秦嶺北麓山前洪積扇區(qū)黃土濕陷性探討

■于志新

（陜西工程勘察研究院 陜西西安 710068）

秦嶺北麓山前洪積扇區(qū)黃土濕陷性探討

■于志新

（陜西工程勘察研究院 陜西西安 710068）

近年來(lái)，隨著西安、渭南、寶雞等城市向外拓展，靠近秦嶺北麓山前洪積扇區(qū)已建或在建很多建筑，本文著重對(duì)本區(qū)域巖土工程勘察中黃土狀土的濕陷性進(jìn)行探討，了解和掌握本區(qū)域黃土狀土的濕陷特征及分布規(guī)律，為工程建設(shè)和城市規(guī)劃提供重要依據(jù)。

山前沖洪積扇黃土狀土濕陷性

沖洪積扇是指半干旱山區(qū)河流出口處由沖積洪積物組成的扇形堆積地貌。當(dāng)山區(qū)的河流攜帶的物質(zhì)出山口后，形成延伸很廣，坡度較緩的扇形地。在洪水期扇上又常堆積洪積物，具有二元結(jié)構(gòu)的沖積物。這種由沖積物和洪積物組成的扇形地，就是沖洪積扇。

秦嶺北麓有眾多山谷、溝峪，有“秦嶺七十二峪”之說(shuō)，這些溝峪的河水、洪水?dāng)y帶大量物質(zhì)出秦嶺后，在山前堆積形成洪積扇區(qū)。洪積物分選性差，大小顆?；祀s在一起，由于重力作用，粗顆粒堆積在臨近山麓（后緣）部位，向前緣顆粒逐漸變細(xì)。地下水在后緣一般埋藏較深，向前緣逐漸變淺，部分地段溢出地表成泉。

山前洪積扇區(qū)上部土層一般為沖洪積成因的黃土狀土，淺褐至深褐色，土質(zhì)松散不均，多蟲(chóng)孔和植物根孔，有粉末狀或條紋狀碳酸鹽結(jié)晶，含小礫石或鈣質(zhì)結(jié)核，有時(shí)有磚瓦碎塊或朽木等，具濕陷性。由于地基土的濕陷性常給工程建筑造成很大危害，因此，了解和掌握本區(qū)域黃土狀土的濕陷特征及分布規(guī)律，無(wú)論是對(duì)工程建設(shè)還是城市規(guī)劃都是十分重要的。

下面以某項(xiàng)工程實(shí)例對(duì)山前洪積扇區(qū)濕陷性進(jìn)行探討：

某線路工程自北向南跨洪積扇后緣、中部和前緣，濕陷性勘察采用人工井探及室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合。后緣布置12個(gè)鉆孔、6個(gè)探井，地面高程550～570m，地層為黃土狀土夾較厚的碎石、塊石等，顆粒粒徑最大達(dá)100cm，地下水位埋深25～28m；中部21個(gè)鉆孔、9個(gè)探井，地面高程525～535m，地層為黃土狀土夾角礫，顆粒粒徑最大1～2cm，地下水埋深15m左右；前緣布置18個(gè)鉆孔、8個(gè)探井，高程408～415m，地層為黃土狀土夾中粗砂，地下水位埋深8～10m。

勘察中對(duì)水位以上探井中所取土樣進(jìn)行了常規(guī)試驗(yàn)和黃土濕陷性試驗(yàn)，根據(jù)勘察結(jié)果，場(chǎng)地濕陷性土層分布深度：后緣20～22m、中部14～16m、前緣6～8m。室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下：

位置 值別 w γ e Sr ILa1-2δs δzs頻數(shù) 35 35 35 35 35 35 35 35最大值 23.2 17.8 1.131 68 0.24 0.37 0.076 0.049后最小值 12.4 14.6 0.815 38 -0.47 0.12 0.015 0.011緣平均值 18.2 16.2 0.969 51 0.05 0.20 0.037 0.024頻數(shù) 68 68 68 68 68 68 68 68中 最大值 23.8 18.0 1.151 71 0.56 0.47 0.098 0.067部 最小值 16.7 14.8 0.804 37 -0.36 0.11 0.018 0.009平均值 19.9 16.3 0.982 55 0.18 0.26 0.049 0.028頻數(shù) 42 42 42 42 42 42 42 42前 最大值 26.2 19.9 1.022 95 0.58 0.28 0.041 0.023最小值 17.5 16.2 0.678 51 0.12 0.08 0.003 0.003緣平均值 21.8 17.9 0.828 70 0.32 0.16 0.015 0.009

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，洪積扇近山前的后緣及中部，土質(zhì)疏松、孔隙比接近1.0，重度介于14～17kN/m3之間，由于水位較深，天然含水率偏低，狀態(tài)一般為硬塑，濕陷性中等～強(qiáng)烈，后緣由于含碎石層較厚，使得濕陷性比中部略微弱一些；前緣土顆粒較細(xì)，水位較淺，孔隙比0.8～0.9，重度16～20kN/m3，一般為可塑，濕陷性輕微～中等。對(duì)場(chǎng)地濕陷性評(píng)價(jià)及各探井按地面以下1.5m的地基濕陷等級(jí)評(píng)價(jià)如下：

位置 自重濕陷量 地基濕陷量 濕陷等級(jí)后緣 62mm、74～101mm 298～755mm 自重Ⅱ～Ⅲ級(jí)中部 81～158mm 652～988mm 自重Ⅲ級(jí)前緣 74～85mm（3個(gè)井） 271～657mm 自重Ⅱ級(jí)28～67mm（4個(gè)井） 148～477mm 非自重Ⅰ～Ⅱ級(jí)

上表中，在后緣部位布置的6個(gè)探井，除1個(gè)為非自重外其余均為自重濕陷，濕陷量計(jì)算值298～755mm，為自重Ⅱ～Ⅲ級(jí)；中部的9個(gè)探井，均為自重濕陷性，濕陷量計(jì)算值652～988mm，為自重Ⅲ級(jí)；前緣8個(gè)探井，其中3個(gè)為自重濕陷性，濕陷量271～657mm，為自重Ⅱ級(jí)，5個(gè)探井屬非自重濕陷性，濕陷量148～477mm，為非自重Ⅰ～Ⅱ級(jí)。

綜上所述，山前洪積扇區(qū)黃土狀土的濕陷性和所處微地貌、地層結(jié)構(gòu)及地下水埋深密切相關(guān)，具有如下規(guī)律：濕陷性在后緣和中部較強(qiáng)，向前緣逐漸減弱。

后緣：水位深，濕陷性土層分布最深，但由于此區(qū)段內(nèi)粗顆粒土分布厚度較大，濕陷性一般為自重Ⅱ～Ⅲ級(jí)，局部可能有非自重場(chǎng)地存在；

中部：水位比后緣較淺，但由于粗顆粒土厚度逐漸減小，濕陷性土層分布厚度最大，濕陷性一般為自重Ⅱ～Ⅲ級(jí)，局部可能達(dá)到Ⅳ級(jí)；

前緣：水位淺，濕陷性土層分布相應(yīng)最淺、最薄，濕陷性變化較大，自重和非自重場(chǎng)地均存在，自重一般為Ⅱ級(jí)，非自重場(chǎng)地一般為Ⅰ～Ⅱ級(jí)。

秦嶺北麓山前洪積扇區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，濕陷性土層分布變化較大。本文根據(jù)工程實(shí)例從微地貌、地層分布及水文地質(zhì)條件等方面詳細(xì)分析了黃土狀土的濕陷性，總結(jié)了本區(qū)段內(nèi)黃土狀土的濕陷特征和分布規(guī)律，對(duì)此區(qū)域內(nèi)的巖土工程勘察工作有積極地借鑒作用。

[1]《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》 （GB50025-2004）中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.

[2]楊松茂.秦嶺北麓峪口型地域深層次開(kāi)發(fā)研究 [J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（5）.

[3]曹敬虎.山前傾斜平原濕陷性黃土工程地質(zhì)特征 [J].山西水利科技,1996（4）.

[4] 《西安城市工程地質(zhì)圖集》 西安地圖出版社,1998.

[5]曹博勛.《地貌學(xué)及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)》中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1995.

P642.13+1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-45-2

李鵬（1987～），男，2011年畢業(yè)于新疆大學(xué)資源勘查工程專業(yè)，本科，助理工程師，研究方向?yàn)閰^(qū)域地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)礦產(chǎn)勘查。