長江河口百米以淺土體含鹽特征及其沉積環(huán)境演化

茍富剛,龔緒龍, 楊露梅, 張 巖, 劉明遙

(1.江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210049; 2.自然資源部地裂縫地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210049)

0 引 言

長江河口地區(qū)地勢(shì)平坦，水鹽排泄不暢，土體長期遭受海水入侵及高礦化度潛水的共同作用。此外，三峽水庫運(yùn)行后對(duì)河口地區(qū)土體含鹽量也有一定影響。長江河口地區(qū)是較早發(fā)現(xiàn)海水入侵的地區(qū)[1-3]，海水入侵受多種因素影響，比如河勢(shì)、風(fēng)應(yīng)力、海平面上升和人類活動(dòng)等[4-7]。近31年(1980年至2010年)來中國近海冬季海平面平均上升速率為3.1 mm/a[8]。在2012年與2016年中國海平面處于震蕩周期的高位時(shí)，振幅大于0.5 m，海平面上升3～4 cm[9]。海水入侵后，水土易鹽化，因此土壤鹽漬化已經(jīng)演化為一個(gè)生態(tài)問題[10]。全球范圍內(nèi)鹽漬土面積達(dá)到了0.1億km2，分布在100多個(gè)國家和地區(qū)[11-12]。前人模擬了20世紀(jì)50年代、70年代和2012年海水入侵情況，其中長江北支主要由分比流和超差控制[13-15]。長江河口地區(qū)20世紀(jì)90年代由于開采了大量地下水，導(dǎo)致越流補(bǔ)給，水質(zhì)動(dòng)態(tài)總體呈咸化趨勢(shì)，水土含鹽特征存在一致性[16]。海水浸漬是濱海相鹽漬土形成的一個(gè)最主要的原因，土體含鹽特征與海水含鹽特征基本一致。茍富剛等2018年[17]通過對(duì)江蘇沿海地區(qū)含水砂層及其孔隙水進(jìn)行耦合分析，得出了水土體含鹽指標(biāo)呈線性正相關(guān)的關(guān)系，其中土體Cl-含量與孔隙水TDS回歸分析建立的模型相關(guān)性最高。濱海鹽漬土是一種特殊土，鹽分以NaCl占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，具有溶陷性和腐蝕性等工程性質(zhì)，其中以氯離子對(duì)混凝土中的鋼筋腐蝕最為顯著[18-19]。

目前還沒有較為系統(tǒng)地對(duì)長江河口地區(qū)土層的含鹽特征進(jìn)行過分析，一般工程勘察僅研究潛水位以上(約1 m)土體[20-24]。周潔等利用電磁感應(yīng)儀(EM38)對(duì)長江河口地區(qū)1 m以淺土壤含鹽特征進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)土體鹽分具有底聚性，底部土體鹽化比例達(dá)到6%[20]。三峽調(diào)蓄對(duì)長江河口地區(qū)土體(1 m以淺)含鹽量有顯著影響，長江河口地區(qū)土壤以Na質(zhì)為主，秋季土體存在鹽化趨勢(shì)[22]。三峽水庫蓄水后長江河口地區(qū)地表0～20 cm的土體鹽分含量增加約為10%[23]。本文將以長江河口地區(qū)100 m以淺土層為研究對(duì)象，結(jié)合土體沉積環(huán)境進(jìn)行土體含鹽特征以及土體鹽分對(duì)工程基礎(chǔ)腐蝕性的影響分析。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于長江三角洲北翼(圖1)，隸屬揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)。下?lián)P子陸塊沉積蓋層由震旦系至三疊系組成，該時(shí)期沉積物以海相碳酸鹽為主，夾海陸交互相的砂頁巖建造[25]。研究區(qū)地面標(biāo)高一般為3～4 m，第四系松散層厚度普遍超過了200 m。本文研究土體為100 m以淺土體。前人根據(jù)沉積時(shí)代、土層結(jié)構(gòu)與物理力學(xué)性質(zhì)把研究區(qū)100 m以淺土體分為7個(gè)工程地質(zhì)層組和21個(gè)工程地質(zhì)層(表1)[26]。本文以此為基礎(chǔ)，對(duì)工程地質(zhì)層組鹽分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 樣品采集及分析方法

為了研究長江口土體的含鹽特征及沉積環(huán)境，采集樣品907件，采樣位置見圖1。采樣深度為0～100 m，垂向上采樣間距0.5～3.0 m。對(duì)所采土樣的全鹽量、易溶鹽8大離子(Cl-、HCO3-、SO42-、CO32-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+)和pH值進(jìn)行測(cè)試。

土樣品制備需要經(jīng)過烘干、研磨、過篩的步驟，再以1:5比例的土水經(jīng)過溶解、浸提(時(shí)間為3 min)、抽濾等步驟獲得測(cè)試水溶液[17, 27]。Na+與K+測(cè)定采用火焰光度法，Ca2+測(cè)定采用EDTA法，Mg2+測(cè)定采用鈣鎂合量滴定法，CO32-與HCO3-測(cè)定采用雙指示劑中和滴定法，Cl-測(cè)定采用硝酸銀滴定法，SO42-測(cè)定采用EDTA絡(luò)合滴定法[27]。pH采用型號(hào)為pHS-3C的精密儀器進(jìn)行測(cè)試。

對(duì)每一土層的含鹽量、8大離子含量、pH、沉積環(huán)境分析指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目包含最大值、最小值、平均值等。土體含鹽的化學(xué)成分分類參考《鹽漬土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》(GB/T 50942—2014)[28]及《巖土工程勘察規(guī)范》 (GB50021—2001(2009年版))[29]。目前一般采用0.1 kg土中陰離子含量的比值作為分類標(biāo)準(zhǔn)，共兩套標(biāo)準(zhǔn)，一套為氯鹽漬土、亞氯鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土判定標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)式(1)計(jì)算結(jié)果結(jié)合《鹽漬土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》中表3.0.3[28]進(jìn)行分類；另一套為堿性鹽漬土判定標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)式(2)計(jì)算結(jié)果結(jié)合《鹽漬土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》中表3.0.3[28]進(jìn)行分類。

(1)

表1 研究區(qū)百米以淺工程地質(zhì)層序劃分

(2)

式中：各離子濃度c為100 g土中所含離子的毫摩爾數(shù)。

R1≤0.3，為硫酸鹽漬土；0.32，氯鹽漬土。R2>0.3，為堿性漬土；R2≤ 0.3，為非堿性漬土。

3 測(cè)試結(jié)果分析

3.1 土體含鹽特征分析

對(duì)研究區(qū)100 m以淺16個(gè)工程地質(zhì)土層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。內(nèi)容包括各土層含鹽特征(含鹽量最小值、最大值及平均值)以及鹽土分類。根據(jù)式(1)把各層土分為硫酸鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、亞氯鹽漬土和氯鹽漬土；根據(jù)式(2)把各層土分堿性鹽漬土和非鹽漬土。以某一土層鹽漬土(含鹽量≥0.3%)占比是否超過40%為標(biāo)準(zhǔn)，把各土層劃分為低鹽區(qū)和高鹽區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，各土層高鹽區(qū)鹽漬土平均占比70%，最低占比為40%，最高為100%；低鹽區(qū)鹽漬土平均占比小于1%，最高占比僅為5%(表2)。由于各工程地質(zhì)層劃分考慮了沉積時(shí)代，因此土體的含鹽特征分區(qū)評(píng)價(jià)既考慮了平面分布特征，也兼顧到垂向分布規(guī)律。把廣泛分布的土層(本文涉及9個(gè)土層：3-1層、3-2層、3-5層、4-1層、4-2層、4-4層、4-5層、6-1層、7-1層，巖心照片見圖2)劃分為高鹽區(qū)和低鹽區(qū)，并進(jìn)行了分區(qū)評(píng)價(jià)(表2)，結(jié)果表明近海區(qū)高鹽土分布厚度較西側(cè)區(qū)域更大，高鹽土層數(shù)量也多。

對(duì)研究區(qū)100 m以淺各工程地質(zhì)土層含鹽特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得知：淺表(3 m以淺)土層(主要涉及2-1層、2-2層，除了臨海區(qū)域分布的吹填土)已經(jīng)脫鹽，含鹽量普遍小于0.3%，其中HCO3-離子含量最高，其次為Cl-和Na+。全新世土層(第Ⅰ工程地質(zhì)層—第Ⅳ工程地質(zhì)層)，隨著深度的增加，土體含鹽量有增加的趨勢(shì)，其中全新世下段4-1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土含鹽量最高，最高含鹽量達(dá)1.226%(表2)。以ZK2和ZK1孔為例分析了各土層的含鹽特征(圖3)，其中ZK1為近海分析孔(圖1)，可以看出：ZK1孔4-1土層鹽漬土占比較ZK2孔高，兩孔揭露了4-1層含鹽特征均以Cl-、Na+占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，高于其他6類離子(HCO3-、SO42-、CO32-、Ca2+、K+、Mg2+)一個(gè)等級(jí)。淺部土層(2-1層、2-2層)以HCO3-、Cl-、Na+和SO42-為主，深部土層低鹽區(qū)以Cl-、Na+和HCO3-為主；深部高鹽區(qū)以Cl-和Na+為主。在全新世土層與更新世的接觸土層中，第Ⅴ工程地質(zhì)層5-1層褐黃色粉質(zhì)黏土含鹽量較高(僅在古長江河谷北界3個(gè)鉆孔有所揭露)。而5-1層下伏土體，即更新世土體的含鹽量有所降低，黏性土含鹽量一般大于砂土，圖3中ZK2揭露的6-1層與6-2層、7-1層與7-2層以及ZK1揭露的7-1層與7-2層均表現(xiàn)出該特征。

3.2 各土層含鹽特征分析

根據(jù)907個(gè)樣品測(cè)試統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，將各土層含鹽量平均值及各離子含量匯總于表3。下面介紹各土層含鹽特征。

2-1層巖性為灰黃色粉土。土體以HCO3-含量最高，SO42-、Ca2+含量相對(duì)較高，這樣的離子含量排序，表明淺表土壤已經(jīng)脫鹽[30]。特別是土體含鹽量降低到0.1%以下時(shí)，這種現(xiàn)象最為明顯。2-2層土體中含鹽特征與2-1層土體一致。

3-1層巖性為灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，具有高含水率、大孔隙及高壓縮性特征。低鹽區(qū)3 m以淺土體HCO3-含量大于Cl-含量；3 m以下土體Cl-含量大于HCO3-含量。高鹽區(qū)離子含量從高到低依次為Cl-、Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、K+、Mg2+、CO32-。弱鹽漬土占比為57%，其余均為非鹽漬土。

3-2層低鹽區(qū)土體含鹽量未達(dá)到鹽漬土。土體中HCO3-含量最高，所占比例為87%，Cl-含量最高僅為13%。高鹽區(qū)土體中Cl-含量最高，其次為Na+。鹽漬土比例為41%，非鹽漬土所占比例為59%。當(dāng)5 m以淺土體含鹽量小于0.1%時(shí)，土體易溶鹽易出現(xiàn)HCO3-含量大于Cl-含量，這類型土體所占比例僅為6%。

3-3層巖性為灰色粉砂。整體上Cl-含量最高，其次為Na+。弱鹽漬土占比44%，非鹽漬土占比56%。但當(dāng)8 m以淺土體含鹽量小于0.1%時(shí)，易出現(xiàn)HCO3-含量大于Cl-含量，占比6%。

3-5層巖性為灰色粉質(zhì)黏土。低鹽區(qū)土體整體上HCO3-離子含量最高，其它離子含量從高到低依次為SO42-、Cl-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CO32-。整體上看，高鹽區(qū)土體中Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、K+、Mg2+、Ca2+、CO32-。弱鹽漬土所占比例為78%，非鹽漬土所占比例為22%。

3-6層巖性為灰色粉砂。其中鹽漬土占比29%，均為弱鹽漬土，非鹽漬土所占比例為71%。Cl-離子含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、K+、Mg2+、CO32-。

4-1層巖性為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土。低鹽區(qū)整體上Cl-離子含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、K+、Mg2+、CO32-。HCO3-含量大于Cl-含量的土體所占比例為23%，土體含鹽量達(dá)到鹽漬土所占比例為6%，均為中鹽漬土(碳酸鹽分類)。根據(jù)式(1)計(jì)算結(jié)果，土體含鹽量達(dá)到鹽漬土所占比例為5%，均為弱鹽漬土(表2)。高鹽區(qū)土體中Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、K+、Ca2+、Mg2+、CO32-。鹽漬土類型以弱鹽漬土為主，占比85.4%；中鹽漬土占比6.4%；非鹽漬土占比8.3%。

4-2層巖性為灰色粉土或互層土。低鹽區(qū)整體上Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、K+、Mg2+、CO32-。HCO3-含量大于Cl-含量的土體所占比例為50%。高鹽區(qū)整體上Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+、K+、CO32-。鹽漬土類型以弱鹽漬土為主，占比76%；非鹽漬土占比24%。

4-4層巖性為灰色粉質(zhì)黏土夾粉砂。低鹽區(qū)整體上Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、K+、Mg2+、CO32-。HCO3-含量大于Cl-含量的土體所占比例為25%。高鹽區(qū)土體中Cl-含量最高，其它離子含量排序同低鹽區(qū)。鹽漬土類型以弱鹽漬土為主，占比40%；非鹽漬土占比60%。

4-5層巖性為灰色粉砂夾粉土。低鹽區(qū)整體上Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為HCO3-、Na+、Ca2+、SO42-、K+、Mg2+、CO32-。HCO3-含量大于Cl-含量的土體所占比例為20%。高鹽區(qū)土體中Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、K+、Mg2+、CO32-。弱鹽漬土占比67%，非鹽漬土占比33%。

5-1層巖性為褐黃色粉質(zhì)黏土，僅分布在長江古河谷北側(cè)。Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+、K+、CO32-。弱鹽漬土占比83%，非鹽漬土所占比例為17%。

6-1層巖性為灰色粉質(zhì)黏土。整體上看，低鹽區(qū)土體中Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、Ca2+、SO42-、Mg2+、K+、CO32-。HCO3-含量大于Cl-含量的土體占比為50%。非鹽漬土占比100%。高鹽區(qū)土體中Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+、K+、CO32-。土體中Cl-含量最高，其次為Na+。弱鹽漬土占比100%。

6-2層巖性為灰色粉砂、細(xì)砂。Cl-含量最高，其它離子含量特征見表3。僅在南陽鎮(zhèn)西側(cè)EGNH05孔揭露的6-2層中土體含鹽量較高，達(dá)到了0.430%，為弱鹽漬土，這可能與20世紀(jì)90年代抽取大量地下水有關(guān)。

7-1層巖性為灰色粉質(zhì)黏土。整體上HCO3-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Cl-、SO42-、Na+、HCO3-、Ca2+、K+、Mg2+、CO32-。HCO3-含量大于Cl-含量的土體所占比例為78%。高鹽區(qū)土體中Cl-含量最高，其它離子含量從高到低依次為Na+、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+、K+、CO32-。鹽漬土類型以弱鹽漬土為主，占比83%，非鹽漬土所占比例為17%。

7-2層土體所含鹽分以NaCl為主。HCO3-含量大于Cl-含量的土體所占比例為27%。僅在近海區(qū)域(呂四港鎮(zhèn)南側(cè))EGNH06孔揭露的7-2層中土體含鹽量較高，達(dá)到了0.622%，為弱鹽漬土，這可能與20世紀(jì)90年代抽取大量地下水有關(guān)。

表3 土體含鹽特征統(tǒng)計(jì)

3.3 各土層沉積環(huán)境指標(biāo)分析

Na-Ca交換是一種最廣泛的陽離子交換。當(dāng)海水與土顆粒接觸時(shí)，海水中的Na+可以交換土中的Ca2+離子，產(chǎn)生離子交換作用，可按式(3)雙向反應(yīng)[17]。鈉吸附比(SAR)是Na-Ca交換的一個(gè)重要參數(shù)，ESR為土壤交換性鈉，可以采用式(4)—(5)計(jì)算。

2Na++CaxCa2++2Nax

(3)

表4 各工程地質(zhì)層沉積環(huán)境分析指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

SAR=rNa/[(rCa+rMg)/2]1/2

(4)

ESR=K·SAR

(5)

其中：rNa為Na+濃度，單位為meq/L，其它指標(biāo)相似；K為交換平衡常數(shù)。SAR為鈉吸附比，ESR為土壤交換性鈉。

計(jì)算結(jié)果匯總于表4。根據(jù)25個(gè)土層(其中分區(qū)統(tǒng)計(jì)層數(shù)為9)ESR統(tǒng)計(jì)結(jié)果，取每層ESR的平均值，ESR分布范圍為3～53，平均值為20。

rMg/rCa是表示海侵范圍和程度的指標(biāo)，其計(jì)算結(jié)果見表4。根據(jù)25個(gè)土層(其中分區(qū)統(tǒng)計(jì)層數(shù)為9)rMg/rCa統(tǒng)計(jì)結(jié)果，取每層rMg/rCa的平均值，rMg/rCa分布范圍為0.23～2.33，平均值為0.78。

根據(jù)25個(gè)土層(其中分區(qū)統(tǒng)計(jì)層數(shù)為9)pH值統(tǒng)計(jì)結(jié)果，取每層土pH值的平均值，pH值分布范圍為7.7～8.5，其中pH值為8的土層分布最為廣泛，占比24%(圖4和表4)。

整體上看，各土層pH值均大于7，為堿性。pH最大值出現(xiàn)在3-5灰色粉質(zhì)黏土。淺部土層對(duì)農(nóng)業(yè)和工程建設(shè)影響最大，淺表土層2-1層與2-2層pH值分別為8.3和8.1，堿性較大。2-1層pH值最大為9.2，2-2層pH值最大為9.9，當(dāng)pH值大于8且小于8.5時(shí)，土體改良需施加酸性改良劑。當(dāng)pH值大于8.5時(shí)，根據(jù)《園林綠化工程鹽堿地改良技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJT 283—2018)[31]，土體改良需施加鈣質(zhì)改良劑。

4 討 論

4.1 土體沉積環(huán)境分析

引入兩個(gè)指標(biāo)可交換性鈉ESR及rMg/rCa進(jìn)行沉積環(huán)境分析。

研究區(qū)地表淡水鈉吸附比SAR平均值為1.11。從表4可以看出，研究區(qū)各土層ESR值較高，均大于當(dāng)?shù)氐乇淼珽SR最大值53出現(xiàn)在4-1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土(海相地層)，為當(dāng)?shù)氐乇淼甋AR值的47.7倍；最低值出現(xiàn)在7-1層粉質(zhì)黏土(陸相地層)，但也為當(dāng)?shù)氐乇淼甋AR值的2.7倍。高鹽區(qū)土體ESR值均較高，高鹽區(qū)ESR最低值為27。高鹽區(qū)土體鹽分主要為NaCl，鹽分最主要來源為海水浸漬，受全新世海侵的影響。

rMg/rCa是一個(gè)表示海侵范圍和程度的指標(biāo)，海水中Mg2+含量總高于Ca2+含量。各土層rMg/rCa范圍為0.23～2.33，大于研究區(qū)地表淡水rMg/rCa(0.33)的占比92%，說明研究區(qū)土層在不同程度上受到海水入侵的影響。rMg/rCa最大值出現(xiàn)在4-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層，說明該層土沉積受控于海侵。

基于ESR及rMg/rCa兩個(gè)指標(biāo)并結(jié)合研究區(qū)晚更新世以來海侵(第四紀(jì)地層沉積受到了5次海侵影響)特征， 100 m以淺地層沉積受第4次(晚更新世晚期海侵)海侵和第5次海侵(全新世海侵)影響[26]。其中第Ⅵ工程地質(zhì)層，包括6-1和6-2土層，土層沉積受第4次海侵層控制；第Ⅶ工程地質(zhì)層7-1層土含鹽特征也受第4次海侵影響較大。全新世地層(包含第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ工程地質(zhì)層)沉積受第5次海侵控制，土體含鹽量高，特別是4-1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層(圖5)。第Ⅴ工程地質(zhì)層5-1層粉質(zhì)黏土為陸相地層，受第5次海侵影響較大，土體含鹽量高，鹽分與海水含鹽特征一致。由于受到三峽蓄水工程、人類活動(dòng)等造成海水入侵的影響，高鹽區(qū)一般出現(xiàn)在近海區(qū)域，且高鹽土體含鹽特征表現(xiàn)為以NaCl為主，且以Cl-含量最高。

4.2 土體含鹽對(duì)工程基礎(chǔ)的腐蝕性評(píng)價(jià)

根據(jù)土體沉積環(huán)境分析，土體鹽分主要來自海水浸漬和海水入侵，以NaCl為主，高鹽區(qū)土體最高的離子含量為Cl-。土中Cl-對(duì)工程基礎(chǔ)的腐蝕性，主要表現(xiàn)在土中Cl-對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕性。由于Cl-是一種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，當(dāng)Cl-接觸到鋼筋表面，在氧氣和水充足的情況下，在鋼筋表面形成一個(gè)小陽極，形成點(diǎn)腐蝕反應(yīng)，反應(yīng)后形成腐蝕坑。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》[29]進(jìn)行腐蝕性分類評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示：微腐蝕性土體占比為34%，弱腐蝕性占比11%，中腐蝕性占比52%，強(qiáng)腐蝕性占比3%。另外，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，弱腐蝕性的含鹽量界限為0.060%～0.119%，中腐蝕性的含鹽量界限為0.115%～1.039%，強(qiáng)腐蝕性的含鹽量下限為0.873%。強(qiáng)腐蝕土體主要分布在50 m以淺土層。其中高鹽區(qū)4-1層土均具有弱腐蝕性或者弱腐蝕性以上等級(jí)的腐蝕性(圖6)，強(qiáng)腐蝕性和中腐蝕性分別占比10%和89%，在實(shí)際工程中應(yīng)采取工程措施防止腐蝕性。

依照《巖土工程勘察規(guī)范》[29]，土中Mg2+、SO42-對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性均為微腐蝕性。各土層pH均為堿性，土體對(duì)剛結(jié)構(gòu)腐蝕性也均為微腐蝕性。根據(jù)深度將各土層分為淺部天然地基持力層與樁基持力層。天然地基涉及深度一般為5 m以淺的土層。天然地基可以采用硬殼層2-1層或2-2層作為基礎(chǔ)持力層。短樁可以采用3-3層密實(shí)砂層作為樁基持力層。長樁可以采用滆湖組密實(shí)砂層(6-2層、6-3層、6-4層、7-2層、7-3層、7-4層)作為樁基持力層。樁基穿越高鹽土層或以高鹽土層作為樁基持力層，需要注意基礎(chǔ)防腐工作。

5 結(jié) 論

(1)長江河口地區(qū)各土層含鹽量為0.028%～1.226%，含鹽量最大值出現(xiàn)在如東組下段4-1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，含鹽特征表現(xiàn)為以NaCl為主。含鹽量最小值出現(xiàn)在滆湖組下段7-2砂層，HCO3-離子含量最高，其次為Cl-與Na+。全新世土層隨著深度的增加，土體含鹽量呈增加的趨勢(shì)。淺表(3 m以淺)土層已經(jīng)脫鹽，HCO3-離子含量最高。其中淺部土層低鹽區(qū)以HCO3-、Cl-、Na+和SO42-為主，深部土層低鹽區(qū)以Cl-、Na+與HCO3-為主。如東組下段土層及其下伏土層均以Cl-和Na+為主。深部土層(滆湖組)含鹽量有所降低，黏性土含鹽量一般大于砂土。

(2)各工程地質(zhì)土層pH的平均值均大于7，為堿性。pH最大值出現(xiàn)在如東組下段3-5灰色粉質(zhì)黏土層。淺部土層對(duì)農(nóng)業(yè)和工程建設(shè)影響最大，淺表土層2-1層與2-1層堿性較大，需添加改良劑進(jìn)行土體改良。

(3)各土層ESR值較高，均大于當(dāng)?shù)氐乇淼瓻SR，ESR最大值出現(xiàn)在如東組下段4-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層，為當(dāng)?shù)氐乇淼瓻SR值的47.7倍；最低值出現(xiàn)在滆湖組下段7-1粉質(zhì)黏土層，但也為當(dāng)?shù)氐乇淼瓻SR值的2.7倍。高鹽區(qū)土體ESR值均較高，ESR最低值也達(dá)到了27。高鹽區(qū)土體鹽分主要為NaCl，其來源為海水浸漬。

(4)各土層中的Cl-對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有腐蝕性，弱腐蝕性及其以上等級(jí)腐蝕性土體的占比為66%，其中中腐蝕性土體占比最高，達(dá)到52%。弱腐蝕性土體的含鹽量下限為0.060%，中腐蝕性土體為0.115%，強(qiáng)腐蝕性土體為0.873%。