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上海地处中国最富饶的地区-----长江三角洲前缘，东临东海，南临杭州湾，西接江苏，浙江两省，北接长江入海口，长江与东海再次接连。上海正当我国南北弧形海岸线中部，交通便利，腹地广阔，地理位置优越，是一个良好的江海港口，总面积达6340平方公里。上海属于亚热带季风性气候，四季分明，日照充分，雨量充沛，年平均温度约16摄氏度。 上海作为国际化大都市，交通十分发达。上海港与世界上200多个国家和地区的600多个航运公司和500多个港口建立了航运贸易关系；上海航空货运吞吐量和乘客流量分别位居全国的第一，第二位，有直达全国各省，自治区（台湾除外）的航线和通往世界59个城市的国际航线；陆上交通十分发达，各种铁路线近百条，直达全国各地，而市内高速公路已达237公里，15至30分钟内可从任何主要工业区，交通集散中心，卫星城到达附近的高速公路或是中心。 20世纪初，上海曾是中国最大的工业城市和远东的金融中心。进入90年代以来，上海抓住浦东开发的机遇，深化经济改革，进一步开放，成就显著。上海拥有良好的投资环境和优惠的投资政策，涉及十多个领域的几十个行业。为了鼓励外国投资，凡从事投资额大，回收期长的项目，如能源，交通基础设施的建设和经营者，除一般外国投资者优惠待遇外，又有特别优惠。近十年来，上海的外商之间投资以每年百分之36的速度增长，高于中国的平均速度百分之10.Shanghai is located in China's most fertile Yangtze River Delta region ----- front, the east the East China Sea, south of Hangzhou Bay, west of Jiangsu and Zhejiang provinces, north the Yangtze River and the East China Sea a series again. While in Shanghai in central China's north-south arc of coastline, convenient transportation and vast hinterland and strategic location, is a good Jianghai port, a total area of 6,340 square kilometers. Shanghai is subtropical monsoon climate, four distinct seasons, the full sunshine, with plenty of rainfall, the average temperature around 16 degrees Celsius. Shanghai as an international metropolis, the traffic is developed. Shanghai Port and the world more than 200 countries and regions in more than 600 shipping companies and more than 500 ports a shipping trade between Shanghai's air cargo throughput and passenger traffic in the country were ranked the first, second, direct The provinces, autonomous regions (except Taiwan) and the routes to 59 cities in the world on international routes; land transport is well developed and nearly 100 of the various railway lines, direct access to all parts of the country, while the city has reached 237 km expressway, between 15 and 30 minutes from any major industrial areas, transportation terminals, satellite towns at or near the centre of the highway. The early 20th century, Shanghai was China's largest industrial city and financial centre in the Far East. In the 1990s, Shanghai Pudong Development seize the opportunity, deepen economic reforms, further opening up, notable achievements. Shanghai has a good investment environment and preferential investment policies, involving more than 10 areas of the dozens of industries. In order to encourage foreign investment, where investment in large, long payback period of projects, such as energy, transportation infrastructure construction and operators, in addition to the general preferential treatment to foreign investors, have special offers. Over the last decade, Shanghai's foreign investment between 36 percent to an annual growth rate, higher than China's average speed of 10 percent
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港口类论文可以刊登发表在如下期刊：《中国交通建设》，《中国水运》，《远洋运输》，《航运通告》，《运输经济》，《港口管理》，《航运安全》等。大连海事大学，中交建设集团，上海港务公司，大连港，中交一航院，长江航运局等都办有公开发行的杂志，中交水归院，规划院也有，你可以投稿。
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严学新1 邵静芳2 陈洪胜1 史玉金1
（1.上海市地质调查研究院，上海200072；2.上海临港新城管委会，上海201306）
摘要：本文结合临港新城三维城市地质调查所取得的成果，分析了临港新城地质环境特征及其对城市建设的影响，以期为临港新城的城市建设服务。
关键词：地质环境特征；影响评价；临港新城
1 前言
临港新城三维地质调查是上海市三维城市地质调查的示范调查项目。工作重点是工程地质结构调查及与工程建设相关的水文地质调查，同时对临港新城区冲填土的地面沉降效应等地质问题进行调查，分析其对新城建设的影响。
临港新城地处上海市东南部，是上海国际航运中心的重要组成部分，依托未来洋山深水港建设。新城以两港大道和沪芦高速公路为分隔，共分为主城区、主产业区、综合区、重装备产业区和物流园区4大片区，在4大片区集中城市建设用地之间设置临港森林（图1）。建成后的上海临港新城，将集现代物流、港口加工、金融贸易、商业服务、居住旅游等为一体，构筑21世纪中国港口城市的新形象。
图1 临港新城规划总体布局示意图
2 临港新城地质环境特征
2.1 基础地质结构特征
调查区属华南板块扬子陆块，全区均为第四系及新近系所覆盖。基岩面埋深220～340m，其东部及南部埋深较浅，向西北方向逐渐变深，基岩地层岩性以白龙港玄武岩和侏罗系劳村组角砾状晶屑岩屑凝灰岩、英安岩为主。断裂构造形迹不明显，基底相对较稳定，对工程建设影响不大。与工程建设相关的100m以浅的晚第四纪地层发育齐全，上更新统顶部暗绿、褐黄色硬土标志层和中部的硬土层均有保留；浅部的淤泥质粘土和软粘土层所占厚度较小，而砂层和粉土层所占厚度较大，总体上地层结构条件相对较好，不利之处是近地表部分普遍分布一层滨海沉积的砂质粉土层（工程地质(2)3层）。
2.2 水文地质结构特征
调查区含水层较为发育，区内第四系松散岩类孔隙含水层包括潜水－微承压含水层及其下五层承压含水层。潜水水位一般在3.23～4.08m之间，第一层承压含水层水位一般在－1.75～－1.25m之间，水位相对较高，对规划区地下空间开发带来不利影响。规划区地下水对混凝土基础无腐蚀性，地下水对钢铁结构有中等腐蚀性。
2.3 工程地质结构特征
根据区内第四纪沉积规律和工程地质层埋藏分布特征及其物理力学指标，结合临港新城规划，对100m以浅的各工程地质层进行分析与评价。
(1)1层为填土，松散，层厚0.3～3.0m，以粘性土为主，局部含碎石、砖块及植物根茎。均匀性极差，一般不宜作建筑物的天然地基持力层；
(1)3层为冲填土，松散、流塑，层厚0.4～8.5m，层顶埋深0～1.7m，海岸带以粉性土为主，饱和，含贝壳碎片，摇震反映迅速；规划区西部以粘性土为主，饱和，含有机质染斑。本区冲填土属于欠固结土、不均匀性比较明显，其分布具有成层性、含水量高、透水性较弱、排水固结差、强度低、压缩性高（图2）、灵敏度高等特点；地基土的承载力标准值低，地基的沉降量比较大，不同地段的沉降量差别较大，可能会产生负摩阻力，对工程极其不利。对于采用桩基础的工程，还可能发生承台和地基土脱空现象，应予以注意。
图2 冲填土荷载－沉降曲线
(2)1层为褐黄色粘性土，湿，软塑－可塑，层厚0.5～2.5m，层顶埋深0.3～2.0m，含铁锰质结核及氧化铁斑点，静探比贯入阻力为0.43～1.74MPa，中－高压缩性，作为天然地基持力层时，注意其土质均匀性和厚度的差异。
(2)3层为灰色砂质粉土，稍密，饱和，层厚2.80～16.30m，层顶埋深0.6～8.5m，含云母、有机质斑点，偶见贝壳碎屑，摇震反应迅速，静探比贯入阻力为3.41MPa，标准贯入击数为11击，规划区内遍布。该层震动液化：不液化地区主要分布在规划区东南部芦潮港镇以东、西部彭镇镇、万祥镇新港镇及规划的综合区的部分地区。轻微液化区主要分布在规划区中部及主城区东部。中等液化区局部分布，主要在东海农场以南、规划区综合区东部、及芦潮港农场南部；渗流液化：规划区内地下工程建设施工时均存在，如基坑工程、隧道工程、管道工程等，应注意砂土渗流液化对工程的影响。
(4)层为灰色淤泥质粘土，饱和，层厚1.50～12.50m，层顶埋深5.8～19.5m，含有机质斑点，含云母、贝壳碎屑，压缩模量为2.23Mpa，静探比贯入阻力0.63Mpa，属滨海－浅海相沉积物，为上海地区最典型的软土层，在高层建筑和路基工程施工过程中极易发生变形。
(5)层主要为灰色粘性土层，层厚2.70～21.50m，层顶埋深17.0～25.3m，在(6)层缺失区厚度大，局部地区有砂质粉土透镜体分布。区内该层分为5个亚层，(5)1－1灰色粘土层、(5)1－2灰色粉质粘土层、(5)2灰色砂质粉土层、(5)3灰色粉质粘土夹粉土层和(5)4灰绿色粉质粘土层。其中(5)1－1、(5)1－2层很湿－饱和，软塑－流塑，压缩性较高，强度低，为荷载较大建筑的压缩层，此外，该两层由于埋藏适中，可作为沉降控制复合桩的桩基持力层。(5)2层为规划区的微承压含水层，但分布不连续，厚度小，但在大的基坑开挖工程和隧道工程中有可能揭露该层，应注意该层所产生的流砂现象。(5)3、(5)4层为溺谷相地层，分布在(6)层缺失区，厚度、埋深变化较大，且土质不均，易引起荷载较大建筑的不均匀沉降。
(6)层暗绿色－草黄色粘性土层，湿，层厚1.50～7.35m，层顶埋深22.2～29.0m，含氧化铁斑点，由上至下，粘粒含量逐渐减小，粉粒含量逐渐增大，静探比贯入阻力为1.99Mpa，该层与下部(7)层联合可作中型建筑物的桩基持力层。
(7)层草黄色－灰色砂质粉土、粉砂，饱和，层顶埋深25.0～50.0m，古河道切割区埋深较深。该层规划区内均有分布，土质好，可作大型及重型建筑物的桩基持力层。
(8)2层为粉质粘土夹粉土层，湿，层厚3.50～18.0m，层顶埋深54.6～73.0m，夹薄层粉砂或粉砂团块，偶见氧化铁斑点及贝壳碎屑。规划区内分布不连续，埋深、厚度变化大。
(9)层砂性土层，饱和，分布连续，厚度大，上部为颗粒较细，粘粒含量较多，一般为砂质粉土，下部颗粒逐渐变粗，为粉砂或细砂，底部含有砾石。该层可作为超大型建筑的桩基持力层，但由于埋藏较深，费用较大。
调查区典型工程地质剖面示意图见图3。
2.4 地质灾害
2.4.1 地面沉降
2.4.1.1 现状
临港新城规划区总体沉降量相对中心城区要小。1980～1995年规划区大部分地区累计沉降量在50～100mm之间，年均沉降量在3～7mm/a之间。1996～2001年间，规划区内地面沉降有所增加（图4），累计沉降量在50～100mm之间，年均沉降量在10～20mm/a之间，其中规划区北部地区沉降量大，万祥一带已形成沉降漏斗，最大累计沉降量达200mm。北部地区沉降与地下水的大量开采有关。目前由于南汇地区地下水开采量有所控制，而且开采不甚集中，因而由开采地下水引发的地面沉降有所减少，目前的沉降速率基本在5mm/a以下。
2.4.1.2 趋势分析
图3 临港新城典型工程地质剖面示意图
规划区地面沉降主要由开采地下水和工程建设所引起。区内开展自来水管网建设和改造，因地下水的开采地面沉降短时间内仍将持续发育；区内存在大面积的欠固结冲填土，其自重固结沉降量相当可观，据初步试验计算，对于厚度为6m的冲填土，其完全固结沉降量可达8～12.5cm。规划区内94塘以西部分冲填土，固结已经有一段时间，后续自重固结沉降量相对比较小；而94塘以东部分为新近冲填土，其自后续重固结沉降量将会比较大。
2.4.2 岸滩冲淤
临港新城边滩的演变，其外形基本保持不变，5m以上的边滩面积在自然状态下变化很小，边滩演变主要呈整体向东南方向移动的趋势，与长江口演变的总体趋势是一致的。
芦潮港东部岸坡总体上比较稳定，冲淤幅度较小；芦潮港南部岸坡的特点是：近岸是陡坡，其外是平坦的海底，两者之间的水深大约为6～7m，两者的演变存在一定的差异。近岸陡坡1958～1977年侵蚀，1977～1997年淤涨，1997～2003年侵蚀；而其外的平坦海底1958～1989年淤涨，1989～2003年侵蚀。近岸陡坡的冲淤变动范围在水平方向上为1.5km左右，在垂向上为4m左右。平坦海底的垂向冲淤变幅约3m，平均淤积速率1958～1977年为10.4cm/a，1977～1989年为4.3cm/a，1989～1997年为－14.7cm/a（侵蚀），1997～2003年为－19.6cm/a（侵蚀）。1997年以来，近岸陡坡也由淤积转变为冲刷。可见，近年芦潮港岸段的侵蚀呈加强趋势。位于杭州湾北岸的芦潮港岸段海底近10年以冲刷为主，而南汇嘴以东以淤积为主。
3 地质环境对临港新城规划与建设的影响分析
3.1 充分发挥工程地质结构特征优势，适当调整城市结构布局
3.1.1 建筑适宜性评价
依据影响工程地质条件的主要地基土层的分布缺失情况对临港新城进行工程地质分区，即：影响天然地基条件的(2)1层、(1)3层和影响桩基条件的(6)层的分布缺失情况进行分区（见图5所示）。
Ⅰ1工程地质地段，(2)1层、(6)层分布，(1)3层缺失，天然地基、桩基条件好地段，适宜各种建（构）筑物，可按城市功能需要进行布置；
图4 临港新城规划区1996～2001年累计地面沉降现状示意图
华东地区地质调查成果论文集:1999~2005
华东地区地质调查成果论文集:1999~2005
Ⅱ1工程地质地段，(2)1层分布，(1)3层、(6)层缺失，桩基条件差，天然地基条件好，适宜布置多层建（构）筑物；
华东地区地质调查成果论文集:1999~2005
华东地区地质调查成果论文集:1999~2005
3.1.2 地下空间开发适宜性评价
规划区浅部均分布有砂层，厚度较大、分布稳定，中部砂层(5)2层零星分布，地下工程施工中均有可能发生流砂。对地下工程建设不利。规划区内软土层均有分布，连续，埋深、厚度变化不大，易发生变形，对基坑边坡影响较大；对于隧道盾构建议在第(4)、(5)中穿过。
图5 工程地质分区示意图
3.2 地面沉降（尤其是不均匀沉降）对新城安全的可能影响
3.2.1 海堤沉降——防洪安全
由2.4.1分析可知，规划区内由于地下水开采导致的地面沉降将持续发育，冲填土自重固结导致的地面沉降也同时存在，使海堤防洪能力不断下降。因此，设计时应预留由于地面沉降导致损失的标高，同时加强监测，及时加高。
3.2.2 不均匀沉降——基础设施（轨道交通、地下管线）安全运营
规划区内地下水开采形成的“沉降漏斗”，区内冲填土的不均匀性都会引起地面不均匀沉降。规划区内多项线性工程项目，如经过规划区的浦东铁路、轨道交通3号线，新城区内大量的线性工程的建设及运营过程中都会不同程度的受到区域地面不均匀沉降的影响，严重时将引起轨道交通无法运营，管线开裂。
3.3 海岸带变化趋势及其对城市安全的影响
3.3.1 对规划区土地资源增长的影响
规划区位于南汇边滩和杭州湾北岸。南汇边滩是长江口南岸沙嘴的主体，长江口和杭州湾两股水体落潮合流和涨潮分流是塑造这个沙嘴的动力条件，长江丰富的流域来沙则是形成这个宏大沙嘴的物质基础。近30年来，东滩稳定淤涨，向外延伸速度每年达40～90m。但随来沙量的减少，南汇边滩冲淤趋势将会发生一定改变，如南岸在长江来沙丰富的时候，呈沙嘴突出；来沙减少时呈弧形转折，前者滩地淤积，后者侵蚀。根据预测结果，南汇东滩仍将淤积，但淤积速率有所减少，而南岸冲刷趋势将增强，严重影响土地后备资源。而杭州湾北岸20世纪70年代中后期东端岸段开始出现高滩侵蚀现象，并且逐年由东向西推进，至20世纪80年代中期，奉贤岸段滩涂已由淤涨转为侵蚀。未来一段时间内随着长江口南岸泥沙来源减少，潮流输沙能力增强，滩地侵蚀后退明显，滩地资源逐步减少。而且芦潮港人工半岛一期促淤坝，拦阻了部分长江口泥沙向杭州湾北岸输移，使进入芦潮港以西的泥沙减少，使得杭州湾北岸冲刷作用增强，从而亦影响到北岸的滩涂资源的增长。
3.3.2 岸滩冲淤对岸带工程建设的影响
岸滩冲淤对护岸结构的影响主要是冲刷对其安全性的影响。根据已有成果，岸带冲刷1m前后将使各类海堤的安全系数降低，降低的幅度在11％～15％之间，从而影响海堤结构的安全性。岸滩冲淤对桥梁结构的影响主要在于引起泥面线下降，从而导致桩基承载力下降，基础变形增大，进一步影响结构和基础的内力。根据预测，规划区杭州湾岸段将处于冲刷状态，因此，应注意东海大桥的桩基工程所遭受的影响。
4 对策
（1）在工程地质分区Ⅰ区，第(6)、(7)层埋深适中，为桩基持力层好区；Ⅱ区，第(6)层缺失，第(7)层埋藏较深，以(7)层为持力层桩基费用大。根据规划区的地质条件，可适当调整建构筑物的位置或在调整基础的型式，选择第(5)层作为桩基持力层。在满足使用、安全情况下，节约建设成本。规划区分布大面积的欠固结冲填土，根据拟建工程特点，结合冲填土的土性，采取适当的方法加以处理。规划区第(4)软土层遍布，该层土易发生变形，在基坑开挖及地下工程建设过程中要加强监测，以便能及时采取措施。
（2）规划区内地面沉降发育，地面沉降（尤其是不均匀沉降）对基础设施（轨道交通、地下管线、海堤等）影响严重，建议建立临港新城地面沉降监测网，监测地面沉降动态，及时采取防治措施。
5 结束语
临港新城三维城市地质调查是上海市三维地质调查的示范项目，是对城市地质调查工作的一个探索，还存在许多不足。本次调查以工程地质调查为主，取得了一定的成果，能较好地服务于临港新城的工程规划建设。调查过程中，地调中心给予了很大支持，在此表示感谢！
参考文献
［1］中国地质调查局.地质调查标准汇编水文、工程、环境地质调查勘查
［2］张咸恭等.专门工程地质学.北京：地质出版社，1986
［3］岩土工程勘察规范（DGJ08－37－2002）.上海市工程建设规范
Geological Environmental Character of Lingang New City and Its Influences to the Construction
Yan Xuexin1,Shao Jingfang2,Chen Hongsheng1, Shi Yujin1
(1. Shanghai Institute of Geological Survey, Shanghai 200072;2. Management Committee of Lingang New City, Shanghai 201306)
Abstract: In this paper, basing on the production of the three dimensional geological investigation of Lingang new city, geological environmental character of Lingang new city and its influences to the construction are analyzed. The goal is as one reference for the construction of Lingang new city.
Key words: Geological environmental character; Analysis of influence; Lingang New City
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小小织女星 4人参与回答 2023-12-09 