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莱州湾西岸工程地质环境及桩基础的适宜性研究

刘文涛  
【摘要】:莱州湾海域位于山东半岛的北部,是我国一个重要的浅海油气区。随着海域内海上平台、输油管线以及海上人工岛的建设,对莱州湾内工程地质环境需要有一个全面的认识。 本文系统搜集了莱州湾西部海域的气候特征、海洋水文、区域地质、浅部地层等资料对莱州湾西岸区域地壳稳定性、浅部地层工程性质等工程地质环境和桩基在这种地质环境中的适宜性进行了分析。 根据研究区内断裂和地震活动性以及地壳升降速率等特征,综合判断莱州湾西岸区域地壳属次稳定区。表现为以下特点:莱州湾西岸的断裂主要有NNE向、NW向和EW向三组断裂。断裂的最新活动时间是在更新世末期,全新世以来活动性较弱。研究区内未有原发性强震出现,仅有5级左右的中等地震发生。研究区属相对下降区,下降速率在2mm/a左右。 通过多个钻孔分析,莱州湾西岸浅水区受黄河泥沙的影响,上部为现代黄河三角洲侧缘沉积,顶层为粉土,下伏淤泥与粉质粘土互层。该层多为软塑到流塑状态,含水量高、压缩性高、强度小、承压性低,工程性质较差。中间为一套海相沉积层,为粉土与粉质粘土互层,工程性质优于上部。底部为一套陆相沉积,砂粒含量增大,抗剪强度较高。浅水区内浅地层呈粉土层与粉质粘土层互层,垂向上岩性多变,交错叠置,特别是上部普遍存在着淤泥层和淤泥质粉质粘土等,可能造成上部构筑物的不稳定,往往易发生不均匀下沉。经粉土液化分析,浅水区内粉土层不易发生液化。深水区表层为棕色粘土,为一套浅海相沉积,含水量高,抗剪强度低。中间为一套岩性为褐灰色粉砂的陆相沉积层。该层厚度大,抗剪强度高,工程性质良好。下部为褐灰色粉质粘土与粉砂或砂质粉砂互层,由于固结压密作用使得该层抗剪强度很高。 运用AHP—模糊综合评判,采用“适宜”、“较适宜”、“较不适宜”和“不适宜”4级评价体系,建立了10项评价指标对研究区桩基适宜性进行分析。研究表明,研究区内工程地质环境适宜海上平台的桩基施工与稳定。影响桩基适宜性的因素主要是冬季海冰、风暴潮以及地层中的软弱夹层。


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