 4pl+al)分布在现代河流堆积一级阶地河漫滩相的下部,沧口、城阳洪冲积平原的中上部。砾砂、中粗砂、粉细砂夹粉土薄层或透镜体8黄褐色、灰白色,湿饱和,稍密中密,以花岗岩碎屑为主,粒度成分具有“上细下粗”时夹多层粉质粘土,含有机质粉质粘土薄层或透镜体天然休止角 干 :35-40, 水 :28-35标贯击数 N:11-25 击 (17 击)N63.5:48 击 (5 击)属早全新世早期陆相沉积的第一套沉
12、积土层,可与其下上更新世晚期第、或层该层与第层海相层具有从陆域海域“伴生”的物质供需关系,(7)与(6) 、 (5)与(4) 、 (3)与(2)层有类同关系。更新统(Q P)上更新统晚期陆相沼泽化层(Q 3h)分布于缓坡低凹处,河流一级阶地河漫滩相之下部顶面,因受后期侵蚀作用的改造,而成零星状态分布,在胶州湾内部及滨海区也有分布。含有机质粉质粘土粉土,含少量或多量砂粒灰黑色、褐灰色、黑色,稍密中密,湿饱和,软塑可塑,以可塑为主;含铁锰质氧化物及结核,具层状构造、蜂窝状结构絮状结构。孔隙比 e=0.751.11 / 0.650.915(河漫滩相 / 缓坡、坡麓凹地 )9天然含水量 =20.461
13、.4% / 2344.2%容重 :1819.9kN/m 3 / 1720.8kN/m3液性指数 IL=0.691.36(0.82)/ 0.550.96 (0.61)压缩系数 a 1-2=0.240.76MPa-1 / 0.120.45压缩模量 Es:2.87.2 Mpa / 3.086.60 Mpa粘聚力 c:5.0-28 kPa / 11-16 kPa内摩擦角 :417/ 5-14横波 Vs=123.8184.8m/s / 160-320 m/s含有机质 Wu=2-10% / 38%标贯击数 N:4-8 击从以上指标对比可知,一般河漫滩相者要比缓坡坡麓凹地者稍差一些,其工程地质性状后者要略优
14、于前者。属上更新世晚期之中末期沉积层,是上更新世晚期与全新世底层的标志性层位;可与其下第、层接触,或与(16)接触上更新统晚期陆相洪冲积层(Q 3 pl+al)广泛分布在缓坡、洼地的底部,现代河流、河漫滩相的底层,胶州湾内堆积区的底部,沧口、城阳平原区中、下部。粉质粘土、粘土,含少量砂粒,夹多层粗砂、粉细砂薄层或透镜体。1、粉质粘土:该土性是第层中的主体岩性。黄褐色、棕褐色,稍湿湿,中密密实,可塑硬塑,超固结10比 OCR=35,具中等低压缩性,底部时见碎(卵)石,呈迭瓦状构造,有时见绿灰色高岭土条带(宽几厘米十几厘米)和钙质结核。孔隙比 e=0.560.91 (0.73)天然含水量 =15.
15、728.4% (23.03%)容重 :17.220.6kN/m 3 (19.5)液性指数 IL=0.120.79(0.49)压缩系数 a 1-2=0.160.6MPa-1 (0.23)压缩模量 Es:4.419.5Mpa(7.43)直剪快剪: 粘聚力 c:19.0-95 kPa (48.45)内摩擦角 :927(20.5)静三轴试验:粘聚力 cu:35.0-80 kPa (57)内摩擦角 u:1418(16)横波 Vs=154201.2m/s纵波 Vp=335.8445.5m/s (369.5)标贯击数 N:8-11 击2、粗砂、粉细砂薄层或透镜体:该土性是第层中的夹层。灰白色、灰黄色、褐黄色
16、,湿饱和,稍密中密。层状构造,交错层理发育,松散结构紧密结构,物质成分以花岗岩组粉为主,磨园度棱角亚角状,分选性较差。该层属上更新世晚期沉积层,是区域重要的标志性层位之一,分11布相当普遍,市区勘察过程中一般都可揭露,有时直接出露于地表,有时浅埋或深埋于地下;在一般情况下经砾砂层(12)层与基岩(16)层接触;该层强度较高,工程形状比较稳定,其内无软弱夹层,常被广泛地作为多层建筑、荷重中等的其他建筑物的基础持力层。上更新统晚期陆相洪冲积层(Q 3 pl+al)分布于缓坡、现代河流一级阶地的底部和胶州湾堆积区的底部,并与基岩直接接触;在沧口位于洪冲积平原的底部,与第(13)层直接接触。属典型河流
17、相沉积物。卵(碎)石、砾砂(角砾) 、中粗(细)砂夹多层粉质粘土薄层。褐黄色,湿饱和,稍密中密,层状构造,紧密结构,粗颗粒磨园度以亚角状为主,分选中等。物质成分以花岗岩、火山杂岩碎屑为主,具水平层理、斜层理,卵(碎)石可见迭瓦构造。天然休止角 干 :35-43, 水 :25-40横波 Vs=200270m/s(240)纵波 Vp=450560m/s (505)标贯击数 N:10-55 击 (30)N63.5:625 击 (16 击)上更新统晚期陆相洪冲积层(Q 3 pl+al)分布在沧口洪冲积平原的底部,钢厂、石化厂、白沙河中下游流12域。粘土、粉质粘土。转红色、褐黄色,稍湿湿,中密密实,可塑
18、硬塑,以可塑为主。含铁锰氧化物及结核,混少量砂粒。1、粘土孔隙比 e=0.680.86 (0.76)天然含水量 =24.931.36% (28.24%)容重 :19.220.1kN/m 3 (19.6)液性指数 IL=0.210.64(0.51)塑性指数 IP=10.420.1%(17.9%)压缩系数 a 1-2=0.010.312MPa-1 (0.20)压缩模量 Es:5.5510.5Mpa(7.43)粘聚力 c:47 kPa 内摩擦角 :19标贯击数 N:14-18 击(16)N63.5:515 击 (8 击)2、粉质粘土:褐黄砖红色,厚度2 米,可塑软塑,以可塑为主,混 10-20%粉细
19、砂,局部相变为粉土。孔隙比 e=0.70.74 (0.73)天然含水量 =25.229.3% (27.3%)容重 :19.820.2kN/m 3 (20.0)液性指数 IL=0.50.9(0.72)塑性指数 IP=12.915%(13.9%)13压缩系数 a 1-2=0.2020.301MPa-1 (0.231)压缩模量 Es:5.810.2Mpa(8.0)标贯击数 N:15 击该层与其下第(14)层接触。上更新统晚期陆相洪冲积层(Q 3 pl+al)分布在沧口洪冲积平原的底部,钢厂、石化厂、白沙河中下游流域。卵(碎)石、砾砂(角砾)夹粉质粘土薄层。灰白色、紫褐色、褐黄色,湿饱和,稍密中密,混 10-20%的卵石,磨圆度亚角状亚圆状,成分以花岗岩为主。标贯击数 N:58 击N63.5:19 击 天然休止角 干 :42, 水 :28该层之下直接与基岩接触。全风化强风化中风化微风化