软土区地铁深基坑研究与实践
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1.2.1 工程地质

仇毕站车站场地属典型的软土地区,广泛分布厚层状软土。根据地基土的特征、成因及物理力学性质,土层可划分为11个大层及若干个亚层,如图1.5所示。土层分布如下:

1层填土:杂色,广泛分布,一般厚度约1.5~2.5m,局部层厚达2.5m(位于J2),填料不均,结构密实度不一。以碎石土、素填土为主,结构呈松散状态。

2层黏土:灰黄色,局部分布,层位相对稳定,层厚0.7~3.2m,层顶埋深1.6~3.3m,层顶标高-0.33~2.04m。该层俗称“硬壳层”,呈软可塑状态,具高压缩性。液性指数IL平均值为0.72,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.53MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为0.67MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为35.8kPa。土质不均,呈”上硬下软”趋势,底部多呈软塑状态。

图1.5 仇毕站所处地质剖面图

3层淤泥质黏土:灰色,广泛分布,层位相对稳定,层厚2.4~6.5m,层顶埋深0.5~6.5m,层顶标高-3.53~1.27m。该层为主要软弱土层之一,呈流塑状态,具高压缩性,属高灵敏度土。液性指数IL平均值为1.26,压缩系数a0.1~0.2平均值为1.03MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为0.33MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为7.3kPa。土质不均,含少量有机质,局部夹淤泥。

2层淤泥质黏土:灰色,广泛分布,层位相对稳定,层厚2.4~5.5m,层顶埋深7.5~12.3m,层顶标高-9.51~-5.48m。该层为主要软弱土层之一,呈流塑状态,具高压缩性,属高灵敏度土。液性指数IL平均值为1.20,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.98MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为0.53MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为9.6kPa。土质不均,含少量有机质,局部夹淤泥。

2T层淤泥:灰色,广泛分布,层位相对稳定,层厚2.0~6.0m,层顶埋深3.6~9.0m,层顶标高-6.03~-1.69m。该层为主要软弱土层之一,呈流塑状态,具高压缩性,属高灵敏度土。液性指数IL平均值为1.45,压缩系数a0.1~0.2平均值为1.21MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为0.41mPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为7.7kPa。土质不均,含少量有机质,局部夹淤泥质土。

1层粉土夹粉砂灰色,一般含粉砂量很高,具层理构造,部分呈粉砂、粉土与黏性土互层状,单层厚度5~1mm,局部间夹黏性土薄层,含腐殖物及贝壳碎屑,局部呈粉砂或粉土厚层,土面无光泽反应,低韧性,低干强度,摇振反应明显。松散~稍密,局部中密,饱和。实测标贯平均击数为9.7击,中等压缩性土。

2层粉质黏土:灰色,局部分布,层厚1.0~4.5m,层顶埋深10.5~16.0m,层顶标高-12.81~-9.73m。呈现出软塑状态,具中压缩性。液性指数IL平均值为0.97,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.41mPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为0.82MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为11.1kPa。土质不均,夹薄层状粉土、粉砂,局部粉性较重相变为粉砂、砂质粉土。

1.晚更新世(Q3

2层黏土:灰色,局部缺失,层位起伏相对较大,层厚2.0~12.8m,层顶埋深14.0~26.0m,层顶标高-15.62~-24.19m。呈现出软塑状态,具中压缩性。液性指数IL平均值为0.89,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.67MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为1.17MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为17.3kPa。土质不均,局部为粉质黏土。

1层黏土:褐黄、灰黄色,局部缺失,层位起伏相对较大,层厚1.1~15.9m,层顶埋深13.3~19.6m,层顶标高-16.15~-12.96m。呈现出硬可塑状态,具中压缩性。液性指数IL平均值为0.45,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.29MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为1.96MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为51.4kPa。土质不均,夹薄层状粉土,局部粉性较重。

2层粉质黏土:灰黄色,广泛分布,层位起伏相对较大,层厚3.6~8.5m,层顶埋深28.6~34.0m,层顶标高-25.85~-31.11m。呈现出软塑状态,具中压缩性。液性指数IL平均值为0.86,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.32MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为1.68MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为42.1kPa。土质不均,夹薄层状粉土,局部为黏土。

2层粉质黏土:灰色,分布较广,层位起伏相对较大,层厚1.6~23.5m,层顶埋深27.4~33.2m,层顶标高-30.40~-24.75m。呈现出软塑状态,具中压缩性。液性指数IL平均值为0.90,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.35MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为1.64MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为24.1kPa。土质不均,夹薄层状粉土,局部为黏土。

2T层粉土:灰色,局部分布,层位起伏相对较大,层厚1.7~4.5m,层顶埋深30.3~51.6m,层顶标高-48.61~-30.45m。呈现出中密状态,具中压缩性。压缩系数a0.1~0.2平均值为0.23MPa-1,静探锥尖阻力qc平均值为3.96MPa,静探侧壁摩阻力fs平均值为101.4kPa,标贯实测击数平均值为20.8。土质不均,夹薄层状粉砂、黏性土。

1层粉细砂:灰色,广泛分布,层位起伏相对较大,层厚0.9~13.5m,层顶埋深55.6~64.2m,层顶标高-62.59~-54.18m,密实状态,具中~低压缩性。标贯击数N实测平均值为47.2,重型动力触探击数N63.5实测平均值为25.4,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.13MPa-1

2.中更新世(Q2

1层粉质黏土:兰灰色、褐灰色,局部揭露,层厚0.7~12.5m,层顶埋深64.8~69.0m,层顶标高-66.01~-61.81m。呈硬可塑状态,具中压缩性。液性指数IL平均值为0.45,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.27MPa-1。土质不均,夹薄层粉砂。

1B层中粗砂:灰色,仅S8XZ1处揭露,层厚1.7m,层顶埋深78.4m,层顶标高-75.26m,密实状态,具中~低压缩性。标贯击数N实测平均值为48.8。

1层粉质黏土:黄褐色,仅S8XZ1处揭露,未穿透,层顶埋深80.1m,层顶标高-76.96m,呈硬可塑状态,具中压缩性。液性指数IL平均值为0.24,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.19MPa-1。土质不均。

2层粉质黏土:黄褐色,仅S8XZ1处揭露,未穿透,层顶埋深80.1m,层顶标高-76.96m,呈硬可塑状态,具中压缩性。液性指数IL平均值为0.24,压缩系数a0.1~0.2平均值为0.19MPa-1。土质不均。

3.玄武岩(N3

玄武岩根据风化程度不同划分为1个亚层:

层弱(中)风化玄武岩(N3):褐灰色,块状结构,节理裂隙较发育,含长石岩脉,裂隙面覆铁锰质氧化膜,岩芯呈短柱状或块状,岩质较破碎,属较硬岩,RQD=50%~70%,节长5~30cm不等。局部揭露,层顶埋深为100.0~101.3m,层顶标高-97.00~-98.73m,物理力学性质好,岩体基本质量级别为Ⅲ级。

泥质砂岩根据风化程度不同划分为3个亚层:

层全风化泥质砂岩:棕红色,岩石风化强烈,原岩结构基本被破坏,岩石风化成土状,手捏即碎。仅局部揭露,物理力学性质好,呈软可塑状态,具中压缩性,层厚一般为3.0~4.6m,层顶标高94.0~94.8m,层厚-91.43~-91.80m。

层强风化泥质砂岩(K3f):仅局部揭露,物理力学性质好,呈密实状态,具中~低压缩性,层厚一般在2.2~2.7m,层顶标高97.8~98.6m,层厚-94.80~-96.03m。

层弱(中)风化泥质砂岩(K3f):棕红色,块状结构,节理裂隙较发育,岩芯呈短柱状或块状,岩质较破碎,属软岩,RQD=50%~70%,节长5~30cm不等。局部揭露,层顶埋深为100.0~101.3m,层顶标高-97.00~-98.73m,物理力学性质好,岩体基本质量级别为Ⅲ级。