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【摘 要】本文针对近年来工程勘察中地层划分出现的问题，分析了其与矿产勘查的不同，并详细归纳了工程勘察地层划分的方法，从而为以后工程勘察技术人员与初学者提供了参考，并为丰富勘察理论作出优异贡献。
【关键词】地层划分；岩土层种类；地质年代和成因 ；物力力学性质
On the (Weifang) region division method of formation
Yang Feng-cheng1,Chen Dong2，Cheng Guan-lei3
(1.Coalfield Geology Bureau, Shandong Province, the fourth exploration team Weifang Shandong 261206；
2.Fifth Shandong Province Institute of Geology and Mineral Survey Taian Shandong 271000；
3.Engineering company based in Shandong Province Jinan Shandong 250000)
【Abstract】In this paper, recent engineering investigation into problems in the strata, analyzed with different mineral exploration and detailed engineering survey and summarized the stratigraphic classification of the methods to survey for future engineering and technical personnel and provides a reference for beginners, and theoretical investigations made outstanding contribution to the rich.
【Key words】Stratigraphic classification;Types of rock layers;And geological causes;Material and mechanical properties
随着我国经济的快速发展及土地价格的节节攀升，高层建筑在我国城市呈现迅速增长的势头.在高层建筑日益增多的前提下，作为岩土勘察单位人员，做好如何正确合理的划分地层成为今后广大工程技术人员特别是刚进入此领域的人员必须面对的重要课题。
1. 地层及地层划分的定义
地层是指在地壳发展过程中形成的各种成层和非成层岩石的总称。从岩性上讲，地层包括各种沉积岩、火山岩和变质岩；从时代上讲，地层有老有新，具有时间的概念。）地层是地壳中具一定层位的一层或一组岩石。地层可以是固结的岩石，也可以是没有固结的堆积物，包括沉积岩、火山岩和变质岩。在正常情况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。层与层之间的界面可以是明显的层面或沉积间断面，也可以是由于岩性、所含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等的变化导致层面不十分明显。
地层划分是指对一个地区的地层剖面中的岩土层进行划分，建立地层层序的工作。一般对一个地区的地层剖面，首先根据岩性、岩相特征进行岩石地层划分，然后根据系统采集的化石进行生物地层划分，进而建立年代地层顺序。在划分一个地区的地层时，必须充分参考邻区已经建立的地层划分方案，便于地层对比。
工程勘察是一门实用的工程地质学。他服务的对象是工程的建筑物与构筑物对地基土（岩）的承载能力与控制沉降能力适应性要求。对设计人员而言，要求勘查人员提供：拟建场地的岩、土层水平与垂直方向的结构剖面、岩、土层的厚度，分布均匀性的描述，提供各岩、土层的物理力学性质指标以及对地基处理、隐患存在、稳定的评价。设计人员提出与地基基础设计有关的建议。因此工程勘察中的地层划分又区别于一般矿产勘察中的地层划分。
2. 工程勘察地层划分的方法
2.1 工程勘察最基本的地层划分要求.。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版）3.2-3.3的规定，岩土分为岩石和土两大类：岩石应鉴定风化程度和地质名称。如“全风化玄武岩，强风化凝灰岩”，其次土又分为几大类：粉土、砂土、碎石土、粘性土及填土。根据砾径大小砂土分为粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂；碎石土分为漂/块石，卵/碎石、园/角砾，粘性土根据塑性指数又分为粉质粘土和粘土。由于这时勘察规范的基础知识，此处笔者就不再赘述。岩土的分类也是土层划分的基础。无论什么地层，都首先根据岩土的类别划分地层。例如某场地地层分为素填土、粉土、粉砂、粉土、粉质粘土、粘土、全风化玄武岩、强风化泥岩。这就是现场根据岩土种类进行的底层划分。
2.2 工程勘察一级地层单元的划分。在掌握最基本的地层划分要求的基础上，我们在根据地质时代和成因进行地层划分，我们这样做的目的是将地层细化，不同的地质时代和成因会造就不同性状的岩土层，形状包括物理性和力学性质。笔者特此举里说明一下地质时代的重要性。根据《建筑抗震设计规范》4.3.3条的规定饱和的砂土或粉土地质时代为第四纪晚更新世（Q3）及以前时，7、8度可判为不液化。可见，不同地质时代的土层对基础设计的影响也是不同的。那么如何才能知道勘察场地的地质时代和地质成因的？一般说来某个地方或城市建国以后都进行过一定的地质普查工作的，在进行勘察时首先可以依据此类资料进行划分，其次可以根据当地的经验或者通俗做法，这两种方法都需要一定工作的积累，对于初学者来说都有一定的困难，这就需要一点一点积累了。当然有时我们也许遇到一些即没有资料又无法根据当地经验的地质时代的土层，那么如何来确定呢，笔者认为，应该根据最安全原则进行评价。例如有些饱和粉土层，不能确定地质时代是Q3还是Q4，由于标贯击数较低，关系到液化原因，应判为Q4。
有些技术人员对此有不同见解:土层划分根据成因和地质时代划分其实很难， 且问一个100平方米或2000平方米的范围内，能鉴定出土层的成因类型吗？要是能，那么，第四纪地层的成因鉴定方法就不要采用古生物（孢子花粉）、X衍社、碳14、热释光这类技术。
笔者对此看法不予评价，但是现阶段工程勘察规范要求提供相关地质成因，因此笔者还是认为地质成因还是大致根据当地的经验或者普查工作来提供，只是侧重点不应放在此处， 应该重点放在亚层的划分上。
2.3 二级地层单元的划分。工程勘察与地矿勘察地层划分最主要的区别就在这里，一级地层划分完毕，其实还没有完成勘察设计要求的任务，我们还要根据力学性质进行进一步划分，以达到明确合理确定地基承力层及承载力，并提供地基处理方案的目的.一般说来，潍坊地区主要是根据原位测试进行野外现场的层位划分，例如标贯、静力触探。采用标贯法适用地区和范围比较广，但是如何根据标贯以达到合理划分的目的呢？笔者认为（潍坊）地区一般是根据标贯变异系数来划分的，变异系数不能大于0.33。野外同一地层标贯击数相差一般小于等于5N且不会大于1倍。全国其他地方也基本适用，而采用静力触探则比较简单明显，但主要应用软土地区。
3. 结论
总之，由于工程设计施工侧重点与矿产勘察不同，工程勘察地层的划分主要的依据也就有别于一般矿产勘察。我们划分地层要依据《岩土工程勘察规范》分好岩土层的种类后，根据地质时代和成因，依据岩土层的物理力学的不同再次细化。以满足工程设计施工的要求。
［文章编号］1006-7619（2011）10-03-948
［作者简介］ 杨冯成（1984-），男，职称：助理工程师，主要从事岩土工程勘察与施工。
【关键词】地层划分；岩土层种类；地质年代和成因 ；物力力学性质
On the (Weifang) region division method of formation
Yang Feng-cheng1,Chen Dong2，Cheng Guan-lei3
(1.Coalfield Geology Bureau, Shandong Province, the fourth exploration team Weifang Shandong 261206；
2.Fifth Shandong Province Institute of Geology and Mineral Survey Taian Shandong 271000；
3.Engineering company based in Shandong Province Jinan Shandong 250000)
【Abstract】In this paper, recent engineering investigation into problems in the strata, analyzed with different mineral exploration and detailed engineering survey and summarized the stratigraphic classification of the methods to survey for future engineering and technical personnel and provides a reference for beginners, and theoretical investigations made outstanding contribution to the rich.
【Key words】Stratigraphic classification;Types of rock layers;And geological causes;Material and mechanical properties
随着我国经济的快速发展及土地价格的节节攀升，高层建筑在我国城市呈现迅速增长的势头.在高层建筑日益增多的前提下，作为岩土勘察单位人员，做好如何正确合理的划分地层成为今后广大工程技术人员特别是刚进入此领域的人员必须面对的重要课题。
1. 地层及地层划分的定义
地层是指在地壳发展过程中形成的各种成层和非成层岩石的总称。从岩性上讲，地层包括各种沉积岩、火山岩和变质岩；从时代上讲，地层有老有新，具有时间的概念。）地层是地壳中具一定层位的一层或一组岩石。地层可以是固结的岩石，也可以是没有固结的堆积物，包括沉积岩、火山岩和变质岩。在正常情况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。层与层之间的界面可以是明显的层面或沉积间断面，也可以是由于岩性、所含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等的变化导致层面不十分明显。
地层划分是指对一个地区的地层剖面中的岩土层进行划分，建立地层层序的工作。一般对一个地区的地层剖面，首先根据岩性、岩相特征进行岩石地层划分，然后根据系统采集的化石进行生物地层划分，进而建立年代地层顺序。在划分一个地区的地层时，必须充分参考邻区已经建立的地层划分方案，便于地层对比。
工程勘察是一门实用的工程地质学。他服务的对象是工程的建筑物与构筑物对地基土（岩）的承载能力与控制沉降能力适应性要求。对设计人员而言，要求勘查人员提供：拟建场地的岩、土层水平与垂直方向的结构剖面、岩、土层的厚度，分布均匀性的描述，提供各岩、土层的物理力学性质指标以及对地基处理、隐患存在、稳定的评价。设计人员提出与地基基础设计有关的建议。因此工程勘察中的地层划分又区别于一般矿产勘察中的地层划分。
2. 工程勘察地层划分的方法
2.1 工程勘察最基本的地层划分要求.。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版）3.2-3.3的规定，岩土分为岩石和土两大类：岩石应鉴定风化程度和地质名称。如“全风化玄武岩，强风化凝灰岩”，其次土又分为几大类：粉土、砂土、碎石土、粘性土及填土。根据砾径大小砂土分为粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂；碎石土分为漂/块石，卵/碎石、园/角砾，粘性土根据塑性指数又分为粉质粘土和粘土。由于这时勘察规范的基础知识，此处笔者就不再赘述。岩土的分类也是土层划分的基础。无论什么地层，都首先根据岩土的类别划分地层。例如某场地地层分为素填土、粉土、粉砂、粉土、粉质粘土、粘土、全风化玄武岩、强风化泥岩。这就是现场根据岩土种类进行的底层划分。
2.2 工程勘察一级地层单元的划分。在掌握最基本的地层划分要求的基础上，我们在根据地质时代和成因进行地层划分，我们这样做的目的是将地层细化，不同的地质时代和成因会造就不同性状的岩土层，形状包括物理性和力学性质。笔者特此举里说明一下地质时代的重要性。根据《建筑抗震设计规范》4.3.3条的规定饱和的砂土或粉土地质时代为第四纪晚更新世（Q3）及以前时，7、8度可判为不液化。可见，不同地质时代的土层对基础设计的影响也是不同的。那么如何才能知道勘察场地的地质时代和地质成因的？一般说来某个地方或城市建国以后都进行过一定的地质普查工作的，在进行勘察时首先可以依据此类资料进行划分，其次可以根据当地的经验或者通俗做法，这两种方法都需要一定工作的积累，对于初学者来说都有一定的困难，这就需要一点一点积累了。当然有时我们也许遇到一些即没有资料又无法根据当地经验的地质时代的土层，那么如何来确定呢，笔者认为，应该根据最安全原则进行评价。例如有些饱和粉土层，不能确定地质时代是Q3还是Q4，由于标贯击数较低，关系到液化原因，应判为Q4。
有些技术人员对此有不同见解:土层划分根据成因和地质时代划分其实很难， 且问一个100平方米或2000平方米的范围内，能鉴定出土层的成因类型吗？要是能，那么，第四纪地层的成因鉴定方法就不要采用古生物（孢子花粉）、X衍社、碳14、热释光这类技术。
笔者对此看法不予评价，但是现阶段工程勘察规范要求提供相关地质成因，因此笔者还是认为地质成因还是大致根据当地的经验或者普查工作来提供，只是侧重点不应放在此处， 应该重点放在亚层的划分上。
2.3 二级地层单元的划分。工程勘察与地矿勘察地层划分最主要的区别就在这里，一级地层划分完毕，其实还没有完成勘察设计要求的任务，我们还要根据力学性质进行进一步划分，以达到明确合理确定地基承力层及承载力，并提供地基处理方案的目的.一般说来，潍坊地区主要是根据原位测试进行野外现场的层位划分，例如标贯、静力触探。采用标贯法适用地区和范围比较广，但是如何根据标贯以达到合理划分的目的呢？笔者认为（潍坊）地区一般是根据标贯变异系数来划分的，变异系数不能大于0.33。野外同一地层标贯击数相差一般小于等于5N且不会大于1倍。全国其他地方也基本适用，而采用静力触探则比较简单明显，但主要应用软土地区。
3. 结论
总之，由于工程设计施工侧重点与矿产勘察不同，工程勘察地层的划分主要的依据也就有别于一般矿产勘察。我们划分地层要依据《岩土工程勘察规范》分好岩土层的种类后，根据地质时代和成因，依据岩土层的物理力学的不同再次细化。以满足工程设计施工的要求。
［文章编号］1006-7619（2011）10-03-948
［作者简介］ 杨冯成（1984-），男，职称：助理工程师，主要从事岩土工程勘察与施工。