郯庐断裂带泗洪段晚中生代以来地层特征及其沉积-构造响应——以SHJ02钻孔为例

江苏泗洪及周边地区晚中生代以来的沉积盆地演化及现今地形地貌的形成,主要受控于郯庐断裂带泗洪段多期构造活动。新近纪—第四纪松散沉积物完整记录了新构造运动控制下的沉积基底起伏特征和沉积物堆积过程。文章以泗洪段SHJ02钻孔为例,在钻孔岩心特征分析及地层序列划分的基础上,探讨了该区古地理环境及构造演化特征。SHJ02钻孔孔深246.00 m,自上而下揭示的地层包括:第四系(埋深0～47.43 m)、新近系(埋深47.43～239.52 m)、晚白垩世红层(埋深239.52～242.70 m)及早白垩世火山岩(埋深>242.70 m)。该区晚中生代—新生代地层序列和沉积格架特征,揭示了郯庐断裂带泗洪段晚白垩世断陷沉积、古近纪隆升剥蚀、新近纪伸展环境下河-湖相沉积,以及第四纪晚期挤压背景下快速隆升的构造演化过程。新近纪—第四纪河道演化变迁、河-湖相频繁交替等沉积体系的快速转换是对郯庐断裂带泗洪段新构造运动的响应。     

天津市滨海新区地基土类型及工程地质分区研究

天津市滨海新区晚更新世-全新世以来,海水进退、河流迁徙改道等形成了包括海相淤积、泻湖相沉积、河流冲积、三角洲沉积等多种成因的地基土。这些不同成因的地基土,不仅工程性质差异大,而且三维空间分布变化显著。本文在搜集了大量工程勘察资料的基础上,依据地基土的地质成因类型和空间分布、不同类型地基土的埋深和厚度以及工程性质指标的变化,把滨海新区上更新统五组(Q_3~eal)及其以上地基土分成了4个工程地质分区,编绘了滨海新区地基土工程地质分区图。滨海新区地基土工程地质分区图可为滨海新区的基础设施建设规划、地基土标准层序的建立以及合理利用天然地基土的承载力等提供依据。     

北京平原大兴区新-10孔研究及其地质意义

《北京市多参数立体地质调查》项目施工的新-10孔,位于大兴区大红门小铺头村西,处于地质构造大兴隆起的上部,孔深145.87 m.揭露新生界埋深141.69 m,其中第四系埋深115.03 m,地层沉积特征差异性明显.通过对第四系与新近系(Q/N)界限附近(埋深100～129 m)岩芯精细描述,并选取49件孢粉含量较高的样品共同研究,结果表明该地区由新近纪时期孢粉组合主要为木本植物花粉的湿热环境逐步转变为第四纪孢粉组合以松为主的针叶林的干凉气候环境.结合钻孔上部地层共同分析得出,早更新世和中更新世沉积层很薄;永定河受气候与环境的共同影响,在晚更新世大兴地区多次泛滥形成冲洪积扇,寒冷的气候造成永定河冲洪积物加速沉积,将大兴隆起掩埋,形成了北京平原.     

雄安新区工程地质层组划分、三维地质结构构建及其在城市规划建设中的应用

【研究目的】为了规范雄安新区工程地质层组划分,构建三维工程地质结构模型,更好地进行工程地质与岩土工程资料交流与利用。【研究方法】本文以雄安新区工程地质调查资料为基础,阐述了雄安新区第四纪地层特征,进行了工程地质分区,划分了100 m以浅地层工程地质层组,分析了各层组的空间分布规律及其工程特性;构建了三维工程地质结构模型,探讨了其在城市规划建设中的应用。【研究结果】雄安新区全新世地层底板埋深一般7～16 m,晚更新世地层底板埋深一般50～60 m,中更新世地层底板埋深一般70～80 m,早更新世地层底板埋深约140～190 m;可将雄安新区工程地质区划分为冲积—洪积平原工程地质亚区、冲积—湖积平原工程地质亚区和冲积平原工程地质亚区;100 m深度范围内地层可划分18个工程地质层组,其中(1)～(4)层为全新统(Q_h),(5)～I1层为上更新统(Q_p³),I2～I5层为中更新统(Q_p²),I6～I8层为下更新统(Q_p¹),构建了研究区三维...     

山西榆社地区新近纪地层时代讨论

通过对山西榆社地区新近纪地层的野外地质调查和实测剖面,对分布于该区的新近纪地层进行了详细的研究和划分,提供了新的ESR测年数据,并结合古地磁年龄、生物地层序列确定了该区新近纪地层顺序为:新近系上新统上部麻则沟组(Naa m)、新近系上新统下部高庄组(N12 g)和中新统马会组(N1m).根据实测剖面,可将这3个组的河湖相地层划分为37层,总厚度达446.5 m.ESR测年结果表明,麻则沟组的形成时间为2.50～3.04 Ma,属新近纪上新世晚期;高庄组形成时间为3.25～5.25 Ma,属新近纪上新世早期;马会组形成时间为5.30～13.10 Ma,属新近纪中新世晚期.     

北京平原区新近沉积土基本工程地质特性分析

文章通过各种实验,分析了北京市新近沉积土的物质组成、化学成分、矿物成分及其基本的岩土工程特 性。结果表明,新近沉积土在总体上是工程地质性质较差的地层,一般来讲呈欠压密状态,具有较高的压缩性,强 度相对较低。但是对于新近沉积的砂质粉土而言,即当塑性指数Ip<7时,通过比较发现新近沉积土的实验数据则 接近于一般第四纪沉积土,并出现了交错,反映出新近沉积的砂质粉土与一般第四纪沉积的砂质粉土的力学性质 指标接近而不容易被区分。     

长江口南岸平原第四纪沉积与环境研究进展

为进一步了解上海地区100m以浅第四纪地层(地基土层)的三维空间分布规律及其年代、沉积环境等,我们利用了已有1200多项工程的钻孔资料,井施取样孔16口,其中钻穿松散沉积层(深277.8m)孔1D,深145．25m孔1口,深50～100m孔10口,其余4孔孔深小于50m。对所取岩芯作了较全面的分析研究。在第四纪下限,第四系内部各统界限的划分,100m以浅各沉积层的三维空间分布、成因、时代以及海进海退、气候变化等研究方面都取得了新的进展。本区松散沉积层的厚度一般为200～350m,第四系厚约210m,其中中、下更新统的界面位于埋深150m左右,中、上更新统的界面位于埋深130m左右,全新统底界     

金沙江其宗河段河床深厚覆盖层特征及其工程效应研究

金沙江其宗河段发育60～120m的河床深厚覆盖层。深厚覆盖层纵向上可分为三大层:河床底部为卵(块)砾(碎)石层夹中细砂或粉质粘土,为冲积及冰水堆积成因(al+fglQ3),厚11.1～33m;中部为细砂、粉细砂、粉质粘土层及卵(块)砾(碎)石层,该层为加积层,由冲积、泥石流堆积、洪积、崩坡积、堰塞多成因堆积组合而成(al+pl+sefQ3),厚10.04～35m;中上部为漂(块)卵(碎)砾石夹砂层透镜体,冲积堆积形成(alQ3-4),厚9.5～59m。河床覆盖层中的砂层透镜体分布范围广泛,埋藏深,最大埋深达83.1m,最大厚度达到29.4m,最小厚度仅0.5m,一般厚度在5m以内。研究表明砂层不具有湖相堆积的特征,而是相对静水环境条件下及正常河流漫滩相等堆积形成。通过原位及室内取样试验表明,其宗河段河床覆盖层中粗粒土(漂(卵)碎块石等)强度相对较高,中下部细粒土工程性质具有超固结性,不具液化性,上部细砂层强度较低,地震工况下可能液化。该河段深厚覆盖层的工程效应主要有坝基地质条件差,仅适合堆石坝、坝基开挖方量大、砂层处理深度大、防渗处理难度较高等。     

鄂尔多斯盆地西北缘浩然柴达木地区下白垩统结构特征

鄂尔多斯盆地西北缘下白垩统为重要的找矿目的层,通过研究该套层位的结构特征,以期大致查明其深部发育情况,为盆地北部铀矿资源勘查与评价提供基础资料。文章通过对研究区可控源音频大地电磁(CSAMT)测深数据的反演处理,获得了沉积盖层的电性结构模型,结合区内地质、岩石物性及钻孔资料综合分析,认为下白垩统由浅至深主要发育两层地电结构,上部罗汉洞组纵向反映为明显的"上高下低"相对中高阻电性层,底板埋深一般在200 m左右;下部华池-环河组与洛河组整体反映为相对高阻电性层,底板埋深500~950 m,厚度400~700 m,走向北西,总体表现为北东部薄、南西部厚、中部更厚的沉积分布特征。     

滨海地基土层的空间插值分析

等值线图是研究地基土层发育分布规律的最主要方法,但是通过地质钻孔进行地基土空间插值的精度研究并不多见。本文以天津滨海新区全新统中组第Ⅰ海相层为例,对地基土层埋深及厚度进行了空间插值对比研究;采用验证法对普通克里格法、距离倒数权重法和薄板张力样条函数法的插值精度、插值效果进行了分析评价,重点探讨了空间尺度变化、钻孔数量变化对插值效果的影响,确定了滨海新区地基土层空间插值的最佳钻孔间距、钻孔数量。在2000 m×2000 m及原始数据尺度下,采用普通克里格法对不同工程地质分区内的地基土层埋深及厚度各等级分布面积进行了统计,分析了地基土层埋深和厚度的空间插值变化情况。研究结果表明:滨海新区地基土层埋深及厚度的空间插值总体以2000 m×2000 m空间尺度下的OK法插值效果最好,能准确地揭示出地基土层的空间发育分布规律。     

滨海新区浅层软土卸荷变形性状试验研究

天津市滨海新区的城市开发建设正步入高速发展阶段,出现了大量的深基坑工程等地下工程,工程建设的需要使得针对滨海软土各种性状尤其是卸荷性状的研究成为必然。通过对天津市滨海新区浅层淤泥质粘土原状饱和试样进行的一系列ko固结不排水三轴卸荷试验,研究土体卸荷路径下的变形特性。试验表明,滨海新区浅层土体的变形性状与应力路径密切相关。在侧向及竖向卸荷条件下土样的应力-应变曲线均可用双曲线函数模拟,且土体初始卸荷模量随固结围压的增加而增加;侧向与轴向卸荷条件下,滨海新区浅层软土均有着比较明显的归一化性状,其应力-应变关系随着固结围压线性变化。     

蠕变条件下吹填软土结构强度形成研究

土体的结构性对土的工程力学性质具有决定性的影响。本文以天津滨海吹填软土为土质材料,进行了蠕变作用下土体结构屈服应力形成试验及相应的微观结构分析。试验结果表明:蠕变对土体结构性的影响是一个综合作用的过程,其中排水条件最为关键,在此基础上,围压及偏压都对土体结构屈服应力的增长起作用,并随时间的增长而增长。反之,土体的结构屈服应力变化不大。微观结构分析表明,小偏应力蠕变作用下结构屈服应力的形成实质是其微观结构逐渐稳定的过程。     

天津滨海新区分层标监测系统技术研究

阐述了天津滨海新区基本地质条件及工程地质特征,分析了对新近系明华镇组以上地层进行全面系统监测的必要性。介绍了滨海新区分层标监测系统建设的工作方法,简述分层标监测系统建设中各种类型分层标的设置及标孔结构设计。在总结前人分层标建设的基础上,结合多年设计施工及监测工作经验,对分层标的标孔结构、标底及孔隙水压力监测孔做了技术研究改进,并与传统的分层标工艺进行了分析比较。工程验证结果表明,各项技术改进应用效果良好,达到预期设计目标。     

长江河口百米以浅土体含盐特征及其沉积环境演化

土体含盐特征是研究环境演化、工程地基基础设计和农业开发的重要参考指标。通过采集长江河口地区土样907件并对土体盐分进行测试,得到土体易溶盐8大离子含量和pH值。根据测试结果对研究区100 m以浅土层含盐特征进行系统分析。研究结果表明:各土层含盐量介于0.028%~1.226%之间。全新世土体随着深度的增加,土体含盐量呈增加趋势。含盐量最大值出现在如东组下段4-1层(埋深约26 m)淤泥质粉质黏土,盐分主要为NaCl。含盐量最小值出现在滆湖组下段的7~2砂层(埋深约81 m),其中HC0₃^-离子含量最高,其次为Cl^-与Na⁺。深部土层(滆湖组)含盐量有所降低,黏性土含盐量一般大于砂土。各土层ESR(交换性钠)值均大于当地地表淡水SAR(钠吸附比)值,ESR最大值为当地地表淡水SAR值的47.7倍,最低值也为当地地表淡水SAR值的2.7倍,说明土体中可交换Na含量高。100 m以浅地层含盐特征受晚更新世晚期海侵和全新世海侵控制,土体盐分主要为NaCl,其主要来源为海水浸渍或浸染。更新世土层为陆相沉积,但受晚更新世晚期海侵与全新世海侵浸染,土体含盐量较高。如东组下段和中段地层为三角洲相沉积,受长江和海侵共同作用,盐渍土广泛分布;如东组上段土层为陆相沉积,土体已普遍脱盐,HC0₃^-离子含量最高。土体中Cl^-含量对混凝土结构中的钢筋腐蚀性较大,特别是4-1淤泥质粉质黏土层,具有弱腐蚀性等级以上的土体占比高达99%,要做好基础防腐蚀工作。如东组上段的2-1和2-2土层(浅表土层)碱性较大,对农业和工程建设影响最大,需添加改良剂进行土体改良。     

天津滨海新区软土工程地质分区多级模糊综合评判模型

选择软土的成因类型、工程性质、空间分布及场地工程环境4个二级评价影响因素和相对应的16个一级单因素评价指标,采用模糊数学的方法,建立了天津滨海新区软土工程地质分区多级模糊综合评判模型。利用该模型对一般道路、货场、单层厂房等轻型建筑地基作用的浅部层进行分区,结果表明该区软土工程场地条件由西向东逐渐变差,特别是吹填场地为该区最不利的工程场地。     

天津滨海新区浅层超软土加固技术现场对比试验

分析天津滨海新区浅层超软土加固处理存在的问题,提出常规方案、单排单管方案和单排单管加密方案。依托天津滨海新区某工程,开展现场对比试验。结合各种监测检测成果,对比分析3种方案加固效果,并提出进一步优化改进建议。工程实践表明,经过3种方案加固处理,吹填淤泥表层会形成具有一定强度和厚度的硬壳层,土体物理力学性质明显改善,均能满足后续吹填砂垫层和机械插板的施工要求。另外,单排单管方案和加密方案加固效果明显优于常规方案,尤其有利于硬壳层厚度的形成。从长远加固效果角度出发,单排单管方案及加密方案更可取。     

天津滨海新区吹填软土固化试验研究

天津滨海新区有大面积吹填软土,难以直接满足工程建设的要求,需进行固化处理。现采用主剂水泥和外加剂石膏、NaOH、Na2CO3和FeCl3,通过组合配比对天津滨海新区不同含水率的吹填软土分别进行室内固化试验,以无侧限抗压强度为指标,经有效地筛选和对比分析,确定了适用于不同工程性质的两种固化剂组合配比,并对固化土的微结构特征进行了分析研究。试验研究表明,水泥加适量的外加剂加固天津滨海新区吹填软土效果明显好于纯水泥土。微观结构分析表明,与同一龄期下水泥土相比,固化土生成的水化物更多,孔隙含量更少,表现出更稳定的微结构特性,也从机制上解释了该现象。     

黄河湿地孟津段不同植物群落类型土壤有机质含量变化特征研究

通过对黄河湿地孟津段不同湿地植被群落类型土壤进行采样分析,探讨了黄河小浪底水库修建之后调水调沙对下游滨河湿地不同植被群落类型土壤沉积特征的影响,并系统研究了滨河湿地土壤有机质的空间分异特征。研究结果表明：受上游小浪底水库建设的影响,滨河湿地不同植被群落类型土壤沉积层次和沉积厚度变化较大,近岸湿地植被向陆生演替的特征明显,土壤沉积加速、并不断向河道推移;滨河湿地不同植物群落类型、不同土壤层次的土壤有机质含量差异显著;典型湿地特征的植被群落表层土壤有机质含量明显高于其它深部沉积土壤;滨河湿地土壤有机质含量的显著差异性和受外部条件的显著控制作用,充分反映了滨河湿地生态系统的脆弱性。     

碱性环境对固化天津海积软土强度影响的试验研究

天津滨海新区海积软土工程特性较差,难以直接满足工程建设要求,需要进行相应地处理。文中介绍了以天津海积软土为原料的水泥土掺碱性外加剂的固化效果,并对其固化效果进行了现场验证试验以及微观结构分析研究。试验结果表明,碱性环境对水泥土强度的提高具有很大促进作用,并能节省工程费用,值得在工程实践中推广应用。