福建羅源灣南部沉積物的工程地質(zhì)特征*

孫 全

(1.國(guó)家海洋局 第三海洋研究所，福建 廈門(mén) 361005；2.中國(guó)海洋大學(xué) 海洋地球科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266100)

?

福建羅源灣南部沉積物的工程地質(zhì)特征*

孫 全1,2

(1.國(guó)家海洋局 第三海洋研究所，福建 廈門(mén) 361005；2.中國(guó)海洋大學(xué) 海洋地球科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266100)

結(jié)合可門(mén)港建設(shè)中獲取的實(shí)測(cè)資料，研究了福建羅源灣南部海底的地形地貌特征和沉積物的工程性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，羅源灣海底存在3個(gè)地形分區(qū)，即淺灘區(qū)、斜坡區(qū)和深水區(qū)；不同地貌區(qū)的海底淤泥的厚度整體上與水深有一定關(guān)系，淺灘區(qū)淤泥厚度整體上隨水深的增大而增大，而在斜坡區(qū)和深水區(qū)，卻恰好相反；研究區(qū)淤泥的含水量較高(平均為65.4%)，孔隙比較大(平均為1.8)，具有明顯的高含水量、高孔隙比、高靈敏度、低滲透性、低強(qiáng)度、低重度的工程地質(zhì)特征；研究了羅源灣南部沉積物的沉積和運(yùn)移的一種模式，發(fā)現(xiàn)岸邊侵蝕的土體主要沉積在離岸約1 000 m的范圍內(nèi)，而土體的二次侵蝕、滑坡或重力流均可造成沉積物的再次運(yùn)移與沉積。

羅源灣；沉積物；淤泥；強(qiáng)度

海灣是與人類(lèi)活動(dòng)關(guān)系最密切的海洋環(huán)境[1]，由于受周邊地形的包圍，水動(dòng)力作用相對(duì)于開(kāi)敞式海岸較弱，淤積作用更強(qiáng)，因此海灣底部往往沉積有厚度較大、強(qiáng)度較低的軟土，主要為淤泥和淤泥質(zhì)土。由于這些新近沉積的軟土具有較低的強(qiáng)度和較大的壓縮性等不良工程性質(zhì)，了解軟土的分布和工程性質(zhì)對(duì)海洋工程建設(shè)是非常必要的。羅源灣位于福建省福州地區(qū)的東北部，閩江口以北約50 km，由羅源鑒江和連江黃岐半島合抱而成，是福建省六大優(yōu)良深水港灣之一。羅源灣受自然條件和人為活動(dòng)影響較大，每年的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)均會(huì)引起大量岸段侵蝕和泥砂運(yùn)移[2]。有學(xué)者對(duì)其沉積環(huán)境和波浪對(duì)沉積物的侵蝕進(jìn)行研究，閆勇和楊樹(shù)森[3]研究了羅源灣的水文泥砂和沉積環(huán)境特征；林舟[4]討論了羅源灣圍海造田對(duì)灣內(nèi)淤積的影響；王愛(ài)軍等[5]測(cè)試了羅源灣的懸砂粒度及沉降速率的關(guān)系。然而對(duì)于羅源灣海底沉積物的工程地質(zhì)特征及物理力學(xué)性質(zhì)，未見(jiàn)有文獻(xiàn)。而沉積物工程地質(zhì)性質(zhì)是工程地質(zhì)學(xué)科長(zhǎng)期以來(lái)研究的主要方向之一[6]，本文結(jié)合可門(mén)港建設(shè)中獲取的資料，研究羅源灣南部海底的地形地貌和沉積物工程地質(zhì)特征，得到了海底地形分區(qū)及沉積物物理力學(xué)性質(zhì)的幾點(diǎn)規(guī)律，可為本海區(qū)及其他海區(qū)沉積物工程地質(zhì)特征研究提供參考和借鑒。

1 區(qū)域概況

羅源灣位于福建省東北部沿海，整個(gè)海灣被羅源半島和黃岐半島環(huán)抱，屬構(gòu)造成因海灣，灣口寬僅2 km，是一個(gè)典型的半封閉海灣。此外，羅源灣也是一個(gè)山地型海灣，周邊均為構(gòu)造侵蝕低山和丘陵，巖性以火山巖為主，構(gòu)成基巖岬角和小型海灣，海蝕地貌十分發(fā)育。羅源灣屬于隱蔽性較好的海灣，海灣總面積179.56 km2，灣內(nèi)海底地形就有明顯差異性，在可門(mén)口水道和北側(cè)航道水深均大于10 m，最大水深達(dá)74 m，且海底地形復(fù)雜。而海灣其他區(qū)域海底地形均較平坦，特別是在灣頂、海灣西部和南部海底堆積地形發(fā)育。羅源灣周邊基本無(wú)大河溪注入，僅在灣的西北部有一條小溪——起步溪注入[2]。

由歷史觀測(cè)資料知，羅源灣屬正規(guī)半日潮，平均潮差為4.98 m，平均漲潮歷時(shí)6 h 21 min，平均落潮歷時(shí)為6 h 4 min，平均每年有5～6次強(qiáng)熱帶風(fēng)暴影響羅源灣；羅源灣的潮流系地形控制的往復(fù)流，潮流流速由灣口向?yàn)硟?nèi)逐漸減?。荒昶骄ǜ邽?.7 m，平均周期為3.9 s，最大平均波高為1.5 m，方向?yàn)楸睎|向[7]。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與方法

研究區(qū)位于羅源灣南岸，連江縣廈宮鄉(xiāng)境內(nèi)，背山面海。綜合采用了鉆探取土、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、水深測(cè)量和室內(nèi)水土試驗(yàn)等手段和方法，獲取了研究區(qū)沉積物分布特征、物理力學(xué)性質(zhì)以及海底地形數(shù)據(jù)。具體位置及剖面布置如圖1所示。

圖1 研究區(qū)地理位置及鉆孔和剖面布置示意圖

2.1 工程地質(zhì)鉆探與取樣

工程地質(zhì)鉆探采用機(jī)械回轉(zhuǎn)合金鉆具鉆進(jìn)工藝(混合土層中采用機(jī)械回轉(zhuǎn)泥漿護(hù)壁合金鉆具鉆進(jìn)工藝)以及單管單動(dòng)金剛鉆頭(全芯取樣)鉆進(jìn)工藝，均達(dá)到孔壁穩(wěn)定、孔底干凈的鉆進(jìn)要求。取樣一般采用提閥式敞口取土器，淤泥質(zhì)軟土采用薄壁取土器。針對(duì)不同土層特性，采用靜壓法或重錘少擊法取土，保證了原狀土試樣的取樣質(zhì)量，試樣等級(jí)為Ⅰ～Ⅱ級(jí)。

2.2 原位測(cè)試

1)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

試驗(yàn)采用自動(dòng)脫鉤式的63.5 kg重的自動(dòng)落錘進(jìn)行錘擊，落距為76 cm，并保證導(dǎo)向桿處于清潔狀態(tài)并經(jīng)常擦涂機(jī)油，以減小導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力，并使鉆桿之間的連接緊固；試驗(yàn)時(shí)避免錘擊時(shí)的偏心和晃動(dòng)，保持貫入器、鉆桿、導(dǎo)向桿連接后的垂直度，錘擊速率小于30擊/min。

2)動(dòng)力觸探試驗(yàn)

在混合土層中進(jìn)行一定數(shù)量的動(dòng)力觸探試驗(yàn)，在混合土中采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，以保證孔壁穩(wěn)定，孔底干凈；試驗(yàn)采用自動(dòng)脫鉤式的63.5 kg重的自動(dòng)落錘進(jìn)行錘擊，落距為76 cm，錘擊過(guò)程中，應(yīng)防止錘擊偏心、探桿傾斜和側(cè)向晃動(dòng)，錘擊速度每分鐘控制在15～30擊。

3)十字板剪切強(qiáng)度試驗(yàn)

沿深度方向上每隔1 m測(cè)試一個(gè)不排水抗剪強(qiáng)度值，測(cè)試完畢后，對(duì)土體充分?jǐn)_動(dòng)，測(cè)試擾動(dòng)后的不排水抗剪強(qiáng)度值，最大測(cè)試深度為17.5～29.5 m。

2.3 室內(nèi)試驗(yàn)

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[8]規(guī)定，進(jìn)行下列試驗(yàn)：

1)物理性質(zhì)試驗(yàn)：含水率(w)、密度(ρ)、比重(G)、液限(wL)、塑限(wP)和顆粒分析等。

2)力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：固結(jié)快剪試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、三軸不固結(jié)不排水壓縮試驗(yàn)(UU)和固結(jié)試驗(yàn)。

3)水理性質(zhì)試驗(yàn)：滲透試驗(yàn)(kv、kh)。

3 結(jié) 果

3.1 水深地形特征

研究區(qū)水深為0～42 m，南側(cè)水深較淺，高潮位時(shí)均為水域，低潮位時(shí)灘涂出露；北側(cè)水深較深，最大水深大于40 m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)深資料，將整個(gè)研究區(qū)的地形地貌繪制于圖2中，可知，羅源灣南部存在3個(gè)地形分區(qū)，即淺灘區(qū)、斜坡區(qū)和深水區(qū)，構(gòu)成一種典型的海積地貌—水下堆積階地[9]。淺灘區(qū)水深基本位于0～5 m范圍內(nèi)，寬度為820～1 200 m，平均坡度為0.3°；斜坡區(qū)水深為5～25 m，寬度為130～300 m，平均坡度為5.3°，最大可達(dá)12.8°；深水區(qū)水深大于25 m，平均坡度為1.6°。

圖2 研究區(qū)水深地形

淺灘區(qū)地勢(shì)較為平坦，存在幾處凹坑，坑深小于0.5 m。斜坡區(qū)地勢(shì)不平，坡度較大，當(dāng)斜坡處淤泥的下滑力超過(guò)抗滑力時(shí)，會(huì)沿坡體產(chǎn)生下滑，滑動(dòng)體下滑后頂部出現(xiàn)塌陷，滑動(dòng)體堆積在斜坡區(qū)的底部，形成隆起，故在該區(qū)上部存在明顯的塌陷處，而在底部存在隆起現(xiàn)象。深水區(qū)地勢(shì)較為不平，亦存在幾處凹坑，為一種災(zāi)害性地質(zhì)因素。

3.2 地層分布

1)垂向分布特征：根據(jù)工程地質(zhì)鉆探資料可知，研究區(qū)地層主要為第四系松散沉積層及白堊系火山凝灰?guī)r及其風(fēng)化層，其中松散沉積層成因類(lèi)型主要以海積和坡洪積為主。從上至下各土層分布情況：(1)淤泥層，灰黃色-深灰色，飽和，流塑，厚度不均，0～30 m不等，表層淤泥含少量貝殼和少量腐殖質(zhì)，混有中細(xì)砂；(2)淤泥質(zhì)土，飽和，軟塑，含有少量貝殼，混砂和碎石，厚度2.0～5.0 m不等；(3)粉質(zhì)黏土，飽和，可塑-硬塑，土質(zhì)不均，含有貝殼，局部混有砂土和碎石；(4)凝灰?guī)r強(qiáng)風(fēng)化層，砂土-碎石狀，灰白色，節(jié)理裂隙中有黑色浸染物，厚度1.0～13.5 m；(5)凝灰?guī)r中風(fēng)化層，巖芯呈中短柱狀，單段長(zhǎng)度20～30 cm，節(jié)理裂隙較發(fā)育，表部有較多的黑色浸染物。

2)平面分布特征：各土層在水平方向上分布不均，某些地層局部缺失。研究區(qū)淤泥厚度較大，而淤泥的厚度整體上與水深存在一定相關(guān)性。將每個(gè)工程地質(zhì)鉆孔揭示的淤泥層厚度與該位置的水深繪制于圖3中，可以明顯看出，在淺灘區(qū)淤泥厚度整體上隨水深的增大而增大，大約在水深為5 m處，淤泥厚度最大，達(dá)到30 m；而在斜坡區(qū)和深水區(qū)，則恰好相反。兩者之間的關(guān)系可以用2條對(duì)數(shù)曲線(xiàn)較好地?cái)M合。

(1)

式中，H為淤泥厚度(m)；D為水深(m)。

圖3 淤泥厚度與水深的關(guān)系圖

3.3 沉積物物理力學(xué)性質(zhì)

由于海洋沉積物具有其特殊的形成條件和沉積環(huán)境, 因此它具有明顯不同于陸地土的性質(zhì)與狀態(tài)。更重要的是海底沉積物，目前仍處于沉積作用階段[10]，相關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)隨著時(shí)間的推移，仍處于不斷變化中。

1)物理性質(zhì)

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，研究區(qū)淤泥的含水量較高，平均為65.4%，其中混有砂土的淤泥含水量比質(zhì)純的淤泥的要低，其值介于35.7%～45.4%；淤泥質(zhì)土的含水量平均值為45.4%，平均孔隙比為1.3；粉質(zhì)黏土的含水量均值為34.7%，平均孔隙比為0.94。某典型鉆孔(水深為3.4 m)揭示的各物理指標(biāo)隨深度的變化關(guān)系如圖4所示，可以看出，整體上隨著土體深度的增大含水量減小、重度增大、孔隙比減小、塑性指數(shù)和液性指數(shù)減小。

圖4 各物理指標(biāo)隨深度的變化關(guān)系

2)力學(xué)性質(zhì)

圖5 研究區(qū)土體的壓縮曲線(xiàn)

研究區(qū)淤泥、淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)黏土的典型壓縮試驗(yàn)曲線(xiàn)如圖5所示。三者壓縮系數(shù)分別為1.88，1.01和0.29 MPa-1，壓縮模量分別為1.29，2.09和6.26 MPa，其中淤泥和淤泥質(zhì)土均屬于高壓縮性土，粉質(zhì)黏土屬于中等壓縮性土。

淤泥的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度(qu)平均值為36.0 kPa，重塑土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為8.3 kPa；由固結(jié)快剪試驗(yàn)得到淤泥的黏聚力(c)平均值為9.0 kPa，內(nèi)摩擦角(ψ)平均值為11°；三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)測(cè)得的黏聚力均值為16.0 kPa，內(nèi)摩擦角為0°。此外，研究區(qū)共進(jìn)行了12個(gè)鉆孔的十字板剪切強(qiáng)度試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果繪制于圖6中。原狀土體的不排水抗剪強(qiáng)度除以擾動(dòng)土的不排水抗剪強(qiáng)度可以得到淤泥的靈敏度St，此淤泥的靈敏度St=4.1，屬于高靈敏度土體。淤泥不排水抗剪強(qiáng)度隨著深度的增大而增大，兩者基本呈線(xiàn)性關(guān)系，其中原狀土不排水抗剪強(qiáng)度及擾動(dòng)土不排水抗剪強(qiáng)度與深度的關(guān)系可以分別表示為：

(2)

圖6 淤泥的不排水抗剪強(qiáng)度

3)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

對(duì)研究區(qū)的淤泥、淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)黏土的工程性質(zhì)進(jìn)行匯總分析，得到淤泥各物理力學(xué)參數(shù)的范圍、均值、變異系數(shù)(表1)?？梢钥闯觯倌嗟暮枯^大，平均值高達(dá)60%以上，重度較小，平均值小于16 kN/m3，壓縮模型均值小于2.0 MPa，滲透系數(shù)位于10-7cm/s的數(shù)量級(jí)上，抗剪強(qiáng)度較低。

表1 研究區(qū)土體的工程性質(zhì)統(tǒng)計(jì)Table 1 The statistics of geotechnical engineering properties of soils at the study area

4 分析與討論

1)研究區(qū)南側(cè)為山地，基巖以火山巖為主，巖體表層覆蓋有耕植土和殘積土，土質(zhì)較為松散，臺(tái)風(fēng)期間，潮灘增水可達(dá)1.1 m[2]，海洋水動(dòng)力可造成沿岸土體一定程度的侵蝕。沿岸土體侵蝕后由降水或風(fēng)暴潮裹挾入海，發(fā)生懸浮并隨海流運(yùn)移沉積。由圖3知，沉積的土體最大厚度出現(xiàn)在淺灘區(qū)與斜坡區(qū)的交界處，此交界線(xiàn)離岸線(xiàn)距離為820～1 200 m，由此可推測(cè)沿岸土體侵蝕后主要沉積在淺灘區(qū)，其多數(shù)土顆粒的運(yùn)移距離約1 000 m。初次沉積后的土體在極端海況下還可發(fā)生二次或多次侵蝕、運(yùn)移，王愛(ài)軍等[2]監(jiān)測(cè)到羅源灣在2008年“鳳凰”臺(tái)風(fēng)期間淺灘上的沉積物侵蝕深度為4.5～5.5 cm。

2)港灣地區(qū)沉積速率高，隨著時(shí)間推移，淺灘區(qū)沉積的土體越來(lái)越厚，在該區(qū)的外邊界形成斜坡區(qū)。而隨著斜坡高度和坡度逐步增大，斜坡穩(wěn)定性越來(lái)越差，在某一誘發(fā)因素作用下產(chǎn)生滑塌沿斜坡向下滑動(dòng)，堆積在斜坡區(qū)的下部或深水區(qū)，該過(guò)程可以用圖7表示。圖7中，淺灘區(qū)寬度范圍為800～1 200 m,斜坡區(qū)寬度范圍為130～300 m。Lewis認(rèn)為，在開(kāi)闊海域，坡度為1°～4°的水下斜坡上便可產(chǎn)生誘發(fā)性地層滑坡[11]。Prior和Cloeman認(rèn)為，在沉積速率較大的沉積環(huán)境，產(chǎn)生滑坡的臨界坡度可減小到0.1°[12]。據(jù)此，羅源灣南部斜坡區(qū)是不穩(wěn)定海底區(qū)域，在地震或暴風(fēng)浪的誘發(fā)下，容易產(chǎn)生滑坡災(zāi)害。

圖7 羅源灣南部沉積物沉積與運(yùn)移模式示意圖

3)土體是自然的產(chǎn)物，其工程性質(zhì)具有隨機(jī)性，其性質(zhì)隨空間和時(shí)間而異，加上取樣與試驗(yàn)方法等的不確定性，導(dǎo)致測(cè)試的參數(shù)具有變異性。從淤泥的各參數(shù)的變異性統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)可以看出，淤泥的含水量、重度、孔隙比的變異系數(shù)均較小(小于0.1)，在可靠性分析中，可以將其視作定量；塑性指數(shù)和液性指數(shù)的變異系數(shù)為0.1～0.2，壓縮參數(shù)的變異系數(shù)較大(超過(guò)0.2)。對(duì)這些變異系數(shù)較大的土體參數(shù)，在進(jìn)行巖土工程穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)不宜直接采用取均值，應(yīng)考慮到其變異系數(shù)對(duì)均值進(jìn)行折減。

4)淤泥不排水抗剪強(qiáng)度隨深度的增大而增大，這是因?yàn)殡S著深度增大，淤泥上覆土體有效自重應(yīng)力也越大，其固結(jié)應(yīng)力和固結(jié)程度也越高，故強(qiáng)度也越大。當(dāng)深度較小時(shí)，不排水抗剪強(qiáng)度變異性較小，深度較大時(shí)，變異性較大，淤泥變異系數(shù)隨著深度的增大而增大。變異性的增大，一方面來(lái)源于土體本身性質(zhì)的隨機(jī)性，另一方面來(lái)源于測(cè)試方法，隨著深度的增大，不排水剪切試驗(yàn)的桿長(zhǎng)越來(lái)越大，受側(cè)壁土體的摩擦影響和垂直度難以保障的問(wèn)題也越來(lái)越大，造成測(cè)試結(jié)果的離散性越大。

5 結(jié) 論

1)羅源灣南部存在3個(gè)地形分區(qū)，即淺灘區(qū)、斜坡區(qū)和深水區(qū)，三者構(gòu)成水下堆積階地。海底淤泥的厚度整體上與水深有一定關(guān)系，淺灘區(qū)淤泥厚度整體上隨水深的增大而增大，而在斜坡區(qū)和深水區(qū)，則恰好相反。沿岸土體侵蝕后主要沉積在淺灘區(qū)，其多數(shù)土顆粒的運(yùn)移距離約1 000 m。初次沉積后的土體在極端海況下還可發(fā)生2次或多次侵蝕、運(yùn)移。斜坡區(qū)是不穩(wěn)定海底區(qū)域，在地震或暴風(fēng)浪的誘發(fā)下，容易產(chǎn)生滑坡災(zāi)害。

2)研究區(qū)淤泥的含水量較高(平均為65.4%)，孔隙比較大(平均為1.8)，具有明顯的高含水量、高孔隙比、高靈敏度、低滲透性、低強(qiáng)度和低重度的工程地質(zhì)特征。其不排水抗剪強(qiáng)度隨著深度的增大而增大，兩者基本呈線(xiàn)性關(guān)系。

致謝：國(guó)家海洋局第三海洋所王愛(ài)軍副研究員在本文撰寫(xiě)中給予了幫助。

[1] WU J Z. Study of Shandong Holocene littoral soft soil and its engineering geological hazard[J].Marine Geology and Quaternary Geology,1995,15(3):43-54.吳建政.山東全新世濱海軟土與工程地質(zhì)災(zāi)害的研究[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，1999,15(3)：43-54.

[2] WANG A J, YE X, CHEN J. Effects of typhoon on sedimentary processes of embayment tidal flat a case study from the “Fenghuang” typhoon in 2008[J].Acta Oceanologica Sinica, 2009,31(6):77-86.王愛(ài)軍，葉翔，陳堅(jiān). 臺(tái)風(fēng)作用下的港灣型潮灘沉積過(guò)程—以2008年“鳳凰”臺(tái)風(fēng)對(duì)福建省羅源灣的影響為例[J].海洋學(xué)報(bào),2009,31(6):77-86.

[3] YAN Y, YANG S S. Analysis of hydrographical and sedimentological circumstances in Luoyuan Bay[J].Journal of Sediment Research,2010(6): 29-35.閆勇, 楊樹(shù)森. 羅源灣水文泥沙環(huán)境及海床穩(wěn)定性分析[J].泥砂研究,2010(6):29-35.

[4] LIN Z. Analysis on the effect of coastal reclamation on siltation in Luoyuan Bay[J]. Hydraulic Science and Technology,2008(4):13-15.林舟. 圍海工程對(duì)羅源灣泥沙淤積的影響分析[J].水利科技,2008(4):13-15.

[5] WANG A J, YE X, CHEN J. Observations and analysis of floc size and floc settling velocity at coastal salt marsh in Luoyuan Bay in Fujian Province, China[J].Acta Oceanologica Sinica, 2009，31 (2): 165-174.王愛(ài)軍,葉翔,陳堅(jiān).羅源灣海岸鹽沼懸沙粒度及沉降速率的觀測(cè)和分析[J].海洋學(xué)報(bào),2009,31(2):165-174.

[6] SHAN H X, JIA Y G. Research on the engineering geology of the quaternary sediments in Qingdao[J].Geotechnical Investigation & Surveying, 1997,(5):19-21.單紅仙,賈永剛.青島第四紀(jì)沉積物工程地質(zhì)研究[J].工程勘察,1997,(5):19-21.

[7] China Bays Comiling Committee. Chinese harbors and embayments：Volume 7——The harbors and embayments in north Fujian Province[M]. Beijing: Ocean Press,1994:49-92. 中國(guó)海灣志編纂委員會(huì). 中國(guó)海灣志：第七分冊(cè)——福建北部海灣[M].北京: 海洋出版社,1994:49-92.

[8] Stand for soil test method:GB/T 50123-1999[S].Beijing:China Planning Press, 1999.土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn):GB/T 50123-1999[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，1999.

[9] CAO B X. Geomorphology and quaternary geology[M].Wuhan: China University of Geosciences Press,1995:134-135.曹伯勛. 地貌學(xué)及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1995:134-135.

[10] NIU Z M. Studied on the engineering geology of the marine fine deposit[J].Science in China:1992,(4):434-442. 牛作民.海洋細(xì)粒沉積物工程地質(zhì)性質(zhì)研究[J].中國(guó)科學(xué):B輯,1992,(4):434-440.

[11] LEWIS K S. Slumping in a continental slope inclined 1～4[J].Sedimentology,1971,(6):97-110.

[12] PRIOR D B, CLOEMAN J M. Disintegration retrogressive[J].Deta Marine Geotechnology, 1977,(29):45-77.

Received: July 3, 2015

The Engineering Geological Properties of Sediments at the Southern Luoyuan Bay, Fujian Province

SUN Quan1,2

(1.TheThirdInstituteofOceanography,SOA, Xiamen 361005, China；2.CollegeofMarineGeosciences,OceanUniversityofChina, Qingdao 266100, China)

Luoyuan Bay is one of the best 6 deep-water harbors in Fujian Province. The study of the geological properties of sediments at the Luoyuan Bay is vital important to the development of the bay. Using the data acquired from an integrated survey during the construction of Kemen Harbor, the submarine topography features and the engineering geological properties of sediments at the southern Luoyuan Bay were studied. The study found that there are three typical landforms districts at the southern Luoyuan Bay, named shallow area, slope area and deep water area，respectively. The thickness of mud has a certain relationship with the water depth: the thickness of mud increases with the increasing of water depth at shallow area, however, it is opposite at the slope area and deep water area. The water content of mud is high, and the porosity is relatively large. The mud has a high water content, high void ratio, high sensitivity, low permeability, low strength, low gravity characteristics. Finally, a kind of deposition and migration mode of sediment at the southern Luoyuan Bay was proposed. The eroded soils from coast was mainly deposited in the range of about 1000m offshore, and re-erosion, landslides or gravity flow of sediments caused re-migration and deposition.

Luoyuan Bay; sediment; mud; strength

2015-07-03

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——海岸濕地臺(tái)風(fēng)沉積記錄形成的環(huán)境動(dòng)力學(xué)機(jī)制及保存潛力(41076035)

孫 全(1980-)，男，湖南常德人，工程師，博士研究生，主要從事海洋工程地質(zhì)及災(zāi)害地質(zhì)方面研究.Email:sunquan@tio.org.cn

(陳 靖 編輯)

P736

A

1671-6647(2016)01-0050-08

10.3969/j.issn.1671-6647.2016.01.005