天津地區第二、第三陸相層古河道的存在及其對工程建筑的影響

蓋儒生

(天津新亞太監理公司，天津 300000)

1 天津地區地層概況

天津地區普遍分布的全新世地層有三組，即第一陸相層﹙全新世晚期陸相堆積層Q43al﹚、第一海相層﹙全新世中期海相堆積層、第二陸相層﹙全新世早期陸相堆積層Q41al﹚。層底埋深一般在17～18m，其下為第三陸相層﹙更新世晚期陸相堆積層Q3eal﹚。其中全新世早期陸相堆積層Q41al﹙第二陸相層﹚的巖性主要以黃褐色粉質黏土為主，局部夾黏土、粉土或粉砂，本層下部砂性增大，至底部往往出現混粒土。較密實的粉土和砂土可做為樁基持力層。因此，一般的工業與民用建筑的勘察深度多在15～20m范圍內，以查明第二陸相層的巖性與層厚，從而對建筑物地基基礎做出合理的論證。

2 古河道存在的工程實例

一些勘察實例表明，在第二、第三陸相層埋藏深度范圍內有古河道的存在，對工程勘察及建筑物基礎類型都有著重要影響，應該引起足夠的重視。下面介紹一個勘察實例，并通過此實例對第二、第三陸相層古河道的存在，成因及對工程建筑的影響進行探討，以期拋磚引玉求得對此問題的共同關注。

該工程位于天津市津南區辛莊鄉，擬建綜合樓一座、鍛造車間一座，共鉆探8孔，見圖1，各孔的地層巖性見圖2～圖4。

圖2 Ⅰ－Ⅰ剖面

圖3 Ⅱ－Ⅱ剖面

從圖1～圖4中看出，Z－4、Z－7、Z－8 三孔全新世地層齊全且層序穩定，3.8～4.3m以上為第一陸相層，由黃褐色的黏土和灰綠色的粉質黏土組成，軟塑至可塑，夾少量淡水貝殼，為高—中壓縮性土。3.8～16.2m為第一海相層，由淺灰色的粉土、粉質黏土及淤泥質土組成，流塑，夾有少量貝殼，高—中壓縮性土。16.2m以下為第二陸相層，為灰黃色粉質黏土層，可塑，含少量淡水貝殼，中壓縮性土。而Z－2、Z－3孔均未見第二陸相層，特別是Z－3孔鉆至26.2m仍未見第二陸相層，在應見第二陸相層的深度以下仍然是灰色、軟塑的粉質黏土夾粉土薄層互層，水平層理清晰，25.5～26.2m處見到海相碎貝殼，仍然屬于第一海相層的物質，其物理力學指標見表1、表2。

表1 Z－3鉆孔原樣物理力學指標

表2 Z－4、Z－7、Z－8鉆孔原樣物理力學指標

圖4 Ⅲ—Ⅲ剖面

把16.2m以下Z－3的土壤試驗指標與Z－4、Z－7、Z－8孔的土壤試驗指標進行對比，可清楚看到其巖性和物理力學指標都有明顯的差別，說明在Z－2、Z－3各孔中第二陸相層缺失、第三陸相層部分缺失。

3 古河道的存在與形成原因

在本場區的鍛造車間與綜合樓之間第二陸相層缺失、第三陸相層部分缺失，其原因是古河流將第二、第三陸相層沖蝕，形成一個古河道，其后沉積了第一海相層堆積物，而Z－4孔恰位于此古河道南岸的邊緣。第二、第三陸相層存在古河道的事實反映了天津地區第四紀時期的古地質史，基本能較完整反映海進海退的歷史，并與冰期、間冰期有較好的對應關系。從有關資料分析，第四紀海進海退主要是水動型，與氣候冷暖密切相關。華北地區長期處于下沉地區，每次間冰期均受到海浸，接受海相沉積。第四紀最后一次冰期﹙間冰期﹚稱為玉木冰期最盛時期大約距今16000年，即是海面降低到最低位置－130m。玉木冰期結束在距今12000年左右。本場區經勘查證實的古河道，即為那時海平面下降而侵蝕基準面隨之下降所形成的。

本場地孔深26.2m是在發現與往常異樣將設計孔深加深所致，但未能鉆至古河道底。后來，有一大型市政線狀工程從本場地外圍經過，距場地最近一孔揭露了此古河道底，該孔孔口高程4.11m，鉆55m深，自見第一海相層至30.5m均為海相地層，27.1m以上巖層為粉土與粉質黏土薄層互層﹙有的段落粉質黏土薄層大于粉土薄層厚度，有的段落粉土薄層大于粉質黏土薄層厚度﹚，水平層理清晰，含有海貝殼;27.1～30.5m為細砂，含有海貝殼。30.5m以下為第三陸相層。

4 古河道對建筑物的影響

第二、第三陸相層古河道的存在將影響建筑物地基基礎的選型。例如本場區鍛造車間位于古河道北岸，第二陸相層未被沖蝕，故其16.1m以下為第二陸相層，地基土的承載力標準值fk=180 kPa，可作為樁基的持力層，而綜合樓的樓址的北半部則位于古河道中，其下第二陸相層被沖蝕，在26m以內都沒有良好的樁基持力層，如做樁基則必須加長樁長。

5 結束語

隨著城市建設的快速發展，采用樁基礎的建筑物越來越多，而大多建筑物將以第二陸相層作為樁基持力層。在勘察時要注意到第二、第三陸相層存在古河道的情況，并注意收集這方面的資料，了解古河道走向及分布，避免因忽略古河道的存在，而造成設計質量事故和經濟損失。

［1］任鎮寰．第四紀地質學［M］．北京:地震出版社，1983