山区高速公路特大桥工程地质勘察报告

'第6页共13页xx3号大桥(ZK25+759、YK25+794)工程地质评价一、工程概况拟建桥梁中心桩号为ZK25+759（左幅）、YK25+794（右幅），桥面宽2×净-11.75m，最大桥高22.4m，孔数及孔径为4×25，桥长112m；拟采用结构类型：上部为连续T梁，下部为柱式墩桩基础、U型台扩大基础；设计水位0m。本次勘察完成工作量见下表：项目单位工作量项目单位工作量机械钻探米／孔229.28/9原状土常规试验个3标贯试验次21岩石抗压样组6N63.5重型动力触探米8.39取水样及试验组2二、工程地质条件1、地形地貌该桥位于低山丘陵地貌区，地形较陡，山体自然坡度25～30°，中部跨一小山凹。桥址区海拔425～470m，相对高差约45m。2、地质构造及地震根据工程地质调绘资料及区域地质资料，桥址区位于闽西南华力西—印支拗陷带的次级构造北东向明溪—武平拗陷带东部，北西向xx—云霄深断裂构造带北侧。桥址区内未见危害桥梁建设的活动性构造迹像，但见有节理裂隙密集带F32B，产状为352°∠60°，由JSQ128D揭露，青灰色，细粒结构。岩芯极破碎，裂隙极发育。根据国标《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)xx省区划一览表可知，该段线路50年超越概率10%的基本地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为6度。区域地质相对稳定，建议抗震设计按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)采取抗震设防措施。根据邻近上村大桥类似岩土层钻孔声波测井资料，拟建桥梁工程场地土层平均剪切波速vse为286～338/s，土的类型为中硬土，场地覆盖土层厚度大于2.80～15.0m，场地类别为Ⅱ类；桥址地势较陡，且有节理裂隙发育，为抗震不利建设场地。3、地层岩性根据钻孔揭示，桥址区地表主要上覆第四系残坡积土层(Qel-dl)；下卧震旦系下统楼子坝组变质砂岩（Zlz）(产状为265°∠75°)及其风化层。主要地层如下：Qdl4-122坡积粉质粘土：褐黄色，稍湿，可塑。成份以粉粘粒为主。切面稍粗糙，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。4-312坡积碎石：杂色，稍湿，中密，主要成份为变质砂岩，粒径2～5cm，大者8cm，呈棱角状，约20%粘粒充填孔隙。Qel5-22残积砂质粘性土：褐黄色，稍湿，可塑。成份以粘粉粒及砂粒为主。切面粗糙，无摇振反应，干强度低，韧性低。遇水易软化。为花岗岩风化残积土。5-23残积砂质粘性土：褐黄色，稍湿，硬塑。成份以粘粉粒及砂粒为主。切面粗糙，无摇振反应，干强度低，韧性低。遇水易软化。为花岗岩风化残积土。Zlz12-110全风化变质砂岩：褐红色，岩石风化强烈，原岩结构已破坏。岩芯呈较紧密的砂土状，手捏易散。属极软岩，遇水易软化。12-111砂土状强风化变质砂岩：黄褐色，岩石风化强烈，原岩结构已破坏。岩芯呈紧密的砂土状，手捏易散。属极软岩，遇水易软化。12-112碎块状强风化变质砂岩：青灰色，岩石风化较强，可辩认细粒结构，碎块状构造，裂隙发育。岩体破碎，岩芯以2～5cm碎块状为主，锤击易碎。12-113中风化变质砂岩：青灰色，细粒结构，块状构造，裂隙稍发育。岩石完整，岩芯以5～20cm的柱状为主，少量为2～5cm的碎块状。岩石较坚硬，锤击声脆。12-114微风化变质砂岩：青灰色，细粒结构，柱状构造，裂隙不发育。岩石完整，岩芯以15～20cm的柱状为主。岩石较坚硬，锤击声脆。4、水文地质条件桥址区无地表水，地下水主要为基岩风化网状裂隙水：赋存于第四系坡残层底部及基岩全～强风化带的网状裂隙中，富水性及透水性较弱，接受大气降水的补给；根据水质分析成果，地下水对砼无腐蚀性。水质分析成果表位置HCO3-Cl-SO42-Ca2+Mg2+K++Na+NO3-NH4+总硬度总碱度矿化度侵蚀性PHCO2-JSQ128C地下水30.721.995.746.073.105.988.600.0027.8450.3862.203.837.39JSQ128G地表水29.532.786.705.593.396.218.250.0027.8948.4462.453.197.22综合评定地下水水质洁净，透明。根据JTJ064—98，所测的侵蚀性CO2-、Cl－、SO42－含量及pH值对混凝土无腐蚀性。备注除PH值外，其他测试指标的单位均为mg/L。大桥(ZK25+759.000、YK25+794.000)工程地质评价综合图表设计复核审核图号3-2-8 第6页共13页5、不良地质条件桥址区未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。三、岩土物理力学指标及承载力推荐值表(见附表)四、桥址区稳定性分析桥位于低山丘陵地貌区，地形起伏较大，山体自然坡度25～30°，覆盖层薄，无不良地质作用，坡体现状稳定性较好；蛟洋端桥台左侧横向地形坡度约34°，左侧在路面设计标高以下，填方高度约2m，为陡坡地段，建议加强支档措施，右侧在路面设计标高以上，挖方高度约1.5m，岩性为坡残积粘性土，岩土结构较为松散，稳定性较差，建议采取安全开挖坡率并加强防护措施；城关端桥台横向地形坡度约28°，在路面设计标高以上，挖方高度分别为1～7m，岩性为坡残积粘性土，岩土结构较为松散，稳定性较差，左侧为陡坡地段，建议加强支挡措施，右侧为缓坡地段，稳定性较好。总体上讲，桥址区未见活动性断裂构造通过，也未见危害桥梁建设的地质构造活动迹像，区域地质相对稳定，两端桥台未见影响桥台稳定性的重大不良地质现象，边坡现状稳定性较好，适宜桥梁建设。五、桥梁基础形式及持力层的选择桥位于低山丘陵地貌区，地形起伏较大，桥址区中风化基岩面埋藏较深，岩面起伏较大，建议采用端承桩基础，以中风化变质砂岩(12-113)及其以下地层为桩尖持力层。两端桥台处基岩埋深较大，地形较陡，建议采用桩基础，以中风化层(12-113)为基础持力层。六、结论与建议1、该桥位于低山丘陵地貌区；地表主要上覆第四系残坡积土层(Qel-dl)，下卧震旦系下统楼子坝组变质砂岩（Zlz）及其风化层。岩土物理力学性质指标推荐值成因年代岩土编号岩土名称天然含水量ω(%)重力密度γ(kN/cm3)土粒比重Gs天然孔隙比e饱和度Sr(%)液限ωL(%)塑限ωp(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量固结系数直剪(快剪)饱和(快剪)休止角φ。(度)水上休止角φ。(度)水下100g锥界限含水率标贯击数N63.5(击/30cm)重型动探N63.5(击/10cm)地基承载力基本容许值fao(kPa)钻孔式单轴饱和极限抗压强度(MPa)α0.1-0.2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)CV(cm2/s)(垂直)粘聚力Cq(kPa)内摩擦角φq(度)粘聚力Ccq(kPa)内摩擦角φcq(度)液限(WL)%塑限(WP)%塑性指数(IP)%桩侧土摩阻力标准值(qik)Qdl4-122坡积粉质粘土　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11.5　190404-312坡积碎石　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　94.512.635080Qel5-22残积砂质粘性土　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　180405-23残积砂质粘性土　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　27.0　25055Zlz12-110全风化变质砂岩　19.5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　31.2　3006512-111砂土状强风化变质砂岩　20.0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　57.819.74608012-112碎块状强风化变质砂岩　21.0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　51.066013012-113中风化变质砂岩　23　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1800　30.012-114微风化变质砂岩25.54000702、桥址区50年超越概率10%的基本地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为6度。区域地质相对稳定，建议按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)采取抗震设防措施。3、拟建桥梁工程场地土的类型为中硬土，场地类别为Ⅱ类，为抗震不利建设场地。4、桥址区未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，也未见活动性断裂构造通过及危害桥梁建设的地质构造活动迹像，区域地质相对稳定，适宜桥梁建设。5、桥址区地表水、地下水对砼无腐蚀性。6、桥墩、台建议采用端承桩基础，以中风化变质砂岩(12-113)地层为桩尖持力层。7、由于桥址区地层结构较简单，下部碎块状强风化、中风化基岩顶面埋深起伏大，基础开挖时，应请有经验的工程师进行验槽，桩基应按规范要求进行检测。大桥(ZK25+759.000、YK25+794.000)工程地质评价综合图表设计复核审核图号3-2-8 第6页共13页大桥(ZK25+759.000、YK25+794.000)工程地质评价综合图表设计复核审核图号3-2-8 第6页共13页岩土物理力学性质指标统计表成因年代岩土编号岩土名称统计项目天然含水量ω(%)质量密度ρ(g/cm3)土粒比重Gs天然孔隙比e饱和度Sr(%)液限ωL(%)塑限ωp(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量固结系数直剪休止角φ(度)水上休止角φ(度)水下100g锥界限含水率标贯击数N(击/30cm)重型动探N63.5(击/10cm)单轴饱和极限抗压强度(MPa)α0.1-0.2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)Cv(cm2/s)(垂直)粘聚力Cq(kPa)(快剪)内摩擦角φq(度)(快剪)粘聚力Ccq(kPa)(饱和固快)内摩擦角φcq(度)(饱和固快)液限(WL)%塑限(WP)%塑性指数(IP)%Qdl4-122坡积粉质粘土统计个数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　13　　最小值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10　　平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11.5　　标准差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　变异系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　修正系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Qdl4-312坡积碎石统计个数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　222　最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　15661　最小值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3317　平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　94.539.5　标准差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12.665　变异系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.287　修正系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.893　标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　33.2　Qel5-23残积砂质粘性土统计个数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　29　　最小值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　25　　平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　27　　标准差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　变异系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　修正系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Zlz12-110全风变质砂岩统计个数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7　　最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　46　　最小值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　30　　平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　35.5　　标准差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5.855　　变异系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.165　　修正系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.878　　标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　31.2　　大桥(ZK25+759.000、YK25+794.000)工程地质评价综合图表设计复核审核图号3-2-8 第6页共13页岩土物理力学性质指标统计表成因年代岩土编号岩土名称统计项目天然含水量ω(%)质量密度ρ(g/cm3)土粒比重Gs天然孔隙比e饱和度Sr(%)液限ωL(%)塑限ωp(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量固结系数直剪休止角φ(度)水上休止角φ(度)水下100g锥界限含水率标贯击数N(击/30cm)重型动探N63.5(击/10cm)单轴饱和极限抗压强度(MPa)α0.1-0.2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)Cv(cm2/s)(垂直)粘聚力Cq(kPa)(快剪)内摩擦角φq(度)(快剪)粘聚力Ccq(kPa)(饱和固快)内摩擦角φcq(度)(饱和固快)液限(WL)%塑限(WP)%塑性指数(IP)%Zlz12-111砂土状强风化变质砂岩统计个数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　610　最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　8461　最小值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5419　平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　66.642.3　标准差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10.72712.835　变异系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.1610.251　修正系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.8670.853　标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　57.819.7　Zlz12-112碎块状强风化变质砂岩统计个数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　59　最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　72　最小值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　17　平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　48.6　标准差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11.497　变异系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.197　修正系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.956　标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　51　Zlz12-113中风化变质砂岩统计个数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　50.53最小值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　23.40平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　38.13标准差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　9.17变异系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.24修正系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.84标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　31.93大桥(ZK25+759.000、YK25+794.000)工程地质评价综合图表设计复核审核图号3-2-8 第6页共13页岩土物理力学性质指标统计表成因年代岩土编号岩土名称统计项目天然含水量ω(%)质量密度ρ(g/cm3)土粒比重Gs天然孔隙比e饱和度Sr(%)液限ωL(%)塑限ωp(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量固结系数直剪休止角φ(度)水上休止角φ(度)水下100g锥界限含水率标贯击数N(击/30cm)重型动探N63.5(击/10cm)单轴饱和极限抗压强度(MPa)α0.1-0.2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)Cv(cm2/s)(垂直)粘聚力Cq(kPa)(快剪)内摩擦角φq(度)(快剪)粘聚力Ccq(kPa)(饱和固快)内摩擦角φcq(度)(饱和固快)液限(WL)%塑限(WP)%塑性指数(IP)%Zlz12-114微风化变质砂岩统计个数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　85.2最小值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　67.20平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　77.57标准差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　变异系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　修正系数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大桥(ZK25+759.000、YK25+794.000)工程地质评价综合图表设计复核审核图号3-2-8'