滨海软土城市工程研究：第四纪土体与软土分布特征

宁波地面沉降的发生，其本质为下部土体的压缩变形发展累计的量上的直观表现。下部土体应力状态的改变引发自身产生应变，直观上表现为地面变形，因此，地面变形只是下部土体应变的外在体现。研究地面沉降变形，尤其是城市地面沉降，必须具有详细可靠的研究区地质资料，搞清沉降区土体，尤其是第四纪土体的分布特征。在充分掌握研究区工程地质、水文地质资料的基础上，与相应地面沉降监测成果进行对比分析，找出引发地面产生沉降的影响因素和产生变形的土体，进而才能从本质上对宁波地面沉降机理进行分析和解释。

（1）第四纪土体分布特征

依据沉降监测区第四纪钻孔地质资料分析显示，地面沉降监测区工程地质条件基本趋于一致，即上部广泛分布人工施加的填土层，其主要由黏性土、砾石、碎石及块石组成，厚度平面分布呈现出由市区向郊区逐渐减小直至为零，新城区厚度大于老城区厚度的整体变化趋势，见图7-10；其下部为软土地区普遍存在的硬壳层，该层为可塑状态，具有中等偏高压缩性；浅部广泛存在着以②、③、④层为代表的海积淤泥、淤泥质土，且厚度较大，极易产生压缩变形；研究区下部为以⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩层为代表的黏性土、砂土，为第一、第二硬土层、坚硬土层，厚度大，物理力学性质好，具低压缩性，不易产生变形；⑤、⑥层内部存在的⑤4、⑥2、⑥3层粉质黏土，属于较软土层，具中等偏高压缩性。

图7-10　填土厚度分布等值线图

（2）软土空间分布特征

宁波位于滨海冲湖积平原地区，作为典型的软土城市，其浅部广泛存在着软土层（主要包括②、③、④层），其中②层淤泥质黏土在研究区的分布分别见图7-11、图7-12。

图7-11　②层淤泥质黏土底板标高等值线图(www.xing528.com)

图7-12　②层淤泥质软土底板标高等值线表面图

以上显示，研究区②层淤泥质土下部底板标高范围位于-4.0～-27 m之间，平均厚度12.74 m，其中在江北形成以洋市为代表的漏斗区，宁波高新区和东部新城②层淤泥质软土底板标高也较小，即存在着厚度较大的淤泥质土体。整体分析而言，②层淤泥质软土广泛分布于整个研究区（沉降监测区），除以江北洋市为代表的漏斗区及高新区和东部新城地段外，其余区域②层淤泥质软土底板标高较均一，且埋深不大，分布尚均匀。由此在荷载差异性较小的情况下，②层淤泥质软土产生的压缩沉降变形不会导致沉降监测区出现若干个沉降漏斗，而是会表现出整体的地面沉降变形特征。

软土联合层（主要指②、③、④层组成的联合层位）在研究区的分布见图7-13、图7-14。

图7-13　研究区软土联合层底板标高等值线图

图7-14　研究区软土联合层底板三维图

以上软土层底板标高等值线、三维分布图显示，软土层在宁波地面沉降监测区底板标高范围为-6～-48 m，平均厚度约29 m，以高桥、青林湾、洪家、绍家、泗港、邱隘、下应、柴家、顾家、石家为典型区域，分别属于江北、高新区、东部新城、鄞州中心区等，这些区域软土层底板埋深大，软土厚度大，奉化江沿线软土层底板埋深相对较小，厚度相对较小。软土层分布影视图显示，该层在研究区厚度上呈现出中心薄、四周厚的变化趋势，整体分布不均匀，该层土体具有高压缩性，在应力状态发生均匀变化的情况下，由于软土层厚度的不均，不同区域之间极易产生不同程度的压缩变形量，进而表现出地面不均匀沉降，最终出现直观上的地面沉降及区域性的沉降漏斗现象。