D0I:10.13374/j.issm1001-053x.2006.01.003 第28卷第1期 北京科技大学学报 Vol.28 No.1 2006年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.2006 珠江三角洲场地震害分析与评判 宿文姬1,2)蔡美峰1)乔兰) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)华南理工大学建筑学院，广州510640 摘要通过对珠江三角洲地区活动断裂、砂土液化、软土震陷、塌陷地震、滑坡、崩塌和孤立地形 和不均匀地基等场地震害分析，预测了珠江三角洲地区未来场地震害的主要形式是砂土液化和软 土展陷，同时不可忽视其他展害的影响.利用砂土、软粘土层大量吸收地震能量来防止强震中建筑 物的倒塌和破坏将成为场地篾害分析的一个新趋势 关键词珠江三角洲：震害；砂土液化；软土震陷 分类号P315.9 珠江三角洲主要由西江、北江和东江在湾内 (2)沉积土：包括河相、海相及河海交互相沉 堆积而成，面积约8600km2,星罗棋布的丘陵和 积的土层.主要由淤泥类土、粘土、松散淤泥质粉 台地，将水道分成8个口出海，“三江汇合，八口分 细砂、松散~密实砂土、松散砾石及半胶结卵砾石 流”成为珠江三角洲的地貌特色.而珠江三角洲 层组成，其中由饱和松散砂土、软塑~流塑状态 地区经济发达，人口稠密，城镇林立甚至相连，社 的粉土、淤泥类土等组成的软土层在珠三角广泛 会对生命线工程的依赖越来越紧密，由此，预测三 分布，厚达几十米，加之珠三角地下水埋藏很浅， 角洲的震情趋势，做好防震减灾的各项工作，确保 淤泥类土中的天然含水量高达58.6%~90%[四， 珠三角的经济发展和社会稳定，具有重要的现实 因此低承载力、高压缩性、高灵敏度、时间效应明 意义 显及与建筑物共同作用性强等构成珠三角软土层 鲜明特性 1珠江三角洲的岩土类型及其性质 工程地质条件不同，场地震害类型也将不同. 三角洲内丘陵、台地和残丘突起，基岩裸露， 因此，对珠江三角洲进行工程地质分区（图1）是 低洼部分的第四纪土层不整合覆盖于白垩纪~第 预测及分析评判场地震害的基础，分述如下 三纪的红色碎屑岩、震且纪的变质岩、泥盆~三叠 (1)滨海平原松散软土区.主要分布在河流 纪沉积岩及燕山期花岗岩上，基岩风化壳多为3 出海口附近，以高压缩性淤泥及松散砂土为特征， 一4m.三角洲内沉积土层在纵向和横向方面变 厚度10~20m,地下水位0.5~1.0m. 化都很大，第四系沉积物在三角洲边缘底部较古 (2)三角洲平原厚层淤泥及多土层结构区. 老，而在浅层则为全新世以来沉积而成，由北向南 主要分布在三角洲前缘地带，该区普遍存在厚层 逐渐变厚，最厚达79.4m. 高压缩性淤泥质土，厚度15~30m,有时呈现淤 珠江三角洲的场地土可分成两大类：风化残 泥质土与淤泥质粉细砂互层，底部有砂砾，地下水 积土与沉积土 埋深0.5-3.0m. (1)风化残积土：包括沉积岩区的中~高压 (3)三角洲平原双土层结构区，主要分布在 缩性的、软塑一可塑状态的粉质粘土，花岗岩和变 三角洲中部，具有明显的双层结构：上部为淤泥， 质岩区的中~低压缩性的、可塑~硬塑状态的粉 厚10-20m;下部为砂土层，厚度大于10m,地下 质粘土 水埋深1~3m, (4)平原台地隐伏岩溶区.主要分布在三角 收稿日期：2004-11-10修回日期：20050920 基金项目：高等学校博士点专项科研基金资助课题(N0 洲端部，上覆土层多为砂土，厚10~30m, 20020008021) (5)丘陵山地薄土层及基岩出露区.主要分 作者简介：宿文姬(1969一），女，讲师，博士；察美峰(1943一)， 布在三角洲周边及内部孤立的丘陵山地，多为砂 男，教授，博士 质粘性土或砾质粘性土，厚度0~5m,地下水埋第 2 8 卷 第 1 期 2 0 0 6 年 i 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n ive sr i t y o f S e i e n ce an d eT c h n o 1 0 g y B e劝i n g V o l . 2 8 N O , 1 J a n . 2 0 0 6 珠江三 角洲场地震害分析与评判 宿文 姬 1 , 2 ) 蔡 美峰 1) 乔 兰 ` ) 1 ) 北京科技大学 土木与环境工程学院 , 北京 1 0 00 8 3 2) 华南理工大学建筑学院 , 广州 5 1 06 4 0 摘 要 通过对珠 江三 角洲地 区活动断裂 、 砂土液化 、 软土震 陷 、 塌陷地震 、 滑坡 、 崩塌 和孤立地形 和不均匀地基 等场地震 害分析 , 预测了珠江三 角洲地 区未来场地震 害的主要形式是砂 土液化和软 土震陷 , 同时不可忽视其他震害的影响 , 利用砂 土 、 软粘土层 大量吸收地震能量来 防止强震 中建筑 物的倒塌和破坏将成为场地震 害分析的一个新趋势 . 关键词 珠 江三 角洲 ; 震害 ; 砂土液化 ; 软土震 陷 分类号 P 3 1 5 . 9 珠江三 角洲 主要 由西江 、 北 江 和 东江在 湾 内 堆 积而成 , 面 积 约 8 6 0 0 k m Z , 星 罗 棋布 的 丘 陵和 台地 , 将水道分成 8 个 口 出海 , “ 三江汇合 , 八 口分 流 ” 成 为珠 江三 角洲 的地 貌 特色 . 而 珠江 三 角洲 地 区经 济发达 , 人 口 稠 密 , 城镇林立甚 至相连 , 社 会对 生命线工程 的依赖越 来越紧密 , 由此 , 预测三 角洲 的震情趋势 , 做好 防震减灾的各 项工作 , 确保 珠三 角的经济发 展 和社 会 稳 定 , 具有重 要 的 现实 意 义 . 1 珠江三 角洲的岩土类型及 其性 质 三角洲 内丘 陵 、 台地 和 残 丘 突起 , 基 岩裸 露 , 低洼 部分的第 四纪 土层不 整合覆 盖于 白垄纪 一 第 三纪 的红色 碎屑岩 、 震旦 纪 的变质岩 、 泥盆 一 三叠 纪沉 积岩及 燕 山 期花 岗岩 上 , 基 岩 风 化 壳 多 为 3 一 4 m . 三 角洲 内沉 积土 层 在 纵 向和 横 向方 面变 化都很大 , 第四 系沉 积物 在 三 角 洲边 缘底 部 较古 老 , 而 在浅层 则为全新世以来沉 积而 成 , 由北向南 逐渐变厚 , 最 厚达 79 . 4 m . 珠江 三 角洲 的场 地 土 可分成 两大类 : 风 化残 积土与沉积土 . ( 1) 风化 残 积 土 : 包括 沉积 岩 区的 中 一 高压 缩性的 、 软塑 一 可塑 状态 的粉质粘土 , 花 岗岩 和变 质岩 区的 中一 低 压缩 性的 、 可 塑 一 硬 塑 状态 的粉 质粘土 . 收稿 日期 : 2 0 0 4一 1 1一 10 修回 B 期 : 2 0 0 5 一 0 9 龙。 基金 项 目 : 高 等 学 校 博 士 点 专 项 科 研 基 金 资 助 课 题 ( N o . 2 00 2 0 0 0 8 0 2 1 ) 作者简介 : 宿文姬 ( 1 9 6 9一 ) , 女 , 讲师 , 博士 ; 蔡 美 峰 ( 1 94 3 一 ) , 男 , 教授 , 博士 ( 2) 沉积 土 : 包括 河相 、 海相 及河 海交 互相 沉 积 的土层 . 主要 由淤泥 类土 、 粘 土 、 松 散淤 泥质粉 细砂 、 松散 一 密实砂土 、 松散 砾石及 半胶结卵砾石 层组 成 . 其 中由饱 和 松散砂 土 、 软塑 一 流 塑状 态 的粉土 、 淤泥 类土 等组 成的软土 层 在珠三 角 广泛 分布 , 厚达几十米 , 加 之珠三 角地 下水埋 藏很 浅 , 淤泥类土 中的天然 含 水量 高达 58 . 6 % 一 90 % 川 , 因此 低承 载 力 、 高 压缩性 、 高灵 敏 度 、 时 间效应 明 显及与建筑物 共同作用性强等构成珠 三 角软 土层 鲜 明特性 . 工 程地质条件不 同 , 场地震 害类型也将不 同 . 因此 , 对珠江 三 角洲 进行工程地 质 分 区 ( 图 1) 是 预 测及分析评判场地震害的基础 , 分 述如下 . ( 1) 滨海平 原松 散软土 区 . 主 要分布在 河流 出海 口 附近 , 以高压缩性淤泥及 松散 砂土为 特征 , 厚度 10 一 20 m , 地 下水位 0 . 5 一 1 . O m . ( 2) 三角 洲平 原厚 层 淤 泥 及多 土层 结构 区 . 主要分布在三 角 洲前缘地 带 , 该区 普遍 存在厚层 高压缩性淤泥 质 土 , 厚度 巧 一 30 m , 有 时呈 现 淤 泥 质土 与淤泥 质粉细砂互 层 , 底 部有砂砾 , 地 下水 埋 深 0 . 5 一 3 . 0 m . ( 3) 三 角洲平原双 土 层 结构 区 . 主要分 布 在 三 角洲中部 , 具有 明显 的双 层 结构 : 上 部 为淤泥 , 厚 10 一 20 m ; 下部 为砂土 层 , 厚度大于 10 m , 地 下 水埋深 1 一 3 m . ( 4) 平 原 台地 隐伏岩溶区 . 主 要分布 在三 角 洲端部 , 上覆 土层 多为砂 土 , 厚 10 一 30 m . ( 5) 丘 陵 山地薄土 层及 基岩 出露 区 . 主要 分 布在三 角洲周 边 及 内部孤 立 的 丘 陵 山 地 , 多 为砂 质粘性土或 砾 质粘 性土 , 厚度 0 一 s m , 地 下水 埋 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2006. 01. 003