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查資料以及鉆井平臺的工程實際反饋資料，通過現場工程物探和表層取樣獲得的區(qū)域地層結構資料，并結合埕島海區(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性質分布規(guī)律，對研究區(qū)的淺部地層結構特征進行分析，并根據研究區(qū)的水深、地形地貌、地層分布特點等因素進行工程地質分區(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，總體呈現出沖淤平衡。
　?。?）根據淺地層剖面資料，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。
　　（3）依據研究區(qū)內典型鉆孔的土工實驗資料，對研究區(qū)表層沉積物物理力學性質進行了統計分析，包括含水率、孔隙比、比重、塑性指數、液性、粘聚力、內摩

3、擦角、壓縮系數、壓縮模量、飽和度和標貫擊數等。
　　沉積物物理性質分布規(guī)律：根據Ⅳ區(qū)鉆孔調查資料，可知Ⅳ區(qū)內表層沉積物主要為淤泥質粉質粘土、粉質粘土，含水率達到了50％以上，明顯大于其它各區(qū)的含水量，這是因為本區(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在Ⅳ區(qū)，這反映出該區(qū)的海底表層大部分沉積物結構比較松散；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范圍在7到10之間，Ⅳ區(qū)的塑性指數最大

4、，大于16，說明Ⅳ區(qū)土吸附水的能力比較強；液性指數最大值也出現在Ⅳ區(qū)，范圍為0.2-1.5。
　　根據以上分析可知研究區(qū)海底土的物理力學性質在以10m等深線為界，物理力學性質變化比較明顯。
　?。?）根據研究區(qū)的水深、地形地貌、地層分布特點等因素進行工程地質分區(qū)。可將埕島海區(qū)分為五個工程地質區(qū)：
　?、駞^(qū)：位于水深1～3m地帶，地形較平緩，平均坡度為0.4～1.0‰，淺部沉積物以粉質粘土為主，部分地帶有粘質粉土或粉土，

5、20m深度地層內有強度較大的粉土、粉砂層。滑坡、同生斷陷、沖蝕溝槽等不利地質因素較少。
　　Ⅱ區(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。表層沉積物性質差異較大，局部區(qū)域表層沉積物為強度較大的砂質粉砂或砂質粉土，俗稱“鐵板砂”，鐵板砂層厚度小于3.0m；局部區(qū)域表層沉積物為強度很低的淤泥質粘土或粉質粘土，其下為軟粉質粘土夾強度略高的薄層粉土；12～13m深度以下為強度較高的沖積相

6、粉土、粉砂、粉質粘土?；隆嘞莸葹暮π砸蛩剌^少。
　　Ⅲ區(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。表層沉積物為強度較大的“鐵板砂，其厚度一般為2～6m，最厚可達10m。鐵板砂層之下為軟粉質粘土或粘質粉土，12～13m深度以下為強度較高的沖積相地層。Ⅲ區(qū)內存在著嚴重的斷陷、滑坡、沖蝕等災害因素。<

7、br>　?、魠^(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‰，海底淺部地層特點為：表層一般為淤泥質粉質粘土，局部地帶表層常有一層飽和流塑狀態(tài)的0.5～1.5m厚的淤泥質粉質粘土。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祝瑬|部9～12m存在著滑坡、斷陷等不利因素，西側災害性地質因素較少。
　　Ⅴ區(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、積物以粘質粉土為主，無滑坡、斷陷等災害地質因素。
　　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座底的承載力要求。埕島海區(qū)的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ工程地質區(qū)適合插樁式鉆井平臺就位施工。對具有大樁靴的淺插樁平臺，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寬溝槽中部，避免在溝垅變化復雜帶就位；Ⅳ區(qū)表層鐵板砂厚度一般≤3.0m，不能滿足淺插樁平臺刺穿驗算的厚度要求，應選擇5~9m深度