残积土的工程地质性质
1. 工程地质的图书目录
1绪论
1．1地质学与工程地质学
1．2工程地质学的任务和研究方法
1．3工程地质学的分类
1．3.1工程岩土学
1．3.2工程地质分析学
1．3.3工程地质勘察学
1．3.4区域工程地质学
1．3.5环境工程地质学
1．4工程地质条件与工程地质问题
1．4.1工程地质条件
1．4.2工程地质问题
1．5工程地质学在土木工程建设中的作用
1．6本课程学习要求
本章小结与学习指导
思考题
2地质作用与地质构造
2．1地壳结构
2．2矿物
2．2.1 矿物的物理力学性质
2．2.2主要造岩矿物
2．3地质年代
2．3.1地质年代的表示方法
2．3.2 时间地层单位与地质年代表
2．4地质作用
2．4.1地质作用与分类
2．4.2外力地质作用
2．4.3内力地质作用
2．5地质构造
2．5.1地层与岩层产状
2．5.2水平构造与倾斜构造
2．5.3褶皱构造
2．5.4断裂构造
2．5.5新构造运动与活断层
2．6第四纪地质与地貌
2．6.1第四纪地质
2．6.2地貌
本章小结与学习指导
思考题
3土的工程地质性质
3．1土的成因类型
3．1.1 残积土
3．1.2坡积土
3.1.3洪积土
3．1.4 冲积土
3．1.5海相沉积物
3．1.6湖泊相沉积物
3．1.7冰碛土
3．1.8风积土
3．2土的物质组成及工程分类
3．2.1 土的物质组成及结构构造
3．2.2土的工程分类
3．3特殊土的主要工程地质性质
3．3.1软土
3．3.2湿陷性黄土
3．3.3膨胀土
3．3.4 红粘土
3．3.5 冻土
本章小结与学习指导
思考题
4岩体的工程地质性质
4．1岩体结构与地质特征
4．1.1岩体结构概念
4．1.2结构面
4．1.3 结构体
4．1.4岩体结构的类型
4．1.5岩体的地质特征
4．2岩块的工程地质性质
4．2.1 岩块的物理性质
4．2.2岩块的水理性质
4．2.3岩块的力学性质
4．2.4影响岩块工程地质性质的因素
4．3结构面特征及力学性质
……
5 地下水
6 不良地质现象及防治
7 工程地质勘察
8 工程建设中主要工程地质问题
9 环境工程地质
参考文献
2. 水库堤坝岩土工程勘察
一、深圳水利工程建设现状
深圳市自建市后，水利事业蓬勃发展，特别自1992年以来，新建扩建了一大批水利工程，引东江上游水入深、全市供水体系形成网络、兴建调蓄水库和战略储备水库、开展雨洪利用、整治河道提高河道防洪和景观功能等等，为深圳市的可持续发展提供了水资源保障。
深圳市常见的水利工程主要有：水库、枢纽建筑物、输水或泄水隧洞、堤防、泵站、水闸、渡槽和输排水管等。水库大坝依其材料不同可分为混凝土坝、砌石坝、堆石坝和土坝等。
截至2007年底，全市共有172座水库，其中在建的公明水库总库容1.5×108m3，为大（二）型水库，坝体总长4.6km，最大坝高54m；正在勘察拟建的清林径水库，总库容为1.8×108m3，总坝长1.8km，最大坝高44.2m；已建的东部供水水源工程，全长56.3km，其中7.2km为隧洞；已建供水网络干线工程，全长472km，其中80%为隧洞。
在建设和使用这些水利工程的过程中，曾遇到了大量的工程地质问题，它们大多与地表水、地下水有很大关系，这是水利工程地质专业的主要特点。由于有了水，岩土体饱和软化，抗剪强度降低，水头压力抬高，渗流作用加强；由于有了水，水工建筑物岩土设计计算变得复杂，运用工况多样化；由于有了水，岩土工程勘察需采用综合勘探方法，各类试验项目繁多，地质参数的取值和地质评价结论需要综合判断确定。对于水利工程，由于勘察水平不高而导致相关工程地质问题未查明，其后果是严重的，要么导致整个工程失败（如溃坝、决堤、水库无法蓄水）；要么工程建成后问题很多，影响正常运行；或者由于相关地质参数和评价结论过于保守而导致大量的投资浪费。
因此，水利岩土工程勘察是一项复杂而重要的专业性较强的地质工作，在具体实施过程中，除了严格执行行业规程规范之外，地区性工作经验亦很重要，尤其在项目建议书、可行性研究阶段或者勘探工作量不足的一些中、小型工程显得尤为突出。
二、水利水电工程常见工程地质问题
根据深圳地区所处的地质背景和水文气象条件，修建水利工程后常见的工程地质问题有：
1.区域构造稳定性
深圳地区地震基本烈度为Ⅶ度，区域构造稳定性相对较好，各工程研究对象主要指活动性断裂对水工建筑物长期运行的影响。以深圳断裂带为代表，重点关注水库诱发地震、地应力集中、断裂构造的年位移量等。
2.水库库区渗漏
蓄水水库产生永久性的过量的渗漏，不仅影响水库的效益，同时还会因渗漏引起其他一些不良后果。罗屋田水库的岩溶渗漏是一典型例子，由于水库渗漏严重，水库始终无法正常蓄水。
3.库岸稳定性
水库蓄水后，库岸自然地质环境发生急剧变化，岩土体饱水及强度降低，库水涨落引起地下水位波动变化，波浪冲刷作用加剧变化等，使得原来处于平衡状态的岸坡发生破坏，达到新的平衡，其破坏形式包括：崩塌、滑坡、塌岸等。库岸失稳破坏的后果将直接危及滨岸地带居民及建筑物安全，淤塞库区，高位能的快速崩滑体还可以造成巨大涌浪，危及大坝及坝下游安全。
4.水库浸没
水库蓄水后，引起库岸周围一定范围内地下水水位抬升（壅高），当壅高后的地下水位接近或引出地面时，将可能导致农田沼泽化、土地盐碱化、建筑物地基饱和恶化等不良后果。深圳地区一般多为山区性水库，库容面积有限，水库浸没问题不严重。
5.坝区渗漏
坝区渗漏包括坝基渗漏和绕坝渗漏，分别产生于坝基和坝肩。坝基渗漏是现有水库大坝普遍的地质现象，渗透量过大将影响水库的效益，或者渗透水流作用危及坝体的安全。深圳地区常见的坝区渗漏方式有建基面渗漏（接触面渗漏）、浅层风化岩渗漏、断裂构造带渗漏、冲洪积砂砾层渗漏和岩脉带渗漏等。
6.坝基岩土体的压缩变形与承载力
不同类型的坝对坝基压缩变形与承载力要求不同，其共同点均要求建坝后不致产生过大的沉降变形和不均匀沉降变形，以免引起坝体开裂或剪切滑移而导致的破坏。对中低土石坝而言，深圳地区常见的高压缩地层主要包括人工松散填土、软黏土、淤泥和泥炭等。
7.坝基（肩）岩土体的抗滑稳定
对于土石坝而言，坝基如有抗剪强度低的软弱地层（如软黏土、淤泥、松散填土等），则坝基不仅存在沉降变形问题，亦有沿软弱层滑动问题；对混凝土坝、砌石坝而言，根据滑动破坏面位置的不同，坝基岩体滑动分为表层滑动（通常指混凝土与岩石接触面）、浅层滑动和深层滑动（软弱结构面滑动）；对于坝肩抗滑稳定主要体现陡地形状况下的结构面滑动问题。
8.水工隧洞围岩稳定与变形
地下隧洞开挖以后，洞壁围岩由于失去了原有的岩体的支撑而向洞内松张变形，如果变形超过围岩本身所承受的能力，围岩将产生破坏。围岩的变形破坏程度常取决于围岩应力状态、岩体结构及洞室断面形状等。竣工后的水工隧洞往往要承受内外水压力的长期作用。深圳地区隧洞浅埋段较多，断裂构造发育，岩性岩相多变，地下水位高，隧洞施工遇塌方、冒顶现象相对较多，施工后纵向与横向裂缝也时有所见。
9.隧洞涌水
隧洞涌水问题包括隧洞段涌水量预测、掌子面突水、突泥预测和地面沉降预测等，因其影响因素多，各项参数准确取值较难，隧洞涌水预测大多带有经验性质。尽管如此，隧洞涌水仍是一项重要而复杂的水文地质工作内容。以往的工程实例表明，隧洞涌水预测不可靠，施工措施不到位，往往会导致严重的人员伤亡、经济损失甚至一定范围的社会安定问题。
10.天然建筑材料
深圳地区水库一般适合建当地材料坝，以土石坝最多，黏性土料和坝壳料用量也最为庞大。例如公明水库大坝实际用量达1100×104m 3，勘察储量为其2～3倍。既要不破坏当地生态环境并尽量减少征地费用。又要寻找足够储量的、质量好的、开采方便的、运距近的料场，是水库工程建设期突出的工程地质问题，也是一大前期勘察难点。
11.深基坑支护
深圳地区地下式泵站较多，大多涉及深基坑问题，有的基坑深达30～40 m，这些泵站一般建在地势低洼处，软土层和砂砾层较厚，地下水丰富，地下水位普遍较高，工程地质水文地质条件复杂，基坑支护体系需要考虑隔水、浅层支护、深层支护、上下水工建筑物平面布置及基坑内方便输水隧洞施工等要素。
其他的一些工程地质问题，如隧洞施工岩爆问题，放射性污染问题，闸、坝建筑物的抗冲刷问题等等，因一般不常见这里不单独列出。
三、水库库区岩土工程勘察评价工作经验
限于自然条件，深圳地区拟建和已建水库规模有限，绝大部分为中、小型水库，坝高15～50m，水库周边区域以花岗岩类和砂页岩类为主，地形地貌多为低丘陵和台地，植被覆盖良好，岩体风化一般较深厚，断裂构造较发育，物理地质现象不发育，工程地质条件一般属于中等复杂。
水库库区岩土工程勘察与评价工作一般应注意：
1.勘察工作
勘察工作应以水文地质、测绘、调查访问、资料收集为主，勘探工作为辅。注意研究地形地貌特点，河床变迁历史，泉水露头情况，区域性自然边坡和人工边坡失稳现象，周边水库群常见的水库地质问题等。当基岩露头较好时，重点调查断层和裂隙发育特点；当基岩露头不好时，重点调查风化土和覆盖层的工程特性与分布状况。
2.勘察方法
针对水库渗漏问题，首先根据水文地质成果确定可能的渗漏形式，然后根据不同的渗漏形式采用适当的勘察方法。单薄分水岭渗漏一般较为常见，分水岭岸坡一般分布有一定厚度的残坡积土和全风化土，勘察工作以调查上部土层作为天然防渗铺盖的厚度、平面范围和渗透特性为重点，均衡布置浅钻孔或探坑，并进行注水和试坑渗水试验。对于下部基岩的渗透特征，需选择代表性位置布置勘探剖面，各勘探点进行分段压水、注水、抽水（提水）试验。对于断层或裂隙密集带渗漏问题，可先布置物探工作，再布置钻探与现场试验工作。此外有些水库发现也有风化岩中岩脉带渗漏问题，在花岗岩类地区应重视。从目前已建水库的运行情况来看，大多数水库渗漏问题并不严重，未超过水库设计渗漏量，这与深圳地区岩土层的弱透水性有关，也与库水深度较浅、断裂构造的密闭性较好等有关。但应注意的几点是：
1）库外未见有渗水溢出点并不代表水库没有渗漏，从有些水库常年观测资料来看，仍有相当一部分渗流量是通过潜流作用形成的。
2）强风化岩全段、弱风化岩上段部分试验段渗透系数较大，钻孔钻进中常有涌水或失水现象，但大部分试验段渗透系数为弱透水，将这两层视为相对隔水层或相对透水层时应慎重，需根据渗透系数大值的平面位置、埋深、上部地层渗透性、地下水的径流排泄方式以及水库防渗级别等综合确定。
3）峡谷区和台地区水库渗漏评价方法有区别。
4）水库渗漏除了定性评价外，还要尽量进行定量计算评价。
5）在可能渗漏部位布置水文地质长期观测孔，可有效判断水库渗漏情况。
6）龙岗岩溶地区水库渗漏问题很复杂，评价结论需特别慎重。
3.边坡勘察
深圳地区库岸坡度一般较平缓，库岸稳定问题常表现为浅层滑坡或滑塌，主要产生于残坡积层中，方量有限，一般为数十立方米至数百立方米，对水库运行安全不会有太大的影响。但有些供水水库在某些时段可能取水量很大，存在库水位骤降的情况，应注意大面积浅层边坡稳定问题。另外在深圳东部沿海地区所建水库存在高陡岩质边坡问题。边坡勘察工作仍以地质测绘为主，在初步确定有问题的地段才布置勘探工作量。边坡勘察与评价应注意的事项：
1）定性与定量评价互为补充，且有侧重点，对于小规模的对水库安全影响不大的边坡问题应以定性评价为主，反之，则以定量评价为主。
2）砂页岩地区常有浅层滑塌现象，坡积层偏厚，颗粒组成多为粗粒，易降水入渗和导水，也易浸水软化，岸坡较陡时常有边坡稳定问题。
3）计算边坡稳定性，应有正常运行、库水位骤降、地震作用等多个工况的组合计算。
4）对于环库公路的边坡问题，因其位于库水位以上，一般按公路勘察设计规范进行评价，但应注意高位能的不稳定体坍塌，可能产生大的涌浪问题。
5）对于库盆内开采建坝材料的水库，需有合理的开挖断面和坡度。
4.地下水勘察
现有水库正常蓄水位水边线周边大多为斜坡地形，库内无农田，少居民，少建筑物，鉴于广东地区的气候条件，一般不存在浸没现象。对于库外水位雍高引起的浸没问题，主要根据水库防渗条件，可能浸没区的水文地质条件和危害性质进行评估。地质勘察工作应重点置于库水沿单薄分水岭和断裂构造带径流排泄方式和渗流量评价，注意可能浸没区地形地貌特征和地下水位，是否有较低的排水条件差的洼地地形，必要时布置勘探剖面，并进行地下水雍高值和地下水临界深度的试验和计算。
5.判定标志
水库诱发地震的形成机理十分复杂，目前的判定方法往往根据工程实例进行类比，一般采用的判定标志有：
1）坝高大于100m，库容大于10×108m3。
2）库坝区存在构造断裂带，活动断裂呈张（扭）性或张（压）扭性。
3）库坝区为中、新生代断陷盆地或其边缘升降明显。
4）深部存在重力梯度异常或磁异常。
5）岩体深部张裂隙发育，透水性强。
6）库坝区有温泉。
7）库坝区历史上曾有地震发生。
深圳地区没有修建高坝大库的条件，区域地质地震条件表明，一般产生破坏性地震（M s＞4.7级）的可能性不大，但不排除产生小震的可能。已有工程实例显示，有些中低坝水库也会产生诱发地震，因此一般对大、中型水库的诱发地震问题亦要进行评价。工作方法以搜集分析区域地质地震资料为主，适当布置一些专门性勘探工作（常采用地球物理勘探和深钻孔），必要时需委托地震研究单位在进行地震危险性评估的同时，对水库诱发地震问题进行专门论证。
四、堤坝勘察方法、经验与工程地质条件评价
深圳地区堤坝类型大多为土石坝，有少量混凝土坝和堆石坝。不论哪种坝型，坝体、坝基均存在稳定、变形、渗流三大问题。其中土石坝出现问题的最多，一般以坝体或坝基渗漏与不均匀沉降最为常见，个别堤坝也曾产生坝后坡严重滑坡，而渗透稳定问题多见于水闸。
因大坝产生破坏性质是灾难性的，因此水库工程勘察的重点在于坝址，前期勘察工作标准要求高，历时长。限于篇幅，这里仅介绍新建坝坝址的一些勘察方法与经验。
1）对于坝址区（含附属建筑物）勘察方法，水利水电工程地质勘察规范（GB50287-1999）和中、小型水利水电工程地质勘察规范（SL55-2005）各章节有明确规定，内容涵盖规划、可行性研究、初步设计和技施设计各个阶段，包括不同坝型、不同坝基以及不同建筑物。总体来讲，水利行业勘察规范比较简明宽泛，具体实施过程中需要地质人员充分发挥主观能动性，根据场地地质条件，灵活掌握规范精神，既要达到“查明”的精度，又不浪费勘探工作量，也不能死搬硬套规范。
2）在工作开展之前，需要编制勘察工作大纲，内容尽量详尽，必要时还可编制单项作业指导书。勘察工作大纲首先应根据前期勘察成果确定该工程可能存在的主要工程地质问题，或应重点查明的地质要素，然后围绕这些工程地质问题或地质要素布置适用的勘探工作，确定勘探工作的重点、要点、难点。
3）工作当中需根据实际地质条件变化，及时调整计划的工作方法和工作布置，这就要求地质人员随工程进度及时跟进分析，以免野外作业结束后才发现问题，导致关键地质问题未查明，需要进行补充勘察。
4）坝址常用的勘探方法有钻探、物探、坑探、现场试验和室内试验，其中关于岩土渗透试验的方法种类较多，精确度不一，如何较准确地确定各地层渗透系数并划分相对隔水层、相对透水层是技术人员的一大难点，这些参数的可靠性关系到工程安全，亦关系到大量的工程投资。例如公明水库坝基防渗工程，设与不设混凝土防渗墙相差工程投资达1.5亿元人民币。弱、微风化岩一般进行压水试验，按压水试验规范操作即可。强风化岩一般难于进行压水试验，深圳地区的经验是：当地下水较高时，选择抽水试验或提水试验；当地下水位较低时选择注水试验，并注意钻进中回水量的变化；当需要初步确定灌浆效果时，应设法进行压水试验，可将栓塞置于先期预设的混凝土孔壁即可，但成本较高。强透水的砂砾石层常用抽水试验。对于中-弱透水的残坡积土层、全风化岩（土），常根据注水、提水、试坑渗水、室内渗透试验成果综合确定渗透系数值，前3种方法的计算公式为近似性质，测值有一定误差，但可反映整个试验段的透水性，室内试验测值虽较准确，但反映某一点的渗透性，代表性具局限性。
5）评价地基的工程地质条件，除了有足够数量的试验数据支持外，尚需根据地区经验，岩心鉴别、地质测绘成果综合给出定性评价结论和定量地质参数。例如，对于花岗岩残积土或全风化岩（土），室内试验往往显示其为高压缩性土，对于土石坝需要进行大面积的坝基处理，而根据工程经验，该类土一般为黏土质砂砾，属中压缩性土，可不进行处理。再如，如何看待总体弱透水性地层中渗透试验渗透系数大值（i×10-4cm/s或i×10-3cm/s）问题，是关系到划分为相对透水层还是相对隔水层的大问题，仅凭试验数据是难以给出准确结论的，需要根据其上、下地层的渗透特征与分布情况，以及蓄水后地下水的渗透形式等因素综合判定。
五、天然建筑材料勘察方法与评价
深圳乃至华南地区土石坝建筑材料大多采用风化岩料，主要利用残积土、全风化岩和强风化岩，其中前二者一般作为黏性土料，后者作为坝壳料使用。工程实践表明，风化料易于压实，具有较高的压实度、抗剪强度和较低的渗透性，非常适合于修建中低坝。但风化料也有其缺点，由于岩性相变、地形起伏和地质构造等原因，风化料往往颗粒组成不均一，含水率等物理力学性质差异较大，压实控制指标选择较难，针对风化料的这些特点，前期勘察阶段应注意：
1）勘察方法宜选择钻孔、探坑（井）、洛阳铲，勘探密度除执行规程规范要求的以外，应切实结合地形地貌特征布置勘探点，坡顶、斜坡、坡脚和台地均应有足够的勘探点控制。选择每个微地貌代表性位置连续取原状样，主要测其含水率和粘粒含量等基本物理指标。选择每个微地貌代表性位置取击实样（结合未来立面开采的深度）进行击实和击实后试验，每个勘探点均应测静止地下水位。
2）室内试验类别应齐全，勿漏项。原状样主要测含水率、天然密度、土粒密度、塑液限、颗粒分析（至小于0.005mm）；击实样主要测最大干密度、最优含水率、水溶盐含量、倍半氧化物含量、有机质含量、pH值、自由膨胀率和烧失量等；击实后试验控制压实度为0.96～0.98（与工程等级有关），试验项目有渗透系数（水平和垂直）、剪切试验（饱和与非饱和）、压缩固结试验（饱和与非饱和），剪切试验具体类别应根据设计计算工况具体确定，一般应进行三轴剪切试验，直剪试验可作为参考，新建坝应测不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪，同时测孔隙水压力系数。
3）根据风化料原岩变化情况和试验成果进行料场分区，主要依据颗分、塑性指数与压实特征进行划分。不同类型的风化料如果不分区，往往难以确定土坝控制指标，难以选择碾压设备和碾压参数，并使大坝处于不安全状态或渗漏量过大。
4）风化料地质参数应在充分统计分析的基础上慎重选择，对其质量评价根据大坝不同填筑部位的具体要求区别对待，一般分均质坝土料、防渗体土料和坝壳料3种类型。具体分析的项目有：含水率变化规律分析、粘粒含量变化规律分析、击实曲线特征分析（宽或窄级配）、渗透系数特征分析和剪切试验成果分析（不同类型剪切试验成果对比分析）等。针对料源的特征，提出建议开采的季节、开采设备、开采方式和碾压试验与上坝填筑的一些注意事项。根据已建水库的勘察资料，深圳地区上坝风化料原岩大部分为花岗岩和砂页岩，风化料的主要工程特性指标较好，但pH值往往偏低，倍半氧化物含量不能满足规程要求，经分析认为，对于深圳地区中低坝而言，这两个指标对工程影响不大，上坝料质量评价可不作为控制性指标。鉴于水库大坝的重要性，风化料室内击实和击实后试验宜选择两家以上试验单位进行平行试验。
5）料场储量计算应采用平均厚度法、平行断面法和三角形法，选择一种方法计算，取另一种方法校核。
六、水工隧洞勘察方法、经验与工程地质条件评价
1.前期勘察工作布置方法和原则
水工隧洞常用的勘察方法有卫星遥感、地质测绘、物探、钻探、水文地质试验、原位测试和室内试验等方法相互印证的综合勘探方法，勘察工作主要布置于浅埋段、过沟段、断层位置、岩层分界位置及洞口位置，具体做法为：
1）洞口位置布置纵向勘探剖面，重要洞口还布置横向勘探剖面。
2）埋深小于50 m洞段大体等间距布置勘探钻孔，兼顾沟谷负地形位置、正地形丘顶位置、断层位置、岩性界线位置、隧洞拐弯和交叉位置。
3）埋深大于50 m洞段有选择性布置勘探点，主要布置于深切沟谷、断裂构造、岩性分界和其他用途段：埋深大于100 m钻孔，当下部岩心完整段较长时可不要求钻孔打到洞身，这种钻孔常见于花岗岩地区。一般隧洞埋深大于100 m地段重型勘探工作量布置很少。
4）断裂构造位置、沟谷地段、傍山地段宜布置地震法和电法物探，一些重要钻孔进行声波测井，这些工作可大体给出不同深度、不同地貌单元各种波速值和物性参数，利于围岩分类和地质参数的提出。
5）水文地质工作方面，关注水位变化和钻进用水量变化，有选择地在富水孔段进行抽水（提水）试验，大部分钻孔在洞身附近进行压水（注水）试验。
6）重视轻型勘探工作，包括地质测绘、槽探等；重视收集资料和研究已有资料，特别关注区域地貌发展史和第四纪地质。这些工作花钱不多，但往往可得到事半功倍的效果，此外对跨城市区域隧洞，因原始地貌已遭破坏，应特别注意收集旧的地形图和地貌图。
7）其他方面，如地应力水平和放射性测试等，可先初判，根据初判结果确定是否进行野外测试工作。按《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）和《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-93）灵活运用。
8）对于长距离引调水工程，因其穿越地貌类型多，勘察工期紧，野外施工困难，不同的业主对勘察的工作的重视程度不一，有些业主对前期勘察工作经费投入不足，针对这些特点，在规范中应强调前期勘察工作抓关键地质问题，不要求每个工程段都达到查明精度。现在许多隧洞采用新奥法施工，边掘进施工边设计支护形式，充分利用围岩拱的作用，施工单位也多采用单价合同，但其前期条件是对关键性地质问题要查明，如大断层、地应力总体状态、放射性、膨胀岩、易溶岩、松散体、软弱岩、喀斯特化岩层等，此外施工过程中要有选择地进行超前预报。
2.关于围岩类别划分与评价
对于围岩类别的划分，不同部门不同规范有不同的划分方法，根据深圳地区工程经验，提出如下建议：
1）对于预测可研究勘察阶段或勘探资料不足的隧洞，应主要采用《工程岩体分级标准》（GB50218-1998），因该规范划分的方法既有定量指标，亦有定性指标，易于操作。
2）对于可研究-初设勘察阶段，各种勘察资料比较丰富，可分别采用《水利水电工程勘察规范》（GB50287-1999）、《工程岩体分级标准》（GB50218-1998）、地质力学分类法（RMR法）、Q系统分类法进行分类，综合判定围岩类别；所依据的地质要素不同，所以分类结果有差别。对于涉外工程，岩体分类最好用后两种方法；对于国内工程，采用前两种方法较好，对于土洞，按《土工试验规程》（SL237-1999）分类法。
3）对于施工地质阶段，围岩划分最适宜用《水利水电工程勘察规范》（GB50287-1999），此阶段地下水状态、结构面状态、主要结构面产状均比较清楚，岩体强度和完整性状态可取样试验和波速测试进行确定，工作性质较简便。
4）目前的水利水电工程勘察规范围岩分类采用五级制，这样的分法在围岩状态较差时，不利于支护形式的确定。例如，同为V类围岩，有些自稳时间较长，有些自稳时间很短，有些用普通钢拱架支护，有些要用加强的钢拱架支护，甚至还有其他的加强措施。因此，建议在Ⅲ类、Ⅳ类和V类围岩中增加细分的内容，可定根据工程需要具体确定，初拟各类围岩分两级，分别为Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ-1、Ⅳ-2、V小V -2。深圳地区中小型水工隧洞围岩类别与主要物理力学参数见表2-3-40。
表2-3-40 中小型隧洞（直径＜5m）围岩主要物理力学参数
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地质及水文
（1） 地层岩性
本场地区岩土层按成因可划分为：1、人工填筑土层（）；第四系海陆交互相冲积层
（Qmc）；3、第四系残积层（Qel）；4、白垩系（K）风化基岩4 个成因层。各岩土层分布及特
征分述如下
① 填筑土层（Qme，层号⑴）：全区各钻孔均有分布，厚度变化大。土层主要呈黄褐色，局
部深灰色由含少量碎石的粉细砂组成，局部由淤泥质土组成，土层为密实不均的经压实
土。顶部15～20cm 为石粉或碎石路基垫层及30～40cm 沥青+混凝土路面。
② 淤泥、淤泥质土层（层号⑵）：厚薄变化较大，场地东南部总体较厚。土层呈深灰色，饱
和，流塑，含腐木碎屑，多夹微薄层粉砂，局部含多量粉砂，偶见小贝壳碎片。
③ 粉质粘土（局部粉土）夹层（层号⑵-1）：土层呈多呈深灰色，局部灰黄、黄褐及灰白色，
饱和，可塑，局部硬塑，粘塑性较强。
④ 粉细砂层（层号⑶）：土层呈深灰、暗灰色，饱和，松散，局部稍密，成分以石英为主，
上部含少量贝壳碎片，常夹(含)薄层中砂，局部含腐植质。
⑤ 淤泥、淤泥质土层（层号⑷）：土层呈深灰色，局部灰黑色，饱和，流塑，含少量腐木碎
屑，局部夹微薄层粉砂（或与粉砂呈微薄互层）。
⑥ 粉质粘土、粉土夹层（层号⑷-1）：土层呈青灰色，局部间黄、褐黄色，饱和，可塑，夹
微薄层粉砂，局部与粉砂呈微薄互层。
⑦ 粉细砂层（层号⑸）：上部土层多呈青灰色，局部黄、黄褐及浅紫红等色，上部大多数粒
径细小，含粉粘粒，局部夹微薄层粘土，下部砂质纯，粒径较上部粗；下部土层多呈灰
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色，部分呈深灰色，成份以石英为主。
⑧ 粉土、粉质粘土夹层（层号⑸-1）：土层呈青灰色，局部间黄色，湿，密实或饱和，软塑。
以粉土为主，具塑性，局部由粘土与粉砂微薄互层组成。
⑨ 淤泥质土夹层（层号⑸-2）：土层呈深灰色，饱和，流塑，与粉砂呈微薄互层。
⑩ 淤泥、淤泥质土层（层号⑹）：土层呈深灰色，饱和，流塑，夹0.5～1cm 厚的微薄层粉砂
（局部呈微薄互层），含腐木碎屑。
⑪ 中(粗)砾砂层（层号⑺）：土层呈青灰色，局部褐黄、浅灰及灰白色等，饱和，中密，成
分以石英为主。
⑫ 粉砂（局部粉土）夹层（层号⑺）：上部土层多呈灰、暗灰、浅紫红及浅青灰色等，饱和，
松散～稍密，成份以石英为主，粒径细小，含粉粘粒。
⑬ 残积土层(Qel，层号⑼)：土层呈紫红、褐红色，由残积粘性土（主要为残积粉质粘土、残
积粉土，少数为残积粘土）组成。
⑭ 强风化岩层（层号⑼：岩石呈褐红、紫红色，厚层状，岩性主要由泥岩、粉砂质泥岩、
泥质粉砂岩组成，局部由紫色泥质细砂岩、中砂岩组成，部分含长石、石英砾石。
⑮ 中风化岩层（层号⑽）：岩石呈褐红、紫红色，厚层状，岩性由泥岩、粉砂质泥岩、泥质
粉砂岩组成。
⑯ 微风化岩层（层号⑾）：。岩石呈褐红、紫红色，厚层状，岩性由泥岩、粉砂质泥岩及泥
质粉砂岩组成，局部方解石细脉发育。
各土层主要物理力学指标及容许承载力建议值表
层
号
岩土性名称 状态
压缩模
量
Es
（MPa）
重度
γ
（kN/m3）
凝聚力
c
（kPa）
内摩擦角
φ(º)
容许承
载力
fao（kPa）
(1) 填筑土层（淤泥质土） 经压实 2.65 19.2 6.9 5.1
(2) 淤泥、淤泥质土层 流塑 3.16 17.8 8.4 4.7 60
(3) 粉细砂层 松散 10.79 19.5 36.3 80
(4) 淤泥、淤泥质土层 流塑 286 18.0 9.0 5.7 60
(5) 粉细砂层 松散-稍密 12.49 20.8 32.0 100
(6) 淤泥、淤泥质土层 流塑 3.35 17.9 8.3 4.5 60
(7) 中(粗)砾砂层 中密 16.32 21.1 37.5 200
(8) 残积土层 硬塑或密实或中密 5.00 20.5 23.8 15.3 200
(9) 强风化岩层 坚硬 83.1 24.0 400
(10) 中风化岩层 1000
(11) 微风化岩层 2000
（2） 水文地质
地下水主要有第四系冲淤积松散层中赋存的孔隙潜水，含水层主要有⑶、⑸层粉细砂
层及⑺层中(粗)砾砂层；淤泥、淤泥质土层上部中赋存有上层滞水；基岩裂隙水含水微弱。
局部具微承压性。地下水主要靠地下水循环补给，其次靠大气降水渗入补给及附近河涌向下
渗入补给。
场地地下水位于Ⅱ类环境中，地下水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，
但对钢结构有弱腐蚀性。
本场地地下水位埋深为0.95～1.55m，高程为1.08～1.51m。
4. 抗震设防及砂土液化
拟建场地抗震设防烈度为7 度区，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。
场地土以软弱场地土为主，场地类别为Ⅱ类。
综合判定，拟建场地为轻微
4. 岩土体的工程地质分类和鉴定
一、岩体
（一）岩体（岩石）的基本概念岩体（岩石）是工程地质学科的重要研究领域。岩石和岩体的内涵是有区别的两个概念，又是密不可分的工程实体。在《建筑岩土工程勘察基本术语标准》（JG J84-92）中给出的岩石定义是：天然产出的具有一定结构构造的单一或多种矿物的集合体。岩石的结构是指岩石组成物质的结晶程度、大小、形态及其相互关系等特征的总称。岩石的构造是指岩石组成物质在空间的排列、分布及充填形式等特征的总称。所谓岩体，就是地壳表部圈层，经建造和改造而形成的具有一定岩石组分和结构的地质体。当它作为工程建设的对象时，可称为工程岩体。岩石是岩体内涵的一部分。
岩体（岩石）的工程分类，可以分为基本分类和工程个项分类。基本分类主要是针对岩石而言，根据其地质成因、矿物成分、结构构造和风化程度，用岩石学名称加风化程度进行分类，如强风化粗粒黑云母花岗岩、微风化泥质粉砂岩等。岩石的基本分类，在本书第一篇基础地质中有系统论述。工程个项分类，是针对岩体（岩石）的工程特点，根据岩石物理力学性质和影响岩体稳定性的各种地质条件，将岩体（岩石）个项分成若干类别，以细划其工程特征，为岩石工程建设的勘察、设计、施工、监测提供不可缺少的科学依据，使工程师建立起对岩体（岩石）的明确的工程概念。岩石按坚硬程度分类和按风化程度分类即为工程个项分类。
在岩体（岩石）的各项物理力学性质中，岩石的硬度是岩体最典型的工程特性。岩体的构造发育状况体现了岩体是地质体的基本属性，岩体的不连续性及不完整性是这一属性的集中反映。岩石的硬度和岩体的构造发育状况是各类岩体工程的共性要点，对各种类型的工程岩体，稳定性都是最重要的，是控制性的。
岩石的风化，不同程度地改变了母岩的基本特征，一方面使岩体中裂隙增加，完整性进一步被破坏；另一方面使岩石矿物及胶结物发生质的变化，使岩石疏软以至松散，物理力学性质变坏。
（二）岩石按坚硬程度分类
岩石按坚硬程度分类的定量指标是新鲜岩石的单轴饱和（极限）抗压强度。其具体作法是将加工制成一定规格的进行饱和处理的试样，放置在试验机压板中心，以每秒0.5～1.0M Pa的速度加荷施压，直至岩样破坏，记录破坏荷载，用下列公式计算岩石单轴饱和抗压强度：
深圳地质
式中：R为岩石单轴饱和抗压强度，单位为MPa；p为试样破坏荷载，单位为N；A为试样截面积，单位为mm2。
对岩石试样的几何尺寸，国家标准《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）有明确的规定，试样应符合下列要求：①圆柱体直径宜为48～54mm；②含大颗粒的岩石，试样的直径应大于岩石的最大颗粒尺寸的10倍；③试样高度与直径之比宜为2.0～2.5。
在此标准发布之前，岩石抗压强度试验的试样尺寸要求如下：极限抗压强度大于75M Pa时，试样尺寸为50mm×50mm×50mm立方体；抗压强度为25～75MPa时，试样尺寸为70mm×70mm×70mm立方体；抗压强度小于25MPa时，试样尺寸为100mm×100mm×100mm立方体。
（G B/T 50266-99）的规定显然是为了方便取样，以金刚石钻头钻探，取出的岩心进行简单的加工，即可成为抗压试样。岩样的尺寸效应对岩石抗压强度是略有影响的。
岩石按坚硬程度分类，各行业的有关规定，虽然各自表述方式有所区别，但其标准是基本一致的（表2-2-1）。
表2-2-1 岩石坚硬程度分类
除了以单轴饱和抗压强度这一定量指标确定岩石坚硬程度外，尚可按岩性鉴定进行定性划分。国标：建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）按表2-2-2进行岩石坚硬程度的定性划分。其他规范的划分标准大同小异。
表2-2-2 岩石坚硬程度的定性划分
岩石坚硬程度的划分，无论是定量的单轴饱和抗压强度，还是加入了风化程度内容的定性标准，都是用于确定小块岩石的坚硬程度的。岩石的单轴饱和抗压强度是计算岩基承载力的重要指标。
（三）岩石按风化程度分类
关于岩石风化程度的划分及其特征，国家规范和各行业的有关规范中均有规定，其分类标准基本一致，表述略有差异。表2-2-3至表2-2-10是部分规范给出的分类标准。
表2-2-3《工程岩体分级标准》（GB50218-94）岩石风化程度划分表
表2-2-4《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）岩石按风化程度分类表
续表
表2-2-5《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）岩石风化程度划分表
表2-2-6《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）岩体风化带划分表
《港口工程地质勘察规范》（JTJ240-97）、《港口工程地基规范》（JTJ250-98）岩体风化程度的划分按硬质、软质岩体来划分，硬质岩石岩体风化程度按表2-2-7划分。软质岩石岩体风化程度按表2-2-8划分。
表2-2-7 硬质岩石岩体风化程度划分表
表2-2-8 软质岩石岩体风化程度划分表
表2-2-9《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB5037-1999）岩石风化程度分类表
续表
表2-2-10 广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）岩石风化程度划分表
国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）对岩石的风化只有第4.1.3条作如下叙述：岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。未列表给出风化特征，但在岩石坚硬程度的定性划分中（表A.0.1）把不同风化程度的岩石归类到了岩石坚硬程度的类别中。
深圳市标准：《地基基础勘察设计规范》（报批稿）关于岩石风化程度的划分标准，基本采用了《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB（50307-1999）的表述形成和内容（表2-2-9），文字略有调整。
纵观各类规范对岩石风化程度的划分，可以看出：
1）除个别规范未列出未风化一类外，岩石风化程度的划分均为未风化、微风化、中等（弱）风化、强风化和全风化。特征描述简繁不一，中等风化与弱风化相对应的风化程度略有差别。
2）风化程度的特征描述，主要是岩石的结构构造变化、节理裂隙发育程度、矿物变化、颜色变化、锤击反映、可挖（钻）性等方面来定性划定。部分规范用波速和波速比及风化系数来定量划定是对岩石风化程度确定的有力支撑。
3）从新鲜母岩到残积土的风化过程是连续的，有些规范把残积土的特征描述放在岩石风化程度划分表中，有一定的道理。国际标准：ISO/TC182/SC，亦将风化程度分为五级，并列入了残积土。从工程角度考虑，残积土对母岩而言已经发生了全面质的变化，物理力学性质和对它的理论研究已属松软土，表中对残积土特征的表述对区别残积土与全风化岩是有现实意义的。
4）国家标准：《工程岩体分级标准》中“岩石风化程度的划分”（表2-2-3）看似简单，规范“条文说明”解释了这一现象，表2-2-3关于岩石风化程度的划分和特征的描述，仅是针对小块岩石，为表2-2-2服务的，它并不代表工程地质中对岩体风化程度的定义和划分。表2-2-2是把岩体完整程度从整个地质特征中分离出去之后，专门为描述岩石坚硬程度作的规定，主要考虑岩石结构构造被破坏，矿物蚀变和颜色变化程度，而把裂隙及其发育情况等归入岩体完整程度这另一个基本质量分级因素中去。
5）上述列表中可以看出，某些规范把硬质岩石和软质岩石的风化程度划分区别开来，而《工程岩体分级标准》中“岩石坚硬程度的定性划分”表（2.2-2）将风化后的硬质岩划入软质岩中。这里有两个概念不可混淆：一是从工程角度看，硬质岩石风化后其工程性质与软质岩相近，可等同于软质岩；二是新鲜岩石中是存在软质岩的，如深圳的泥质砂岩、泥岩、页岩等。
6）相邻等级的风化程度其界线是渐变的、模糊的，有时不一定能划出5个完整的等级，如碳酸盐类岩石。在实际工作中要按规范的标准，综合各类信息，结合当地经验来判断岩石的风化等级。
（四）岩体的结构类型
在物理学、化学及其地质学等学科中对“结构”这一术语的概念是明确的，但有各自的含义，如原子结构、分子结构、晶体结构、矿物结构、岩石结构、区域地质结构、地壳结构等等，岩体作为工程地质学的一个主要研究对象，提出“岩体结构”术语的意义是十分明确的。
岩体结构有两个含义，可以称之为岩体结构的两个要素：结构面和结构体。结构面是指层理、节理、裂隙、断裂、不整合接触面等等。结构体是岩体被结构面切割而形成的单元岩块和岩体。结构体的形状是受结构面的组合所控制的。
事实上，所有与岩石有关的工程，除建筑材料外，都是与有较大几何尺寸的岩体打交道，岩石经过建造成岩（岩浆岩的浸入，火山岩的喷出，沉积岩的层状成沉积，变质岩的混合与动力变质）及后期的改造（褶皱、断裂、风化等），使得岩体的完整性遭到了巨大的破坏，成为了存在大量不同性质结构面的现存岩体。为了给工程界一个明朗的技术路线，不妨以建造性结构面和改造性结构面（软弱结构面）为基础，从各自侧面首先对岩体结构基本类型进行研究，其次将两方面的成果加以综合，即可得出关于岩体结构基本类型的完整概念（图2-2-1）。
（1）以建造性结构面为主的岩体结构基本类型的划分（表2-2-11）
表2-2-11 建造性结构面的岩体结构分类
（2）以改造性结构面（软弱结构面）为主的岩体结构类型的划分（表2-2-12）
表2-2-12 改造结构面为主的岩体结构分类
图2-2-1 岩体结构示意图
（3）由建造性结构面和改造性结构面形成的三维岩体
三维岩体表现出了复杂多变的岩体结构特征，将其综合归纳，形成了较系统的岩体结构类型（表2-2-13）。
表2-2-13 岩体结构类型及其特征
表中表述的岩体结构类型及其特征基本上涵盖了深圳地区岩体的全部结构类型。
（4）岩体完整程度的划分
地质岩体在建造和改造的过程中，岩体被风化、被结构面切割，使其完整性受到了不同程度的破坏。岩体完整程度是决定岩体基本质量诸多因素中的一个重要因素。影响岩体完整性的因素很多，从结构面的几何特征来看，有结构面的密度，组数、产状和延展程度，以及各组结构面相互切割关系；从结构面形状特征来看，有结构面的张开度、粗糙度、起伏度、充填情况、水的赋存等。从工程岩体的稳定性着眼，应抓住影响稳定性的主要方面，使评判划分易于进行。在国标：《工程岩体分级标准》（GB50218-94）中，规定了用结构面发育程度、主要结构的结合程度和主要结构面类型作为划分岩体完整程度的依据，以“完整”到“极破碎”的形象词汇来体现岩体被风化、被切割的剧烈变化完整程度（表2-2-14）。
表2-2-14 岩体完整程度的定性分类表
在1994版的《岩土工程勘察规范》中，未见此表。很明显，此表在《工程岩体分级标准》中出现后，在2001版修订后的《岩土工程勘察规范》中得到了确认和使用。
（五）岩体基本质量分级
自然界中不同结构类型的岩体，有着各异的工程性质，岩石的硬度、完整程度是决定岩体基本质量的主要因素。在工程实践中，系统地认识不同质量的工程岩体，针对其特征性采取不同的设计思路和施工方法是科学进行岩体工程建设的关键。
1994年，国家标准《工程岩体分级标准》（50218-94）给出了岩体基本质量分级的标准（表2-2-15）。在此之前发布的国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-94），该表是作为洞室围岩质量分级标准的。在2001年修订的《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中，岩体基本质量分级以表2-2-15的形式来分类，岩体基本质量等级按表2-2-16分类。
表2-2-15 岩体基本质量分级
表2-2-16 岩体基本质量等级分类
（六）岩体围岩分类
地铁、公路、水电、铁路以及矿山工程等行业，均有地下洞室和隧道（巷道）开挖，工程勘察均需对工程所处的围岩进行分类。不同的规范对围岩的分类方法略有不同。
1.隧道围岩
《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）和《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）规定，隧道围岩分类按表2-2-17划分。
表2-2-17 隧道围岩分类
续表
2.围岩工程地质
《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）规定，在地下洞室勘察时，应进行围岩工程地质分类。分类应符合表2-2-18规定。
表2-2-18 围岩工程地质分类
上表中的围岩总评分T为岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状5项因素之和。各项因素的评分办法在该规范中均有明确规定。围岩强度应力比亦有专门的公式计算。
3.铁路隧道围岩
《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2001）规定，隧道工程地质调绘时，应根据地质调绘、勘探、测试成果资料，综合分析岩性、构造、地下水及环境条件，按表2-2-19分段确定隧道围岩分级。
表2-2-19 铁路隧道围岩的基本分级
续表
该规范还规定，铁路隧道围岩分级应根据围岩基本分级，受地下水，高地应力及环境条件等影响的分级修正，综合分析后确定。关于岩体完整程度的划分，地下水影响的修正，高地应力影响的修正及环境条件的影响，规范中都有明确的规定。
4.井巷工程围岩
矿山工程中的井巷工程，其功能和结构更为多样，所以井巷工程对围岩的分类更加详尽，各种定性和定量指标明显多于其他标准。《岩土工程勘察技术规范》（YS5202-2004、J300-2004）规定，井巷工程评定围岩质量等级按表2-2-20划分围岩类别。
表2-2-20 井巷工程围岩分类
续表
续表
5.工程岩体
国家规范：《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）从工程岩体支护设计和施工的需要出发，给出围岩分级表，与表2-2-20相比，仅少了Ⅵ、Ⅶ两类，主要工程地质特征少了岩石质量指标RQD和岩体及土体坚固性系数两栏，其他完全相同。
（七）岩质边坡的岩体分类
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）对岩质边坡的岩体分类方法，见表2-2-21
表2-2-21 岩质边坡的岩体分类（GB50330-2002）
续表
表2-2-22 岩体完整程度划分
（八）深圳地区岩体分类、鉴定中存在的问题和改进意见
1）深圳地区的建筑工程除大量的房屋建筑外，公路（道路）桥梁、水利、地铁、铁路等均有大量的投资建设，各行业对岩体质量等级的划分在执行不同规范的分类标准。在当前情况下，这一状况将继续下去。但是，对某一岩体的不同分类标准，仅仅是某一行业的习惯性作法。宏观上看不同分类标准的具体内容并无原则性的区别。无论采用哪种标准都不应该影响岩体评价的正确性。
2）岩体工程特性的评价中，岩体的结构分类应该受到足够的重视。尤其是高大边坡、地质灾害评估等岩体结构对岩体稳定起主导作用的工程项目。只有采取多种科学勘察手段和缜密地进行分析，岩体的结构特征才能弄清楚。
3）岩石风化程度的判断，现场工作除很具经验的野外观察和标准贯入试验外，应多采用岩体波速测试方法，使之成为常用方法之一。准确的波速测试结果，可能比标贯试验所得结果更能准确地判断岩石的风化程度。
4）岩石的风化程度是随埋藏深度的增加而减弱的，风化岩石的强度则是随埋藏深度的增加而增加的。为了充分发挥地基承载力，深圳市地基基础勘察设计规范（送审稿）将厚层花岗岩强风化带分为上、中、下3个亚带，其划分方法见表2-2-23。
表2-2-23 厚层花岗岩强风化带细分
需要指出的是，花岗岩的风化规律一般是上部风化严重，随深度增加而减弱，但也有个别情况，有时随深度增加风化程度并无明显变化，故在划分风化亚带时，应视强风化带的厚度和风化程度改变的深浅，也可以划分一个亚带或两个亚带，不可强求一律划分为3个亚带。
龙岗区的碳酸盐类岩石——灰岩、白云岩、大理岩等基本上不存在全风化和强风化层。由于构造的影响或是其他某种原因（如表面溶蚀剧烈），可能岩石的裂隙比较发育，块度比较小。
二、土体
（一）土体的含义及其工程地质分类
土是泛指还没有固结硬化成岩石的疏松沉积物。土是坚硬岩石经过破坏、搬运和沉积等一系列作用和变化后形成的。土多分布在地壳的最上部。工程地质学把土看作与构成地壳的其他岩石一样，均是自然历史的产物。土的形成时间、地点、环境以及形成的方式不同，其工程地质特性也不同。因此在研究土的工程性质时，强调对其成因类型和地质历史方面的研究具有特殊重要意义。
土的工程地质分类有以下特点：①分类涵盖自然界绝大多数土体；②同类或同组的土具备相同或相似的外观和结构特征，工程性质相近，力学的理论分析和计算基本一致；③获取土的物理力学指标的试验方法基本相同；④工程技术人员，从土的类别可以初步了解土的工程性质。
土的工程地质分类是以松散粒状（粗粒土）体系和松散分散（细粒土）体系的自然土为对象，以服务于人类工程建筑活动为目的的分类。分类的任务是将自然土按其在人类工程建筑活动作用下表现出的共性划分为类或组。
合理的工程地质分类，具有以下实际用途：①根据土的分类，确定土的名称，它是工程地质各种有关图件中划分土类的依据；②根据各类土的工程性质，对土的质量和建筑性能提出初步评价；③根据土的类型确定进一步研究的内容、试验项目和数量、研究的方法和方向；④结合反映土体结构特征的指标和建筑经验，初步评价地基土体的承载能力和斜坡稳定性，为基础和边坡的设计与施工提供依据。
土的工程地质分类有普通的和专门的两类。普通分类的划分对象包括人类工程活动可能涉及的自然界中的绝大多数土体，适用于各类工程，分类依据是土的主要工程地质特征，如碎石土、砂土、黏性土等。专门分类是为满足某类工程的需要，或者根据土的某一或某几种性质而制定的分类，这种分类一般比较详细，比如砂土的密实度分类，黏性土按压缩性指标分类等等。应当指出的是，普通分类与专门分类是相辅相成的，前者是后者的基础，后者是前者的补充和深化。
（二）国外土的工程分类概况
近几十年来，国外在土的工程地质分类研究方面有很大进展，工业和科学技术发达的主要国家，都分别先后制定了各自全国统一的分类标准（表2-2-24）。其中英国、日本、德国的分类均以美国分类为蓝本，结合各自国情适当调整、修改而制定的。
表2-2-24 一些国家的土质分类简况
上述各国的土质分类，都采用了统一分类体系和方法，不仅使各自国内对土质分类有了共同遵循的依据，而且体现了国际统一化的趋势，以促进国际交流与合作。
下列美国的统一分类法（表2-2-25）作为样本，以了解国外分类的标准和方法。
表2-2-25 美国的土的统一分类法
续表
（三）国内土的工程分类
1.统一分类法
1990年，国家标准《土的分类标准》（GBJ 145-90）发布，并于1991年8月起执行。在此之前或之后，水利水电、公路交通等行业土的分类标准与GBJ 145-90标准没有明显区别。（GBJ 145-90）土的分类如表2-2-26和表2-2-27所示。
表2-2-26 粒组的划分
表2-2-27 土质分类表
2.建筑分类法
国标《建筑地基设计规范》（GB50007-2002）土的分类方法（简称：建筑分类法）如表2-2-28。这是从早期《工业与民用建筑地基基础设计规范》（TJ7-74）（试行）到《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）一直延续下来的土的分类标准。在TJ7-74规范之前，我国一直沿用前苏联规范（HИTY127-55）。建筑分类法在房屋建筑地基基础工程或类似的工程中广泛运用，这在不少行业规范中得以反映，此分类方法也为广大工程技术人员所熟知。目前深圳除公路、铁路行业外，大多采用此分类标准，并纳入到深圳市的地方标准之中。
表2-2-28 土的分类
（四）土的状态分类
土的状态分类属专门分类。对于某种行业或某类工程，土的状态标准是有所区别的，现以《岩土工程勘察规范》（50021-2001）中规定的最常用的分类标准，对碎石土、砂土、粉土的密实度和对粉土的湿度及黏性土的状态进行分类，见表2-2-29至表2-2-34。
表2-2-29 碎石土密实度按M63.5分类
表2-2-30 碎石土密实度按N120分类
表2-2-31 砂土密实度分类
表2-2-32 粉土密实度分类
表2-2-33 粉土湿度分类
表2-2-34 黏性土状态分类
（五）土的现场鉴别方法
1.碎石土密实度现场鉴别方法（表2-2-35）
表2-2-35 碎石土密实度现场鉴别
2.砂土分类现场鉴别方法（表2-2-36）
表2-2-36 砂土分类现场鉴别
3.砂土密实度现场鉴别方法（表2-2-37）
表2-2-37 砂土密实度现场鉴别
4.砂土湿度的现场鉴别方法（表2-2-38）
表2-2-38 砂土湿度现场鉴别
5.粉土密实度现场鉴别方法（表2-2-39）
表2-2-39 粉土密实度现场鉴别
6.粉土湿度现场鉴别方法（表2-2-40）
表2-2-40 粉土湿度现场鉴别
7.黏性土状态现场鉴别方法（表2-2-41）
表2-2-41 黏性土状态现场鉴别
8.有机质土和淤泥质土的分类
土按有机质分类和鉴定方法，《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）的分类方法见表2-2-42。深圳市沿海近岸地区存在大量淤泥或淤泥质土，在上更新统（Q3）的杂色黏土中，有一层泥炭质土，局部有泥炭层发育。
表2-2-42 土按照有机质分类
（六）土的定名和描述
1.统一分类法定名
1）巨粒土和含巨粒的土、粗粒土按粒组、级配、所含细粒的塑性高低可划分为16种土类；细粒土按塑性图、所含粗粒类别以及有机质多寡划分16种土类。
2）土的名称由一个或一组代号组成：一个代号即表示土的名称，由两个基本代号构成时，第一个代号表示土的主成分，第二个代号表示副成分（土的级配或土的液限）；由3个基本代号构成时，第一个代号表示土的主成分，第二个代号表示液限；第三个代号表示土中微含的成分。
《土的分类标准》（G B J145-90），对特殊土的判别，列出了黄土，膨胀土和红黏土。对花岗岩残积土并没有特别加以说明。根据深圳有关单位的经验，花岗岩残积土中的砾质黏性土相当于G B J145-90中的含细粒土砾，代号GF；砂质黏性土相当于细粒土质砾，代号GC-GM；黏性土相当于高液限粉土一低液限粉土，代号M H-M L。对淤泥和淤泥质土，G B J145-90分的不细，从工程需要出发，淤泥和淤泥质土的分类宜按建筑行业标准。
2.建筑行业定名
建筑行业定名依照下列几个标准：
1）土名前冠以土类的成因和年代。
2）碎石土和砂土按颗粒级配定名。
3）粉土以颗粒级配及塑性指数定名。
4）黏性土以塑性指数定名。
5）对混合土按主要土类定名并冠以主要含有物，如含碎石黏土，含黏土角砾等。
6）对同一土层中有不同土类呈韵律沉积时，当薄层与厚层的厚度比大于三分之一时，宜定为“互层”；厚度比为十分之一至三分之一时，宜定为“夹层”；厚度比小于十分之一的土层且多次出现时，宜定为“夹薄层”。当土层厚度大于0.5m时，宜单独分层。
3.土的描述内容
（1）当按统一分类法（GBJ145-90）定名时，应按下列内容描述
1）粗粒土：通俗名称及当地名称；土颗粒的最大粒径；巨粒、砾粒、砂粒组的含量百分数；土颗粒形状（圆、次圆、棱角或次棱角）；土颗粒的矿物成分；土颜色和有机质；所含细粒土成分（黏土或粉土）；土的代号和名称。
2）细粒土：通俗名称及当地名称；土颗粒的最大粒径；巨粒、砾粒、砂粒组的含量百分数；潮湿时土的颜色及有机质；土的湿度（干、湿、很湿或饱和）；土的状态（流动、软塑、可塑或硬塑）；土的塑性（高、中或低）；土的代号和名称。
（2）当按建筑分类法（GB50007-2002）定名时，应按下列内容描述
1）碎石土：名称、颗粒级配、颗粒排列、浑圆度、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、胶结性、密实度及其他特征。
2）砂土：名称、颜色成分、颗粒级配、包含物成分及其含量、黏粒含量、胶结性、湿度、密实度及其他特征。
3）粉土：名称、颜色、包含物成分及其含量、湿度、密实度、摇振反应及其他特征。
4）黏性土：名称、颜色、结构特征、包含物成分及其含量、摇振反应、光泽反应、干强度、韧性、异味及其他特征。
5）特殊性土：除应描述上述相应土类的内容外，尚应描述其特征成分和特殊性质，如对淤泥尚需描述臭味、有机质含量；对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和均匀程度等。
6）互层（夹层）土：对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度及层理特征。
5. 工程地质知识点
1、“物源”的概念
万物皆有所源，所有地质现象，都有其物质基础。
如：滑坡——滑动面、切割面和临空面，泥石流——松散的物质、陡峻的地形和足够的突发性水源，岩溶——可溶性岩石、岩石透水、水的溶蚀性和流动性；
黄土——粉粒、可溶盐结晶；膨胀土——粘粒、粘土矿物；软土——粘粒、絮状机构；
2、“成因”的概念
万事皆有所因，内因决定外因。
土层、岩层皆为自然历史的产物，其形成和演化遵循一定的规律，其背后是内、外动力地质作用的营力的作用结果。
学习土的成因，是工程地质和土力学在本科教学内容的一个非常重要的区别，对于土，工程地质按土的成因进行分类，侧重定性；土力学按颗粒级配分类，侧重定量。
在地表水地质作用类型和产物中介绍残积土、坡积土、洪积土和冲积土，分别对应的作用是：淋滤作用、洗刷作用、冲刷作用和沉积作用；我们要学会用分选性、磨圆度、层理等概念来分析这四种土的特性，这几个概念来自这几种搬运距离的不同导致的。
因此对于土而言，其形成源自外动力地质作用，包含：风化、剥蚀、搬运、沉积；
剥蚀和搬运涉及不同的外部营力，包含风、流水、冰川、重力、湖海等，不同的营力就有不用的物质，原生黄土源自风力搬运、膨胀土是流水搬运、冰碛物是冰川搬运等；
叠覆定律的内涵是原始地层由上到下的顺序是按由新到老的顺序分布的，新地层覆盖在老地层之上。如果地层出现老地层在新地层之上，就是地层的倒置，一般由剧烈的构造运动导致。
工程地质构造中，倒转褶曲、平卧褶曲、推覆辗掩断层都会出现地层的倒置。
原始水平定律、原始连续性定律表示沉积地层形成时，一般先形成水平岩层，整合关系，地层沉积主要因为地壳的连续下降导致。地层抬升、受水平挤压，会导致各种构造的产生，抬升后会导致地层的缺失；地壳的重复运动将导致各种不整合接触的产生。
6. 工程地质详勘中孔深设计原则
这是我从《岩土工程勘察规范》摘抄的。系统的你可以看这个规范。我这里也有。qq发给你也行。
4.1.11 详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细
的岩土工程资料和设计、施工所招的岩土参数;对建
筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、墓础形
式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用
的防治等提出建议。主要应进行下列工作:
1 搜 集 附有坐标和地形的建筑总平面图，场区
的地面盆平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构
特点，基础形式、埋f深度.地基允许变形等资料;
2 查 明 不良地质作用的类型、成因、分布范围、
发展趋势和危容程度，提出整治方案的建议:
3 查 明 建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、
工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载
力;
4 对 扮 进行沉降计算的建筑物，提供地基变形
计算参数.预浏建筑物的变形特征;
5 查 明 埋藏的河道、沟派、慈穴、防空洞、孤
石等对工程不利的埋藏物;
6 查 明 地下水的埋藏条件，提供地下水位及其
变化幅度;
7 在 季 节性冻土地区，提供场地土的标准冻结
深度;
8 判 定 水和土对建筑材料的腐蚀性。
4.1.12 对抗震设防烈度等于或大于6度的场地，勘
察工_作应按本规范第5.7节执行;当建筑物采用桩基
础时，应按本规范第4.9节执行;当需进行基坑开
挖、支护和降水设计时，应按本规范第4.8节执行〕
4.1.13 工程需要时，详细勘察应论证地基上和地下
水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程
和环境的影响，提出防治方案、防水设计水位和抗浮
设计水位的建议
4.1.14 详细勘察勘探点布置和勘探孔深度，应根据
建筑物特性和岩土工程条件确定。对岩质地基，应根
据地质构造、岩体特性、风化情况等，结合建筑物对
地基的要求，按地方标准或当地经验确定;对土质地
基，应符合本节第4.1.15条一第4.1.19条的规
定
4.1.15 详细勘察勘探点的间距可按表4.1.15确
定
表4.1.15 详细勘察勘探点的间距(m)
地基复杂
程度等级
m1" A一
‘川wt 一
地基复杂
程度等级
勘探点
阳」距
一 级(复杂)
二二级(中等复杂)
10一15
巧一30 一
级 (简 单 )
{
30一50
4.1.16 详细勘察的勘探点布置，应符合下列规定:
1 勘 探 点宜按建筑物周边线和角点布置，对无
特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布
置:
2 同 建筑范围内的主要受力层或有影响的下
卧层起伏较大时，应加密勘探点，查明其变化;
3 重 大 设备基础应单独布置勘探点;重大的动
力机器基础和高耸构筑物，勘探点不宜少于3个;
4 勘 探 手段宜采用钻探与触探相配合，在复杂
地质条件、湿陷性卜、膨胀岩土、风化岩和残积土地
区，宜布置适量探井。
4.1.17 详细勘典的单栋商层建筑勘探点的布t，应
满足对地基均匀性评价的要求。且不应少于4个;对
密集的商层盆筑群，勘探点可适当减少，但每栋建筑
物至少应有1个控制性勘探点。
4.1.18 详细勘察的勘探澡度自甚础底面算起，应符
合下列规定:
1 勘 探 孔深度应能控制地甚主要受力层，当苍
础底面宽度不大于5m时，勘探孔的深度对条形基础
不应小于甚础底面宽度的3倍。对单独柱基不应小于
1.5倍.且不应小于5m;
2 对 高 层玻筑和.作变形计X的地荡，控创性
勘探孔的深度应超过地苍变形计算深度:离层跪筑的
一般性勘探孔应达到甚底下0.5-1.0倍的基础宽度.
并深入稼定分布的地层;
3 对 仅 有地下童的度筑或高层建筑的裙房，当
不能浦足抗浮设计要求，招设t抗浮桩或锚杆时。勘
探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求;
4 当 有 大面积地面堆载或软弱下卧层时，应适
当加深控制性勘探孔的深度;
5 在 上 述规定深度内当遇甚岩或厚层碎石土等
祖定地层时，勘探孔澡度应根据情况进行调盛。
4.1.19 详细勘察的勘探孔深度，除应符合4.1.18
条的要求外，尚应符合下列规定:
I 地 基 变形计算深度，对中、低压缩性土可取
附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度;
对于高压缩性土层可取附加压力等干上覆土层有效自
重压力10%的深度;
2 建 筑 总平面内的裙房或仅有地下室部分(或
当基底附加压力P.<。时)的控制性勘探孔的深度可
适当减小，但应深人稳定分布地层，且根据荷载和土
质条件不宜少于基底下0.5一1.0倍基础宽度;
3 当 需 进竹地基整体稳足性验算时，控制性勘
探孔深度应根据具体条件满足验算要求;
4 当 需 确定场地抗震类别而邻近无可靠的覆盖
层厚度资料时，应布置波速测试孔，其深度应满足确
定覆盖层厚度的要求;
5 大 型 设备基础勘探孔深度不宜小于基础底面
宽度的2倍;
6 当 需 进行地基处理时，勘探孔的深度应满足
地基处理设计与施工要求;当采用桩基时，勘探孔的
深度应满足本规范第4.9节的要求
4.1.20 详细勘案采取土试样和进行原位侧试应符合
下列要求:
1 采 取 土试样和进行原位侧试的勘探点数f.
应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定.
对地甚苍础设计等级为甲级的跪筑物每栋不应少于3
个;
2 每 个 场地每一主要土层的原状土试样或原位
测试橄据不应少于‘件(组】;
3 在 地 甚主要受力层内.对厚度大于0.5m的
夹层或通镜体.应采取土试样或进行原位侧试;
4 当 土 层性质不均匀时，应增加取土教，或原
位侧试工作.。
4.1.21 基坑或基槽开挖后，岩土条件与勘察资料不
符或发现必须查明的异常情况时，应进行施工勘察;
在工程施工或使用期间，当地基土、边坡体、地下水
等发生未曾估计到的变化时，应进行监测，并对工程
和环境的影响进行分析评价
4.1.22 室内土工试验应符合本规范第11章的规定，
为基坑工程设计进行的土的抗剪强度试验，应满足本
规范第4.8.4条的规定。
4.1.23 地基变形计算应按现行国家标准《建筑地基
基础设计规范》(GB50007 )或其他有关标准的规定
执行
4.1.24 地基承载力应结合地区经验按有关标准综合
确定。有不良地质作用的场地，建在坡上或坡顶的建
筑
7. 粤港澳跨海大桥海域工程地质特征
马胜中1，2陈炎标1陈太浩1
（1.广州海洋地质调查局 广州 510760；2.中国地质大学（北京）北京 100083）
第一作者简介：马胜中，男，1968年生，高级工程师，在职工程硕士，主要从事地震资料解释、环境工程地质、海洋地质及综合研究工作。
摘要 根据地球物理探测、海底取样、钻探及现场测试等实测资料详细分析，发现粤港澳跨海大桥海域具有独特的自然条件以及复杂的海洋工程地质特征。海底地形地貌较为复杂，存在含浅层气区、活动性断层、沙波、地震活动、不规则基岩、埋藏古河道、冲刷槽沟和水下浅滩等潜在灾害地质因素，尤其粤港澳跨海大桥是特大型建筑，它经过的海域分布着多种潜在的地质灾害，应引起重视。
关键词 工程地质 灾害地质因素 粤港澳跨海大桥
1 前言
粤港澳跨海大桥是连接广东深圳、珠海和香港、澳门的特大型桥梁，桥址海域处于珠江口伶仃洋，伶仃洋是北江、西江、东江三大水系汇集的入海口，呈向南展开的巨型喇叭状，是一条通达五洲四海的黄金水道。
从20世纪90年代以来，珠江东、西两岸的经济发展呈现很不平衡的态势。因此，加强珠江两岸的经济联系，已经是刻不容缓，势在必行。同时，横跨两岸唯一的大桥——虎门大桥，预测5～8年后达到饱和状态。早在1992年，珠海市政府提出了粤港澳跨海大桥的工程方案。跨海大桥工程规模巨大，工程条件异常复杂，工程地质工作显得特别重要。
众所周知，为保障这些海上工程及作业安全，必须了解海底的工程地质条件，查清潜在灾害地质因素。为此，本文根据大量地球物理探测、海底取样、钻探及现场测试等实测资料，结合周边区域资料，对粤港澳跨海大桥区海域的海底地形地貌、浅地层、底质及灾害地质因素进行分析，为粤港澳大桥区选择和架桥提供基础地质资料和科学参考。
2 海底地形地貌
伶仃洋三面靠陆，南向南海，为珠江三角洲断陷盆地的泄水洼地，其为带状河口湾和潮汐通道，由于河流和海水潮汐、波浪的共同作用，湾内岸浅曲折，湾汊众多，岬角奇突，阶地、沙滩依岸，岛屿、沙坝分列，淇澳岛、内伶仃岛东西扼守，珠江口外群岛星罗。珠江口-伶仃洋既是通航要道，又是天然良港，万吨轮自由舶驶，海水终年无封冻。
伶仃洋海底地形总体上呈三滩两槽分布，从西向东依次为：西滩、伶仃水道、中滩（矾石浅滩）、矾石水道、东滩。水下地形走势受其影响，东西向地形变化较大，起伏相间。等深线大致沿水道呈NNW—NW方向分布。主航道基本在河床中央一线，由天然冲刷和人工疏浚的伶仃水道、矾石水道组成，水深一般6～10m，在香港烂角嘴以西矾石水道最深，超过22m。向东西两岸河水变浅至0.2～2.0m。在番禺新垦以东，两水道汇合，与北面的龙穴水道相接。主航道在部分河段有东向偏移的现象。
伶仃洋为喇叭形河口湾，湾内较大的地貌单元为三滩两槽，其上发育有许多小地貌类型。伶仃洋海底地貌类型主要包括：槽沟、沙波、洼地和浅滩等。主要的槽沟为三滩两槽中的两槽，西槽——伶仃水道和东槽——矾石水道，两水道上溯至蕉门口附近汇合，形成一条大槽沟，连通龙穴水道和川鼻水道，直抵虎门。槽沟内地形起伏较大，凹凸不平，大小不等的洼地居于其中，以及发育NE向的小型沙波。西槽——伶仃水道受蕉门来沙和西滩迫淤的影响，水道严重淤浅萎缩。槽沟属于自然和人工相互作用的地貌类型。河流和潮流的冲淤作用，在口门处形成水道，由于人类的需要（通航或泄洪等），在原有的槽沟上或周围，进行了挖沙清淤或围垦造地活动，既改变了槽沟的面貌，也改变了周围的水动力环境。
在伶仃洋的西岸，承泄了虎门、蕉门、洪奇门、横门等众多水道的来水和携沙，受水流分异作用和泄载冲积，水道口外多有浅滩、沙坝堆积或槽沟发育。临岸港湾则多见软泥淤填，有围垦造田，水产养殖之便，伶仃洋出口有淇澳岛和内伶仃岛。
3 浅层地球物理特征及层序
根据3.5 kHz浅层剖面和单道地震剖面，依据反射波的特征划分出三个反射层序A、B、C（图1）。
层A：为水平层，反射能量较弱，连续性好，为平行整一的披盖式反射结构。
该层厚度变化较大，为0～26.4m，总体上近岸和近岛厚度小，离岸和河道范围内厚度变大的趋势。内伶仃洋北部厚度最大，东部的大铲岛附近该层缺失。
层B：为一套中低频、中振幅、中低连续的反射层组，杂乱式充填、河谷充填型，基本平行、亚平行反射结构。层B全区广泛分布，与层A呈不整合接触，层B顶面经严重削蚀，底面为起伏的基岩，与下伏地层呈上超关系。
层B内部有些反射较为紊乱、无层次，反射能量时强时弱，地层有起伏，具有河谷充填型的陆相沉积特征，可能是一个冲刷剥蚀、沉积较活跃的异常地区，局部可见小范围的河道侵蚀特征。
层C：为一套中低频、中振幅、低连续的弱反射层组，杂乱反射结构，为基岩面。
根据层C内部的反射特征，结合钻探、陆地和附近岛屿地层的分布情况，认为层C主要为基岩风化物和基岩。深圳香港-珠海澳门海域的基岩有三种类型：一是花岗岩，主要为燕山三期（
基岩埋深变化较大，为0～-64.1m，总体上近岸边和近岛变浅，离岸和河道内变深的趋势。
图1 单道地震剖面显示的层序和断层、埋藏古河道
Fig.1 Sea-floor buried ancient-river channels and Fault
钻孔揭露层A的沉积物主要为粘土质砂和砂-粉砂-粉砂质粘土。据浅层剖面反射特征，结合区域地质资料、海底取样和钻孔资料分析，层A地质时代为全新世冰后期海侵以来逐渐堆积而成的沉积物，层A反射层序主要为全新世浅海相沉积，但局部受河流影响，有河道沉积。岩性主要为粘土质砂和粉砂质粘土，含贝壳等生物碎屑。
钻探揭示层B为一套粘土质粉砂、细砂-粗砂（含砾）、粉砂质粘土—粘土，以陆相沉积和剥蚀为主，局部为海陆交互相沉积。从其顶界R1界面起伏不平被侵蚀的特点，对比伶仃洋段大桥钻探的地层资料，据14C测年，层B取得的样品测年年龄均大于15000 a（B.P.），结合区域岩性和古生物资料，可以认为是层B沉积后期受到侵蚀所造成的，推断层B的地质时代为晚更新世，它以凹谷充填在前第四系基底的河谷低地。
4 工程地质特征
表层沉积土类型共有四类，即：流泥、淤泥、淤泥质土、淤泥混砂或砂混淤泥。
海底表层土微型贯入承载力为15.5～52.1kPa，平均值为30.6kPa。扭力十字板不排水剪切强度为2.8～11.6kPa，平均值为6.7kPa。
海底表层土凝聚力（三轴抗剪）为0.3～18.6kPa，平均值为8.8kPa。在淇澳岛至内伶仃岛、内伶仃岛至大铲岛一带变化较大，为1.6～10.0kPa。
海底表层土摩擦角（三轴抗剪）为2.31°～14.9°，平均值为4.88°。在淇澳岛至内伶仃岛、内伶仃岛至大铲岛一带变化较大，为3.7°～10.2°。
海底表层土天然含水率为27.6%～111%，平均值为76.7%。在内伶仃岛以北至大铲岛、淇澳岛以北区域变化较大，为43%～95%，总体变化趋势为由岸边至江心逐渐减小。
海底表层土天然孔隙比为0.701～2.861，平均值为2.016。在内伶仃岛以北至大铲岛区域、淇澳岛附近以北区域变化稍大，为1.0～2.2、1.6～2.5，总体变化趋势为由岸边至中心逐渐减小。
海底表层土压缩系数为0.44～3.380MPa-1，平均值为1.55MPa-1。在淇澳岛以北区域变化较大，为1.0～2.2MPa-1。
综上所述，海底表层土的凝聚力、摩擦角、天然含水率、天然孔隙比和压缩系数在淇澳岛-内伶仃岛-大铲岛一带变化较大，在其余区域变化较为平缓；天然含水率和天然孔隙比的总体变化趋势还有一个特点，即由岸边至江心逐渐减小。
自海底而下工程地质层有：
（1）覆盖层
a.全新世海相淤泥，灰-黑灰色，流塑，饱和，富含有机质，厚度6.0～25.0m。
b.粘土，褐黄、橘红、灰白等杂色，不规则花斑状构造，可塑为主，为沉积间断时期的风化产物。仅见于东、西部，厚1.5～5.6m。
c.淤泥质土，全新世海相沉积，暗灰、灰黑，流塑-软塑，全区广布，厚度平均10.0m。
d.砂层，发育于晚更新世晚期，有粉、细砂、中、粗砂和砾砂、圆砾、卵石，分选差，相互交错过渡，常呈透镜状，厚薄不等，楔状产出，具有上细下粗的层序结构。砂层多为中密-密实，上部稍密-中密，向两岸厚度在10～15m，且变薄尖灭，中间地段最大厚度在24.0～37.0m。
（2）基岩
由燕山期花岗岩、古生代花岗片麻岩、震旦纪花岗片麻岩、白垩纪含砾粗砂岩和硅化角砾岩、碎裂花岗岩组成，岩性复杂多变，明显受区内构造断层影响，岩石单轴饱和抗压强度25.0～106.0MPa。基岩面在东西两端高差起伏很大，埋深0～45.0m之下，中部埋深多在55.0～60.0m。
5 主要地质灾害因素
海底地质灾害因素是指海底及以下地层中，对于海上构筑物的建设和安全具有某种直接或潜在危险的地质因素（冯志强等，1995）。分析结果表明，区内主要地质灾害因素有浅层气、活动性断层、沙波、地震活动、不规则基岩、埋藏古河道、冲刷槽沟和水下浅滩（图2）。它们对海上构筑物均有直接或潜在危险性。
5.1 浅层气（反射模糊区）
海底浅层气主要分布于河口与陆架海区的浅沉积层中，既是一种常见的地质现象，也是一种十分危险的海洋灾害地质因素。据调查，在我国东南沿海及长江流域的冲积平原区，如江苏、浙江、安徽、上海、福建、广东、湖北、湖南等地都有浅层气分布（叶银灿等，2003；陈少平等，2004）。
图2 深圳香港—珠海澳门海域潜在地质灾害因素分布示意图
Fig.2 Distribution map of potential geological hazard factors in LingdingYang area
珠江口浅层气以生物成因为主，主要成分为甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮气、氨气等。受上覆水层、土层、岩层压力作用，浅层气多沿断层或裂隙向上运移。浅层气以沉积物中气的形式存在时，沉积物中的气体改变了沉积层土质的力学性质，使其强度降低，结构变松，破坏了土质原始稳定性，减小了基底支撑力，在外载荷重下，含气沉积物会发生蠕变，可能导致下陷，侧向或旋转滑动，导致其上的建筑物最终失去平衡，发生倾斜压塌。层状储集的浅层气层，其含气量大，有一定的压力，一旦平台桩腿插于其上，轻则造成设备受损，重则造成钻井过程中的“井喷”事故，危害巨大。在美国墨西哥湾、英国北海、印度尼西亚爪哇海、阿拉斯加海、波斯湾、加勒比海等水域进行海洋油气资源勘探开发时，由于对浅层气调查和认识不足，都曾造成一定的灾害损失（冯志强等，1995）。
珠江口沉积物厚度较大，以富含有机质的陆源碎屑沉积物为主，尤其在泥质沉积层中以腐殖型为主的有机质丰度颇高，在生物降解作用下，有利于生物气（沼气）等生成，这类气体无需经长距离运移，就可能被陆架水下河道沙体、三角洲沙体等类型的储集层近源捕获而聚集，亦可呈游离状分散在区域层间，形成大范围的含气沉积物。
浅层剖面和单道地震记录显示，含气沉积物层间反射杂乱，连续性较好的反射波突然中断，同相轴时隐时现，或完全消失，或反射模糊，伴有空白带，呈柱状、囊状、条带状或不规则状（图3），在不同水深，都发现了这种沉积层的含气特征。这是由于地层含气量增加，使地震传播速度降低，反射波能量快速衰减造成剖面上形成声学空白带，即浅层气在剖面上表现为“反射模糊区”（冯志强等，1995）。在浅层气大量溢出的地方常引起海底地形的凹凸不平，声呐记录上多为麻坑状显示。
浅层气与古河道关系密切，古河道常出现异常地震反射，即声波被吸收或严重屏蔽，产生反射空白带、区，为含气沉积物。古河道的沉积物、充填物，以陆源碎屑为主，含有比较丰富的有机质，河流的快速搬运堆积，将其迅速掩埋，随着河流体系、岩相古地理条件的改变，有机质在一定热变质或生物作用下，可能演化成甲烷、沼气，这些气体呈分散状渗透在河道沉积物的层间，或者聚集在河流沙体中产生气囊，成为含气地层。
图3 浅层剖面显示的反射模糊区
Fig.3 Soil layer with gas
珠江口近岸共发现一处大的浅层气区和多处小范围的浅层气区，浅层气区总面积大约420km2，其中以伶仃洋西侧海域浅层气分布范围最广，浅层气区位于伶仃洋水道西侧，从东四门沿水道下行，至桂山岛南侧，但埋藏深度不甚清楚，含气地层厚度不明。总体说来浅层气分布主要沿珠江的八大门下行，在河流下切形成的入海古河道、分支河道、河漫滩等分布较广，主要贮存于第四纪沉积物中，淤泥层为盖层。
5.2 活动性断层
在海洋工程上一般将其定义为晚更新世以来仍有活动的断层。其形成原因是由于地壳活动和沉积作用引起地层的错动，造成两盘沉积物厚度不同。
断层引起的地面错动及其伴生的地面变形，往往会损害跨断层修建或建于附近的建筑物，同时断层还会导致海底产生过大的差异沉降，对海洋工程危害巨大。
区内中部发现一条第四纪以来有过活动的浅正断层（图1），位于114°45′00″～114°50′00″E，22°25′30″～22°29′00″N之间，内伶仃岛以北1.5km。呈北西向延伸，长7km，断层距海底25m以内，基岩被切割，其上第四系部分错移，断距7～25m，从西北往东南断距变大，倾角50°～80°，钻探也揭示该断层的存在。
根据钻探和区域地质构造资料，NEE向五华-深圳断裂带潜入伶仃洋后，可分为九尾岭断裂和横岗-罗湖断裂，并切穿桥址基岩。
a.九尾岭断裂：该断裂东起深圳横岗，呈NEE断续延伸，过蛇口，出赤湾，在内伶仃岛西北处斜切桥轴线，直插珠海唐家湾，其走向为NE45°～60°，断面倾向东南，倾角70°以上。
b.横岗-罗湖断裂：该断裂东起横岗，NEE延伸达罗湖，基本平行深圳湾的南岸，在香港烂角咀外斜切桥轴线，贯穿伶仃洋，过横琴岛北侧，继而西延，以及NW走向的龙头山断裂、白泥-沙湾断裂、淇澳-桂山岛断裂切过桥址。
区内是珠江三角洲断陷盆地区，多组断裂在此交会，活动断裂的交会地带是发生强烈差异运动的场所，经常伴生地震，引发次生地质灾害。
5.3 沙波
沙波是砂质海底在水动力作用下所形成的。当水动力条件改变时，特别是在风暴潮的作用下，沙波的形态和分布都会发生变化，并产生移动。当地震活动发生时，振动可能引起沙体液化。沙波的迁移、活动和改造，不但直接影响锚泊，而且对其上的工程设施会造成极大的危害。沙波的迁移对其移动前方的工程设施，亦有掩埋、冲击、拖曳等严重威胁，因此对活动沙波的移动方向和速率的研究极为重要。
在物探剖面上，海底沙波表现为海底反射呈连续锯齿起伏，强振幅，海底二次反射波较强，在浅层剖面上砂质结构的海底对其下形成反射屏蔽；通过对旁侧声呐图像分析，表现为有规律的黑白深浅相间的反射。
区内发现有多处海底沙波，沙波主要沿槽沟分布。波高一般小于1m，波峰走向以NE向为主，与水流方向近正交。它们的存在指示海底泥沙运动较强，海底稳定性差，当台风或飓风发生引起风暴潮时，沙波的形态及分布均可能发生变化和位移。
5.4 不规则浅埋基岩
不规则浅埋基岩在物探剖面上主要表现为其界面反射多为圆锥状或尖峰状强反射，而其内部反射模糊，无层次，反射形态为随机的高低起伏，部分可见绕射波。
对于工程建设，基岩是很好的承力层，但若基岩面起伏不平，高低差异较大，由于其与围岩岩性的不均一，就会产生承载力的差异。
区内不规则浅埋基岩广泛分布，不规则基岩面埋深为-14.4～-67.3m，起伏变化较大，东部大铲岛周围，西南部淇澳岛东面，内伶仃岛北面，埋深较小，变化大，局部地方，出露海底成为暗礁。
5.5 埋藏古河道
在单道地震剖面上，埋藏古河道（图1）的底界呈连续波状起伏的强反射，内部的杂乱相为辫状河道沉积。有的底界面反射波下凹，内部反射有些杂乱，为砂砾充填物；有些为弱反射，为泥质充填所形成。浅层剖面上可看到河道底界面下凹、连续强反射特征，内部充填物结构清晰，还可见到侧向加积、顶部加积、充填物的旋回性及斜层理等特征。埋藏古河道的内部沉积与其围岩岩性有较大的差异，承载力明显不均匀，对海洋工程设施有不可忽视的潜在性危害。
古河道的沉积物、充填物以粗碎屑砂砾石为主，孔隙度较大，层间水循环快，具有较强的渗透性，在地层中经长期的侵蚀、冲刷，上覆荷载下容易引起局部塌陷，破坏地层的原始结构，造成基底的不稳定。
古河道纵向切割深度不同，横向沉积相变迅速，在近距离范围以内存在完全不同的力学支撑，诸如河床沙体和河漫滩泥质沉积物，显然具有不同的抗剪强度，软的粘土沉积在不均匀压实或受重力和地震力的作用下，极易产生蠕变，引起滑坡，导致地质灾害。
古河道的沉积物、充填物，以陆源碎屑为主，含有比较丰富的有机质，河流的快速搬运堆积，将其迅速掩埋，在一定热变质或生物作用下，可能演化成甲烷、沼气，这些气体呈分散状渗透在河道沉积物的层间，或者聚集在河流沙体中产生气囊，成为含浅层气地层，形成地质灾害。
区内埋藏古河道发育，层A、层B均有古河道存在。这两层的河道有的自成体系，更多的是互相叠置长期发育，河床多次迁移，形成很大的河道沉积物体系，难于划分出具体的河道，其规模及走向无法详细描述。有的河道直接暴露于海底，往往与海底浅槽共存，说明水动力作用较强。这种河道会直接给工程带来麻烦。
5.6 槽沟
槽沟是海底表层沉积物遭受侵蚀冲刷而成的。主要分布在两侧岛屿狭束，潮流或水流较急的区域，是海洋工程应当避让或必须处理的不利条件。它在各种物探调查资料上表现为海底反射波的波形发生明显扭曲，反射界面突然断开或下陷，两侧对称，与周围地形差异较大。
珠江口内伶仃洋段冲刷槽沟的发育受控于地形，槽沟是较大型的冲刷槽，伶仃洋槽沟发育。槽沟人工开挖痕迹明显，槽沟的高度和坡度变化较大，陡峭的冲刷槽形成陡坎可能伴生滑坡。岛屿附近易发育水下冲刷槽，水下冲刷槽多与不规则基岩相伴生。槽沟可以说是较大型的冲刷槽，槽沟可以形成航道，但对海上工程则具有明显的制约作用。
5.7 水下浅滩
水下浅滩的形成是在近岸泥沙供应较为丰富，水动力条件较弱的环境下形成的，是一种水下堆积物。当水动力条件改变时，特别是在风暴潮的作用下，浅滩的形态和分布都会发生变化，并产生移动。浅滩的迁移、活动和改造，不但直接影响锚泊，而且对其上的海洋工程设施会造成极大的危害，并对其移动前方的工程空间，亦有掩埋、冲击、拖曳等严重威胁。桥区内存在许多浅滩，与周围地形高差1～3m。
6 讨论
粤港澳跨海大桥海域具有独特的自然条件以及复杂的海洋工程地质特征。海底地形地貌呈三滩两槽分布，地貌类型主要包括：槽沟、沙波、洼地和浅滩等；表层沉积土类型有流泥、淤泥、淤泥质土、淤泥混砂或砂混淤泥四类；海底以下为淤泥、粘土、淤泥质土、砂层和基岩；存在浅层气、活动性断层、沙波、地震活动、不规则浅埋基岩、埋藏古河道、冲刷槽沟和水下浅滩等潜在灾害地质因素，这些地质灾害是潜在的威胁；当然，这些潜在的地质灾害并非一触即发，在有断层活动、地震或较大的灾害性天气影响下可能诱发。
桥址区厚层状、流塑、高压缩性淤泥质软土层，具有低强度、高压缩性、灵敏度较高特性，在震动作用下则可能会产生触变现象，其工程性质极差，不利于工程筑构；粉砂、细砂层存在地震液化问题；岩石残积土、全-强风化岩遇水具崩解性。
基岩风化深槽的巨大差异，新鲜基岩的岩面埋深变化，不利于工程构筑基础的选型，不利于持力层的选择，尤其对荷载较大的跨海大桥，从其持久耐用、安全牢靠，不得不到较深部基岩中去选择持力层时，增加了基础工程的难度。
伶仃洋面临南海，是台风和热带风暴登陆点之一，台风和热带风暴也是区内最严重自然灾害之一。特别是，极端的风荷载不利于高层建筑或长距离、大跨度悬空构筑。
对付地质灾害主要以预防为主，首先查明各种地质灾害的成因、分布和发育规律，并对一些具有较大潜在危险的地质灾害进行必要的监测、预报以便防避，或制订抑制灾害形成和发育的有效措施，对于渐发性的地质灾害则要加强灾害成生规律的研究。
1）各种地质灾害因素，如大型活动断层等。由于无法控制这些地质灾害因素，工程必须谨慎而行。
2）对于较小的、不具活动能力的限制性地质条件，可以采取措施予以清除，如用爆破的方式清除底部出露或浅埋基岩。
3）对一些规模小、处于能量积累过程中的地质灾害因素，可以采取人工方法，诱使其提前发生，减小能量，增强稳定性。
4）对一些小规模的地质灾害因素，在施工期较短的情况下可采用加固的方法，使工程顺利进行。
参考文献
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冯志强，冯文科，薛万俊，等.1996.南海北部地质灾害及海底工程地质条件评价.南京：河海大学出版社，5～123
叶银灿，陈俊仁，潘国富，等.2003.海底浅层气的成因、赋存特征及其对工程的危害.东海海洋，21（1）：27～36
Engineering Geological Features of The Bridge of Guangdong And Hong Kong And Macao
Ma Shengzhong1，2Chen Yanbiao1Chen Taihao1
（1.Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760；2.China University of Geosciences，Beijing，100083，China）
Abstract：Based on geophysical prospectings，acoustic survey，core sampling and geotechnical test，the offshore of Hong Kong is found to has special natural conditions but complex topographical and geomorphological sea floor features.There are many geological hazard factors such as seismic，landslide collapses，buried river channels，faults，sand wave，shallow gas and possible liquefaction of sand，which will bring potential dangers to this area.Especially at the edge of the continental shelf and slope of the study area，the deep slope may cause potential geological hazard.Attention should be paid to dangerous factors.
Key Words：engineering geology geological hazard factors the bridge of Guangdong and Hong Kong and Macao
8. 土木工程地质名词解释 孤石
岩石在风化应力的作用下，其结构、成分和性质已产生不同程度的变异，应定名为风化岩。根据风化程度的不同划分为全、强、中、微四类。已完全风化成土而未经搬运的应定名为残积土。
一般来说，全风化里面的强风化、强风化里面的中风化、中风化里面的微风化定名为风化夹层。
全风化、强风化里面的微风化定名为风化球。
残积土、全风化里面的中风化、微风化定名为孤石。
(8)残积土的工程地质性质扩展阅读：
岩土分类：
从岩土的分类来看有不同的方面以及标准，主要的分类有成因的分类，还有按坚硬的程度来进行划分、按完整度来进行划分、岩土按风化程度进划分、按岩体结构类型进行划分、岩体按岩石的质量指标进行划分、以及按岩体基本质量等级来进行分类。
从开挖的岩土的分级来看，主要的类别是一类土也可以说是松软土，这种土也叫砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的程度可以达到种植土、淤泥或是泥炭，坚固系数可以达到0.5-0.6左右，平均容重是6.0-15.0之间，开挖的方法用锨、锄头等进行挖掘就可以了。
对于二类土来说也叫普通土，这种土是粉质粘土，也可以是潮湿的黄土、夹有碎石、卵石的砂，粉土混卵碎石的植土或是填土，坚固系数是0.6-0.8之间，平均的容重是11.0-16.0之间，开挖的方法可以用锨、锄头进行挖掘，少用镐翻松处理。
三类土是坚土，这种土是软及中等密实的粘土，重粉质粘土、砾石土、干黄土、含有的碎石卵石的黄土、粉质粘土、压实的填土，坚固系数是0.8-1.0之间，平均的容重是17.5-19.0之间，开挖的方法主要是用镐，很少用锨，锄头等方式来挖掘，对于部分用撬棍来进行挖掘。
9. 土木工程常用的英语
土木工程 专业外语词汇大全
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3. 土的分类饱和土saturated soil
3. 土的分类超固结土overconsolidated soil
3. 土的分类冲填土dredger fill
3. 土的分类充重塑土
3. 土的分类冻土frozen soil, tjaele
3. 土的分类非饱和土unsaturated soil
3. 土的分类分散性土dispersive soil
3. 土的分类粉土silt, mo
3. 土的分类粉质粘土silty clay
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3. 土的分类过压密土（台）overconsolidated soil
3. 土的分类红粘土red clay, adamic earth
3. 土的分类黄土loess, huangtu(China)
3. 土的分类蒙脱石montmorillonite
3. 土的分类泥炭peat, bog muck
3. 土的分类年粘土clay
3. 土的分类年粘性土cohesive soil, clayey soil
3. 土的分类膨胀土expansive soil, swelling soil
3. 土的分类欠固结粘土underconsolidated soil
3. 土的分类区域性土zonal soil
3. 土的分类人工填土fill, artificial soil
3. 土的分类软粘土soft clay, mildclay, mickle
3. 土的分类砂土sand
3. 土的分类湿陷性黄土collapsible loess, slumping loess
3. 土的分类素填土plain fill
3. 土的分类塑性图plasticity chart
3. 土的分类碎石土stone, break stone, broken stone, channery, chat, crushed sto
ne, deritus
3. 土的分类未压密土（台）underconsolidated clay
3. 土的分类无粘性土cohesionless soil, frictional soil, non-cohesive soil
3. 土的分类岩石rock
3. 土的分类伊利土illite
3. 土的分类有机质土organic soil
3. 土的分类淤泥muck, gyttja, mire, slush
3. 土的分类淤泥质土mucky soil
3. 土的分类原状土undisturbed soil
3. 土的分类杂填土miscellaneous fill
3. 土的分类正常固结土normally consolidated soil
3. 土的分类正常压密土（台）normally consolidated soil
3. 土的分类自重湿陷性黄土self weight collapse loess
4. 土的物理性质阿太堡界限Atterberg limits
4. 土的物理性质饱和度degree of saturation
4. 土的物理性质饱和密度saturated density
4. 土的物理性质饱和重度saturated unit weight
4. 土的物理性质比重specific gravity
4. 土的物理性质稠度consistency
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4. 土的物理性质干密度dry density
4. 土的物理性质塑性指数plasticity index
4. 土的物理性质含水量water content, moisture content
4. 土的物理性质活性指数
4. 土的物理性质级配gradation, grading
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4. 土的物理性质颗粒级配particle size distribution of soils, mechanical composi
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4. 土的物理性质可塑性plasticity
4. 土的物理性质孔隙比void ratio
4. 土的物理性质孔隙率porosity
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4. 土的物理性质毛细管水capillary water
4. 土的物理性质密度density
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4. 土的物理性质年粘性土的灵敏度sensitivity of cohesive soil
4. 土的物理性质平均粒径mean diameter, average grain diameter
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4. 土的物理性质三相土tri-phase soil
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4. 土的物理性质湿陷系数coefficient of collapsibility
4. 土的物理性质缩限shrinkage limit
4. 土的物理性质土的构造soil texture
4. 土的物理性质土的结构soil structure
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4. 土的物理性质土中水water in soil
4. 土的物理性质团粒aggregate, cumularpharolith
4. 土的物理性质限定粒径constrained diameter
4. 土的物理性质相对密度relative density, density index
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ction, coefficient of compaction
4. 土的物理性质絮状结构flocculent structure
4. 土的物理性质压密系数coefficient of consolidation
4. 土的物理性质压缩性compressibility
4. 土的物理性质液限liquid limit
4. 土的物理性质液性指数liquidity index
4. 土的物理性质游离水（台）free water
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e
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4. 土的物理性质有效重度effective unit weight
4. 土的物理性质重力密度unit weight
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ter
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4. 土的物理性质最大干密度maximum dry density
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5. 渗透性和渗流达西定律Darcy s law
5. 渗透性和渗流管涌piping
5. 渗透性和渗流浸润线phreatic line
5. 渗透性和渗流临界水力梯度critical hydraulic gradient
5. 渗透性和渗流流函数flow function
5. 渗透性和渗流流土flowing soil
5. 渗透性和渗流流网 flow net
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5. 渗透性和渗流渗流seepage
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5. 渗透性和渗流渗流速度seepage velocity
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5. 渗透性和渗流渗透破坏seepage failure
5. 渗透性和渗流渗透系数coefficient of permeability
5. 渗透性和渗流渗透性permeability
5. 渗透性和渗流势函数potential function
5. 渗透性和渗流水力梯度hydraulic gradient
6. 地基应力和变形变形deformation
6. 地基应力和变形变形模量molus of deformation
6. 地基应力和变形泊松比Poisson s ratio
6. 地基应力和变形布西涅斯克解Boussinnesq s solution
6. 地基应力和变形残余变形resial deformation
6. 地基应力和变形残余孔隙水压力resial pore water pressure
6. 地基应力和变形超静孔隙水压力excess pore water pressure
6. 地基应力和变形沉降settlement
6. 地基应力和变形沉降比settlement ratio
6. 地基应力和变形次固结沉降secondary consolidation settlement
6. 地基应力和变形次固结系数coefficient of secondary consolidation
6. 地基应力和变形地基沉降的弹性力学公式elastic formula for settlement calculat
ion
6. 地基应力和变形分层总和法layerwise summation method
6. 地基应力和变形负孔隙水压力negative pore water pressure
6. 地基应力和变形附加应力superimposed stress
6. 地基应力和变形割线模量secant molus
6. 地基应力和变形固结沉降consolidation settlement
6. 地基应力和变形规范沉降计算法settlement calculation by specification
6. 地基应力和变形回弹变形rebound deformation
6. 地基应力和变形回弹模量molus of resilience
6. 地基应力和变形回弹系数coefficient of resilience
6. 地基应力和变形回弹指数swelling index
6. 地基应力和变形建筑物的地基变形允许值allowable settlement of building
6. 地基应力和变形剪胀dilatation
6. 地基应力和变形角点法corner-points method
6. 地基应力和变形孔隙气压力pore air pressure
6. 地基应力和变形孔隙水压力pore water pressure
6. 地基应力和变形孔隙压力系数Apore pressure parameter A
6. 地基应力和变形孔隙压力系数Bpore pressure parameter B
6. 地基应力和变形明德林解Mindlin s solution
6. 地基应力和变形纽马克感应图Newmark chart
6. 地基应力和变形切线模量tangent molus
6. 地基应力和变形蠕变creep
6. 地基应力和变形三向变形条件下的固结沉降three-dimensional consolidation settl
ement
6. 地基应力和变形瞬时沉降immediate settlement
6. 地基应力和变形塑性变形plastic deformation
6. 地基应力和变形谈弹性变形elastic deformation
6. 地基应力和变形谈弹性模量elastic molus
6. 地基应力和变形谈弹性平衡状态state of elastic equilibrium
6. 地基应力和变形体积变形模量volumetric deformation molus
6. 地基应力和变形先期固结压力preconsolidation pressure
6. 地基应力和变形压缩层
6. 地基应力和变形压缩模量molus of compressibility
6. 地基应力和变形压缩系数coefficient of compressibility
6. 地基应力和变形压缩性compressibility
6. 地基应力和变形压缩指数compression index
6. 地基应力和变形有效应力effective stress
6. 地基应力和变形自重应力self-weight stress
6. 地基应力和变形总应力total stress approach of shear strength
6. 地基应力和变形最终沉降final settlement
7. 固结巴隆固结理论Barron s consolidation theory
7. 固结比奥固结理论Biot s consolidation theory
7. 固结超固结比over-consolidation ratio
7. 固结超静孔隙水压力excess pore water pressure
7. 固结次固结secondary consolidation
7. 固结次压缩（台）secondary consolidatin
7. 固结单向度压密（台）one-dimensional consolidation
7. 固结多维固结multi-dimensional consolidation
7. 固结固结consolidation
7. 固结固结度degree of consolidation
7. 固结固结理论theory of consolidation
7. 固结固结曲线consolidation curve
7. 固结固结速率rate of consolidation
7. 固结固结系数coefficient of consolidation
7. 固结固结压力consolidation pressure
7. 固结回弹曲线rebound curve
7. 固结井径比drain spacing ratio
7. 固结井阻well resistance
7. 固结曼代尔－克雷尔效应Mandel-Cryer effect
7. 固结潜变（台）creep
7. 固结砂井sand drain
7. 固结砂井地基平均固结度average degree of consolidation of sand-drained groun
d
7. 固结时间对数拟合法logrithm of time fitting method
7. 固结时间因子time factor
7. 固结太沙基固结理论Terzaghi s consolidation theory
7. 固结太沙基－伦杜列克扩散方程Terzaghi-Renlic diffusion equation
7. 固结先期固结压力preconsolidation pressure
7. 固结压密（台）consolidation
7. 固结压密度（台）degree of consolidation
7. 固结压缩曲线cpmpression curve
7. 固结一维固结one dimensional consolidation
7. 固结有效应力原理principle of effective stress
7. 固结预压密压力（台）preconsolidation pressure
7. 固结原始压缩曲线virgin compression curve
7. 固结再压缩曲线recompression curve
7. 固结主固结primary consolidation
7. 固结主压密（台）primary consolidation
7. 固结准固结压力pseudo-consolidation pressure
7. 固结K0固结consolidation under K0 condition
8. 抗剪强度安息角（台）angle of repose
8. 抗剪强度不排水抗剪强度undrained shear strength
8. 抗剪强度残余内摩擦角resial angle of internal friction
8. 抗剪强度残余强度resial strength
8. 抗剪强度长期强度long-term strength
8. 抗剪强度单轴抗拉强度uniaxial tension test
8. 抗剪强度动强度dynamic strength of soils
8. 抗剪强度峰值强度peak strength
8. 抗剪强度伏斯列夫参数Hvorslev parameter
8. 抗剪强度剪切应变速率shear strain rate
8. 抗剪强度抗剪强度shear strength
8. 抗剪强度抗剪强度参数shear strength parameter
8. 抗剪强度抗剪强度有效应力法effective stress approach of shear strength
8. 抗剪强度抗剪强度总应力法total stress approach of shear strength
8. 抗剪强度库仑方程Coulomb s equation
8. 抗剪强度摩尔包线Mohr s envelope
8. 抗剪强度摩尔－库仑理论Mohr-Coulomb theory
8. 抗剪强度内摩擦角angle of internal friction
8. 抗剪强度年粘聚力cohesion
8. 抗剪强度破裂角angle of rupture
8. 抗剪强度破坏准则failure criterion
8. 抗剪强度十字板抗剪强度vane strength
8. 抗剪强度无侧限抗压强度unconfined compression strength
8. 抗剪强度有效内摩擦角effective angle of internal friction
8. 抗剪强度有效粘聚力effective cohesion intercept
8. 抗剪强度有效应力破坏包线effective stress failure envelope
8. 抗剪强度有效应力强度参数effective stress strength parameter
8. 抗剪强度有效应力原理principle of effective stress
8. 抗剪强度真内摩擦角true angle internal friction
8. 抗剪强度真粘聚力true cohesion
8. 抗剪强度总应力破坏包线total stress failure envelope
8. 抗剪强度总应力强度参数total stress strength parameter
9. 本构模型本构模型constitutive model
9. 本构模型边界面模型boundary surface model
9. 本构模型层向各向同性体模型cross anisotropic model
9. 本构模型超弹性模型hyperelastic model
9. 本构模型德鲁克－普拉格准则Drucker-Prager criterion
9. 本构模型邓肯－张模型Duncan-Chang model
9. 本构模型动剪切强度
9. 本构模型非线性弹性模量nonlinear elastic model
9. 本构模型盖帽模型cap model
9. 本构模型刚塑性模型rigid plastic model
9. 本构模型割线模量secant molus
9. 本构模型广义冯·米赛斯屈服准则extended von Mises yield criterion
9. 本构模型广义特雷斯卡屈服准则extended tresca yield criterion
9. 本构模型加工软化work softening
9. 本构模型加工硬化work hardening
9. 本构模型加工硬化定律strain harding law
9. 本构模型剑桥模型Cambridge model
9. 本构模型柯西弹性模型Cauchy elastic model
9. 本构模型拉特－邓肯模型Lade-Duncan model
9. 本构模型拉特屈服准则Lade yield criterion
9. 本构模型理想弹塑性模型ideal elastoplastic model
9. 本构模型临界状态弹塑性模型critical state elastoplastic model
9. 本构模型流变学模型rheological model
9. 本构模型流动规则flow rule
9. 本构模型摩尔－库仑屈服准则Mohr-Coulomb yield criterion
9. 本构模型内蕴时间塑性模型endochronic plastic model
9. 本构模型内蕴时间塑性理论endochronic theory
9. 本构模型年粘弹性模型viscoelastic model
9. 本构模型切线模量tangent molus
9. 本构模型清华弹塑性模型Tsinghua elastoplastic model
9. 本构模型屈服面yield surface
9. 本构模型沈珠江三重屈服面模型Shen Zhujiang three yield surface method
9. 本构模型双参数地基模型
9. 本构模型双剪应力屈服模型twin shear stress yield criterion
9. 本构模型双曲线模型hyperbolic model
9. 本构模型松岗元－中井屈服准则Matsuoka-Nakai yield criterion
9. 本构模型塑性形变理论
9. 本构模型谈弹塑性模量矩阵elastoplastic molus matrix
9. 本构模型谈弹塑性模型elastoplastic molus
9. 本构模型谈弹塑性增量理论incremental elastoplastic theory
9. 本构模型谈弹性半空间地基模型elastic half-space foundation model
9. 本构模型谈弹性变形elastic deformation
9. 本构模型谈弹性模量elastic molus
9. 本构模型谈弹性模型elastic model
9. 本构模型魏汝龙－Khosla－Wu模型Wei Rulong-Khosla-Wu model
9. 本构模型文克尔地基模型Winkler foundation model
9. 本构模型修正剑桥模型modified cambridge model
9. 本构模型准弹性模型hypoelastic model
10. 地基承载力冲剪破坏punching shear failure
10. 地基承载力次层（台）substratum
10. 地基承载力地基subgrade, ground, foundation soil
10. 地基承载力地基承载力bearing capacity of foundation soil
10. 地基承载力地基极限承载力ultimate bearing capacity of foundation soil
10. 地基承载力地基允许承载力allowable bearing capacity of foundation soil
10. 地基承载力地基稳定性stability of foundation soil
10. 地基承载力汉森地基承载力公式Hansen s ultimate bearing capacity formula
10. 地基承载力极限平衡状态state of limit equilibrium
10. 地基承载力加州承载比（美国）California Bearing Ratio
10. 地基承载力局部剪切破坏local shear failure
10. 地基承载力临塑荷载critical edge pressure
10. 地基承载力梅耶霍夫极限承载力公式Meyerhof s ultimate bearing capacity formu
la
10. 地基承载力普朗特承载力理论Prandel bearing capacity theory
10. 地基承载力斯肯普顿极限承载力公式Skempton s ultimate bearing capacity formu
la
10. 地基承载力太沙基承载力理论Terzaghi bearing capacity theory
10. 地基承载力魏锡克极限承载力公式Vesic s ultimate bearing capacity formula
10. 地基承载力整体剪切破坏general shear failure
11. 土压力被动土压力passive earth pressure
11. 土压力被动土压力系数coefficient of passive earth pressure
11. 土压力极限平衡状态state of limit equilibrium
11. 土压力静止土压力earth pressue at rest
11. 土压力静止土压力系数coefficient of earth pressur at rest
11. 土压力库仑土压力理论Coulomb s earth pressure theory
11. 土压力库尔曼图解法Culmannn construction
11. 土压力朗肯土压力理论Rankine s earth pressure theory
11. 土压力朗肯状态Rankine state
11. 土压力谈弹性平衡状态state of elastic equilibrium
11. 土压力土压力earth pressure
11. 土压力主动土压力active earth pressure
11. 土压力主动土压力系数coefficient of active earth pressure
12. 土坡稳定分析安息角（台）angle of repose
12. 土坡稳定分析毕肖普法Bishop method
12. 土坡稳定分析边坡稳定安全系数safety factor of slope
12. 土坡稳定分析不平衡推理传递法unbalanced thrust transmission method
12. 土坡稳定分析费伦纽斯条分法Fellenius method of slices
12. 土坡稳定分析库尔曼法Culmann method
12. 土坡稳定分析摩擦圆法friction circle method
12. 土坡稳定分析摩根斯坦－普拉斯法Morgenstern-Price method
12. 土坡稳定分析铅直边坡的临界高度critical height of vertical slope
12. 土坡稳定分析瑞典圆弧滑动法Swedish circle method
12. 土坡稳定分析斯宾赛法Spencer method
12. 土坡稳定分析泰勒法Taylor method
12. 土坡稳定分析条分法slice method
12. 土坡稳定分析土坡slope
12. 土坡稳定分析土坡稳定分析slope stability analysis
12. 土坡稳定分析土坡稳定极限分析法limit analysis method of slope stability
12. 土坡稳定分析土坡稳定极限平衡法limit equilibrium method of slope stability
12. 土坡稳定分析休止角angle of repose
12. 土坡稳定分析扬布普遍条分法Janbu general slice method
12. 土坡稳定分析圆弧分析法circular arc analysis
13. 土的动力性质比阻尼容量specific gravity capacity
13. 土的动力性质波的弥散特性dispersion of waves
13. 土的动力性质波速法wave velocity method
13. 土的动力性质材料阻尼material damping
13. 土的动力性质初始液化initial liquefaction
13. 土的动力性质地基固有周期natural period of soil site
13. 土的动力性质动剪切模量dynamic shear molus of soils
13. 土的动力性质动力布西涅斯克解dynamic solution of Boussinesq
13. 土的动力性质动力放大因素dynamic magnification factor
13. 土的动力性质动力性质dynamic properties of soils
13. 土的动力性质动强度dynamic strength of soils
13. 土的动力性质骨架波akeleton waves in soils
13. 土的动力性质几何阻尼geometric damping
13. 土的动力性质抗液化强度liquefaction stress
13. 土的动力性质孔隙流体波fluid wave in soil
13. 土的动力性质损耗角loss angle
13. 土的动力性质往返活动性reciprocating activity
13. 土的动力性质无量纲频率dimensionless frequency
13. 土的动力性质液化liquefaction
13. 土的动力性质液化势评价evaluation of liquefaction potential
13. 土的动力性质液化应力比stress ratio of liquefaction
13. 土的动力性质应力波stress waves in soils
13. 土的动力性质振陷dynamic settlement
13. 土的动力性质阻尼damping of soil
13. 土的动力性质阻尼比damping ratio
14. 挡土墙挡土墙retaining wall
14. 挡土墙挡土墙排水设施
14. 挡土墙挡土墙稳定性stability of retaining wall
14. 挡土墙垛式挡土墙
14. 挡土墙扶垛式挡土墙counterfort retaining wall
14. 挡土墙后垛墙（台）counterfort retaining wall
14. 挡土墙基础墙foundation wall
14. 挡土墙加筋土挡墙r
10. 常见的工程地质问题和对工程危害程度的评述
一、常见的工程地质问题
深圳地区常见的工程地质问题有软土地基不均匀沉降，岩溶地面塌陷，砂页岩互层软弱地层的崩塌、滑坡和对工程桩的影响，中生代晚期花岗岩中北西向断裂对工程桩的影响，北东向断裂对工程的影响。
二、对工程危害程度的评述
（一）软土地基不均匀沉降对工程的影响
深圳湾沿岸、珠江口东岸的沙井-妈湾、盐田港区、坝光西岸等地广泛分布着浅海相或海-陆交互相淤泥、淤泥质黏性土、泥炭、泥炭质土等，一般厚度为5～10m，部分为10～16m，最厚达22 m，加上填海造地时填土为5～10m，总厚度为15～25m。软土的特点是含水量高，压缩性高、强度低、透水性差，具有流变性和不均匀性，其工程特性远不能满足建筑物的变形和承载力及地面使用要求，必须进行加固处理。深圳地区近十多年来进行了皇岗口岸、福田保税区、深港西部通道口岸、后海填海区、滨海大道及其北部填海区、前海湾填海区、铜鼓航道填海区、深圳国际机场、盐田港填海区、坝光化工基地等大面积的填海造地，已经或将要填海总面积60km2以上，必须对厚5～22m的淤泥或淤泥质土进行加固处理，否则将会出现地基沉降或不均匀沉降，总变形量达软土总厚度的20%～30%。目前填海造陆普遍采用的方法是先抛石挤淤或爆破挤淤形成海堤或隔堤，然后抽排海水，晾晒淤泥、铺砂垫层、插塑料排水板，堆载预压或强夯加固等方法处理。
工程实例一福田保税区的赛意法（超大）厂区软土地基不均匀沉降对工程的影响
该厂位于福田保税区西部，地貌单元为海积平原，软土厚度10～15m。在进行保税区大面积软基处理时，未对该厂区的软基进行插塑料排水板，堆载预压或强夯加固处理，直接进行桩基础和上部建筑物施工，建筑物竣工后出现室内外地面不均匀沉降，造成室内隔墙严重变形开裂、设备倾斜下陷、室外道路严重下沉，管线变形断裂，无法按期交付使用。经国内外岩土专家论证分析，认为是因桩间软土未进行加固处理引起地面不均匀沉降。
工程实例二益田中学软土地基不均匀沉降对工程的影响
益田中学位于益田村东侧，地貌单元为海积平原、软土厚度5～10m。设计建筑地面采用搅拌桩处理，设计桩长均为14m，上部建筑基础采用桩基础，以残积土中下部或强风化岩为持力层。建筑物竣工后，在使用的初期，礼堂、部分教室及连廊地面出现不均匀下沉、倾斜、开裂，无法按期提供使用。经检测，部分搅拌桩未穿过淤泥层，桩底残留淤泥1～3m，因淤泥的沉降变形引发部分地面下沉。
（二）岩溶及岩溶地面塌陷对工程的影响
深圳市龙岗区的横岗、龙岗、坪地、坪山、坑梓、葵涌等地面覆盖层下，广泛分布有石炭系下统石磴子组灰岩、白云质灰岩、大理岩，多为厚层状、质纯。分布面积100km2以上。可分为覆盖型和埋藏型两种，覆盖型岩溶分布于横岗-龙岗-坪地河谷平原，碧岭-坪山-坑梓河谷平原和葵涌盆地中，覆盖层厚度一般10～25m，部分5～10m，覆盖层上部为第四系冲洪积粉质黏土，厚度8～20m，下部为含卵石砾砂，厚度1.0～5.0m。埋藏型岩溶分布于上述河谷平原的两侧及葵涌盆地周边，埋藏于石炭系下统测水组砂页岩的下部，多呈假整合接触，即石磴子组海相灰岩形成后，地壳上升，灰岩露出地表，接受风化剥蚀，地表水的冲刷溶蚀，形成溶沟、溶槽、石芽、石笋和石柱等岩溶地貌，并在沟槽中堆积了坡积物。地壳又缓慢下降形成浅海，接受浅海相砂泥质沉积，形成测水组砂岩、页岩、炭质页岩、泥岩等互层。埋藏深度一般大于30 m。据大量工程场地岩土工程勘察资料，钻孔见溶洞率为40%～80%，溶洞高度一般为0.5～3.0m，个别大于20m，可分为3～5层，上部溶洞大多为开口型，多被冲洪积或坡洪积含碎石粉质黏土全充填，分析可能属溶沟或溶槽堆积。下部溶洞较小，多为闭合型，半充填，深部溶洞为无充填。沿断裂带溶洞更为发育，溶洞和溶蚀裂隙中含丰富的岩溶裂隙水，且一般连通性好，与地表水联系密切。据志联佳、龙跃大夏场地群孔抽水试验，水位降深1.58～11.90m时，单井涌水量173.15～4968.00m3/d，渗透系数28.3～83.1m/d。
强岩溶发育区因地下岩溶和土层内土洞的不断发育和抽取地下水，引发地面塌陷。从1990年起该区发生多起地面塌陷灾害。例如：1990年冬在坑梓镇深汕公路两侧约10km范围陆续发生10余处大小不一的突发性地面塌坑；人民大道塌陷约10m2，深5m，造成一辆正在行驶的汽车掉入坑内；田心村在建的四层民居的中心柱下突然塌陷，陷坑面积30 m 2，深度4 m。1992年3月4日晚，龙岗镇巫屋村商业一条街刚封顶不到一个月的一栋三层楼的一角墙基突然塌陷，陷坑直径3 m，1994年6月龙岗镇盛平村一栋施工到三层的宿舍楼，突然倒塌，造成数十人伤亡。
上述强岩溶发育区为建设用地适宜性差区，被判定为不适宜建高层、超高层建筑区，如要兴建高层建筑则地基处理难度大，处理费用相当高。
工程实例一 龙岗中心城志联佳大厦岩溶塌陷对工程的影响
志联佳大厦原设计地上27层，地下2层，采用挖孔桩基础，先挖两层地下室基坑，再进行挖孔桩施工，基坑挖至冲洪积含卵石砾砂层时涌水量并不大，可用明沟及集水井和常用水泵排除。当各挖孔桩至灰岩顶板时则涌水，水头高约4m，一般涌水量5～20m3/h，最大50m3/h，整个基坑总涌水量大于3000 m 3/d，基坑很快被水淹，深约4 m。后采用封闭式降水井方案，在基坑周边布置18口大口径降水井，19个观测井，先进行试验性抽水试验，最大水位降深7.5m，观测井水位降低1.58～4.96m，平均3.72m，涌水量4968.0m3/d，降落漏斗半径约40m。然后选5口降水井，采用大排量水泵同时抽水，21个观测井，水位降低5.9～11.9m，平均8.28m，观测井水位降低1.71～7.58m，平均5.95m，总涌水量10841m3/d，平均单井涌水量2168.26m3/d，降落漏斗半径50m。数天后，基坑底及降水井周围出现5处地面塌陷，塌陷面积0.84～14.8m2，体积0.72～36.0m3。为了将地下水位降下去，满足挖孔桩施工要求，持续降水近一个月，每天排水量保持在11000m 3/d左右，后来引发场地南部800m处的西瓜铺村中道路突然塌陷，直径约15m，深度大于3m，四周30～40m范围内的房屋出现不同程度裂缝和倾斜。在村民集体向龙岗区政府强烈要求下，区建设局下令志联佳大厦停止降水。就此宣告志联佳大厦人工挖孔桩失败，直接经济损失400多万元人民币，间接经济损失难于估量，延误工期1年多。此后龙岗区政府一直未批准过在龙岗中心区（强岩溶发育区）超过20层的建筑物。
工程实例二 深圳市东部供水地下干线横岗西坑段地面塌陷对工程的影响
深圳市东部供水网格干线工程用于统筹解决深圳市的缺水问题，是深圳市城市供水系统的重要组成部分。取水点设在东江的惠州市东部水口镇，经惠阳县的马安、永湖、秋长、至龙岗区坑梓，引入松子坑水库。干线起点在松子坑水库11号坝下部，终点为南山区的西丽水库和宝安区的铁岗水库。输水建筑以隧洞为主，全线采用重力流输水方式。一号隧洞从碧岭谷地南缘汤坑村附近进洞，在深圳水库沙湾大望桥北侧出洞，全长17958m。隧洞断面净宽4.2m，净高5.3m。隧洞穿越横岗镇西坑村北侧，该段地面标高82.0m，设计隧洞底板标高40.2m，埋深42.0m。隧洞顶部地层自上而下为第四系全新统冲洪积砂卵石层，厚度1.3～11.2m；上更新统冲洪积含砾粉质黏土，厚度2.9～23.8m；石炭系下统测水组绢云母片岩、泥质粉砂岩风化残积土；石炭系下统石磴子组大理岩化灰岩或大理岩，西坑段隧洞位于灰岩部位。一号隧洞由东向西掘进至西坑村东北部F38断裂破碎带时（2000年5月3日）洞内突然涌水，涌水量约200 m 3/h。因大量地下水被排出地表，引起西坑老屋村水井水位大幅下降或干枯，大面积地面下沉开裂，民居墙壁倾斜开裂，一处民居突然倒塌，地面塌陷、陷坑直径大于4m，深度不详，总变形面积约7.3×104m2，地面普遍下沉2～5cm。塌陷出现在晚上，“轰”的一声巨响，振动新老屋村几平方公里范围，当地居民以为是发生地震。村、镇领导立即将老屋村村民紧急疏散，撤离到高处空旷地带，涌水事件震动了省、市政府各部门及大、小报媒体。市领导责令市水务局邀请在深圳的地质专家，研讨涌水原因和处理方法。并请深圳市勘察研究院对西坑盆地隧道段和老屋村受影响范围进行详勘，布置钻孔46个，群孔抽水试验2组，隧道段钻孔结合跨孔CT进行探测。请深圳市地质建设工程公司进行地表地质测绘和地面物探。总勘察费用80多万元人民币，隧洞停止施工长达半年以上，后采用径向全断面小导管超前注浆加固的堵水方法，逐段掘进，获得成功。直接经济损失近千万元人民币，延误工期近一年。
（三）软弱地层的崩塌、滑坡对工程的影响
深圳市龙岗区的横岗、平湖、龙岗、坪地、坪山、坑梓及葵涌镇等广泛分布的石炭系下统测水组泥质粉砂岩、石英砂岩、泥岩、页岩、炭质页岩互层。地貌单元一般为低丘陵或残丘谷地。当道路建设和开发建设用地的削坡坡度大于30°时则极容易出现崩塌或滑坡，多为顺层（顺层面或裂隙面）崩塌或滑坡，支护治理很困难，工程费用高，且难于根治，在台风暴雨季节极易复发。
工程实例 深圳市龙岗区坑梓街道北通道市政工程的主道和匝道路堑边坡，分东西两侧边坡，坡长180m，坡高12～42m，分3～5级，每级高约8m，坡角45°～60°。除坡顶有薄层坡残积土层外，均为强-中风化泥质粉砂岩、泥岩、页岩、炭质页岩互层。在道路建设中已采用浆砌石格构梁+植草进行支护。在交付使用前又出现多处崩塌及滑坡（图2-2-17至图2-2-20）。崩塌及滑坡长15～24m，高10～15m，厚2～3m，总体积300～500m3，多为顺层或顺裂隙面滑动或崩塌。
图2-2-17 北通道匝道区东侧边坡崩塌
图2-2-18 北通道匝道区西侧边坡崩塌
图2-2-19 北通道匝道区东侧边坡顺节理面崩塌
图2-2-20 北通道主道路堑北段沿炭质岩崩塌
（四）石炭系下统测水组砂页岩对工程桩的影响
深圳市龙岗区大面积分布石炭系下统测水组石英砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、页岩和炭质页岩互层。因各种岩性的矿物成分不同，其风化程度相差悬殊。石英砂岩难于风化，一般呈中风化状态，泥质粉砂岩呈强风化状态；泥岩、页岩、炭质页岩容易风化，多呈泥状、土状软弱夹层，相互组成软硬互层。软岩风化深度大，深达百米，硬夹层难于风化，呈中等风化夹层。有的场地地表就见到中风化石英砂岩，但钻穿后数米，甚至上百米见不到中风化地层，造成一栋建筑物的桩长相差很大，甚至找不到稳定的中风化地层。
工程实例 深圳市龙岗区欧景花园三期10、11号楼石炭系下统测水组砂页岩对工程桩的影响
欧景花园三期10、11号楼位于龙岗区中心城，龙岗区人民医院与妇幼保健院之间，建筑物高度为地上17～28层，地下3层的商住楼。场地原始地貌为残丘坡地。地层岩性：①第四系残积粉质黏土，层厚3.05～36.00m，由炭质粉砂岩、页岩风化残积而成，普遍夹强—中风化石英砂岩；②石炭系下统测水组炭质粉砂岩、页岩全风化带，厚度4.00～15.70m，夹较多强—中风化石英砂岩薄层；③强风化炭质粉砂岩、页岩，厚度3.20～36.00m，夹中风化石英砂岩；④中风化炭质粉砂岩，厚度2.30～20.10m，层顶埋深0.00～39.00m；⑤微风化炭质粉砂岩，揭露厚度1.74～13.30m，顶板埋深3.20～40.80m；⑥石炭系下统石磴子组灰岩，层顶埋深14.00～55.00m。场地处于构造小背斜的轴部，背斜轴为北东向。场地属埋藏型岩溶区，其轴部埋藏浅，场地东西两侧（两翼）埋藏深，由轴部向两翼逐渐加深，深达55.00m以下。两翼岩层倾角约75°，且地层挠曲现象明显。灰岩中岩溶发育，其中有13个钻孔见溶洞，洞高0.60～5.40m，大部分为无充填溶洞。
该工程采用冲孔桩基础，以微风化灰岩或微风化炭质粉砂岩作持力层，施工前进行了施工勘察，基本上采用一桩一孔，复杂部位为一桩2～3个超前钻孔。发现同一根桩各超前孔见微风化灰岩顶板埋深一般相差1～3m，多者相差5.0～7.2m；见微风化炭质粉砂岩顶板埋深相差12.6～13.4m。说明同一根桩的微风化灰岩或微风化炭质粉砂岩顶板埋深相差悬殊，起伏变化很大，极难将桩端嵌入稳定完整的微风化基岩中。各桩在终桩时均检验岩样后才下钢筋和浇灌混凝土。达到规范规定的龄期后才进行钻心法抽心检测，检查结果发现桩身混凝土质量完好，但有40多根桩的桩底持力层没有达到设计持力层（微风化灰岩或微风化炭质粉砂岩）要求，甚至部分桩底基岩仍为强风化或全风化炭质粉砂岩。后采用补桩处理，基本上是一根不合格桩补二根桩，增加基础费用200多万元人民币。综上所述，证实在石炭系下统测水组砂页岩分布区不适宜采用端承桩和以微风化砂岩夹层为持力层，宜采用摩擦桩或摩擦端承桩，应尽量采用天然地基基础或复合地基，以避开下伏灰岩强岩溶发育带对基础的影响。
（五）中生代晚期花岗岩中的北西向断裂对工程桩的影响
中生代晚期花岗岩中的北西向断裂一般规模较小，且多被第四系掩盖，地表很难见到露头，但对山间溪谷有较明显的控制作用。断裂走向多为北西30°～50°，大部分倾向北东，个别倾向南西，倾角60°～75°。该组断裂形成于晚中生世以后和喜马拉雅期，几乎切截了北东向和东西向断裂，水平断距一般50～200m，多属张扭性断裂，构造岩为压碎岩、碎裂岩、角砾岩夹薄层糜棱岩，视厚度10～35m，为富水断裂。构造岩风化强烈，上部为土状，中部为砂砾状，下部为碎石状。断裂破碎带部位中、微风化岩埋深比断裂两侧正常基岩埋深大10～35m，对高层建筑工程桩持力层选取造成很大困难，且施工难度大，造价高。
工程实例一 深圳市国通大厦（原名无线大厦）北西向断裂对工程桩的影响
国通大厦位于深圳市福田区滨河大道与新洲二路交汇处的西南侧。设计建筑为四足鼎立的单体塔楼，主塔楼43层（其中地下3层），正方形、边长45m×45m，框架结构，基础砌置深度10m，单位荷重7500kN，属一级建筑物，对差异沉降敏感；副楼9层，矩形，框架结构，基础砌置深度5m，单位荷重180kN。场地地貌为残丘坡地，地面标高7.10～10.10m，下伏基岩为中生代晚期粗粒花岗岩。据详勘资料，主楼微风化花岗岩顶板埋深大部分地段为32.5～46.9m，标高-22.17～-38.3m。主楼的西南角见北西向断裂破碎带，断裂倾向南西，倾角约65°，构造岩为压碎岩，角砾岩夹薄层糜棱岩，厚度11.0～17.3m，铅直厚度24.3～38.2m，构造岩中可见绿泥石化和挤压现象，构造岩自上而下可分为土状、砾状和块状。主楼基础设计为人工挖孔桩，90%桩端以微风化岩作持力层，有效桩长23.0～36.5m，西南角位于断裂破碎带之上，完整基岩埋深81.0m，地下室底板以下埋深为71.0m，无法采用人工挖孔桩。经勘察、设计单位论证，借鉴已建成高层建筑在构造岩中的成桩处理经验，将西南角的桩端置于砾状构造岩之上，桩长40.0～45.0m，砾状构造岩的桩端承载力标准值取3700kPa。主楼西南角可节约桩长25～30 m，节约基础投资数百万元人民币。建筑物早已建成，安全使用近10年，主楼四角沉降量12.0～15.0mm，相差3.0mm，核心筒沉降量13.8～19.7mm，相差5.9mm，绝对沉降量及沉降差均满足规范要求。
工程实例二 深圳市福田区赛格群星广场北西向断裂对工程桩的影响
赛格群星广场位于深圳市华强北商业街北部，华强北路与红荔路交汇处的东南侧，建筑物由一栋40层写字楼及两栋32层商住楼组成，裙楼4层，局部8层，设3层地下室，基础埋深14.5m，建筑结构采用框剪-核心筒结构。建筑结构荷载大且差异大，单柱单桩荷载10000～152500 kN。场地地貌为残丘坡地，地面标高13.1～14.5m，下伏基岩为中生代晚期粗粒花岗岩、微风化基岩顶板埋深一般为27.5～38.8m，标高-14.0～-34.8m。写字楼西侧受北西向断裂影响，微风化基岩顶板埋深50.8～60.5m，标高-36.9～-46.6m，微风化基岩面与一般地段微风化基岩面相差22.9～11.8m，构造岩厚度10.0～14.2m。设计采用人工挖孔桩基础，一般桩端以微风化岩作持力层，写字楼西侧桩端以砾状构造岩带作持力层，取桩端承载力标准值3500kPa，经设计计算可满足单桩承载力及布桩要求，缩短了桩长，节约了基础投资400万元人民币。建筑物已建成使用7年，沉降量20～32mm，建筑物东西端沉降差6mm，绝对沉降量及沉降量差均满足规范要求。