北海市鐵山港區航道二期擴建工程補充巖土勘察探討

韋棋

（廣西北海水文工程礦產地質勘察研究院 廣西北海 536000）

北海市鐵山港區航道二期擴建工程補充巖土勘察探討

韋棋

（廣西北海水文工程礦產地質勘察研究院 廣西北海 536000）

巖土工程勘察工作是設計和施工的基礎，其目的主要是查明工程地質條件，分析存在的地質問題，對建設區域做出工程地質評價。本文筆者結合案例，分析了北海市鐵山港區航道二期擴建工程補充巖土勘察，以供參考。

鐵山港區；巖土勘察；分級

1 工程概況

本次勘察為補充勘察，主要對部分航道段和施工吹填區進行勘察，以進一步查明勘察區土層的分布情況、工程地質特征及不良工程地質現象等，并提供地層合理的巖土參數及巖土疏浚等級劃分，為擬建工程提供工程地質依據。

2 勘察目的和要求

本次勘察屬補充勘察，目的是進一步查明場區土層的分布情況、工程地質特征等，并提供地層合理的巖土參數及巖土疏浚等級劃分。根據委托方要求，主要任務如下：

（1）查明勘察深度范圍內巖土層的類型、深度、分布、工程特性，分析和評價其均勻性，各疏浚巖土層工程特性與分類；

（2）挖泥船對各類疏浚巖土的可挖性和適應性的建議，各類疏浚巖土用于管道輸送的可行性等。

3 區域自然地理及地質概況

3.1 區域自然地理

項目位于北海市鐵山港（見圖1），鐵山港區距北海市近40km，距合浦縣城廉州鎮40多公里，距自治區首府南寧市250km，距廣東省湛江市約150km，距海南省首府海口市124海里。鐵山港是西南最便捷的出海通道之一，是廣西以及大西南連接廣東、福建陸路經濟走廊的重要交通樞紐。區域地貌屬濱海平原，地勢平坦開闊，地面標高一般20～30m。海岸帶為海積階地，與平原呈斜坡或陡坎接觸。基巖僅在石頭埠出露，為侵蝕殘丘。

3.2 水文氣象條件

場地處于亞熱帶海洋性季風氣候區，地處低緯度地帶，溫暖濕潤。最高氣溫37.1℃、最低氣溫2℃，年平均22.6℃。歷年相對濕度81.6%。常年主導風向以北風為主，風頻21%；夏季主導風向為東南風，風頻16%，靜風頻12%。7～9月份為臺風季節，年影響約0～6次，風力一般5～6級，最大12級以上，最大風速40m/s，平均3.1m/s，基本風壓值0.75kPa。年平均降雨量1636.2mm，降雨多集中在每年的5～9月份。

潮汐特征屬非正規全日潮，大潮汛期為全日潮，月平均22d，小潮汛期為半日潮，月平均為8d，漲潮歷時15h，退潮歷時約10h，主槽東側實測最大落潮流速0.82m/s，歷年最高潮位4.357m，歷年最低潮位-2.893m，最大潮差7.03m，多年平均潮差為2.45m。

圖1 項目區域地理位置

3.3 區域地質構造

本區位于北部灣坳陷北部邊緣之南康盆地，屬中～新生代坳陷區。北部灣拗陷區與欽州殘余地槽，云開臺隆區毗鄰。區域地質構造走向處北東和北西的交接，還受到東西向和南北向構造的干擾。區域沒有大的斷裂帶通過（見圖2）。

圖2 區域地質構造圖

4 場地巖土工程地質條件

4.1 地形地貌

北海市鐵山港為北部灣一條基本呈北西向延伸的狹長海灣，海面相對較窄，為砂、泥質平緩海岸，坡面略向海中傾斜，坡角平緩。海岸帶為海積階地，與平原呈斜坡或陡坎接觸。

勘察區為海灣淺灘，地形較平坦，除航道區水深高于10m外其余水深1～8m，離海岸越遠水深越大。

4.2 場地巖土層特征

根據本次勘探深度范圍內的地質資料，場地上覆松散土層主要為第四系全新統（Q4）的砂土、淤泥質土，下更新統Q1的砂土、黏性土。結合現場原位測試與室內土工試驗成果，將勘察深度范圍內土層按其物理力學性質、巖性特征、埋藏分布規律進行劃分具體特征自上而下詳述如下：

①1吹填土（Q4）：肉紅、灰白、灰黑等色相雜，松散，灰白、灰黑，松散，有腥味，以塊狀粘性土為主，塊體間夾石英質砂及淤泥，粘性土韌性高，可塑狀，塊體大小不一，為航道疏浚產物。在部分鉆孔有揭露。

②2淤泥（Q4）：灰黑色，流塑-軟塑狀，有腥味，韌性低，切面光滑，無光澤，干強度低，夾約10%的石英質砂及少量貝殼碎屑。

①3礫砂（Q4）：灰，灰黃，飽和、松散，為海積表層砂，石英質，級配一般，次棱角狀，夾淤泥及貝殼碎屑等約占10%-20%，有腥味。

②砂混淤泥（Q4）：灰黑色，松散，以石英質粗砂為主，次棱角狀，級配差，有腥味，夾10～20%的淤泥，局部淤泥富集；局部為含淤泥礫砂；在部分鉆孔揭露。

②1淤泥質土（Q4）：灰黑色，飽和，軟塑，切面光滑無光澤，韌性中等，干強度中等，無搖震反應，有腥味。

③粉質粘土（Q1）：頂灰色為主局部夾褐紅及黃色，飽和，硬塑～堅硬，切面光滑，有光澤，韌性高，干強度高，無搖震反應，局部夾少量石英質砂；局部表現為黏土。

③1中（粗）砂（Q1）：灰白為主，局部灰色、灰黃色，稍密，以石英質中、粗砂為主，級配一般-良好，次棱角狀，局部夾粘性土。

③2礫砂（Q1）：灰色，稍密，以石英質粗砂為主，級配好，次棱角狀，細粒土約5%。

③3粉土（Q1）：灰白、飽和，中密，石英質，土質不均局部較多粘性土，底部夾約10%的石英質砂，未揭穿。

4.3 不良地質作用和特殊性巖土

場地的特殊性巖土主要為軟土，其在場地內均有分布，第四系全新統（Q4）濱海、淺海相沉積的淤泥、砂混淤泥、淤泥質土，其厚度及頂、底板標高變化較大。軟土層具有含水量高、高壓縮性、高靈敏度、易觸變等特性是結構性強的土，在天然狀態下具有一定的強度，但一旦擾動，土體結構極易破壞，強度急驟降低。

場地內除分布有淤泥軟土外，未發現不良地質作用，場地穩定性良好，適宜本工程施工建設。

5 場地水文地質條件

場區為港灣、航道，海水水深在2～15m，主要受北部灣潮汐影響，潮汐特征屬非正規全日潮。據海洋觀測站觀測數據漲潮歷時15h，退潮歷時約10h，主槽東側實測最大落潮流速0.82m/s，歷年最高潮位4.357m，歷年最低潮位-2.893m，最大潮差7.03m，多年平均潮差為2.45m。

6 疏浚巖土特性與分級

疏浚區在勘察深度范圍內，地層自上而下分別為①1填土、①2淤泥、①3礫砂、②砂混淤泥、②1淤泥質土、③粉質粘土、③1中（粗）砂、③2礫砂、③3粉土。根據《疏浚巖土分類標準》（JTJ/T320-96）進行疏浚巖土分級。

①1填土：以可-硬塑粘性土為主，塊狀，松散，水下疏浚巖土施工級別為5級。

①2淤泥：重度（γ）為16kN/m3左右。稍具結構強度，有附著力，水下疏浚巖土施工級別為2級。

②3礫砂：重度（γ）18.0kN/m3、極松散，為表層砂，水下疏浚巖土施工級別為7級。

②砂混淤泥：重度（γ）為17.5kN/m3左右，松散，實測標貫擊數2～6擊，水下疏浚巖土施工級別為8級。

②1淤泥質土：天然狀態土的平均含水率（W）為52.1%、重度（γ）為17.1kN/m3。稍具結構強度，有附著力。實測標貫擊數2～3擊，水下疏浚巖土施工級別為3級。

③粉質粘土：天然狀態土的平均含水率（W）為20.96%、重度（γ）為20.5kN/m3。結構強度高，附著力高。實測標貫擊數15～16擊，水下疏浚巖土施工級別為6級。

④1中（粗）砂（Q1）：重度（γ）為 19kN/m3左右，稍密～中密，實測標貫擊數5-21擊，平均8.7；水下疏浚巖土施工級別為9級。

③2礫砂（Q1）：重度（γ）為 19kN/m3左右，稍密～中密，實測標貫擊數15～23擊；水下疏浚巖土施工級別為9級。

③3粉土（Q1）：僅在 6 號孔有揭露，重度（γ）為 20kN/m3左右，松散，實測標貫擊數15擊；水下疏浚巖土施工級別為9級。

場地內疏浚土為2～9級的淤泥土類、粘性土類砂土類的疏浚土。

7 結論及建議

（1）經過本次勘察，查明了疏浚區巖土層的類型、深度、分布規律等，并對場地的疏浚土進行了巖土分析與評價，取得了場地勘察以淺內各疏浚土設計主要參數，為疏浚工程的施工圖設計提供了工程地質依據。

（2）經勘察，將場地勘探深度范圍內的土層劃分為3個工程地質層，6個地質亞層。

（3）場地內疏浚土為2～9級的淤泥土類、粘性土類、砂土類等疏浚土。

（4）建議依據場地的水域條件與疏浚深度選擇合理的疏浚機械。本工程可采用耙吸挖泥船、絞吸挖泥船與鏈斗挖泥船相結合的施工工藝，也可考慮直接采用鏈斗挖泥船。

（5）區內場地穩定性較好，地震動峰值加速度為0.05g，場地土的類型為軟弱土，場地類別為Ⅳ類。

[1]李勇國.論巖土工程勘察技術的發展[J].中國科技博覽，2010（18）.

TU195

A

1004-7344（2016）01-0168-02

2015-12-2

韋棋（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事巖土工程勘察、水文地質勘察等方面研究。