沿海吹填造陸中填泥類型對地下水腐蝕性影響

秦 忠 強

(天津生態城投資開發有限公司，天津 300467)

1 研究區地層分布

天津中新生態城和天津濱海新區經濟技術開發區都隸屬于天津濱海新區。天津濱海新區起步于天津經濟技術開發區。1984年8月天津經濟技術開發區管理委員會正式成立，全面負責開發區的各項籌備建設管理工作。建設用地在原有鹽田填土，城市豎向滿足風暴潮和防洪要求，隨著土地開發，下墊面由鹽田發展為建筑屋面和綠地，水系及濕地等均保留下來，僅天津航道局就在新區吹填造地70 km2，包括天津港主要港區以及開發區、保稅區等諸多優勢地塊均是由該局利用航道疏浚土填筑而成。

人工填土層：本層土為人工堆積而成，土性為素填土，該層厚度0.90 m～2.50 m，層頂標高3.37 m～3.46 m。素填土：松散～軟塑狀態，夾少量磚屑、石子等物。第Ⅰ陸相層：本層土為陸相沉積，該層厚度2.10 m～2.20 m，層頂標高0.89 m～2.42 m。主要由粉質黏土為主。向東北方向缺失。粉質黏土：軟塑狀態，具少量銹染，局部夾黏土薄層，中壓縮性。第Ⅰ海相層：本層土為淺海相沉積，厚度16.00 m～17.00 m，層頂標高0.31 m～0.32 m。主要由粉土、粉質黏土組成，可分為3個亞層。粉土：灰色，稍密狀態，含腐殖質、貝殼，中壓縮性。多夾粉質黏土透鏡體。粉質黏土：灰色，軟塑狀態，含腐殖質、貝殼，中～高壓縮性。粉土：灰色，稍密狀態，含有機質、大量貝殼，局部夾粉砂及粉質黏土薄層，中壓縮性。第Ⅱ陸相沼澤相沉積：粉質黏土、黏土，厚度0.50 m～0.90 m，淺灰、灰黃色，多軟塑～可塑，含腐殖質、云母、有機質、鐵質、貝殼、有機質，中壓縮性。

2 研究區地下水概況

淺層地下水為孔隙潛水，主要賦存于第 Ⅰ 海相層及以上土層中，受大氣降水及河水補給，主要以蒸發的形式排泄。地下水靜止水位埋深0.40 m～5.00 m，相當于標高0.03 m～2.02 m。天津地區地下水位年變化幅度平均在0.50 m～1.00 m，水位變化受大氣降水影響顯著，高水位出現在雨季后期的9月，低水位出現在干旱少雨的4月～5月。

3 不同填泥類型對地下水腐蝕性的影響

在天津中新生態城分別選取有代表性的場地，取潛水水樣和土樣進行分析，每個地點取樣3組；天津濱海新區經濟技術開發區的水樣和土樣測試數據來自李鳳憲等(2015)文獻[2]。分析結果和腐蝕性見表1,表2。

表1 天津中新生態城潛水主要離子含量及腐蝕性評價表

由表1可以看出，天津中新生態城潛水不同取樣點間主要離子含量有差異，這與2008年填入永定新河淤泥前的土地利用狀況有關，原有的鹽場、養殖池等礦化度高，相應的離子含量高一些。對于同一采樣點，潛水的離子含量和總礦化度通常高于地基土。天津中新生態城各采樣點潛水和地基土對混凝土結構的腐蝕性從微、弱、到中等和強都有，但以弱和中等等級的比例較高。

由表2可以看出，天津濱海新區經濟技術開發區不同取樣點間主要離子含量有差異，這同樣與海泥吹填前的土地利用狀況有關[3]。對于同一采樣點，潛水的離子含量和總礦化度通常高于地基土。天津濱海新區經濟技術開發區各采樣點潛水和地基土對混凝土結構和混凝土結構中鋼筋的腐蝕性從微、弱到中等和強都有，但以中等和強等級的比例較高。

表2 天津濱海新區經濟技術開發區潛水主要離子含量及腐蝕性評價表

表3 天津中新生態城和天津濱海新區經濟技術開發區潛水、地基土部分離子含量比較

造成這種差異的主要因素是吹填時采用的填充物不同。2008年天津中新生態城啟動土地平整工程，利用天津市水務局清淤永定新河河道的有利時機，直接將河道淤泥吹填至漢北路以西、薊運河閘附近水坑，吹填土方約2 170萬m3，平整土地約15 km2。永定新河是人工挖掘的泄洪通道，河道淤泥雖然受到海潮上涌影響，但自然降水帶來的地表徑流帶走了很多鹽分，所以淤泥含鹽量很低，這就使吹填區地下水的鹽分相對較少。而天津濱海新區經濟技術開發區則是利用天津港巷道疏浚海泥吹填，鹽分含量高，直接造成了地下水鹽分含量較高。

4 結語

沿海地區土壤鹽漬化嚴重，對工程建設、植被綠化等造成困境[5]。為了減輕鹽漬化，減輕地下水和土壤對混凝土結構及其內部鋼筋的腐蝕性，可以考慮選用合適的吹填材料[6]。本文首次考察了河底淤泥作為吹填材料的可行性，研究結果表明，河底淤泥替代海泥進行吹填，能有效降低地下水鹽類離子含量，從而減輕地下水和土壤的腐蝕性。