王培旭

摘 要：沉积软土分布广泛，由于取材方便与建设用地日益紧缺，许多地基工程与填海造陆工程采用沉积软土作为建筑材料。需要注意的是，沉积环境的不同会引起沉积软土微细观结构的变化，进而影响其工程性质，本文总结分析了国内部分地区的滨海相沉积软土和内陆湖相沉积软土的微细观结构和工程性質，对各沉积环境对沉积软土的影响机理进行研究，希望对后续工程起到指导作用。

关键词：沉积软土 沉积条件

引 言

由于我国人口密度大、用地紧缺，大量沉积软土地带都被用做城市建设和基础设施建设，沉积软土地基的处理问题越来越重要，而沉积软土在我国分布极广，不同区域的沉积软土由于所处的沉积环境不同，其具体的物理力学特性与组构特征也各不相同，由此，沉积环境对沉积软土的影响需引起重视。

1 沉积软土的分类

沉积软土（淤泥）一般指在缓慢的水流或静水中以细颗粒为主的近代沉积物，可看作是由孔隙液、孔隙气、固体颗粒和土颗粒间的胶凝物（胶凝状氧化物、有机质等）等物质组成的多相介质，主要分布在湖泊，海滩和河流等低洼地区。因河流、海洋和湖泊的物理化学环境和动力学环境迥异，沉积软土按沉积环境及成因分为四大类[1]：（1）滨海沉积：滨海相、溺谷相、泻湖相及三角洲相；（2）河滩沉积：牛轭湖相、河漫滩相；（3）湖泊沉积：湖相、三角洲相；（4）沼泽沉积：沼泽相。我国软土多为滨海相和内陆湖相，下面对这两类软土进行工程性质归纳。

2我国各类沉积软土工程性质差异归纳

天然含水量：滨海相沉积软土的天然含水量一般超过60%，大于液限，多属于流动状态；而内陆湖相沉积软土含水量一般为30%～40%之间，根据地区的不同，或为流动状态，或为可塑状态。

容重、孔隙比：滨海相沉积软土孔隙比一般大于1.8，容重介于15～16.2 kN/m3之间；内陆湖相沉积软土基本介于1左右，总重一般大于18 kN/m3，。可见，滨海相沉积软土密度较小，孔隙较大，对建筑工程的沉降影响较大。

压缩性：滨海相沉积软土压缩系数a1-2一般大于1.8 MPa-1，属于高压缩性土；内陆湖相沉积软土除个别地区外压缩系数一般为0.5 MPa-1左右，属于中高压缩性土。可见，滨海相沉积软土受力后沉降比内陆湖相沉积软土大。

抗剪强度：滨海相沉积软土的粘聚力为8 kPa～10 kPa之间，内摩擦角一般小于10°；内陆湖相沉积软土的粘聚力至少大于10 kPa，一般都在20 kPa左右，内摩擦角在10°～20°之间。抗剪强度低是影响地基承载力和边坡失稳的主要原因，因此在滨海相沉积软土和内陆湖相沉积软土修筑土坝、路堤以及深基坑开挖等工程，都需要进行地基处理或基坑支护。

流变性：滨海相沉积软土由于其含水量较高、孔隙较大且结构性较差，因此比内陆湖相沉积软土具有更大的流变性。软土除排水固结引起变形外，在剪应力作用下，土体还会发生缓慢而长期的剪切变形，软土流变性除了表现为蠕变和应力松弛外，还伴有粘性流动和长期强度的降低。对建筑物地基的沉降有较大影响，对堤岸、码头等地基的稳定也极为不利。

3 我国各类沉积软土特点成因分析

我国幅员辽阔，沉积软土种类众多，河口、海湾、湖盆底部以至丘间谷地都有软土沉积。沉积软土的组构特征和工程性质主要受沉积的物理化学环境条件和动力学环境条件的影响。

电解质溶液的浓度影响沉积软土颗粒的沉积速度，从而影响颗粒的排列方式。在淡水中进行的湖相沉积软土，易溶盐含量低的环境使颗粒形成片架结构（以边-边或边-面接触的结构），中小尺度孔隙较多，大孔隙较少；在含盐量高的近海沉积环境中，细颗粒易沉淀为絮凝结构，大孔隙较多，结构性差，形成的软土具有高孔隙比和高含水率的特点，因此当沉积时间相近时，近海沉积环境中的软土比淡水环境中的软土流变效应要大，使用该类软土时需注重固结工序。

水动力作用的激烈程度影响沉积软土颗粒的粒径大小，水动力作用越激烈，颗粒受到的冲击越大使其被磨的越细，反之则越粗，因此受到潮汐作用和洋流作用的滨海相沉积软土比安静、低能环境下的内陆湖相沉积软土颗粒粒径要小。在河口处的沉积软土由于受到较激烈的水动力作用，粉粒含量较多，含水量和孔隙比均较小，内摩擦角相对较小；在安静和低能的环境下的沉积软土如潮坪-泻湖沉积软土，其沉积物以细颗粒物质为主，含水量、压缩性和孔隙比均较大，内摩擦角相对较大。另外，低能环境沉积的软土其颗粒级配较优，更有潜在工程价值。

有机质（矿物、动植物残骸等）含量影响沉积软土颗粒的孔隙特征、持水性和微结构，有机质的比表面积大、孔隙比大、吸附性强且作为胶结物质促使颗粒形成团聚体（具有多孔性）[2]，因此沉积软土有机质含量越高，其含水量越高、强度越低、灵敏性越高。

总的来说，不同沉积环境下的沉积软土其工程性质和组构特征差异较大，若处理不当，极易导致一些环境岩土工程问题，甚至会发生地质灾害，造成工程事故，工程师们应根据不同沉积环境下的沉积软土针对性地对其工程性质进行改善，以保证后续工程的顺利进行。

参考文献

[1] 乔正寿. 软土研究五十年[J]. 铁道工程学报，2005，S1：379-386.

[2] 马成泽. 有机质含量对土壤几项物理性质的影响[J]. 土壤通报，1994，02：65-67.