海南城市主干道工程地质勘察报告

1一、前言受XX省洋浦开发建设控股有限公司的委托，我院对其拟建的XX路进行详细工程地质勘察，野外钻探工作从2011年7月1日至7月13日，室内试验工作时间从2011年7月18日至7月28日，室内资料整理工作从2011年7月28日至8月20日，正式报告于2011年8月25日提交。、工程概况拟建道路位于洋浦开发区内，属城市次干道路，路面宽16M，道路总长度约为31128M，其中K025K054设计连接小桥一座，路面设计标高10001722M，道路呈南北走向，连接嘉洋路和腾洋路，起点连接坐标（南端，里程K0000）为X184575878，Y77583367；终点坐标（北端，里程K31128）为X187320095，Y79020834。、勘察目的与任务1、勘察目的勘察目的通过工程地质测绘及勘察，为拟建道路设计提供工程地质资料。2、勘察任务、查明沿线各地段的地形、地貌特征，划分地貌单元；、查明沿线各地段的地质构造、岩土类型、性质、级别别及其分布，基岩风化层厚度及风化破碎程度，孤石段的土石比；、查明沿线各地段路基的湿度状况，提供土基干湿类型所需的参数；、实测沿线地下水位，查明沿线各地段的地下水类型、地表水的来源以及排水条件，论证地表水、地下水对路基稳定性及混凝土（是否有腐蚀性）的影响；、调查了解地下埋设物回填土的土类、厚度及其密实度；、查明沿线地段不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布、发生和诱发条件、发展趋势及危害程度，论证对路基稳定性的影响程度，并提出2计算参数及整治措施的建议。、判定场地和地基的地震效应。、勘察技术标准本次勘察主要遵循下列技术标准1、市政工程勘察规范（CJJ5694）；2、公路工程地质勘察规范（JTJ06498）；3、公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD632007）；4、中国地震动参数区划图（GB183062001）；5、公路桥梁抗震设计细则（JTG/TB02012008）；6、公路土工试验规程JTGE402007；7、工程岩体试验方法标准GB/T5026699。、勘察工作方法1、线路工程地质调查调查范围为道路沿线左、右幅100M宽度范围，调查内容为道路沿线的地形、地貌、地表水体、路基土质及不良地质现象。2、工程测量钻孔位置采用洋浦独立坐标系，孔口高程测量用RTK进行测量，高程采用85国家高程基准，钻孔地下水位测量，初见水位在钻孔施工中进行测量，静止水位待终孔24小时以后进行测量。3、工程地质钻探工程地质钻探使用3台XY1型钻机，开孔直径110MM，终孔直径91MM，孔斜不超过1度。岩芯采取率粘性土不少于80，砂土不小于70，完整岩石岩芯采取率不少于80，破碎岩石岩芯采取率不少于65，并做好每回次的钻探记录。4、样品采集本次勘察在控制性勘探孔采取土样，另取地下水、地表水水样、土样作腐蚀性分析，按规范标准执行。35、原位测试本次勘察在控制性勘探孔均作标准贯入试验，锤重635KG,自动落锤，落距76CM，按规范标准执行。6、室内试验采取的水土、岩石样由地矿部XX省中心实验室测试，按公路土工试验规程JTGE402007和有关规范进行，粘性土做土工常规试验加自由膨胀率，砂性土做颗粒分析。、勘察工作量根据勘察任务和技术要求，并结合洋浦地区地层特征，勘探孔布置沿道路规划中心线布孔，孔距6080M，小桥布孔两个，均为控制性勘探孔，工作量由甲方与我院共同设计，设计钻孔50个，设计孔深80M，桥孔（编号为QK）设计孔深200M。由于ZK31ZK33号孔位于水田、草地，适当加密两个钻孔，实际施工52个钻孔，实际完成工作量见表1。表1勘察工作量一览表勘察项目单位数量技术要求工程地质调查KM2063调查范围为道路沿线左、右幅100M宽度范围，调查内容为沿线的地形、地貌、地表水体、路基土质及不良地质现象。测量钻孔放点个52RTK测放，采用洋浦独立坐标系，85国家高程。控制性勘探孔个52钻孔总进尺MM45550、0030M回次进尺050150M，30M以下回次进尺25M。、粘性土岩芯采取率80,砂性土岩芯采取率70，强风化玄武岩采取率不小于65，中风化玄武岩采取率不小于80。、进行孔内标贯试验时，孔内清除干净。土样件85普通取土器。水样组4岩样组20取样腐蚀性土样件4依据规范要求采取。原位测试标准贯入试验次82依据规范标准规格，自动落锤。常规土工试验组85依据JTGE402007行业标准。饱和单轴抗压强度组20依据规范标准自由膨胀率测试组41依据规范要求土的腐蚀性试验组4PH值、MG2、CA2、CL、SO42、CO3、HCO3室内试验工程水分析组4矿化度、PH值、MG2、NH4、CL、SO42、CO3、NO3、HCO3、游离CO2、侵蚀性CO2。4二、道路工程地质条件、气象、水文本区属热带海洋季风气候，多年平均降雨量为12514MM,多年平均蒸发量20040MM，气候较干燥。每年的610月为雨季，11月至次年5月为旱季，雨季降雨量占年总降雨量的89。夏、秋季多出现强热带风暴，最大风力可达12级；K0024K0054为人工挖排水沟，底宽约85M，水深约05M；K0860为污水沟，宽约30M，积水深约05M。、地形地貌拟建道路沿线经人工平整，大部分路段相对平坦，其中K0000K054连接嘉洋路，其中K0024K054为人工挖排水沟，排水沟两侧陡坎高约40M；K054K0405为采石区，表面分布水坑、填堆碎石土包；K0405K0880为空地，局部跨越民房、水沟、小路，地形较为平坦；K0880K1037为居民区，地形平坦；K1037K1540为坡地、林区，种植桉树林，地形平坦；K1540K1580已建道路、路基；K1580K0644为挖土区，其K1644处为挖方陡坎，陡坎高约25M，道路右侧排水沟已开挖；K1644K1740坡地、民房，坡地种植桉树林，地形平坦；K1740K1780为挖土区，挖土区四周陡坎高约15M；K1780K1984为坡地、空地，坡地种植桉树林；K1984K2105主要为草地，地形平坦；K2105K2421为甘蔗地、空地，地形平坦；K2421K2500为居民区，地形平坦；K2500K3080为坡地，种植桉树林，地形较为平坦，其中K2580K2600分布挖方形成的陡坎，陡坎高约20M。地面总体高程为9652011M，高差836M，其中K0024K054排水沟沟底高程为612M。道路沿线路段地貌单元属火山岩台地。5、断裂构造据XX省洋浦地区水文工程环境地质综合勘察报告、XX省洋浦地区供水水文地质勘察报告及区域地质资料，场地位于王五文教断裂带西端北侧，场地周边次一级断裂构造比较发育，场地附近主要次生断裂有1、白马井中和断裂该断裂发育于白垩纪前，据物探推测为正断裂，走向北东，倾向南东，倾角70,北西盘上升，东南盘下降。2、洋浦木棠断裂该断裂沿洋浦、南边村一带通过，总体走向北东东，倾向北北西，为正断裂，属新生代基底断裂。3、莲花山峨蔓断裂分布于莲花山峨蔓西侧，走向北东，南西端向海域延伸。沿此断裂两侧有火山口分布上，故认为新生代火山岩喷发与该断裂有密切关系。该断裂北西盘上升，南东盘下降，莲花山西侧见断层切割海口组。以上断裂除莲花山峨蔓断裂位于场地西北侧外，其余断裂均离场地较远，且断裂时代较早，为第四纪全新世以前断裂，对场地的稳定性不会造成影响。、地层岩性根据钻探揭露及道路沿线工程地质调查，道路沿线2050M深度范围内，地层为杂填土QML、玄武岩残积土QEL、第四系上更新统（Q3）玄武岩、第四系中更新统（Q2）玄武岩，共划分为8个工程地质层，分述如下层杂填土QML主要分布于K0000K1037、K1455K1540、K2750K3080路段，灰褐色，填料为高液限粘土，含粗砂、碎石、植根等，稍湿湿，松散稍密，堆填时间约15年。层顶标高9681630M，平均1232M；层底埋深6030150M，平均092M；层厚030150M，平均092M。层高液限粘土QEL分布于K0405K0665、K1984K2095、K2105K2421、K2677K3080路段，灰色，软塑硬塑，为玄武岩残积土，主要由粘粒及粉粒组成，质纯，切面光滑，干强度高，韧性高，无摇震反应。层顶标高8641583M，平均1387M；层底埋深130520M，平均286M；层厚040520M，平均232M。层强风化玄武岩（Q3）分布于K0405K0720路段，深灰色，隐晶质结构，气孔状构造，岩芯多为28CM碎块，岩质较软，锤击声哑，RQD0；层顶标高6331013M，平均785M；层底埋深200500M，平均372M；层厚060200M，平均110M。层中等风化玄武岩（Q3）分布于K0000K0782路段，深灰色，隐晶质结构，气孔状构造，局部微孔状，岩芯多以1080CM的柱状为主，局部以38CM的碎块或短柱状，岩体较完整，岩质较硬，RQD3090；层顶标高5141066M，平均843M；除ZK11号孔外其余钻孔层底未揭穿，揭露层厚2001980M，平均789M。层含砂低限粘土QEL分布于K0720K1820、K2421K2630路段，褐红色、紫红色杂灰色，软塑硬塑，为玄武岩残积土，含较多中粗粒，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。层顶标高8661768M，平均1397M；层底埋深080820M，平均312M；层厚080600M，平均275M。层含角砾高液限粘土QEL分布于K0782K1984、K2095K3080路段，灰褐色，硬塑，为玄武岩残积土，7含较多风化角砾、碎石，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。层顶标高6091802M，平均1308M；层底部分钻孔未揭穿；揭露层厚070790M，平均334M。层强风化玄武岩（Q2）道路沿线K1277K3080路段大部分钻孔揭露到，深灰色，隐晶质结构，气孔状构造，岩芯呈28CM的柱状，局部夹风化粘土，岩体破碎，岩质较软，RQD0；层顶标高6581542M，平均1145M；层底部分钻孔未揭穿，揭露层厚090540M，平均226M。层中等风化玄武岩（Q2）道路沿线K1580K3080路段大部分钻孔有揭露，深灰色，隐晶质结构，微孔状构造，岩芯呈1080CM的柱状，局部呈28CM的碎块状，岩体较完整，岩质较硬，RQD多为5090，局部为030；层顶标高8661302M，平均1047M；层底未揭穿，揭露层厚090650M，平均305M。、路基岩土物理力学性质1、室内土工试验成果见附表1，各层土的物理、力学性质统计结果见表2。2、岩石饱和单轴抗压强度试验统计见表3,岩石机械强度试验报告见附表2。表3岩石饱和单轴抗压强度统计表样品数最大值最小值平均值标准差变异系数标准值层号及岩性NMPAMPAMPAMPAMPA层中等风化玄武岩2055922138411502993393、标贯试验标准贯入试验主要在控制性勘探孔中进行，其实测击数均标绘在工程地质剖面图附图2和钻孔柱状图附图31348上，数理统计结果见表4。8表4标准贯入试验实测击数N成果统计表统计个数最大值最小值平均值标准差变异系数层号土层名称次击击击杂填土3977712高液限粘土2211368180263强风化玄武岩26050550含砂低液限粘土1715691230253含角砾高液限粘土29198134320236强风化玄武岩760505593600649表21工程地质层物理、力学指标统计表湿密度干密度含水率孔隙比饱和度土粒比重液限塑限塑性指数液性指数压缩模量压缩系数粘聚力内摩擦角自由膨胀率0D0E0SRGSLPIPILES12VCFS工程地质层代号及岩性统计方法G/CM3G/CM3MPAMPA1KPA度样品数量666666161616666226最大值1871573251132931271633283381032353073290210750最小值1641271430702546268230114100014277028290170450平均值1791412690922782270423204212021309056290190625N10080106510146136800112105207370080350171294层杂填土变异系数0045007302420158017500040286025503480375011402990207样品数量202020202020212121202020161615最大值201173455131598427310073007070255130567141601250最小值166118149055372526931514517001430203023270600平均值1851433070923896271646241405019417043499103943N100901578602066980011745468134200307900913803082531变异系数004901040256022300780004027001940331016201900217027702990278层高液限粘土标准值4379010表22工程地质层物理、力学指标统计表湿密度干密度含水率孔隙比饱和度土粒比重液限塑限塑性指数液性指数压缩模量压缩系数粘聚力内摩擦角自由膨胀率0D0E0SRGSLPIPILES12VCFS工程地质层代号及岩性统计方法G/CM3G/CM3MPAMPA1KPA度样品数量1515151515152323231515159910最大值2061802980958900271490285336023697045501270700最小值162125126050762326721411279000342022317110400平均值1901562040663794270385187199011478037373207503N101301960901478080017504824451020076024331114变异系数00660122029902220102000501950258022402130201016102100224层含砂低液限粘土标准值335180样品数量1212121212122525251212126610最大值1991733071166927272683270433049572037603220790最小值1611151380551674268300150169000411020315120480平均值1821402290819826270490226275019507030426178624N10130217150221916001104239363607100610793701234变异系数00720150031202700111000402130174023201410209025302080198层含角砾高液限粘土标准值33714711三、水文地质条件、水文地质特征道路沿线勘探深度范围内，层杂填土属强透水层；层高液限粘土属相对隔水层；、层属火山岩裂隙孔洞潜水含水层；、层属孔隙潜水含水层，透水性弱；层均属火山岩裂隙潜水含水层。各含水层渗透系数经验值为层20103CM/S；层60104CM/S；层50104CM/S；层20104CM/S；层30104CM/S；层40104CM/S；层20104CM/S。地下水主要接受大气降水及侧向补给，勘察期间为雨季，测得地下水位埋深为085452M,标高为6381398M。据区域水文地质资料和附近民井调查资料，地下水位年变幅为200M。道路沿线地表水主要为K024K054之间为排水沟，底宽约85M，水深约05M；K0860段污水沟，宽约30M，积水深约05M。、环境介质对混凝土腐蚀性本次勘察在ZK13、ZK24、ZK44孔各采取一组地下水水样，在QK1处排水沟内采取一组地表水水样，在ZK5、ZK13、ZK24、ZK44号孔地下水位以上各采取一组土样进行腐蚀性分析。根据公路工程地质勘察规范JTJ04698附录D中表D071D0103的有关规定进行腐蚀性评价。1、地下水和地表水腐蚀性根据水质检验报告见附表2123，按类环境进行腐蚀性评价,地下水的腐蚀性评价见表5表5水腐蚀性评价表腐蚀类型环境类型腐蚀性指标ZK13ZK24ZK44QK1地表水腐蚀性评价结晶类类SO42MG/L6060060100无腐蚀性酸型PH值691731646638弱腐蚀性碳酸型侵蚀性CO2MG/L12125233221弱腐蚀性分解类微矿化水型强透水土层HCO3MG/L192171831675无腐蚀性MG2NH4MG/L1471912192507结晶分解复合类类CLSO4NO3MG/L49513361303223无腐蚀性12综合评价，道路沿线地下水和地表水对混凝土具分解类弱腐蚀性。2、土腐蚀性根据土样测试报告见附表3132，按类环境进行腐蚀性评价，场地土的腐蚀性评价见表6。表6场地土腐蚀性评价表腐蚀类型环境类型腐蚀指标ZK5ZK13ZK24ZK44腐蚀性评价结晶类类SO42MG/KG20202020无腐蚀性分解类类PH值670616720633弱腐蚀性MG2NH4MG/KG75757548结晶分解复合类类CLSO24NO3MG/KG54685447无腐蚀性综合评价,场地土对混凝土分解类弱腐蚀性。四、地震基本烈度与地震效应、地震基本烈度根据中国地震动参数区划图（GB183062001）的相关规定,本场地抗震设防烈度为7度，场地的设计基本地震加速度值为010G，反应谱特征周期为035S，设计地震分组为第一组。、地震液化和震陷影响本场地不存在饱和砂土和软土，可不考虑饱和砂土液化和软土震陷影响。五、地基土类型与场地类别、路基土类型根据公路土工试验规程JTGE402007的规定，进行地基土类型划分，层松散状杂填土；层软塑硬塑状高液限粘土；层强风化玄武岩；层中等风化玄武岩；层含砂低液限粘土；层含角砾高液限粘土；层强风化玄武岩；层中等风化玄武岩。综合划分场地土类型为中软土，工程场地属对公路工程抗震一般地段。13、路基场地类别道路沿线存在、层高液限粘土，具中等强膨胀性土，不良地质一般发育，岩土种类较多，性质变化较大，根据市政工程勘察规范CJJ5694第204条的规定，综合划分场地类别为类。六、不良地质现象1、道路沿线未发现浅埋的全新世活动断裂及崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、地下空洞、塌陷、地裂缝等不良地质作用。2、特殊性土本场地勘察范围内K04055K06650、K19840K20950、K21050K24210、K26776K30800路段路基下部土层为层高液限粘土，具有中等强膨胀潜势，自由膨胀率平均值为943；不宜直接以该层作为地基持力层，应进行处理或换填。七、岩土工程评价、路基土干湿类型据市政道路勘察规范（CJJ5694）第60103条的规定划分土基干湿类型。本次勘察路基上部080M深度范围内土层主要为、层，其液性指数小于050，水位埋深085452M，根据市政工程勘察规范（CJJ5694）第6033条的规定及附录601的条文说明，综合划分本场地路基土的干湿类型为干燥型。、路基土工程地质性质评价层杂填土QML主要分布于K0000K1037、K1455K1540、K2750K3080路段，松散稍密，层厚030150M，平均092M。标贯实测击数为69击，平均77击，自由膨胀率为4575，平均625，具弱中等膨胀潜势，工程性质差,承载14力基本容许值FAO80KPA，不能直接作为路基持力层。土、石等级为级，土、石类别为松土。层高液限粘土QEL分布于K0405K0665、K1984K2095、K2105K2421、K2677K3080路段，软塑硬塑，层厚040520M，平均232M。标贯实测击数为311击，平均68击，自由膨胀率为60125，平均943，具中等强膨胀潜势，工程性质较差，承载力基本容许值FAO90KPA；不宜直接作为地基持力层，土、石等级为级，土、石类别为松土。层强风化玄武岩（Q3）分布于K0405K0720路段，岩质较软，锤击声哑，RQD0；层厚060200M，平均110M。实测标贯击数大于50击，工程性质良好，承载力基本容许值FAO400KPA；可作为地基持力层。土、石等级为级，土、石类别为软石。层中等风化玄武岩（Q3）分布于K0000K0782路段，揭露层厚2001980M，平均789M。岩体较完整，岩质较硬，RQD3090；岩石基本质量等级为较差较好的。岩石饱和单轴抗压强度标准值FRK339MPA，容许承载力O2000KPA，工程性质良好，可作为桥梁或道路的地基持力层。土、石等级为级，土、石类别为次坚石。层含砂低限粘土QEL分布于K0720K1820、K2421K2630路段，软塑硬塑，层厚080600M，平均275M。标贯实测击数为615击，平均91击，自由膨胀率为4070，平均513，具弱膨胀潜势，工程性质较一般，承载力基本容许值FAO120KPA；可作为地基持力层。土、石等级为级，土、石类别为普通土。层含角砾高液限粘土QEL分布于15K0782K1984、K2095K3080路段，硬塑，揭露层厚070790M，平均334M。标贯实测击数为819击，平均134击，自由膨胀率为4879，平均624，具弱中等膨胀潜势，工程性质一般，承载力基本容许值FAO150KPA；可作为地基持力层。土、石等级为级，土、石类别为硬土。层强风化玄武岩（Q2）道路沿线K1277K3080路段大部分钻孔揭露到，岩体破碎，岩质较软，RQD0；揭露层厚090540M，平均226M。实测标贯击数大于50击，工程性质良好，承载力基本容许值FAO400KPA；可作为地基持力层的下卧层。土、石等级为级，土、石类别为软石。层中等风化玄武岩（Q2）道路沿线K1580K3080路段大部分钻孔有揭露，揭露层厚090650M，平均305M。岩体较完整，岩质较硬，RQD多为5090，局部为030；岩石基本质量等级为较差较好的。承载力基本容许值FAO2000KPA，工程性质良好，为地基持力层的下卧层。路基土容许承载力及工程设计参数建议值见表7。表7路基土容许承载力及工程设计参数建议值表承载力基本容许值天然重度天然含水量压缩模量粘聚力标准值内摩擦角标准值FAOES12CKK层序土层名称KPAKN/M3MPAKPA度杂填土8017926931290170高液限粘土901853074243790强风化玄武岩400中等风化玄武岩2000含砂低液限粘土12019020448335180含角砾高液限粘土15018222951337147强风化玄武岩400中等风化玄武岩2000八、桥梁基础、路基方案及施工、桥梁基础方案根据场地工程地质性质，建议采用墩基，以层作为其天然地基持力层，16由于桥梁跨越人工挖排水沟，水沟边坡岩层为层，存在爆破开挖形成的裂纹，建议对边坡进行加固处理。、路基方案拟建道路为市政道路，根据拟建道路路基的设计高程和道路沿线土质特征，层不能直接作为地基持力层，建议以层、层作为拟建道路的地基持力层，挖方路段为层路基底部换填一层砂砾垫层；层、层为高液限粘土，层具中等强膨胀性，层具弱中等膨胀性，均不能直接作为地基持力层，建议换填处理；下卧层为层的换填土厚度不宜小于10M，建议底部铺设一层土工布后换填砂砾垫层。各路段的路基方案详见下表8。表8路基方案及施工建议表里程地层路基方案路基及管道施工K0054405、采用填方路基，清除层后，以层作为地基持力层。管道施工需进行爆破施工，施工可不考虑地下水的影响。K0405665、采用填方路基（厚度不宜小于10M），全部或部分清除、层，底部铺设一层土工布后换填砂砾层，以层或层作为地基持力层。管道施工按11放坡或采用木桩加砂袋进行支护，施工时应考虑地下水位的影响。K0665782、采用填方路基，清除层，以层或层作为地基持力层。管道施工需进行爆破施工，施工可不考虑地下水的影响。K0782870、采用填方路基，清除层，以层作为地基持力层。K0870K1310、挖方路段，底部换填砂砾垫层，以层作为地基持力层。按11放坡或采用木桩加砂袋进行支护，管道施工时应考虑地下水位的影响。K1310K1455、采用填方路基，清除层，以层作为地基持力层。K1540K1580已建路面K1580K1644填方路基，以层作为地基持力层。管道施工按11放坡或采用木桩加砂袋进行支护，施工时应考虑地下水位的影响。K1644K1740挖方路段，底部换填砂砾垫层，以层作为地基持力层。按11放坡或采用木桩加砂袋进行支护，管道施工时应考虑地下水位的影响。K1740K1775填方路基，以层作为地基持力层。管道施工按11放坡或采用木桩加砂袋进行支护，施工时应考虑地下水位的影响。K1775K1984、主要为挖方路段，底部换填砂砾垫层，以层或层作为地基持力层。K1984K2095、挖方路段，部分或全部清除层不小于10M，底部铺设一层土工布后换填砂砾层，以层或、层作为地基持力层。K2095K2165、挖方路段，底部换填砂砾层，以层作为地基持力层。K2165K2421、挖方路段，局部填方路基，部分或全部清除层不小于10M，底部铺设一层土工布后换填砂砾层，以层或层作为地基持力层。K2421K26776、挖方路段，局部填方路基，底部换填砂砾层，以层或层作为地基持力层。按11放坡或采用木桩加砂袋进行支护，管道施工时应考虑地下水位的影响。17K26776K3080、填方路基，超挖、层不小于10M，底部铺设一层土工布后换填砂砾垫层，以层作为地基持力层。管道施工按11放坡或采用木桩加砂袋进行支护，施工时应考虑地下水位的影响。、路基及管道施工对于挖方路基及管道沟槽，边坡土质主要为、层，当边坡土质为