埕島油田淺部地層特征及樁基適宜性分析.pdf

1、本文利用多年來勝利海上油田井場的調(diào)查資料以及鉆井平臺(tái)的工程實(shí)際反饋資料，通過現(xiàn)場工程物探和表層取樣獲得的區(qū)域地層結(jié)構(gòu)資料，并結(jié)合埕島海區(qū)沖積平原地基土的形成環(huán)境來分析不同層位地基土的工程地質(zhì)性質(zhì)分布規(guī)律，對研究區(qū)的淺部地層結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，并根據(jù)研究區(qū)的水深、地形地貌、地層分布特點(diǎn)等因素進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)。主要研究成果如下：
　?。?）埕島海區(qū)整體以沖刷為主，越靠近岸其沖刷量越大。靠近防潮大堤向海3公里的條帶區(qū)域，沖刷量在2m左右；

2、水深5-12m區(qū)域，地形起伏大，特別是靠近導(dǎo)管架附近，局部就有2m左右的沖刷凹槽；18m以深區(qū)域，水深變化不大，總體呈現(xiàn)出沖淤平衡。
　?。?）根據(jù)淺地層剖面資料，我們可以把埕島海區(qū)淺地層大致分為四層。它們分別是三角洲沉積相，潮坪—淺海相，濱海、河流、湖泊相和晚更新世濱海相沉積。
　?。?）依據(jù)研究區(qū)內(nèi)典型鉆孔的土工實(shí)驗(yàn)資料，對研究區(qū)表層沉積物物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，包括含水率、孔隙比、比重、塑性指數(shù)、液性、粘聚力、內(nèi)摩

3、擦角、壓縮系數(shù)、壓縮模量、飽和度和標(biāo)貫擊數(shù)等。
　　沉積物物理性質(zhì)分布規(guī)律：根據(jù)Ⅳ區(qū)鉆孔調(diào)查資料，可知Ⅳ區(qū)內(nèi)表層沉積物主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土，含水率達(dá)到了50％以上，明顯大于其它各區(qū)的含水量，這是因?yàn)楸緟^(qū)的粘粒含量明顯大于砂和粉砂粒的含量，所以本區(qū)含水量比較大；孔隙比最大值也出現(xiàn)在Ⅳ區(qū)，這反映出該區(qū)的海底表層大部分沉積物結(jié)構(gòu)比較松散；海底表層沉積物大多成飽和狀態(tài)；各區(qū)表層沉積物塑性指數(shù)范圍在7到10之間，Ⅳ區(qū)的塑性指數(shù)最大

4、，大于16，說明Ⅳ區(qū)土吸附水的能力比較強(qiáng)；液性指數(shù)最大值也出現(xiàn)在Ⅳ區(qū)，范圍為0.2-1.5。
　　根據(jù)以上分析可知研究區(qū)海底土的物理力學(xué)性質(zhì)在以10m等深線為界，物理力學(xué)性質(zhì)變化比較明顯。
　?。?）根據(jù)研究區(qū)的水深、地形地貌、地層分布特點(diǎn)等因素進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)?？蓪③魨u海區(qū)分為五個(gè)工程地質(zhì)區(qū)：
　　Ⅰ區(qū)：位于水深1～3m地帶，地形較平緩，平均坡度為0.4～1.0‰，淺部沉積物以粉質(zhì)粘土為主，部分地帶有粘質(zhì)粉土或粉土，

5、20m深度地層內(nèi)有強(qiáng)度較大的粉土、粉砂層?；隆⑼鷶嘞?、沖蝕溝槽等不利地質(zhì)因素較少。
　?、騾^(qū)：位于埕島海區(qū)中西部3～10m水深帶，地形平均坡度為1.3～1.6‰，有高差較小的溝槽或垅崗。表層沉積物性質(zhì)差異較大，局部區(qū)域表層沉積物為強(qiáng)度較大的砂質(zhì)粉砂或砂質(zhì)粉土，俗稱“鐵板砂”，鐵板砂層厚度小于3.0m；局部區(qū)域表層沉積物為強(qiáng)度很低的淤泥質(zhì)粘土或粉質(zhì)粘土，其下為軟粉質(zhì)粘土夾強(qiáng)度略高的薄層粉土；12～13m深度以下為強(qiáng)度較高的沖積相

6、粉土、粉砂、粉質(zhì)粘土。滑坡、斷陷等災(zāi)害性因素較少。
　?、髤^(qū)：位于埕島海區(qū)中部3～10m水深帶，地形平均坡度為1.8～2.5‰，海底地形崎嶇不平，有高聳的垅崗和深溝槽溝、垅相間分布，高差在1～5m之間，走向不規(guī)則，總的走向趨為近東西向。表層沉積物為強(qiáng)度較大的“鐵板砂，其厚度一般為2～6m，最厚可達(dá)10m。鐵板砂層之下為軟粉質(zhì)粘土或粘質(zhì)粉土，12～13m深度以下為強(qiáng)度較高的沖積相地層。Ⅲ區(qū)內(nèi)存在著嚴(yán)重的斷陷、滑坡、沖蝕等災(zāi)害因素。<

7、br>　　Ⅳ區(qū)：位于埕島海區(qū)東北部水深10～15m的較深水地帶，地形較平坦，平均坡度為0.6～2.0‰，海底淺部地層特點(diǎn)為：表層一般為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，局部地帶表層常有一層飽和流塑狀態(tài)的0.5～1.5m厚的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。Ⅳ區(qū)在9～12m水深部位有高差1m左右的垅崗和溝槽，向深水帶漸變?yōu)槠交５?，東部9～12m存在著滑坡、斷陷等不利因素，西側(cè)災(zāi)害性地質(zhì)因素較少。
　?、鯀^(qū)：位于埕島海區(qū)2m水深線以淺的近岸地帶，海底地形較平緩，淺部沉

8、積物以粘質(zhì)粉土為主，無滑坡、斷陷等災(zāi)害地質(zhì)因素。
　　在滿足水深條件要求的前提下，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)地基承載力均可滿足平臺(tái)座底的承載力要求。埕島海區(qū)的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ工程地質(zhì)區(qū)適合插樁式鉆井平臺(tái)就位施工。對具有大樁靴的淺插樁平臺(tái)，Ⅱ區(qū)宜選擇表層鐵板砂為端樁持力層；Ⅲ區(qū)也選擇表層鐵板砂為端樁持力層，但宜選擇在垅崗中部或?qū)挏喜壑胁?，避免在溝垅變化?fù)雜帶就位；Ⅳ區(qū)表層鐵板砂厚度一般≤3.0m，不能滿足淺插樁平臺(tái)刺穿驗(yàn)算的厚度要求，應(yīng)選擇5~9m深度