地基土层分布表

沈阳市区相对软弱土地基分布及特征摘要：沈阳地区为浑河冲洪积扇地貌，第四系冲洪积物厚度巨大，一种是砂砾土分布非常广泛，是中硬地基土，是很好的建筑物天然地基基础持力层，另一种是以一般粘性土为主，相对砂砾土是软弱地基土，分布也非常广泛。

我们经收集相关资料，再把实际工作中的成果，对沈阳地区软弱土地基土的分布规律及特征总结，这将对今后建筑项目的规划、勘察设计、施工具有一定的指导意义。

关键词：软土、软弱土、相对软弱土地基，软弱土地基分布，软弱土地基特征。

一、前言沈阳市区工程地质条件：东部是稳定的构造剥蚀低山丘陵区（山前倾斜平原地貌），西部是差异沉降明显的沉积区（浑河冲洪积扇地貌）。

市中心区内有浑河通过，市区北部有浦河通过，西北部为下辽河、巨流河等，这些河流沉积了巨厚的第四系沉积物，有粗粒土（圆砾、砾砂、中粗砂）和细粒土（粉细砂、粉土、粘性土）。

粗粒土分布在浑河冲洪积扇的中心地带或河谷阶地，一般为中硬土，是建筑物很好的地基持力层和建筑材料。

细粒土主要分布在浑河冲洪积扇的边缘及浑河流域的高漫滩处和浦河流域及下辽河流域或靠近东部的山前斜坡坡洪积裙地带，细粒土一般为中软土或软弱土，地基强度较低，只可做低层建筑物的地基持力层，总结出软土地基特征及分布规律，从而更好地为实际工作服务。

二、相对软弱地基土的定义1、«岩土工程勘察规范»和«建筑地基基础设计规范»中对软土定义如下：天然孔隙比大于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土，如淤泥、淤泥质土等，«建筑抗震设计规范»中对软弱土定义如下：土层剪切波速值范围υse≤150 m/s的淤泥、淤泥质土、松散的砂、新近沉积黏性土、填土、流愬黄土等。

2、本文软弱地基土定义：沈阳市区以河流冲洪积物为主，淤积成因土很少（只个别处分布），根据沈阳地区岩土条件特征和建筑荷载特征，本文将沈阳市区软弱土定义延伸如下：地基强度比粗粒土（中硬土）低较多的，天然地基一般不能满足荷载较大的构筑物（高层建筑物7层以上）基础设计要求的冲洪坡积成因的细粒土，如粉质黏土、粉细砂、淤泥质土等。

各岩土层的空间分布及主要特征一览表表32.3、地基土（岩）的物理力学性质指标2.3.1土的物理力学性质统计本次勘察对第②层粉质粘土、第③层粉质粘土夹粉土、第④粉细砂土及第⑤层细砂共取土样397件，其土的物理力学性质统计表及砂土层颗粒分析统计表见下表4、表5。

土的物理力学性质统计表表4砂土层颗粒分析统计表表52.3.2剪切试验指标统计本次勘察对土试样进行了直接快剪试验，其抗剪强度指标C、φ值统计详见下表6。

抗剪强度指标统计表表62.3.3标准贯入试验锤击数统计本次勘察对第②层粉质粘土、第③层粉质粘土夹粉土、第④层粉细砂及第⑤层细砂分别进行了标准贯入试验，其标贯锤击数统计见下表7。

标准贯入试验锤击数统计表表72.3.4重型动力触探试验锤击数统计表（N63.5）本次勘察对第⑥层卵石及第⑦层强风化泥质粉砂岩进行了重型动力触探试验，其动探锤击数统计见下表8。

重型动力触探试验锤击数统计表（N63.5）表82.3.5静力触探比贯入阻力Ps值统计本次勘察对第②层粉质粘土、第③层粉质粘土夹粉土、第④层粉细砂进行了静力触探试验，其比贯入阻力Ps值统计见下表9。

静力触探比贯入阻力Ps值统计表表92.3.6岩石单轴抗压强度统计本次勘察对第⑦层强风化泥质粉砂岩及第⑧层中风化泥质粉砂岩共取岩样42件，其岩石天然单轴抗压强度统计见下表10。

岩石天然单轴抗压强度统计表表10说明：以上统计已剔除异常值。

3.4、场地坏境类型依据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）附录G规定，场地环境地质条件为湿润区强透水层中的地下水，故拟建场地环境类型应属Ⅱ类。

4、场地地震效应4.1、抗震设防按“中国地震动参数区划图”，武汉地区地震基本烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，拟建建筑物可按6度进行抗震设防，抗震设防类别属标准设防类。

经查阅“武汉市主城规划区地震动参数小区规划图”，本拟建场地属IIIA区。

1．某正常固结土层厚2.0m ，其下为不可压缩层，平均自重应力100cz a p kP =；压缩试验数据见表，建筑物平均附加应力0200a p kP =，求该土层最终沉降量。

【解】土层厚度为2.0m ，其下为不可压缩层，当土层厚度H 小于基础宽度b 的1/2时，由于基础底面和不可压缩层顶面的摩阻力对土层的限制作用，土层压缩时只出现很少的侧向变形，因而认为它和固结仪中土样的受力和变形很相似，其沉降量可用下式计算：1211e e s H e -=+ 式中，H ——土层厚度；1e ——土层顶、底处自重应力平均值c σ，即原始压应力1c p σ=，从e p-曲线上得到的孔隙比e ；2e ——土层顶、底处自重应力平均值c σ与附加应力平均值z σ之和2c z p σσ=+，从e p -曲线上得到的孔隙比e ；1100c a p kP σ==时，10.828e =；2100200300c z a p kP σσ=+=+=时，20.710e = 1210.8280.7102000129.1110.828e e s H mm e --==⨯=++2．超固结黏土层厚度为4.0m ，前期固结压力400c a p kP =，压缩指数0.3c C =，再压缩曲线上回弹指数0.1e C =，平均自重压力200cz a p kP =，天然孔隙比00.8e =，建筑物平均附加应力在该土层中为0300a p kP =，求该土层最终沉降量。

【解】超固结土的沉降计算公式为：当c cz p p p ∆>-时（300400200200a c cz a p kP p p kP ∆=>-=-=）时，10lg lg 1ni ci li i cn ei cii ili ci H p p p s C C e p p =⎡⎤⎛⎫⎛⎫+∆=+⎢⎥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑式中，i H ——第i 层土的厚度；0i e ——第i 层土的初始孔隙比；ei C 、ci C ——第i 层土的回弹指数和压缩指数； ci p ——第i 层土的先期固结压力；li p ——第i 层土自重应力平均值，()12c i li ci p σσ-⎡⎤=+⎣⎦；i p ∆——第i 层土附加应力平均值，有效应力增量()12z i i zi p σσ-⎡⎤∆=+⎣⎦。

附录A 深圳地区地貌图1附录B 深圳地区第四纪地质图2附录C 深圳地区地质图3附录D 深圳地区构造纲要图4附录E 深圳地区地层层序表5附录F 岩石风化程度划分F.0.1 岩石按风化程度分类按表F.0.1进行。

注：①波速比K v为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比；②风化系数K f为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。

F.0.2 对强风化花岗岩厚度大于10m时，可按表F.0.2分为强风化上、中、下三个亚层。

6附录G 路基土分类2 表中的土指除巨粒组外的各粒组以S1表示；S1的进一步定名应以除巨粒土组以外的土粒为100%。

782．含粗粒土的细粒土分类中，根据粗粒土为砾类土或砂类土采用相应的名称及符号。

3．有机土名称可在相应的细粒土名称前加“有机质”，如MIO的名称为有机质中液限粉质粘土9附录H 土的物理力学指标及应用表10注：表中“+”表示适用，“-”号表示不适用。

11附录I 原位测试项目表12J.0.1地基土浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层的承压板下应力主要影响范围内的承载力。

承压板面积不应小于0.25m2，对于软土不应小于0.5m2。

J.0.2试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。

应保持试验土层的原状结构和天然湿度。

宜在拟试压表面用粗砂或中砂层找平，其厚度不超过20mm。

J.0.3 加荷分级不应少于8级。

最大加载量不应小于设计要求的两倍。

J.0.4 每级加载后，按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。

J.0.5 当出现下列情况之一时，即可终止加载：1承压板周围的土明显地侧向挤出；2沉降ｓ急骤增大，荷载～沉降（p～s）曲线出现陡降段；3在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；4沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06。

当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。

上海地区地基土分布及其工程性质表1 地基土构成与特征一览表表2 地基土承载力设计值与特征值（地基承载力设计值计算假定条件：条形基础，基础宽度b为1.50m，基础埋深d为1.00m，地下水位深度为0.50m。

）表3 盾构设计、施工所需参数备注：1、表中所列建议值系根据室内土工试验、原位测试及类同工程经验综合确定。

2、表中带“*”数据为利用本工程初勘及邻近浦三路车站~严御路车站区间、浦三路车站详勘报告数据并结合上海地区同类工程经验提供。

3、三轴UU、无侧限抗压强度、室内渗透系数、静止侧压力系数、室内基床系数为东明路~御桥路各车站及区间详勘试验数据综合统计成果。

4、扁铲、十字板试验为本次及浦三路车站详勘试验统计结果。

扁铲试验估算基床系数应力状态与实际工作中的应力状态不同，故KH值偏大很多，实用时需根据不同应力条件，土性、工况及变形量乘以不同的修正系数。

第①1层填土：普遍分布，层厚变化较大，一般为0.6~4.0m，土质松散不均匀，杂填土为主，夹碎石、砖块等杂质较多。

第②层可分为②1、②3层2个亚层第②1层褐黄～灰黄色粉质粘土：拟建场地内大部分地段均有分布，局部填土较厚地段该层缺失，夹薄层粉土，可塑为主，中压缩性。

第②3层灰色砂质粉土,局部分布，桩号SCK47+200～SCK47+512段连续分布，其它地段呈零星分布，层厚变化大，桩号SCK47+200～SCK47+451段(JK6号孔附近)，由西向东层厚由3.0m渐厚至16.3m，JK6号孔向东逐渐尖灭。

该层土土质不均，夹薄层粘土，局部较多，松散，压缩性中等，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂现象。

第③层可分为③1、③2、③33个亚层第③1、③3层灰色淤泥质粉质粘土：场地内分布较普遍，土质不均匀，夹薄层粉砂，局部较多，流塑，土质软，压缩性高，属高灵敏土，开挖时受扰动易发生结构破坏和流变。

第③2层灰色砂质粉土：场地内大部分地段分布,局部缺失，该层土质不均匀，夹薄层粘土，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂现象。

2. 2地基土层分布拟建场地由巨厚的第四纪冲积物堆积构成，勘察揭示的地层岩性主要为耕表土、粉质粘土、粉土。

根据土层物理力学性质，可将勘察揭示的土层自上而下分为3个自然层。

上部（1）~（2）层属第四纪，新近堆积和冲积层（Q4），（3）层属第四纪晚更新世冲积层（Q3al）。

现分述如下：第（1）层杂填土（Q4ml），分布于整个场地：灰黄色，软塑状态，含建筑垃圾，高~中压缩性。

层底高程41.60~42.20m，平均41.87m；层厚0.50~1.00m，平均0.80m。

第（2）层粉土（Q3al），分布于整个场地：灰黄、黄色，湿，稍密~中密状态，局部夹软塑状态粉质粘土薄层，中压缩性。

标贯实测击数一般在4.0~8.0击，平均6.0击。

层底高程34. 50~35.30m，平均34.86m;层厚 6.50~8.00m，平均7.01m。

第（3）层粉质粘土（Q3al），分布于整个场地：灰黄色，可塑状态，含铁锰结核及钙质结核，夹粉土薄层，中压缩性。

标贯实测击数一般在5.0~12.0击，平均8. 7击。

未揭穿，揭示最低层底高程为32.50m，揭示最大层厚2.50m。

3.1 地基土层评价及设计参数各土层主要设计参数建议取值见下表：各土层主要设计参数建议取值见下表：层序岩性承载力特性值fak（kPa）压缩模量Es（MPa）1 杂填土2 粉土150 9.53 粉质粘土220 9.03.3 基础建议根据钻探揭示，该场地地基土层层序稳定，地基土是均匀的，属均匀地基。

场地地基土层由巨厚的第四系沉积层构成，第（1）层为杂填土，均匀性差，土质强度较低且变化较大，第（2）层粉土强度一般，第（3）层粉质粘土强度较高，性质较均匀。

根据场地的基本情况，拟建物建议利用天然地基，依据拟建物的结构型式，一般采用独立基础或其他基础形式，基础一般埋深自然地平面1.0m以下，基础位于（2）层粉土层中。

4 结论1、场地土层分布稳定，由（1）层杂填土、（2）层粉土、（3）层粉质粘土组成。

土力学第9章地基承载力一、简答题1.地基破坏模式有几种？发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何？2.何为地基塑性变形区？3.何为地基极限承载力(或称地基极限荷载)？4.何为临塑荷载、临界荷载p1/45.地基破坏型(形)式有哪几种？各有何特点。

6.试述地基极限承载力一般公式的含义。

二、填空题1.确定地基承载力的方法一般有、、、等。

2.地基极限承载力的公式很多，一般讲有和公式等。

(给出任意两个)3.一般来讲，浅基础的地基破坏模式有三种：、和。

4. 是指地基稳定具有足够安全度的承载力，它相当于地基极限承载力除以一个安全系数k，且要验算地基变形不超过允许变形值。

三、选择题1.下面有关P cr与P1/4的说法中，正确的是（）。

A. P cr与基础宽度b无关，P1/4与基础宽度b有关B. P cr与基础宽度b有关，P1/4与基础宽度b无关C. P cr与P1/4都与基础宽度b有关D. P cr与P1/4都与基础宽度b无关2.一条形基础b=1.2m，d=2.0m，建在均质的粘土地基上，粘土的Υ=18KN/m3，φ=150，c=15KPa,则临塑荷载P cr和界线荷载P1/4分别为（）A. 155.26KPa, 162.26KPaB.162.26KPa, 155.26KPaC. 155.26KPa, 148.61KPaD.163.7KPa, 162.26Kpa3.设基础底面宽度为b，则临塑荷载P cr是指基底下塑性变形区的深度z max=（）的基底压力。

A.b/3B.> b/3C. b/4D.0，但塑性区即将出现4.浅基础的地基极限承载力是指（）。

A.地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B.地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C.使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D.使地基土中局部土体处于极限平衡状态时的荷载5.对于（），较易发生整体剪切破坏。

A.高压缩性土B.中压缩性土C.低压缩性土D.软土6.对于（），较易发生冲切剪切破坏。

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0~75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。