青岛第四系层序划分.docx
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青岛第四系层序划分
青岛市区第四系层序划分
2004年2月5日
全新统(Qh)
①人工填土(Q4ml)
杂填土:
一般情况下,土性不均,密度变化大,压缩性高,强度低,有时据湿陷性
素填土:
当堆积年限久时,工程性状比较好一些
吹填土:
因夹泥沙,常不均匀,一般透水性差,含水量高,多为软塑—流塑
②全新统海相层(Q4m)
分布在环胶州湾内部及周边的滨海沙滩,市南区、崂山区的滨海区域沙滩,海蚀—堆积阶地。
砾砂、粗砂、中粗砂、中细砂,顶部有时见粉土、粉质粘土。
灰白色、褐黄色,湿—饱和,稍密—中密,以长英质砂、花岗岩碎屑为主,砂质纯净,具水平层理,时见卵石2—5cm,磨圆度好、扁平度高、具迭瓦状构造,显示海相砾石的特征,富含有孔虫和介形虫海相化石,见贝壳。
本层为晚全新世以来的产物,在海域可与其下第④层或第⑥、⑧层接触;在陆域海蚀—堆积阶地上,可与其下第⑦、⑩、
、⑿层或第⒃层接触
③全新统陆相洪冲积层(Q4pl+al)
分布在当代河流的河床、河漫滩、河流两岸、沧口区洪冲积平原的顶部。
粉土、粉质粘土、粗砂,以粉土为主,有时夹粉细沙透镜体,局部被新近污染。
米黄色、褐黄色,稍湿—湿,稍密—中密,可塑,含多量砂粒,具水平层理。
在现代河床中以粗砂、中粗砂含砾为主,湿—饱和,稍密,见水平—斜层理。
本层为晚全新世的产物,可与其下第⑤、⑥、⑦、⑨、⑩、
、层接触,局部可直接与基岩接触
④全新统海相沼泽化层(Q4mh)
分布在环胶州湾滨海潮滩、水下浅滩、河流入海口三角洲地带,市南区、黄岛区滨海平原
含淤泥(质)粉砂、含淤泥(质)粗砂
灰黑色、青灰色,稍密,很湿—饱和,由长英质矿物、花岗岩砂粒组成,见贝壳。
混淤泥或淤泥质土小于30%,局部为淤泥质土混砂
天然休止角φ干:
35°--42°,φ水:
30°--39°
标贯击数N:
3—6击
黄岛前湾淤泥质粉砂有关指标统计
1、比贯入阻力Ps:
0.38—0.90MPa(平均0.65)
2、压缩模量Es:
2.66-4.62MPa(平均3.68)
3、变形模量E0:
2.56—4.47MPa(平均3.56)
4、不排水抗剪强度cu:
15.60—31.8kPa(平均24.07)
本层为中全新世晚期的产物,可与其下第⑥、⑧、⑩或
层接触
⑤全新统陆相洪冲积层(Q4pl+al)
分布在当代河流的河床、河漫滩、河流两岸、沧口区洪冲积平原的顶部
含粘性土砾砂、中粗砂、夹粉细砂透镜体,在黄岛后湾局部夹层厚0.3m陆相沼泽化薄层
土黄色、黄褐色,湿—饱和,稍密。
以长英质砂、花岗岩碎屑为主,含粘性土小于30%,砂粒磨圆度呈棱角状,分选性差
标贯击数N:
3—12击(6)
本层为中全新世晚期的产物,可与其下第⑥、⑦层或⑨、⑩、
等层接触
⑥全新统海相沼泽化层(Q4mh)
分布在胶州湾内部,滨海潮滩、浅滩、河口三角洲,环胶州湾海岸,市南区、崂山区、黄岛区的滨海平原
该层与第4层均是“青岛软土”的组成部分之一。
它是在静水或缓流还原条件下,伴有生物化学风化作用沉积而成
含有机质粉质粘土夹粉细砂薄层或透镜体,部分为淤泥质粉质粘土、含淤泥质中粗砂、粉砂层
灰黑色、青灰色,湿—饱和,稍密,软塑—流塑,以软塑为主,部分可塑,见贝壳。
环胶州湾周边,河流入海口地段粒度成分变粗,向胶州湾中部粒度变细
宏观结构呈层桩、薄层状,微观结构呈絮状、粒状链接结构,结构疏松、强度低,工程性状差,大都是欠固结土;粒度成分由粉粒、粘粒组成,物质成分含蒙脱石、伊利石等粘土矿物,云母矿物、长英质矿物、含有机质和水溶盐。
其主要特征、工程性状及地质意义:
1、主要特征
1.1大孔隙比e=0.9—2.01(1.0—2.30括号内表示国内相同成因者的指标值)
1.2富含水量ω=20.4—77.8%(40—100%)
1.3状态不稳定IL=0.75—1.78(1.1—1.33)
1.4含有机质Wu=2.6-9.85(5—10%)
1.5中高压缩性a1-2=0.12—1.85MPa-1(1.2—3.5)
Es=2.1—4.6MPa(3.02)
1.6不透水性k=6×10-7cm/s
1.7不排水抗剪强度低cu=10.9—31.8kPa(19.44)
1.8固结系数(以含有机质粉土混砂为例)
水平固结系数ch=3.26×10-2cm2/s
垂直固结系数cv=2.71×10-2cm2/s
1.9中高灵敏度St=1.5—4.3(3.02)
1.10标贯击数N:
1--3击
2、工程性状:
主要表现在长期、缓慢地是建筑物产生不均匀沉降,和在较短的时间内发生沉降过大等工程地质问题。
2.1不均匀性:
因含有粉细啥登薄层火透镜体,使侧向排水不均衡,引发不均匀沉降
2.2触变性:
土层受荷载发生触变后,恢复疲劳的时间较长,因而,在这一段时间内,由于土层具有絮状、粒状链接结构,且含有大量的不稳定的大孔隙,在外力稍触作用下,极易破坏结构连接,使土体强度很快大减;又因赋水而易软化成流塑状态,特别是在动荷载(强振动或地震)的作用下,更易发生不同程度的压缩变形,从而造成地基土破坏,使建筑物失稳。
据经验,对多层建筑物而言可使其沉降量比常态下增加05—1倍。
在深基坑开挖过程中,由于局部应力场发生改变以及因降水的原因,又可引发侧向潜蚀现象,并导致坑壁侧移、滑塌或失稳,甚至威胁周边建筑物的安全。
也有因基坑开挖不规范,造成土压力不均衡、产生偏压现象,是已施工的桩基工程发生显著的侧向位移。
2.3流变性:
在剪应力作用下,已发生剪切变形,破坏地基土的稳定性。
2.4强度低:
地基土承载力标准值fk=80kPa。
因固结程度差,灵敏度高,故抵抗外荷载作用的能力低,且易产生扰动。
扰动后的强度大约是原状土强度的20—30%。
不排水三轴快剪试验强度很低φ≈0°,c<0.02Mpa;在排水条件下随固结程度的提高而增大,固结块剪φ=5°;c=0.03—0.08Mpa;因而施工过程中应注意加荷速度。
2.5易产生较高的孔隙水压力:
因具有不透水性,当在外荷作用下不能很快排水固结,易产生较高的孔隙水压力,降低了地基土的强度,使建筑物处在长时间、缓慢地沉降状态之中。
2.6震害大:
横波Vs=123.5—164.6m/s、纵波Vp=270—423m/s,属中软—软弱场地土,地震波在软土中传播时阻尼大,对固有周期长的高层建筑物,加重震害。
2.7具有较强的吸附力:
主要表现在土与建(构)筑物底面的粘结力、真空负压和侧边阻力上。
2.8浅层沼气带
3、地质意义
该层是全新统海相层的标志层。
属于“早全新世中期—中全新世早期末”海相成因的沉积物。
可分别与其下第⑦、⑨、⑩、
、⑿层接触,或直接与⒃接触
⑦全新统陆相洪冲积层(Q4pl+al)
分布在现代河流堆积一级阶地河漫滩上部,沧口、城阳洪冲积平原的上部。
粉土、粉质粘土,时有砾砂、中粗砂薄层夹粉土透镜体
土黄色、褐黄色,湿,中密,可塑;含铁锰氧化物及结核,含多量砂粒,具水平层理。
砂层湿—饱和,稍密—中密。
局部夹陆相沼泽化层。
孔隙比e=0.65—0.8
天然含水量ω=20—28%
液性指数IL=0.3—1.1(0.5)
压缩模量Es:
3.0--10MPa(平均5)
横波Vs=120—185m/s(150)
纵波Vp=280—515m/s(360)
标贯击数N:
4--8击
属早全新世中期—中全新世早期沉积层,可与其下第⑨、⑩、
、⑿层接触
⑧全新统海相层(Q4m)
分布在滨海潮滩、水下浅滩、砂脊以及环胶州湾海岸、市南区、崂山区滨海区域
砾砂、中粗砂,河流入海口处发育粉质粘土透镜体
黄褐色,湿—饱和,稍密—中密,以长英质砂、花岗岩碎屑为主,砂质较纯净,分选性好—差。
属早全新世早期沉积层,可与其下上更新世晚期第⑩、
、⑿层或(16)接触
⑨全新统陆相洪冲积层(Q4pl+al)
分布在现代河流堆积一级阶地河漫滩相的下部,沧口、城阳洪冲积平原的中上部。
砾砂、中粗砂、粉细砂夹粉土薄层或透镜体
黄褐色、灰白色,湿—饱和,稍密—中密,以花岗岩碎屑为主,粒度成分具有“上细下粗”时夹多层粉质粘土,含有机质粉质粘土薄层或透镜体
天然休止角φ干:
35°--40°,φ水:
28°--35°
标贯击数N:
11--25击(17击)
N63.5:
4—8击(5击)
属早全新世早期陆相沉积的第一套沉积土层,可与其下上更新世晚期第⑩、
或⑿层
该层与第⑧层海相层具有从陆域—海域“伴生”的物质供需关系,(7)与(6)、(5)与(4)、(3)与
(2)层有类同关系。
更新统(QP)
⑩上更新统晚期陆相沼泽化层(Q3h)
分布于缓坡低凹处,河流一级阶地河漫滩相之下部顶面,因受后期侵蚀作用的改造,而成零星状态分布,在胶州湾内部及滨海区也有分布。
含有机质粉质粘土—粉土,含少量或多量砂粒
灰黑色、褐灰色、黑色,稍密—中密,湿—饱和,软塑—可塑,以可塑为主;含铁锰质氧化物及结核,具层状构造、蜂窝状结构—絮状结构。
孔隙比e=0.75—1.11/0.65—0.915(河漫滩相/缓坡、坡麓凹地)
天然含水量ω=20.4—61.4%/23—44.2%
容重γ:
18—19.9kN/m3/17—20.8kN/m3
液性指数IL=0.69—1.36(0.82)/0.55—0.96(0.61)
压缩系数a1-2=0.24—0.76MPa-1/0.12—0.45
压缩模量Es:
2.8—7.2Mpa/3.08—6.60Mpa
粘聚力c:
5.0--28kPa/11--16kPa
内摩擦角φ:
4°—17°/5°--14°
横波Vs=123.8—184.8m/s/160--320m/s
含有机质Wu=2-10%/3—8%
标贯击数N:
4--8击
从以上指标对比可知,一般河漫滩相者要比缓坡—坡麓凹地者稍差一些,其工程地质性状后者要略优于前者。
属上更新世晚期之中末期沉积层,是上更新世晚期与全新世底层的标志性层位;可与其下第
、⑿层接触,或与(16)接触
上更新统晚期陆相洪冲积层(Q3pl+al)
广泛分布在缓坡、洼地的底部,现代河流、河漫滩相的底层,胶州湾内堆积区的底部,沧口、城阳平原区中、下部。
粉质粘土、粘土,含少量砂粒,夹多层粗砂、粉细砂薄层或透镜体。
1、粉质粘土:
该土性是第
层中的主体岩性。
黄褐色、棕褐色,稍湿—湿,中密—密实,可塑—硬塑,超固结比OCR=3—5,具中等—低压缩性,底部时见碎(卵)石,呈迭瓦状构造,有时见绿灰色高岭土条带(宽几厘米—十几厘米)和钙质结核。
孔隙比e=0.56—0.91(0.73)
天然含水量ω=15.7—28.4%(23.03%)
容重γ:
17.2—20.6kN/m3(19.5)
液性指数IL=0.12—0.79(0.49)
压缩系数a1-2=0.16—0.6MPa-1(0.23)
压缩模量Es:
4.4—19.5Mpa(7.43)
直剪快剪:
粘聚力c:
19.0--95kPa(48.45)
内摩擦角φ:
9°—27°(20.5)
静三轴试验:
粘聚力cu:
35.0--80kPa(57)
内摩擦角φu:
14°—18°(16)
横波Vs=154—201.2m/s
纵波Vp=335.8—445.5m/s(369.5)
标贯击数N:
8--11击
2、粗砂、粉细砂薄层或透镜体:
该土性是第
层中的夹层。
灰白色、灰黄色、褐黄色,湿—饱和,稍密—中密。
层状构造,交错层理发育,松散结构—紧密结构,物质成分以花岗岩组粉为主,磨园度棱角—亚角状,分选性较差。
该层属上更新世晚期沉积层,是区域重要的标志性层位之一,分布相当普遍,市区勘察过程中一般都可揭露,有时直接出露于地表,有时浅埋或深埋于地下;在一般情况下经砾砂层(12)层与基岩[(16)层]接触;该层强度较高,工程形状比较稳定,其内无软弱夹层,常被广泛地作为多层建筑、荷重中等的其他建筑物的基础持力层。
⑿上更新统晚期陆相洪冲积层(Q3pl+al)
分布于缓坡、现代河流一级阶地的底部和胶州湾堆积区的底部,并与基岩直接接触;在沧口位于洪冲积平原的底部,与第(13)层直接接触。
属典型河流相沉积物。
卵(碎)石、砾砂(角砾)、中粗(细)砂夹多层粉质粘土薄层。
褐黄色,湿—饱和,稍密—中密,层状构造,紧密结构,粗颗粒磨园度以亚角状为主,分选中等。
物质成分以花岗岩、火山杂岩碎屑为主,具水平层理、斜层理,卵(碎)石可见迭瓦构造。
天然休止角φ干:
35°--43°,φ水:
25°--40°
横波Vs=200—270m/s(240)
纵波Vp=450—560m/s(505)
标贯击数N:
10--55击(30)
N63.5:
6—25击(16击)
⒀上更新统晚期陆相洪冲积层(Q3pl+al)
分布在沧口洪冲积平原的底部,钢厂、石化厂、白沙河中下游流域。
粘土、粉质粘土。
转红色、褐黄色,稍湿—湿,中密—密实,可塑—硬塑,以可塑为主。
含铁锰氧化物及结核,混少量砂粒。
1、粘土
孔隙比e=0.68—0.86(0.76)
天然含水量ω=24.9—31.36%(28.24%)
容重γ:
19.2—20.1kN/m3(19.6)
液性指数IL=0.21—0.64(0.51)
塑性指数IP=10.4—20.1%(17.9%)
压缩系数a1-2=0.01—0.312MPa-1(0.20)
压缩模量Es:
5.55—10.5Mpa(7.43)
粘聚力c:
47kPa
内摩擦角φ:
19°
标贯击数N:
14--18击(16)
N63.5:
5—15击(8击)
2、粉质粘土:
褐黄—砖红色,厚度<2米,可塑—软塑,以可塑为主,混10-20%粉细砂,局部相变为粉土。
孔隙比e=0.7—0.74(0.73)
天然含水量ω=25.2—29.3%(27.3%)
容重γ:
19.8—20.2kN/m3(20.0)
液性指数IL=0.5—0.9(0.72)
塑性指数IP=12.9—15%(13.9%)
压缩系数a1-2=0.202—0.301MPa-1(0.231)
压缩模量Es:
5.8—10.2Mpa(8.0)
标贯击数N:
15击
该层与其下第(14)层接触。
⒁上更新统晚期陆相洪冲积层(Q3pl+al)
分布在沧口洪冲积平原的底部,钢厂、石化厂、白沙河中下游流域。
卵(碎)石、砾砂(角砾)夹粉质粘土薄层。
灰白色、紫褐色、褐黄色,湿—饱和,稍密—中密,混10-20%的卵石,磨圆度亚角状—亚圆状,成分以花岗岩为主。
标贯击数N:
58击
N63.5:
19击
天然休止角φ干:
42°,φ水:
28°
该层之下直接与基岩接触。
⒂全风化
⒃强风化
⒄中风化
⒅微风化
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