01边坡路基岩土工程勘察报告.doc

学习参考 贵州省省道贵州省省道 306306 线施秉至青溪五里牌公路线施秉至青溪五里牌公路 改扩建工程改扩建工程 SQSJ2SQSJ2 合同段路基勘察报告合同段路基勘察报告 一 一 前言前言 1 11 1 工程概况工程概况 贵州省省道 306 线施秉至青溪五里牌段公路改扩建工程全长 90km 公路等级 二级 设计速度 40km h 路基宽度 10m 全线分为 3 个合同段进行勘察 我院承 担了贵州省省道 306 线施秉至青溪五里牌公路改扩建工程 SQSJ2 合同段 里程 K28 500 K60 158 617 的设计勘察工作 西起贵州镇远县白杨坪邓家庄 东至贵 州镇远县白家坟万家桥 该段全长 31 658617 公里 全线分布有六座桥梁 三个 隧道 沿线横垮潕阳河及湘黔铁路 1 21 2 勘察目的 任务及要求勘察目的 任务及要求 本次勘察的目的是 在初步勘察工作的基础上 对公路工程场地进行详勘地 质工作 为确定工程场地 设计和施工提供工程地质资料 根据 公路工程地质 勘察规范 JTJ064 98 和其它有关规定 并结合本场地的实际情况 确定本次 勘察的具体任务如下 1 2 1 查明建筑场地的地层层位 层厚 土质类别 1 2 2 调查地下水埋深 分布等水文地质条件 并作出评价 1 2 3 确定场地内土层的承载力 抗剪强度 压缩性指标 1 2 4 查明并确定工程场地的位置起控制作用的不良地质现象 特殊岩土体的类别 范围 性质 评价对工程的危害程度 提出治理措施的建议 1 2 5 应查明与路基有关的主要工程地质问题 做出评价 1 2 6 判定建筑场地的地震烈度 场地土类别 1 31 3 执行技术标准执行技术标准 本次勘察工作严格按重庆市交通规划勘察设计院提供有关任务 要求执行 本次 勘察工作主要执行下列规范 规程 交通部标准 公路工程地质勘察规范 JTJ064 98 交通部标准 公路路基设计规范 JTJ013 95 交通部标准 公路土工试验规程 JTJ051 93 交通部标准 公路工程抗震设计规范 JTJ004 89 参考标准 国家标准 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 国家标准 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 1 51 5 勘察工作概况勘察工作概况 勘察野外工作于 2007 年 5 月上旬进场 采用 6 台 XY 100 型钻机 2 台 XY 200 型钻机施钻 同时进行地表综合工程地质测绘工作 于 2007 年 6 月 15 日完成 外业工作 完成主要工作量见下表 1 5 1 表表 1 5 11 5 1 完完 成成 工工 作作 量量 统统 计计 工作项目名称单位数量说 明 钻孔定位个 79 1 500 工程地质测绘 km20 41 1 500 实测横断面 km 3 985 工程测量 探井进尺 m 178 15 钻 探进尺 m 孔 1504 63 71 土 样组 件 17 24 采 样 岩 样组 件 19 57 土工试验常规组 件 17 24 岩石常规组 件 19 57 岩石抗压组 件 19 57 岩土试验 岩石试验 岩石抗剪组 件 2 在勘察过程中 均到位施工 土层干钻或小水钻进 见基岩后清水钻进 岩芯 平均采取率 砂类土 65 破碎带 全风化岩 强风化岩大于 50 粘性土大于 80 完整和较完整弱风化岩 85 并及时采样 及时蜡封 妥善保存 及时送 试验 学习参考 本次勘察工作严格按规范和甲方提出的技术要求执行 在外业施工现场 随 时接受甲方对成果资料的检查验收和指导 取得的成果真实可靠 满足现行规范 的要求 达到本次勘察的目的 现将本次勘察所获得的内 外业成果资料经室内 综合分析整理后编制本报告 供线路设计使用 1 21 2 交通位置交通位置 本段工作区位于镇远县境内 沿途所经乡镇主要有邓家庄 柏杨坪 镇远县 两路口等乡镇 地理位置见图一 工区地理位置图 图一 1 31 3 自然地理条件自然地理条件 路线所经区域属中亚热带春夏半湿润气候 具冬暖春早 雨量充沛 夜雨多 空气湿度大云雾多 日照偏少等特点 多年平均气温在 16 4 最热月份为每年的 7 8 月 气温 26 0 26 7 最凉出现在 1 月 平均气温 5 5 日极端最高气温 40 4 1953 年 8 月 18 日 日极端最低气温 9 9 1977 年 1 月 30 日 多年平均相对湿度为 78 年平均风速为 1 00m s 年最大风速为 10 00m s S SW 多年平均降雨量 1091 7mm 年最大降雨量大于 1400 0mm 年最小降雨量 841 1mm 降水多集中于每年的 4 10 月 约占全年降水量的 82 设计线路走廊内地表水丰富 沿线河沟内皆有流量不等的地表迳流 四 沿线主要河流 水系特征四 沿线主要河流 水系特征 本段设计线路走廊内主要河流为潕阳河 属长江水系 向东汇入沅江 其两 侧支流主要是由北西流向东南 河宽为 30 80m 河床较宽 水力坡度较大 据调 查当地村民该河段最高洪水位为 469 01m 1837 年 7 月 常年洪水位为 457 00m 左右 其水位高程及流量明显受降雨量的控制和影响 主要由上游山坡地表水 地下水和两侧山坡雨水及地下水汇集补给 二 二 勘察区自然条件及地质概况勘察区自然条件及地质概况 2 12 1 地形地貌地形地貌 贵州省省道 306 线施秉至青溪五里牌公路改扩建工程 SQSJ2 合同段 里程 K28 500 K60 158 617 属构造剥蚀中低山地貌 全线均受近东西向黄平 镇远 枢纽性断层带的影响 区内地质构造复杂 断层发育 出露地层主要有震旦至奥 陶系地层 地貌上属构造剥蚀 溶蚀 浅切割低山地貌形态 根据收集有关地质 资料及野外调绘成果 该路段通过地段海拔高程为 469 763 米 黄海高程 相 对高差一般在 50 150 米 最大相对高差约 270m 地形起伏较大 地表植被发育 2 22 2 地层及岩性特征 地层及岩性特征 通过对设计线路走廊内的野外调绘 本区段各地层野外特征如下 1 第四系 Q 1 崩坡积层 Q4c dl 碎石土 黄褐色 杂色 主要由粉质粘土 灰岩碎石和块石组成 为断层破 碎带上的灰岩经风化剥蚀坡积形成 分布于里程 K53 000 K58 650 一带 2 冲洪积层 Q4al pl 卵石 圆砾土 粗砂 灰色 浅灰色 松散 稍密状 分布在河道或冲沟底 部 砾 卵石成份为灰岩 粒径一般 2 10 3 坡残积层 Q4el dl 粉质粘土 粘土 褐黄色 黄褐色 由粘粒及少量粉砂质组成 稍湿 湿 学习参考 硬塑 广泛分布于山坡表层及沟谷中 层厚 0 30 5 00 米 2 工区基岩出露地层奥陶系 寒武系 震旦系 从新到老描述如下 1 奥陶系下统大湾组灰绿瘤状灰岩 奥陶系下统大湾组灰绿瘤状灰岩 O O1 1d d 该组地层主要由灰绿色瘤状泥质灰岩夹灰绿色 黄绿色泥质页岩 砂质页岩 组成 本组厚 150m 左右 2 奥陶系下统桐梓组灰白色白云岩 奥陶系下统桐梓组灰白色白云岩 O O1 1t t 该组地层主要由中至厚层灰白色细晶白云岩组成 夹生物碎屑灰岩 常含燧 石团块 本组厚 100m 左右 3 寒武系上统娄山关群灰色细晶白云岩 寒武系上统娄山关群灰色细晶白云岩 3 3l l 该段上部为灰 浅灰色薄层至中厚层白云岩 局部含燧石团块 燧石条带 下部为薄至中厚层灰白色细晶白云岩 本组厚 1000m 多 4 寒武系中统石冷水组灰色中薄白云岩 寒武系中统石冷水组灰色中薄白云岩 2 2s s 该段为灰 浅灰色薄层叶片状白云岩和厚层角砾状白云岩 下部为豹皮状 条带状白云岩 本组厚 175 400m 5 寒武系中统高台组灰白色薄层白云岩 寒武系中统高台组灰白色薄层白云岩 2 2g g 该段为灰色薄至中厚层砂质白云岩 夹泥质白云岩及细粒白云岩 本组厚 2 48m 6 寒武系下统清虚洞组灰色厚层白云岩 寒武系下统清虚洞组灰色厚层白云岩 1 1q q 该段为薄至中厚层灰色白云质条带状灰岩 钙质白云岩夹条带状灰岩 本组 厚 150 400m 7 寒武系下统杷榔组灰绿色 黄绿色页岩 寒武系下统杷榔组灰绿色 黄绿色页岩 1 1p p 该组上部为浅灰色薄层钙质页岩 下部为黄绿色 灰绿色薄层泥质页岩 本 组厚 110 658m 8 寒武系下统变马冲组黑色炭质页岩 寒武系下统变马冲组黑色炭质页岩 1 1b b 该组为一套层纹状炭质 砂质页岩和粉砂岩 本组厚度变化较大 为 28 540m 9 寒武系下统九门冲组石灰岩 寒武系下统九门冲组石灰岩 1 1j j 该组地层上部灰黑色灰岩 下部为薄层 中厚层灰岩组成 本组厚 100m 10 寒武系下统留茶坡组灰黑色薄层硅质岩 寒武系下统留茶坡组灰黑色薄层硅质岩 1 1l l 该段为黑色硅质岩 顶部含磷结核 局部富集成磷矿层 本组厚几米到几百 米 11 震旦系上统陡山沱组硅质白云岩 震旦系上统陡山沱组硅质白云岩 Z Zbdbd 该段为浅灰色中厚层白云岩 含硅质 黄铁矿 并夹有磷块岩透镜体 本组 厚80余米 12 震旦系上统南沱组灰色冰碛灰岩 震旦系上统南沱组灰色冰碛灰岩 ZanZan 该段主要为紫红 灰绿色厚层冰碛灰岩 其间夹有层状砂岩 粘土岩 本组 厚度200 300m 13 下江群清水江组浅灰 灰绿色变余凝灰岩 下江群清水江组浅灰 灰绿色变余凝灰岩 P Pt3qt3q 浅灰 灰绿色变余凝灰岩 变余砂岩 粉砂质板岩等互层 以具有较多变余 凝灰岩为特色 本组厚250 2100m 上述地层地表出露的各岩层多呈强风化及弱风化状态 灰岩 白云岩中垂直 剪节理较发育 各地层之间的平面接触关系见 1 2000 比例尺工程地质平面图 2 2 岩土工程地质特征 岩土工程地质特征 1 碳酸盐岩 勘察区内灰岩 白云岩地层主要有奥陶系下统大湾组灰绿瘤状灰岩 桐梓组 灰白色白云岩 寒武系上统娄山关群灰色细晶白云岩 石冷水组灰色中薄白云岩 高台组灰白色薄层白云岩 清虚洞组灰色厚层灰岩 具有分布面积广 厚度大等 特点 灰岩 白云岩主要为灰色 灰白色 细晶结构 厚层状构造 主要由白云 石 方解石等矿物组成 风化较强 岩层内裂隙发育 岩体常被切割成不规则块 体 强风化带铅直厚度 1 00 6 30m 中风化带铅直厚度 6 30 13 20m 为顺层 风化 该类较新鲜岩石结构较致密 抗压强度较高 属硬质岩 由于本区构造裂 学习参考 隙发育 整体稳定性一般 2 粘土岩 勘察区内粘土岩主要为黄绿 灰绿色页岩 黑色炭质页岩 泥质结构 层状 构造 由颗粒细小的粘土矿物组成 粘土岩易风化且风化速度较快 但风化深度 较浅 风化层内裂隙较发育 常沿边坡面风化剥落堆积在坡脚 该类岩石新鲜岩 石较完整 抗压强度较低 软化系数低 属软质岩 新鲜岩石有围压时在多数荷 重下变模 弹值变化不大 在饱和情况下 剪切面上易产生泥化现象 其抗剪强 度一般较低 显示塑性破坏特征 3 变质岩 勘察区内变质岩主要为浅灰 灰绿色变余凝灰岩 变余砂岩 粉砂质板岩 变余结构 层状构造 主要由石英 斜长石等矿物组成 抗风化能力强 风化速 度较慢 但由于工区内 断层发育 基岩内裂隙较发育 常沿节理面风化剥落堆 积在坡脚 该类较新鲜岩石结构较致密 抗压强度较高 属硬质岩 由于本区构 造裂隙发育 整体稳定性变低 4 土体 勘察区内土体主要为残坡积 冲洪积 残坡积含碎石粘土 硬塑状 砂 泥 岩碎石呈强风化 中风化 冲洪积主要分布在河道或冲沟底部 主要由粘土 粗 砂 卵石等组成 砾 卵石成份为灰岩 粒径一般 2 10 2 32 3 地质构造地质构造 工区地处扬子准地台与华南褶皱带两个一级大地构造单元交界处 华南褶皱 带占有镇远 施洞口 凯里 丹寨以东大片地区 沿线分布施洞口等规模较大的 断裂 华南褶皱带从武陵构造阶段早期的大洋地壳 雪峰 加里东构造阶段的过 渡型地壳 到广西运动发生基底褶皱 并与扬子准地台融为一体 进入地台发育 阶段 燕山运动使其再次发生褶皱和断裂 由于多次构造运动的涉及 屡次剥蚀 缺失地层较多 造成基底岩石大面积裸露 之上零星覆盖着寒武系 奥陶系 石 炭系 二叠系 三叠系等地层 扬子准地台在西部麻江一带发育南北向隔槽式褶 皱和近南北向断裂构造 形成向斜和背斜 在镇远 黄平一带则以宽缓背斜为主 的褶皱形式出现 轴向以北东向为主 断裂构造以北东向 北北东向两组较为发 育 在北纬 27 线以北附近 明显见两条近于平行的东西向断裂 分别称为镇远 断层 蕉溪断层 西起黄平旧州之北 东到玉屏与北东向断层会合 长百余公里 此断层形成较早 之后加里东期和燕山期均有复活现象 在扬子准地台区主要出露寒武系及其以后地层 其中发育较好的地层有寒武 系 二叠系 工区在漫长地质历史时期中 经历了武陵 雪峰 加里东 广西 喜马拉雅 运动 每次运动在工区内均有强弱不等 形式不同的表现 雪峰运动奠定了扬子 准地台的基础 加里东运动使华南褶皱带产生褶皱并隆起 与扬子准地台融为一 体 燕山运动使区内白垩纪以前地层普遍发生褶皱和断裂 1 构造特征 1 节理 裂隙 设计线路走廊内灰岩 白云岩层内构造裂隙较发育 主要发育三组节理 组其产状为 270 290 70 85 裂隙宽 1 2cm 充填硬塑状粘性 土 延伸大于 5 00m 裂隙间距为 1 00 5 00m 不发育 组产状为 170 180 80 87 裂隙闭合 延伸大于 5 00m 裂隙 间距为 0 05 0 15m 发育 组产状为 60 80 80 85 裂隙宽 0 5 1cm 延伸大于 5 00m 裂隙间距为 0 12 0 2m 稍发育 2 断层 通过野外地质调绘 全线均受近东西向黄平 镇远枢纽性断层带的影响 区 内地质构造复杂 断层发育 主要有乱洞溪断层 施洞口断层 涌溪断层 近东西向黄平 镇远枢纽性断层带是区域性控制断层 破碎带宽约 50m 为基 底断层 无活动迹象 沿断层带形成谷地 两侧为高山 谷地在冲洪积作用下形 学习参考 成平地 原有 306 省道基本沿冲洪积形成平地铺设 本次设计线路也基本沿原有 公路展布 由于断层带岩石较破碎 渗水性较好 路基要作好防水层 以免雨水 渗流 冲刷作用 引起路基的差异性沉降 破坏路基稳定性 乱洞溪断层 施洞口断层为黄平 镇远枢纽性断层主要支断层 南西 北东 向延伸 沿断层有多处泉水出露 断层无活动迹象 涌溪断层断层与线路交于 K40 950 影响隧道出洞口稳定 但其破碎带不明显 断层无活动迹象 三 新构造运动与地震 本区内新构造运动不明显 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 表明 抗震设防烈度 度 设计基本地震加速度值为 0 05g 2 42 4 水文地质条件水文地质条件 一 地下水类型及富水性 1 第四系松散地层孔隙水 本测区段土层主要由粉质粘土 粘土组成 其透水性弱 为弱含水地层 地 下水来源于大气降水 向地表沟谷排泄 排泄条件较好 当大气降水时 形成地 表径流 2 基岩裂隙水 通过工程地质测绘和调查 沿线基岩风化裂隙水 主要分布在灰岩 粘土岩 发育的断层破碎带的裂隙中 裂隙多呈微张 闭合状 连通性好 基岩埋藏较浅 含水层主要接受大气降水补给 通过裂隙网络径流 为潜水性质 以地下降泉的 形式在低洼处出露 3 碳酸盐岩类喀斯特水 沿线可溶性的碳酸盐岩类基岩主要有奥陶系下统大湾组灰绿瘤状灰岩 桐梓组 灰白色白云岩 寒武系上统娄山关群灰色细晶白云岩 石冷水组灰色中薄白云岩 高台组灰白色薄层白云岩 清虚洞组灰色厚层灰岩 喀斯特水主要表现形式为颗 粒间溶蚀 溶洞 暗河不发育 由于工区内经历多期的构造运动 岩石破裂 裂 隙发育 喀斯特水主要富集于细小 密集及大量溶孔溶蚀裂隙中 含水丰富 一 般以泉水形式排出 流量不大 二 地表水 系 特征 设计线路走廊内地表水丰富 随处分布有鱼塘水坝 沿线河沟内皆有流量不 等的地表迳流 主要是由北西流向南东 水位高程及流量明显受降雨量的控制和 影响 主要由上游山坡地表水 地下水和两侧山坡雨水及地下水汇集补给 三 地下水的补 径 排条件 地下水的补给条件 山坡地带地下水主要接受大气降水补给 而沟谷低洼地带地下水位较低 地 下水与地表水之间水力联系密切 地下水来源于大气降水及地表径流补给 当大 气降水时 形成地表径流 河水水位上涨 向地下补给 形成地下水 地下水的排泄条件 由于本区断层发育 地下水通过断层破碎带的裂隙网络形成径流 为潜水性 质 以地下降泉的形式在低洼处出露 或向地表河流排泄 排泄条件较好 地下水的径流条件 由于存在破碎带和断层构造 可成为地下水的良好通道 完整基岩层为相对 隔水层 位于其中的泥岩夹层易形成层间径流 2 52 5 人类工程活动人类工程活动 设计线路基本沿已建的 306 省道展布 现状稳定 部分边坡已修建挡墙 局 部边坡由于人工开挖 形成陡峭边坡 并且部分边坡上部已修建建筑 需要支护 学习参考 三 三 K28 500K28 500 K28 610K28 610 挖方段边坡特征及稳定性评价挖方段边坡特征及稳定性评价 3 13 1 工程地质条件 工程地质条件 3 1 13 1 1 概述概述 该边坡位于镇远县柏杨坪邓家庄西侧 250m 里程 K28 500 K28 610 坡顶为 缓坡 坡底为将要开挖的路基 边坡失稳将危及拟建公路的安全 边坡失稳危害 程度严重 结合高边坡的类型及高度确定该高边坡安全等级为二级 规范要求 结合场地实际情况 按与滑坡倾向基本一致的方向 179 布设工程 地质剖面一条 该边坡以工程地质测绘 滑坡地质编录 实测工程地质剖面等轻 型勘探方法进行勘察工作 查明了岩质边坡内主要结构面的产状 成因 发育程 度 对场地不良地质现象及存在的主要工程地质问题进行了调查了解 3 1 23 1 2 切坡的形态特征切坡的形态特征 该边坡位于镇远县柏杨坪邓家庄西侧 250m 里程 K28 500 K28 610 总长 110m 呈直线形 坡底高程 675 20 680 00m 坡顶高程 706 7 763 4m 本段为 挖方段 设计高程 676 03 676 26m 挖方后 坡高 17m 高切走向 89 坡向 359 右侧 179 左侧 通过现场调查 场地具有放坡条件 根据该类土质破裂角按 2 45 计算为 54 由于白云岩抗风化能力强 考虑安全因素 替出路堑边坡放坡坡度建议值如 下 坡形采用台阶形 由下往上可分别按 10m 10m 高度分别设置边坡平台 边坡 平台宽 2 00m 台阶坡度由下往上可分别按 1 0 50 1 0 75 放坡 由于边坡坡 面主要为强风化白云岩 为防止雨水对坡面冲刷 应对人工放坡边坡面进行护坡 处理 根据场地地质 环境条件 护坡处理方法宜选用坡面铺砌 并在坡角设置 矮挡墙 在右侧边坡体后缘设置疏水渠和排水沟 以免地表水冲刷山坡形成冲沟 引起坡体失稳 3 1 33 1 3 高边坡的物质组成高边坡的物质组成 黄平 镇远枢纽性断层带平行于该边坡 组成左侧边坡岩石 土体为 坡顶 覆盖有少量残坡积含碎石粘土 陡坎处裸露的基岩为寒武系上统娄山关群灰色细 晶白云岩 组成右侧边坡岩石 土体为 坡顶覆盖有少量残坡积含碎石粘土 陡 坎处裸露的基岩为奥陶系下统桐梓组灰白色白云岩 覆盖层较薄 基岩基本出露 3 1 43 1 4 高边坡结构高边坡结构 1 岩体结构面 该高边坡为岩质类型 左侧基岩为寒武系上统娄山关群灰色细晶白云岩 右 侧基岩为奥陶系下统桐梓组灰白色白云岩 结构较简单 坡面节理 裂隙发育 存在三组裂隙 各节理裂隙特征详见表 3 1 表 3 1 节理裂隙特征一览表 编号编号倾向倾向倾角倾角性质性质特特 征征延伸长度延伸长度 m m 裂隙率裂隙率 条条 m m 发育程度发育程度 J1280 80 剪切 闭合 微张 张开度 1 2mm 无胶结 裂面粗糙 结合差 50 2 1不发育 J2175 85 剪切闭合 无胶结 裂面较平直 57 20发育 J370 82 剪切 微张 0 5 1mm 无充填 裂 面粗糙 结合差 58 5较发育 2 岩体级别划分 组成边坡的岩层内风化 卸荷裂隙不发育 发育 岩体为不完整 结构面结 合差 根据 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 中附录 A 划分原则 本边 坡岩体类别综合划分为 II 类 3 1 53 1 5 高边坡水文地质条件高边坡水文地质条件 1 1 地表水 地表水 勘察区内无大的地表水体 坡顶为薄层粘性土夹碎石 仅发育有数条小冲沟 平时无水流 大气降水时成为地面汇水的排泄通道 地表水排泄通畅 学习参考 两侧边坡汇水范围 左侧坡底至坡顶平台 汇水面积约 39000m2 右侧坡 底至坡顶平台 汇水面积约 14000m2 大气降雨形成的汇水向边坡两侧和坡面 以散流形式排泄 排泄条件良好 2 2 地下水 地下水 勘察区水文地质条件较简单 根据含水层的类型和富水程度的不同 分为第 四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水 1 松散土层孔隙水 主要为残坡积层 接受大气降水的补给 各土体的含水程度和特定水性 不均一 地下水下渗至下部的白云岩层内 2 基岩风化裂隙水 根据勘察结果观测资料 本场地大部分地带基岩裸露 地下水贫乏 仅含少 量基岩裂隙水 其来源为大气降水及地表水渗透补给 顺地势向低处运移 本场地 下水水位较低 坡底未见地下水出露 场地地水文地质条件简单 根据水质分析资料 本区地下水水质为 HCO3 Ca 型 无色 无臭 无味 属于 无结晶性 无分解性侵蚀地下水 对砼无任何腐蚀性 对钢材不具腐蚀性 3 1 63 1 6 高边坡岩土物理力学性质高边坡岩土物理力学性质 该高边坡为岩质类型 土体主要为残坡积含碎石粉质粘土 基岩主要为厚层 状灰白色白云岩 1 岩土物理力学性质指标 本工点未对场地内的岩 土取样试验 场地岩体力学指标的评价主要是参照 K34 950 K35 050 挖方段工程地质勘察部分所提供的有关岩石物理力学参数试验 数据提出 按照 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 有关规定 提供岩石力学 指标建议值见下表 3 2 表 3 2 K28 500 K28 610 挖方段岩石物理性质 物理力学标建议值 地层 代号 岩土 名称 状态 天然重度 kN m3 天然单轴 限抗压强度 MPa 容许承载 力 kPa 基底摩 擦系数 u 内摩擦 角 内聚力 C Kpa Q4al p l 低液限粘 土 松散 18 27 1600 3017 041 0 Q4al p l 碎石土松散 20 29 2200 4014 2247 0 O1T 白云岩强风化 26 8563 609000 401850 注 表中岩石力学指标按 建筑边坡工程技术规范 GB50 50330 2002 经验值取值 2 岩土承载力的确定 场地内残坡积含碎石粘性土承载力特征值按地区经验建议如下 fk 220kPa 场地内基岩主要为白云岩 由于处于断层破碎带中 岩石破碎 依据 公路 桥涵地基与基础设计规范 JTJ024 85 强风化白云岩岩层承载力特征值可按地 区经验取值 900kPa 3 23 2 工程地质评价 工程地质评价 3 2 13 2 1 已发生的变形破坏情况已发生的变形破坏情况 该高边坡为岩质类型 2类 不良地质现象主要表现为局部被裂隙切割的 白云岩块体沿节理面沿外倾节理面产生掉块 3 2 23 2 2 预测变形破坏模式预测变形破坏模式 根据该高边坡工程地质特征 预测今后边坡破坏模式是上部被裂隙切割的白 云岩块体局部沿节理面产生垮塌破坏 3 2 33 2 3 稳定性分析计算与评价稳定性分析计算与评价 为了评价边坡稳定性 该高边坡采用定性分析与定量相结合的方法 定性分 析方法采用图解法 坡向 359 右侧 179 左侧 1 1 图解法 图解法 该高边坡为岩质边坡类型 2类 左侧坡向 179 坡角 33 56 组 成边坡的岩层产状 210 5 白云岩层内主要发育 3 组节理裂隙 产状分别为 组 280 80 II 组 175 85 组 70 82 右侧坡向 359 坡角 32 组成边坡的岩层产状 150 24 白云岩层内主要发育 2 组节理裂隙 产 状分别为 组 95 71 II 组 190 64 根据以上参数做赤平投影图 学习参考 图 3 1 左侧赤平极射投影图 图 3 2 右侧赤平极射投影图 经赤平投影对边坡稳定性分析 左侧岩层倾向与坡向交角 31 视倾角为 4 4 边坡不存在产生整体滑坡的可能性 三组裂隙中 倾向与坡向大角 度相交 组走向与边坡近于平行 倾角较大 裂隙与岩层层面相结合将砂岩岩体 切割成 0 5 2m3大小的岩块 该边坡存在局部松动岩块沿该边坡存在局部松动岩块沿 组节理面产生滑塌破组节理面产生滑塌破 坏的可能 坏的可能 经赤平投影对边坡稳定性分析 右侧岩层倾向与坡向交角 209 岩层视倾角 20 7 与坡向反向 边坡不存在产生整体破坏的可能性 两组裂隙中 倾向与坡向反向 组走向与边坡近于平行 倾角较大 裂隙与岩层层面相 结合将白云岩岩体切割成 1 10m3大小的岩块 该边坡稳定性较好 不会产生垮塌 该边坡稳定性较好 不会产生垮塌 整体破坏 整体破坏 3 23 2 4 4 高边坡防治方案建议高边坡防治方案建议 防治工程方案建议防治工程方案建议 根据该边坡的现状和发展变化趋势 建议采取如下治理措施 1 建议对该高边坡坡面采用挂网锚喷防护 同时对易产生松动变形的较 大岩块采用锚杆进行加固防护 2 防护前应对边坡坡体内较小的松动岩块进行清除 3 坡顶及坡脚均应作好排水措施 7 2 47 2 4 防治工程设计参数建议防治工程设计参数建议 由于节理发育 考虑安全因素 白云岩结构面粘聚力取 90kPa 内摩擦角取 27 其它设计参数参见岩土物理力学指标设计参数表 强风化白云岩与挡墙基 底的摩擦系数取 0 40 3 33 3 结论与建议 结论与建议 3 3 13 3 1 结论结论 该边坡位于镇远县柏杨坪邓家庄西侧 250m 里程 K28 500 K28 610 总 长 110m 挖方后 坡高 17m 高边坡失稳将危及拟建公路安全 其安全等级为二 级 2 坡体左侧基岩在边坡陡坎地带出露寒武系上统娄山关群灰色细晶白云岩 右侧基岩 岩性为奥陶系下统桐梓组灰白色白云岩 坡顶局部为坡残积含碎石粘 性土层覆盖 白云岩层内裂隙较发育 坡面产状 179 45 岩层产状 210 5 节理裂隙 280 80 节理裂隙 175 85 节理裂隙 70 82 O E S W N O E S W N 坡面产状 359 32 岩层产状 150 24 节理裂隙 95 71 节理裂隙 190 64 学习参考 3 本场地地下水以基岩裂隙水的形式存在 受大气降水渗透补给 地下水水 质属 HCO3 Ca 型 对砼 钢材无任何腐蚀性 4 场地在区域构造上有区域性基底断层通过该段路基下部 但没有泥石流 古墓 地下硐室 滑坡等不良地质现象 基底断层无活动迹象 区域地质稳定性及 地震地质稳定性较好 现状主要不良地质现象为局部松动岩块沿外倾结构面产生 掉块 5 边坡岩体不存在产生整体滑坡的可能性 其发展变化趋势是有可能引发局 部松动岩块产生松动坍塌 掉块 该边坡属基本稳定边坡 6 道路场地土类别为 类 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 表明 抗震设防烈度 度 设计基本地震加速度值为 0 05g 请按有关规 定设防道 3 3 23 3 2 建议建议 1 建议对该高边坡坡面采用挂网锚喷防护 同时对易产生滑移变形的松 动岩块采用锚杆加固进行防护 2 白云岩结构面粘聚力取 90kPa 内摩擦角取 27 其它设计参数参见 岩土物理力学指标设计参数表 强风化白云岩与挡墙基底的摩擦系数取 0 40 3 路堑边坡放坡建议采用台阶形 由下往上可分别按 10m 10m 高度分别 设置边坡平台 边坡平台宽 2 00m 台阶坡度由下往上可分别按 1 0 50 1 0 75 放坡 由于边坡坡面主要为强风化白云岩 为防止雨水对坡面冲刷 应对人工放坡边坡面进行护坡处理 根据场地地质 环境条件 护坡处理方法宜 选用坡面铺砌 并在坡角设置矮挡墙 在右侧边坡体后缘设置疏水渠和排水沟 以免地表水冲刷山坡形成冲沟引起坡体失稳 4 边坡防护前应对边坡坡面较小的松动岩块应进行清除 有关设计所需 参数可按本报告采用 5 施工时应严格做好排水措施 边坡支护完成后应在坡顶及坡脚设置好 永久排水系统 6 防护施工时应注意检查 确保锚杆按设计要求深入软弱面以下稳定岩 层的深度 学习参考 四 四 K28 850K28 850 K29 200K29 200 挖方段边坡特征及稳定性评价挖方段边坡特征及稳定性评价 4 14 1 工程地质条件工程地质条件 4 1 14 1 1 概述概述 该边坡位于镇远县柏杨坪邓家庄西侧 100m 里程 K28 850 K29 200 该高 边坡属岩质高边坡 2类 坡顶为缓坡 坡底为将要开挖的路基 高边坡失稳 将危及拟建公路的安全 高边坡失稳危害程度严重 结合高边坡的类型及高度确 定该高边坡安全等级为二级 规范要求 结合场地实际情况 按与高边坡倾向基本一致的方向 355 布设 工程地质剖面一条 该边坡以工程地质测绘 边坡地质编录 实测工程地质剖面 等轻型勘探方法进行勘察工作 查明了岩质边坡内主要结构面的产状 成因 发 育程度 对场地不良的地质现象及存在的主要工程地质问题进行了调查了解 4 1 24 1 2 高边坡地质特征高边坡地质特征 4 1 2 14 1 2 1 高边坡的形态特征高边坡的形态特征 该边坡位于镇远县柏杨坪邓家庄西侧 100m 里程 K28 850 K29 200 总长 350m 呈圆弧形 坡底高程 671 10 坡顶高程 735 3m 本段为半挖半填方段 设 计高程 686 34m 挖方后 坡高 12m 挖方段主要为破碎的白云岩 填方最大 15 5m 但填方的边坡坡角为 19 坡度较缓 高边坡走向 355 坡向 175 通过现场调查 场地具有放坡条件 根据该类土质破裂角按 2 45 计算为 53 由于破碎的白云岩 糜棱岩抗风化能力弱 考虑安全因素 提出路堑边坡放 坡坡度建议值如下 坡形采用台阶形 由下往上可分别按 10m 10m 高度分别设置 边坡平台 边坡平台宽 2 00m 台阶坡度由下往上可分别按 1 0 50 1 0 75 放 坡 由于边坡坡面主要为强风化白云岩 为防止雨水对坡面冲刷 应对人工放坡 边坡面进行护坡处理 根据场地地质 环境条件 护坡处理方法宜选用坡面铺砌 并在坡角设置矮挡墙 在右侧边坡体后缘设置疏水渠和排水沟 以免地表水冲刷 山坡形成冲沟引起坡体失稳 4 1 2 24 1 2 2 高边坡的物质组成高边坡的物质组成 黄平 镇远枢纽性断层带在该边坡通过 组成边坡岩石 土体为 坡顶覆盖 有少量残坡积含碎石粘土 其下为断层糜棱岩 覆盖层较薄 基岩基本出露 4 1 34 1 3 高边坡结构高边坡结构 1 岩体结构面 该高边坡为岩质类型 基岩为断层糜棱岩 2 岩体级别划分 风化 卸荷裂隙发育 岩体完整性差 结构面结合差 根据 建筑边坡工程 技术规范 GB50330 2002 中附录 A 划分原则 本边坡岩体类别综合划分为 类 4 1 44 1 4 高边坡水文地质条件高边坡水文地质条件 1 1 地表水 地表水 勘察区内无大的地表水体 坡顶为薄层粘性土夹碎石 仅发育有数条小冲沟 平时无水流 大气降水时成为地面汇水的排泄通道 地表水排泄通畅 两侧边坡汇水范围 坡底至坡顶平台 汇水面积约 36000m2 大气降雨形 成的汇水向边坡两侧和坡面以散流形式排泄 排泄条件良好 2 2 地下水 地下水 勘察区水文地质条件较简单 根据含水层的类型和富水程度的不同 分为第 四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水 学习参考 1 松散土层孔隙水 主要为残坡积层 接受大气降水的补给 各土体的含水程度和特定水性 不均一 地下水下渗至下部的白云岩层内 2 基岩风化裂隙水 根据勘察结果观测资料 本场地大部分地带基岩裸露 地下水贫乏 仅含少 量基岩裂隙水 其来源为大气降水及地表水渗透补给 顺地势向低处运移 本场地 下水水位较低 坡底未见地下水露头 场地地水文地质条件简单 根据水质分析资料 本区地下水水质为 HCO3 Ca 型 无色 无臭 无味 属于 无结晶性 无分解性侵蚀地下水 对砼无任何腐蚀性 对砼中的钢不具腐蚀性 4 1 54 1 5 高边坡岩土物理力学性质高边坡岩土物理力学性质 该高边坡为岩质类型 土体主要为残坡积含碎石粉质粘土 基岩主要为厚层 状紫红色断层糜棱岩 1 岩土物理力学性质指标 本工点对场地内的岩石取样试验 场地岩体力学指标的评价根据实验结果 岩石物理力学参数试验数据 5 1 提出 按照 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 有关规定 提供岩石力学指标建议值见下表 5 1 表 4 1 K28 850 K29 200 挖方段岩石物理性质 物理力学标建议值 地层 代号 岩土 名称 状态 天然重度 kN m3 天然单轴 限抗压强度 MPa 容许承载 力 kPa 基底摩 擦系数 u 内摩擦 角 内聚力 C Kpa Q4al p l 低液限粘 土 松散 18 27 1600 3017 041 0 Q4al p l 碎石土松散 20 29 2200 4014 2247 0 O1T 糜棱岩强风化 21 230 704000 3016 048 0 注 表中岩石力学指标按 建筑边坡工程技术规范 GB50 50330 2002 经验值取值 2 岩土承载力的确定 场地内残坡积含碎石粘性土 重力触探 N63 5为平均为 49 碎石粘性土呈密实 状态 承载力特征值按地区经验建议如下 fk 220kPa 场地内基岩主要为白云岩 由于处于断层破碎带中 岩石破碎 依据 公路 桥涵地基与基础设计规范 JTJ024 85 强风化糜棱岩岩层承载力特征值可按地区 经验取值 400kPa 4 24 2 工程地质评价 工程地质评价 4 2 14 2 1 已发生的变形破坏情况已发生的变形破坏情况 该高边坡为岩质类型 2类 不良地质现象主要表现为断层 由于断层作 用 断层带内局部的白云岩已明显糜棱岩化 其他地方岩石破碎 4 2 24 2 2 预测变形破坏模式预测变形破坏模式 根据该高边坡工程地质特征 由于本段为半挖半填 挖方现状稳定 预测今后边 坡破坏模式是上部被裂隙切割的白云岩块体局部掉块 或填方段沿糜棱岩产生滑塌 破坏 4 2 34 2 3 高边坡防治方案建议高边坡防治方案建议 根据该边坡的现状和发展变化趋势 建议采取如下治理措施 1 建议对该切坡放缓 建议采用 1 0 5 放坡 坡面采用挂网锚喷防护 同时对易产生松动变形的较大岩块采用锚杆进行加固防护 2 防护前应对边坡坡体内较小的松动岩块进行清除 3 坡顶及坡脚均应作好排水措施 4 填方段填方前清除坡面腐殖土 对松散粉土土层进行粒料桩加固处理 底部开挖成台阶状 再分层填土 分层碾压 5 填方外侧设立挡强 挡墙基础设在基岩中 填筑时 并分层碾压夯实 对路堤坡面表层应进行防水处理 然后采取浆砌片石或格构等护坡措施 4 2 44 2 4 防治工程设计参数建议防治工程设计参数建议 左侧填方外侧挡墙 建议设置在碎石土中 碎石土承载力 220 kPa 钻探接露 表层粘土层厚 2 5m 挡墙基础埋深建议为 3 0m 由于节理发育 考虑安全因素 糜 学习参考 棱岩结构面粘聚力取 48kPa 内摩擦角取 16 其它设计参数参见岩土物理力学 指标设计参数表 强风化糜棱岩与挡墙基底的摩擦系数取 0 30 4 34 3 结论与建议结论与建议 4 3 14 3 1 结论结论 该边坡位于镇远县柏杨坪邓家庄西侧 100m 里程 K28 850 K29 200 该 高边坡属岩质边坡 2类 挖方后 坡高 12m 高边坡走向 85 坡向 355 2 坡顶覆盖有少量残坡积含碎石粘土 陡坎处裸露的基岩为奥陶系下统桐梓 组灰白色白云岩 白云岩层内裂隙较发育 3 本场地地下水以基岩裂隙水的形式存在 受大气降水渗透补给 地下水水 质属 HCO3 Ca 型 对砼 钢材无腐蚀性 4 场地在区域构造上有区域性基底断层通过 但现状稳定 对路基稳定性影 响不大 设计走廊内无泥石流 古墓 地下硐室 滑坡等不良地质现象 区域地 质稳定性及地震地质稳定性较好 主要不良地质现象为局部松动岩块沿外倾结构 面产生掉块 5 边坡岩体不存在产生整体滑坡的可能性 其发展变化趋势是有可能引发局 部松动岩块产生松动坍塌 掉块 该边坡属基本稳定边坡 5 由于该处路基基础为糜棱岩 若填方段不采取措施 填方路基易沿糜棱岩 滑动 建议填方前清除坡面腐殖土 对松散粉土土层进行粒料桩加固处理 底部 开挖成台阶状 再分层填土 分层碾压 6 挡墙建议设置在碎石土中 碎石土承载力 220 kPa 挡墙基础埋深建议为 3 0m 糜棱岩结构面粘聚力取 48kPa 内摩擦角取 16 其它设计参数参见岩土物 理力学指标设计参数表 强风化糜棱岩与挡墙基底的摩擦系数取 0 30 4 3 24 3 2 建议建议 1 建议对该切坡放缓 建议采用 1 0 5 放坡 坡面采用挂网锚喷防护 同时 对易产生松动变形的较大岩块采用锚杆进行加固防护 2 路堑边坡放坡建议采用台阶形 由下往上可分别按 10m 10m 高度分别设置 边坡平台 边坡平台宽 2 00m 台阶坡度由下往上可分别按 1 0 50 1 0 75 放 坡 由于边坡坡面主要为强风化白云岩 为防止雨水对坡面冲刷 应对人工放坡 边坡面进行护坡处理 根据场地地质 环境条件 护坡处理方法宜选用坡面铺砌 并在坡角设置矮挡墙 在右侧边坡体后缘设置疏水渠和排水沟 以免地表水冲刷 山坡形成冲沟引起坡体失稳 3 边坡防护前应对边坡坡面较小的松动岩块应进行清除 有关设计所需参数 可按本报告采用 4 施工时应严格做好排水措施 边坡支护完成后应在坡顶及坡脚设置好永久 排水系统 5 填方段填方前清除坡面腐殖土 对松散粉土土层进行粒料桩加固处理 底 部开挖成台阶状 再分层填土 分层碾压 6 防护施工时应注意检查 确保锚杆按设计要求深入软弱面以下稳定岩层的 深度 7 道路场地土类别为 类 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 表明 抗震设防烈度 度 设计基本地震加速度值为 0 05g 请按有关规定设防 学习参考 五 五 K34 950K34 950 K35 050K35 050 路堤段稳定性评价路堤段稳定性评价 5 15 1 工程地质条件工程地质条件 5 1 15 1 1 概述概述 该填方段位于镇远县文德关南侧 400m 里程 K34 950 K35 050 最大填方 11m 该段正处断层破碎带 岩石渗水性较好 填方后 由于基底渗水 由于差异 沉降 易引起路基失稳 产生裂缝及跨塌 该填方段以工程地质钻探 工程地质测绘 边坡地质编录 实测工程地质剖 面等轻型勘探方法进行勘察工作 查明了建筑场地的地层层位 层厚 土质类别 调查地下水埋深 分布等水文地质条件 并作出评价 确定场地内土层的承载力 抗剪强度 压缩性指标 查明并确定工程场地的位置起控制作用的不良地质现象 特殊岩土体的类别 范围 性质 评价对工程的危害程度 提出治理措施的建议 查明与该高路堤有关的主要工程地质问题 做出评价 判定建筑场地的地震烈度 场地土类别 5 1 25 1 2 稳定性 适宜性评价稳定性 适宜性评价 通过地表工程地质测绘 该填方路段处断层破碎带上 基岩破碎 断层无活 动迹象 但场区内未见滑坡 泥石流等不良地质现象 场地现状稳定 适宜修建 二级公路 5 1 35 1 3 岩土参数分析岩土参数分析 经工程地质测绘及钻探揭露 场地主要出露的地层为冲洪积的粘土 及人 工堆填的矿渣 结合本次工程特性及相关要求 采取强风化岩石作室内岩石天然 重度及天然抗压强度试验 试验成果按 公路土工试验规程 JTJ051 93 附录 A 中 的公式进行数理统计 统计公式如下 平均值 标准差 N X N i i 1 1 2 1 N s N i i 变异系数 标准差平均值 100 S Cvs 保证率平均值 1 N t C a v 其中系数从 公路土工试验规程 JTJ051 93 附录 A 表 A1中查得 取 N ta 0 05 当子样数小于 7 时 推荐标准差平均值或保证率平均值中的较大的大值或较 小的小值 若大值大于子样极大值或小值小于子样极小值时 改用子样极大值或 子样极小值 当子样数大于 6 时 推荐保证率平均值中的大值或小值 5 25 2 工程地质评价工程地质评价 5 2 15 2 1 高边坡水文地质条件高边坡水文地质条件 1 1 地表水 地表水 勘察区内无大的地表水体 坡顶为薄层粘性土夹碎石 在 k34 980 有一个冲 沟 平时无水流 大气降水时成为地面汇水的排泄通道 地表水排泄通畅 两侧边坡汇水范围 坡底至坡顶平台 汇水面积约 48000m2 大气降雨形 成的汇水向边坡两侧和坡面以散流形式排泄 排泄条件良好 2 2 地下水 地下水 勘察区水文地质条件较简单 根据含水层的类型和富水程度的不同 分为第 学习参考 四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水 1 松散土层孔隙水 主要为残坡积层 接受大气降水的补给 各土体的含水程度和特定水性 不均一 地下水下渗至下部的白云岩层内 2 基岩风化裂隙水 根据勘察结果观测资料 本场地大部分地带基岩裸露 地下水贫乏 仅含少 量基岩裂隙水 其来源为大气降水及地表水渗透补给 顺地势向低处运移 本场地 下水水位较低 坡底未见地下水露头 场地地水文地质条件简单 根据水质分析资料 本区地下水水质为 HCO3 Ca 型 无色 无臭 无味 属于无结 晶性 无分解性侵蚀地下水 对砼无任何腐蚀性 对砼中的钢不具腐蚀性 5 2 25 2 2 各地层工程性质评价各地层工程性质评价 该区段地层土层主要为低液限粘土 碎石土 人工堆填 基岩为寒武系中统 石冷水组灰色中薄白云岩 低液限粘土 分布地冲沟底部和岸坡上 沟旁钻探揭露厚度为 2 80m 沟底粉 土厚度约为 3 4m 呈松散状 强度低 不经处理不宜直接为做该段路基持力层 人工填土 主要分布地冲沟底部 沟底人工回填厚度约为 3 4m 呈松散状 强度低 不经处理不宜直接做为该段路基持力层 建议全部清除 强风化白云岩 分布在冲洪积下部 厚度大 由于该段路基处于断层破碎带 上 岩石破碎 呈角砾状 质软 可以做该段路基的持力层 各地层物理力学参数建议如下表 表表 5 2 2 15 2 2 1 建议各地层物理力学参数建议各地层物理力学参数 地层 代号 岩土 名称 状态 天然重度 kN m3 天然单轴 限抗压强度 MPa 容许承载 力 kPa 基底摩 擦系数 u 内摩擦 角 内聚力 C Kpa Q4al p l 低液限粘 土 松散 18 27 1600 3017 041 0 Q4al p l 碎石土松散 20 29 2200 4014 2247 0 O1T 白云岩强风化 26 8563 609000 401850 注 注 为经验值为经验值 5 2 35 2 3 路堤稳定性分析路堤稳定性分析 K34 950 K35 050 路堤段 路面设计高程 681 76 682 55m 路堤回填高度 最大为 11m 属路堤段 表面为厚 3 4m 厚的人工回填 回填土主要为矿渣堆积 呈松散状 强度低 不经处理不宜直接做为该段路的基持力层 下部土层为低液 限粘土 呈松散 稍密状 厚度变化较大 根据工区内其它工点低液限粘土