2023年7月
第四紀沉積
第四紀沉積是指第四紀期間形成的沉積物。這些沉積物未經風化成岩作用，因而是鬆散的。廣泛分布於自然界的碎石、卵石、礫砂、粘土等鬆散沉積統統稱為「土」和「碎石土」。
在基礎深度影響範圍內，稱為地基土。這些土和土層絕大部分形成在第四紀時期，或經風化殘留在原地，或經搬運沉積而成，因而它們有不同的特徵，具有不同的工程性質。
1、第四紀沉積物的基本特徵
1.1以陸地沉積為主。由於第四紀沉積物時代較新，出露地表以陸相為主。一般都沒有經過石化作用；
1.2具有鬆散性：第四紀沉積層一般都呈鬆散狀態，未膠結成岩，常稱為鬆散沉積；
1.3具有多變性：第四紀沉積物沉積環境複雜，因而沉積層性質、結構和厚度迅速變化，水平方向和垂直方向變化迅速；
1.4具有移動性：沉積時間短，為膠結成岩，又受各種營力影響，隨時有被搬運、堆積的可能，難以找出原始產狀；
1.5第四紀沉積物常構成各種堆積地貌形態，並在各種地貌單元中呈現出有規律的變化和分布。
2、第四紀沉積物成因型別
第四紀沉積物的主要成因型別及其特徵參見表11。
土的主要成因型別及其特徵表11
第四紀沉積的沉積型別、分布、產狀、厚度與地貌緊密相連。如：山地、平坦山頂、平緩山坡多分布殘積物；洪積物多以洪積扇形式分布在山麓、山溝溝口；坡積物分布在山坡和坡麓地段；沖積物分布在河谷段和山前沖積平原；沼澤沉積多分布在沼澤地和泉水溢位帶。
北京地區工程地質條件概述
評價地基條件主要根據三個方面：即地（地形條件）、土（地層土質條件）和地下水三個條件。不論北京山區，還是平原區，或是山地與平原過度帶，在工程建築適宜性方面有很大差別，地質條件型別很多，但是我們以岩土成因和地貌為綱，抓住地、土、水三個因素仍有一定規律可循。
根據多年來北京地區勘察資料整理分析，可以將北京地區劃分為一些工程地質單元（地質地貌單元）加以敘述，概括說明北京地區工程地質條件。
（一）第四紀以前基岩山地
這一單元內地基岩性均未幾乎不可壓縮的岩石，其強度遠遠超過一般建築的要求。這個單元沒有地下水問題，只要地形條件適宜，沒有自然地質現象的危害，沒有不利的斷層條件下，作為天然地基是相當穩定的。但不同成因的岩石，工程地質條件也存在一定的差異。
在本單元內，建築主要考慮有無影響場地穩定性的地質構造，不良的物理地質現象，風化層厚度，風化程度等問題。另一方面由於地面坡度陡，加大了整平土石方量。其次是上下水管道、交通工程量浩大，投資多。
（二）平原各地區的工程地質條件
1、沿山地帶工程地質條件
北京地區西部和北部沿山地帶的地貌單元主要有：洪積錐、河流階地、黃土台地、殘坡積斜坡、排洪溝道等。
（1）洪積錐的工程地質條件及評價
洪積錐多分布在大小山溝的溝口處，地形坡度一般在1-3%之間，排水條件好。地下水位埋藏較深。其頂部主要為分選不良的洪積潭石，含有粘性土透鏡體的砂礫卵石，和略有磨圓的碎石碎屑物質組成。
其邊緣以粘性土為主。土質均勻性差，但畢竟是水中沉積物，適宜作為一般建築的地基。
（2）河流階地的工程地質條件及評價
沿山大小河流的兩岸，往往有階地分布。地勢較高，地形比較平坦完整，地下水位一般多大於4.5m供水條件也較好。
地基土具有條理，不均勻性中等，主要為粘性土或粘性土砂礫卵石層互層組成。工程建築條件好，適於作為一般建築的地基。
（3）黃土台地的工程地質條件及評價
沿山地帶分布很廣泛，其外觀為山前緩傾台地，近山及台地邊緣沖溝發育，切割較深。地下水位埋藏都很深。低階岩性主要為結構疏鬆多大孔，土層比較均一。
對工程的影響主要是具有濕陷性，易於沖刷，應適當採取措施。但北京地區多為次生黃土，濕陷性並不嚴重，稍加處理即可，仍可作為一般建築的地基。但地下水源貧乏，供水條件較差。
（4）山麓斜坡和起伏丘陵地
北京西山和北山都存在山區向平原過度的山麓斜坡地帶或起伏丘陵地。地形坡度大於5%。有殘丘、孤山分布其間，沖夠發育，地形變化複雜，高差顯著。
地基土主要為殘積風化碎石屑或坡積碎石，碎石粘性土互層；地下水位埋藏無規律，變化很大。在這些地段進行工程建築，應仔細進行勘察。適於興建小型建築。
由於地形多變，土石方量大。上下水工程及市政設施比平原區投資要多一些。
（5）山洪溝道
雨季時作為排洩洪水通道，除修建水利設施及橋梁外，不宜作為建築用地。
2、各大河流衝洪積扇地形
在山麓以下，就進入到各大河流衝洪積扇形地的範圍。沖積洪積扇形地，地形一般自頂部向邊緣呈輻射狀傾斜低落，頂部平突，地勢較高，地形坡度一般在1-5‰。頂部以下的地形逐漸低平，坡度減小到1‰左右。
其岩性在頂部以砂礫卵石為主，厚度20m以上。在頂部以下由礫卵石逐漸過度到以砂、粘性土為主，卵石層距地表漸深，粗粒、細粒與粘性土呈互層。在衝洪積扇頂部地下水埋藏較深，在頂部的外圍，由於地形坡度一般大於地下水坡度，地下水位逐漸由深變淺，區域性呈沼澤化現象。
在洪積扇下部，由於地形坡度緩於地下水位坡度，水位又由淺變得深一些。這種變化的特性也就引起了衝洪積扇形地自上到下各部位工程地質條件的差異。在這裡必須指出，位於永定河沖積扇地形的市區，隨著建設事業的發展，大量開採地下水，改變了地下水位埋深的規律。
（1）扇形地頂部的工程地質條件
北京市西部田村、西黃村、吳家村、張儀村一線以細地段；密雲縣大新莊、靳各庄一線以北，以田各庄為中心地段；房山半壁點、毛家屯以西地段，分別為永定河、潮白河、拒馬河衝洪積扇形地的頂部地區（頂部的下限在地形等高線60m左右）。這些地區地形坡度在3‰左右，排水條件良好。地基土為厚層砂、礫卵石層。
地下水位埋藏很深。扇形地頂部是北京平原地區工程地質條件最好的地區，但要防止對地下水的汙染。
（2）扇形地中下部工程地質條件
包括各大河沖積洪積扇形地潛水溢位帶以下，直至沖積平原以上的廣大地區。其下限在平原中部。這些地區地勢略低，地形平坦，平均坡度1‰左右。
地基土以粉質粘土為主，夾有粘質粉土、砂質粉土、粉細砂層，地下水位一般在1.5-4.5m。
埋藏較深的地方，一般是地面相對較高的部位；埋藏較淺的部位，一般是相對低窪的地方，即便有些地區，地下水位較高，但處理也不複雜。總的情況看，扇形地中下部工程地質條件較好，適於作為一般工業與民用建築的地基。
（3）沖積平原工程地質條件
在上述各大河流衝洪積扇形地以外的廣大沖積平原，是北京地區地勢最低的水流匯集之所，地形更平坦，坡度小於1‰，地基土主要是粘性土及粉、細砂層。在廣大河流故道及氾濫區內有新近沉積粘性土和疏鬆粉細砂層。地下水位一般埋藏較淺。
因此北京平原東部、南部的工程地質條件就差一些。需要考慮的是本地區廣泛分布的飽和疏鬆粉細砂層，在**作用下有發生液化的危險。在排水、防水問題方面也需採取適當處理措施。
4、幾個盆地和半盆地的工程地質條件
（1）延慶永寧盆地的工程地質條件
延慶永寧盆地的地勢自四周山地向平原過度地帶，分布有洪積錐、黃土台地和殘坡積覆蓋的丘陵，其工程地質條件如前述。
盆地中部平原地區，媯河貫穿其間。媯水河兩岸發育兩級階地。階地上地形平坦完整。
ⅱ級階地上部主要是粘性土組成，下部有靜水沉積的灰黑色粘性土分布，中高壓縮性。ⅰ級階地主要為砂、礫、卵石層，上部有不厚的新近沉積的粘性土。地下水位一般埋深1.
5-4.5m。工程地質條件較好。
（2）昌平、平谷山麓半盆地
這兩個地區是三面環山，一面開口的半盆地。地形坡度要比一般平原陡一些，排水條件良好。地基土主要為厚層中高-中等壓縮性的粘性土，上布為褐黃色，下部為褐灰色。
粉細砂僅侷限在河流附近。工程地質條件要比各大河流扇形地中下部差一些。在山麓與平原交界低窪處，常有新近沉積的高壓縮性有機土、及草炭夾層，工程地質條件差些。
5、河流沿岸及河漫灘地帶工程地質條件
在各大河流沿岸存在自然堤後窪地。例如永定河西岸蘆溝橋以下的稻田村—閆仙垡一帶，東岸的北天堂、蘆城、鵝房村一帶，地勢低窪，地下水位高及透堤水的影響，經常處於沼澤狀態，工程地質條件差。此外在河流兩岸附近階地的邊緣、沖溝發育、地形破碎，需要處理。
在各大河流沿岸地區，常常有沖積砂礫被風吹揚成砂丘地。地形上成波狀起伏，與窪地做有規律的交替。地基土多為疏鬆粉細砂層，地下水位，因地形起伏而變化較大，工程地質條件較差。
幾條大河兩側的河漫灘，隨河流擺動而變化。歷史上曾都是被淹沒部分，一般工程建設都不能利用。永定河、潮白河流域大，物質成分比較複雜，出山後沖積洪積扇部位的河漫灘的組成物質多為粗砂、礫砂、卵石，可做為開採建築砂石基地。
在下游的河漫灘的物質，主要為新近沉積的細顆粒粘性土及砂土。
6、北京舊城人工堆積區工程地質條件
北京舊城及其關廂為古老的城市活動範圍，建築物興廢變遷甚多，地層受人工破壞比較嚴重。同時也有被淹沒的歷史河、湖、溝、坑分布。因此，堆積有很厚的、不同性質的人工填土，其中有素填土，也有垃圾、爐灰、房渣等雜填土。
分布極不規律，壓縮性不一，不均勻性嚴重，有的還有濕陷性。被淹埋的歷代河、湖、溝坑分布地帶，在底部往往有淤泥夾雜其間。作為工程建築地基時，必須進行慎密的勘測設計。
一般來說地基處理較複雜，投資費用大，如興建帶有地下室的高層建築反而比較經濟。
岩土的工程地質分類及土的野外描述
目的是正確判斷與評價岩土的物理力學性質，為評價建（構）築物的工程地質條件取得可靠的原始資料。
作為建築地基的岩石，可分為岩石、天然土和人工填土等。
一、岩石
岩石應為顆粒間牢固聯結呈整體或具有節理裂隙的岩體。
在工程地質勘察工作中，一般根據岩石的風化程度劃分為微風化、中等風化和強風化三等，描述風化程度的特徵，包括結構和構造、礦物變異、堅硬程度以及可挖性或可鑽性等。
岩石按風化程度分類表1
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