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热电厂建设工程是一种资金、技术密集的大型项目，其选址区工程地质条件的好坏，直接影响着建筑物的质量和电厂的正常运转，所以研究选址区工程地质条件具有重要意义。本论文就是以国电荆门热电厂三期扩建工程岩土工程勘测项目为依托，运用第四纪地质学和工程地质学的基本理论，对厂区区域第四系特征及其工程地质特性进行了深入研究，同时对厂区主要的工程地质问题，如膨胀土的膨胀性，风化泥岩的工程特性，泥化夹层的工程特性等进行了专题研究。
本文主要研究成果如下：1.研究区处于山前丘陵地带，新构造运动迹象表现为大面积的升降运动和继承性活动等特点。第四纪以来，汉水发育了四级阶地，Ⅲ、Ⅳ级具基座阶地特征，分别高出河水位二十至百余米，说明早、中更新世区内接受沉积物后曾处于普遍上升阶段，遭受强烈剥蚀，Q1，Q2地层却失，而晚更新世以后相对下降，接受沉积，形成Ⅰ、Ⅱ级堆积阶地。上更新统气候相对湿热，堆积物受到一定程度的风化淋滤作用，形成铁锰质结核。上述规律与钻探揭示的地层层序和特点完全相符。这一规律对于荆门及其周边地区的工程建设具有重要意义，不仅可以指导勘察，而且岩土工程勘察时可以在辅助建筑地段适当减少非控制性钻孔的数量，大大降低工程造价。
2.上更新统粘性土出露于汉江二级阶地之后缘，山前低丘垅岗地带，地形舒缓呈波状起伏，无明显的自然陡坎，区内地下水分布最广的是上层滞水，地下水连续性不强，不存在统一的地下水位，其地貌和地下水条件，都符合膨胀土的特征。室内试验表明：上更新统粘性土中的粘土层自由膨胀率范围值一般为35-52％，平均值为48％，粉质粘土自由膨胀率范围值为28-46％，平均值为41％。通过对膨胀土进行分级膨胀量计算，本区粘性土膨胀性低，为具弱膨胀潜势的膨胀土，且有粘土比粉质粘土膨胀性大的特点。
3.运用可拓学的基本理论，对膨胀土的膨胀等级进行可拓分析，其评价结果与规范上的分级变形量评价方法的评价结果基本上是一致的，证明其方法是可行的。膨胀土可拓分析法为多因素综合分析法，且在同类之间可以相互比较，具有一定的优越性。
4.泥岩强风化层与中等风化层的岩土工程特性有明显的差异，各风化层之间呈渐变过渡关系，但过渡带较窄。干单轴抗压强度与点荷载抗压强度均分别集中分布在两个区间：Rc值为2～8MPa，12～24Mpa；Rp值为2～10Mpa，12～20MPa。每个单峰均近似正态分布。这两个区间与野外划分的强风化层、中等风化层范围相吻合，故强风化层与中等风化层分界的Rc、Rp值可确定为10MPa。波速Vp与抗压强度Rc呈近似线性关系，波速值集中分布的两个区域：1.6～1.9km/s、2.4～2.8km/s与干单轴抗压强度集中分布区间：2～8MPa、12～22Mpa相对应，据此可取Vp=2.1km/s作为强风化与中等风化层之间的界限值。以上结论使泥岩强风化层与中风化层的划分由定性转为定量，提高了划分的准确性。
5.厂区泥岩强风化层的厚度变化不大，与大气影响深度相接近，与本区新构造运动的特点和晚更新世气候环境条件相符。中等风化层是大气影响较弱的地带，其岩土工程特性与强风化层之间存在明显的差异：强风化层承载力标准值为300kPa，弹性模量为1.1×103MPa，中风化层承载力标准值为700kPa，弹性模量为6.3×103MPa。
6.在分析夹层地基的力学特性时，可将各个夹层按力学性质进行分组，分别考虑了各组夹层对整个地基本构关系的影响，得出了含有若干夹层的地基的本构方程。本文依照这一思路，并将强风化层作为夹层处理，推导出主厂房地段含有夹层的泥岩的本构方程。
7.在主厂房和冷却塔地段，由于荷载较大，且有软弱夹层存在，建议采用桩基，以泥岩中等风化层作为桩基持力层；化水建筑地段和燃料建筑地段，由于建筑物荷载较小，建议采用天然地基，但要进行地基的变形和强度验算。