福建山岭地区公路特大桥地质勘察报告

'XX大桥工程地质评价3、地层岩性一、工程概况拟建桥梁中心桩号为左幅ZK26+329.400、右幅YK26+352.000,孔数及孔径均为3x35+4x35+3x35+4x35+4x35,左幅桥长639.50m,右幅桥长637.00m,桥面净宽11.00m,最大桥高62.20nio拟采用柱式墩，桥台为U型台，上部结构采用PC连续T梁。本次勘察完成工作量列于下表：根据钻孔揭示，桥址区地表主要上覆第四系残坡积土层(Q』％；溪谷附近分布少量第四系全新统长乐组冲洪积层(Q?HP1);下伏基岩为燕山早期侵入的黑云母花岗岩(丫/)及其风化层和震旦系变质粉砂岩(Zlz)及其风化层。主要地层如下：1-22-241素填土：杂色，稍湿，主要由粉质粘土、残积砂质粘性土及全风化花岗岩等组成。项目单位工作量项目单位工作量机械钻探米/孔375.92/17岩石抗压样组6标准贯入试验次69波速测试孔2重型动力触探米2.63引用初勘孔孔32-312Q"n4-122砾砂：浅黄色，饱和，松散，分选性一般，以砾砂为主，主要成份为石英、长石等矿物。卵石杂色，饱和，稍密，主要成份为花岗岩，粒径3〜5cm,大者10cm,呈次圆状，约30%的中粗砂及粘粒充填孔隙。二、工程地质条件1、地形地貌该桥位于低山地貌区，K26+200处斜跨一溪谷，溪谷呈“V”字型，桥位处宽仅10〜20m,谷底有一小溪，溪宽8〜9m,流量较小，溪岸为土岸，高约2〜3叫约为45。斜坡。K26+480处跨一小山谷，两侧为山坡，桥址区海拔约378〜460m,相对高差约82m。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一印支拗陷带的次级构造北东向明溪一武平拗陷带东部，北西向xx—云霄深断裂构造带北侧。桥址区见F33断层破碎带，长度大于500m,宽度10m左右，产状:320°Z750,属压扭性断层，构造裂隙密集，顺走向裂隙发育，延伸长，挤压面平直光滑，局部见有擦痕，且有少绿泥石。于ZK26+240附近与桥轴线呈37。角相交，为非活动性断层，对桥址区的稳定性影响小。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JSQ138及JSQ141钻孔声波测井资料，拟建桥梁工程场地土层平均剪切波速j为286〜338m/s,土的类型为中硬土，场地覆盖土层厚度大于亦，场地类别为II类。地形起伏大，有断层发育，为抗震不利建设场地。4-3125-23Zlz7-3107-3117-3127-31312-11012-11112-112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。坡积碎石：杂色，稍湿，密实，主要成份为花岗岩，粒径2〜5cm,大者8cin,呈棱角状，约20%粘粒充填孔隙。残积砂质粘性土：灰黄色，湿，硬塑。成份以粘粉粒为主，砾粒约占5〜10%。切面粗糙，无摇震反应，粘性低，干强度低。为花岗岩风化残枳土，遇水易软化。全风化黑云母花岗岩：黄褐色，岩石风化强烈，原岩结构已破坏。岩芯呈较紧密的土状，手捏易散。属极软岩，遇水易软化。砂土状强风化黑云母花岗岩：黄褐色，岩石风化强烈，原岩结构已破坏。岩芯呈紧密砂土状，手捏易散。属极软岩，遇水易软化。碎块状强风化黑云母花岗岩：灰白色，褐黄色夹黑色斑点，岩石风化较强，可辨认似斑状结构，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。中风化黑云母花岗岩：肉红色夹黑色斑点，似斑状结构，块状构造，裂隙较发育,隙面与水平面夹角为45°、85°o岩石完整，岩芯以10~25cm的柱状为主，少量为2~6cm的碎块状。岩石较坚硬，锤击声脆。全风化变质粉砂岩：棕红色，散体状结构，岩石已风化成砂土状，岩芯土柱状,局部夹有个别强风化状碎块，碎块手捏即碎。砂土状强风化变质粉砂岩：灰黄色、黄色，原岩结构可辨，岩芯呈砂土状，局部见强风化岩碎块，手捏易散。碎块状强风化变质粉砂岩：灰黄色、浅黄色、青灰色，粉细砂状结构，中薄层状构造，节理裂隙极发育，岩体极破碎，岩心呈碎块状。 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12-113_以5〜20cin的柱状为主，少量为2〜5cm的碎块状。岩石较坚硬，锤击声脆。Yit微风化花岗岩斑岩：浅肉红色，块状镶嵌结构，块-状状构造，裂隙发育。岩芯6-114以5〜15c】】i柱状为主，少量碎块状。锤击声脆。4、水文地质条件地下水主要为赋存于第四系冲洪积卵石层、基岩全〜强风化层中的孔隙裂隙水，主要受大气降水的补给，水位季节性变化大，勘察期间地下水位埋深在高程36&32〜401.24mo其中卵石层渗透水，基岩风化带渗透水，根据水质简分析结果，依据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D,地表水、地下水对殓无腐蚀性。水质分析成果表位置HC0,crSO?C2十CaMg2+K++NaNO；NH?总硬度总碱度矿化度侵蚀性PHC02_JSQ134地下水33.066.797.836.863.279.43&000.0430.5554.2375.280.007.80JSQ138地衰水34.875.332.946.376.845.0619.600.0444.0057.1986.051.527.75综合评定地下水水质洁净，透明。蚀性。根据JTJ064--98,所测的侵蚀性C(V、ClSO广含量及pH值对混凝土无腐备注除PH值外，其他测试指标的单位均为mg/Lo5、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地貌区，间夹山间沟谷地貌，地形波状起伏。沟谷两侧较陡，山体自然坡度25°〜30°,坡体现状稳定性较好；蛟洋端桥台横向地形坡度约34。，为左挖右填段，左侧挖方高度约为6.8m,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，右侧填方高度约8m,为陡坡地段，建议加强支挡措施；城关端桥台横向地形坡度约33°,在路面设计标高以上，挖方高度5〜22m,岩性为坡残积粘性土〜中风化黑云母花岗岩，岩土结构较为松散，稳定性较差，左侧建议采取安全开挖坡率并加强防护措施，右侧为陡坡地段，建议加强支挡措施。桥址区虽有F33断层破碎带，但其为非活动性断层，对桥址区的稳定性影响小。总体上讲，桥址区区域地质稳定，未见对桥梁稳定性影响较大的不良地质现象，沟谷及山体坡体现状稳定性较好，适宜桥梁建设。五、桥梁基础型式及持力层的选择该桥位于低山地貌区，间夹山间沟谷地貌，地形波状起伏。自然山坡基本稳定，坡度为25°〜30°。中风化基岩面埋深变化较大，厚度大，中风化基岩岩面层顶埋深2.10〜29.70m,层顶埋深高程374.72〜424.23m。桥墩建议采用端承桩基础，并以中风化黑云母花岗岩(7-313)或中风化变质砂岩(12-113)为桩端持力层。陡坡段，桩基应满足安全性要求。蛟洋端桥台碎块状强风化基岩埋藏浅，厚度大，建议釆用扩大浅基础，并以碎块状强风化变质砂岩(12-112)为基础持力层。城关端桥台在路面标高以上，开挖后基岩出露，建议采用扩大浅基础，并以碎块状强风化黑云母花岗岩(7-312)或中风化黑云母花岗岩(7-313)作为基础持力层。六、结论与建议1、该桥位于低山地貌区，间夹山间沟谷地貌，地形波状起伏。桥址区地表主要上覆第四系残坡积土层©")；溪谷附近分布少量第四系全新统长乐组冲洪积层(Q；u+P1);下伏基岩为燕山早期侵入的黑云母花岗岩(Yd及其风化层和震旦系变质粉砂岩(Zlz) 及其风化层。2、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)釆取抗震设防措施。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、桥址区发育断层破碎带F33,但其为非活动性断层，对桥梁稳定性影响小；未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，区域地质相对稳定，适宜桥梁建设。5、根据水质简分析结果，依据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D,地表水对殓无腐蚀性。6、桥墩建议釆用端承桩基础，并以中风化黑云母花岗岩(7-313)或中风化变质砂岩(12-113)为桩端持力层。陡坡段，桩基应满足安全性要求。7、蛟洋端桥台建议采用扩大浅基础，并以碎块状强风化变质砂岩(12-112)为基础持力层。城关端桥台建议釆用扩大浅基础，并以碎块状强风化黑云母花岗岩(7-312)或中风化黑云母花岗岩(7-313)作为基础持力层。8、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变化大，基础 开挖时，应请有经验的工程师进行验槽。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:$青⑸重力密度Y(kN/cm)土粒比重Gs天然孔隙比e饱和度sr(%)液限3i.(%)塑限3p(%)塑性指数lr液性指数T.缩数压系缩1压模固结系数道剪（快剪）饱和（快剪｝休止角｛度）水上休止角4>0（度）水下100&锥界限含水率标贯击数皿（击/30cm）重型动探N«3.5(击/10cm)地基承载力基本容许值fao（kPa）钻孔式轴和限压度pa)单饱极抗强(Ma0-1-0-2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)G(cm2/s)(垂直)嘉内摩擦角4>q（度）粘聚力Ccq(kPQ内摩擦角cq（度）液限塑限(Wp)%塑性指数（lr）%桩侧土摩阻力标准值（qik）1-2素填土18*120q’M2-241砾砂19*300652-312卵石19.5*450110Q",J4-122坡积粉质粘土18*11.5190404-312坡积碎石19.5*87.2450110Q"5-23残积砂质粘性土1&5*23.625055Ys27-310全风化黑云母花岗岩19.5*45.7300657-311砂土状强风化黑云母花岗岩21*155460807-312碎块状强风化黑云母花岗岩23*53.36601307-313中风化黑云母花岗岩25*180030.0Zlz12-110全风化变质砂岩19.5*413006512-111砂土状强凤化变质砂岩20.0*644608012-112碎块状强风化变质砂岩21.0*79.666013012-113中风化变质砂岩23*180030vn6-114微风化花岗斑岩28*250080枸造破碎带550100 岩土物理力学性质指标统计表咸因年代岩土号岩土名统计项目天然含水量3（%）质量密度P(g/cms)土粒比重Gs天然孔隙比e和度Sr(%)液限(%)限3p(%)塑性指数Ip液性指数It压缩系数压缩模量固结系数直剪（烘剪）饱和（快剪）休止角<1>。（度）水上休止角<|>O（度）水下100g锥界限含水率标贯击数（击/30cm）重型动探（击/10cm）单轴饱和极限抗压强度（MPa）a0.1-0.2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)Cy(cm2/s)(垂道)粗聚力Cq(kPa)内摩擦角q（度）粘聚力Ccq(kPa)內摩擦角cq（度）液限（肌）％塑限(Wp)%塑性指数（Ip）%Q叫4-312坡积碎石统计个数5最大值115.0最小值62.0平均值87.2标准差变异系数标准值87.2Q“5-23残积砂质粘性土统计个数7最大值30.0最小值1&0平均值23.6标准差4.854变异系数0.205标准值23.6Vs27-310全凤化黑云母花岗岩统计个数19最犬值99.0最小值25.5平均值15.7标准差18.68变异系数0.408标准值45.7 岩土物理力学性质指标统计表咸因年代磐土号岩土名统计项目天然含水量3（%）质量密度P(g/cms)土粒比重Gs天然孔隙比e和度Sr(%)液限(%)限3p(%)塑性指数Ip液性指数It压缩系数压缩模量固结系数直剪（烘剪）饱和（快剪）休止角<1>。（度）水上休止角<|>O（度）水下100g锥界限含水率标贯击数（击/30cm）重型动探（击/10cm）单轴饱和极限抗压强度（MPa）a0.1-0.2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)Cy(cm2/s)(垂道)粗聚力Cq(kPa)内摩擦角q（度）粘聚力Ccq(kPa)內摩擦角cq（度）液限（肌）％塑限(Wp)%塑性指数（Ip）%YS27-311砂土状强凤化黑云母花岗岩统计个数28最大值309.0最小值52.0平均值155.2标准差35.651变异系数0.108标准值155.2Vs27-312碎块状强凤化黑云母花自山统计个数17最大值112.0最小值12.0平均值53.3标准差34.458变异系数0.646标准值53.3Vs27-313中风化黑云毋花岗岩统计个数7最大值41.30最小值27.45平均值32.14标准差4.67变异系数0.15标准值2&68Vs27-314微风化黑云母花岗岩统计个数8最大值94.10最小值68.60平均值77.28标准差&17变异系数0.11标准值71.76 岩土物理力学性质指标统计表成因年代署土编号署土名称统计项目天然含水量3（%）质量密度P(g/cm")土粒比黄Gs天然孔隙比C饱和庚Sr(%)液限3【，（%）限3卩(%)塑性指数Ip液性指数II,压缩系数压缩模量固结系数直剪（烘剪）饱和（快剪）休止角G。（度）水上休止角O（度）水下100g锥界限含水率标贯击数N©5(击/30cm)重型动探N©5(击/10cm)单轴饱和极限抗压强度（MPa）a0.1-0.2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)Cv(cm7s)唾直)粘聚力Cq(kPa)内摩擦角q（度）粘聚力Ccq(kPa)內摩擦角cq（度）液限（W1.）%塑限(Wp)%塑性指数Zlz12-110全风化变质砂岩统计个数1最大值43.0最小值43.0平均值43.0标准差变异系数标准值43.0Zlz12-111砂土状强风化变质砂岩统计个数1最大值64.0最小值64.0平均值64.0标准差变异系数标准值64.0Zlz12-112碎块状强风化变质砂岩统计个数5最大值106.0最小值45.0平均值79.6标准差 岩土物理力学性质指标统计表成因年代土编号土名统计项目天然含水量3（%）质量密度P(g/cm3)土粒比重Gs天然孔隙比C饱和度Sr（幼液限3(,(%)M限3p(%)塑性指数If液性指数II压缩系数压缩模量固结系数直剪（烘剪）饱和（快剪）休止角4>o俄）水上休止角叭（度）水下100g锥界限含水率标贯击数N«k5(击/30cm)重型动探Nwf.(击/10cm)单轴饱和极眼抗压强度（MPa）a0.1-0.2(1/MPa)Es0.1-0.2(MPa)Cv(cm2/s)"垂直，粘聚力Cq(kPa)内廉攥角©q（度）粘聚力C.cq(kPa)内摩擦角⑷（度）液限(Wl)%塑限(Wp)%塑性指数（Ip）%Zlz12-113中风化变质砂岩统计个数最大值最小值平均值标准差变异系数标准值Y“6-114微风化花岗斑岩统计个数1最大值82.84最小值82.84平均值82.84标准差变异系数标准值 '