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文档简介

目 录1. 绪论11.1 选题背景及意义11.2 工程概况11.3 目的、要求及方法21.3.1 目的21.3.2 勘察执行的主要技术标准21.3.3 工作方法32. 自然地理与区域地质条件42.1 地形地貌42.2 水文气象52.3 地质构造52.4 地震62.5 水文地质特征62.5.1地表水62.5.2地下水62.5.3地下水的补给、迳流、排泄条件62.5.4环境水腐蚀性评价63. 工程地质特征83.1 工程地质层组特征83.2 岩土参数统计分析113.3 承载力参数建议值113.4 不良地质作用及特殊性岩土133.4.1 不良地质作用133.4.2 特殊性岩土133.4.3 不良地质作用及特殊性岩土处理措施133.6 环境工程地质144. 工程地质条件评价154.1 场地稳定性与适宜性总体评价154.2 路基工程154.2.1 路基土路段的划分154.2.2 路基基础评价154.2.3 工程措施及建议154.3 桥梁工程164.3.1 工程地质条件164.3.2 桥梁工程基础评价164.3.3 工程措施及建议164.4 隧道工程174.4.1 地形地貌174.4.2 地质构造174.4.3 隧道围岩分级及评价174.4.4 工程措施及建议185. 结论19致 谢20参考文献21附表、附图221. 绪论1.1 选题背景及意义工程地质条件(engineering geological condition) 是指与工程建筑有关的地质因素的综合。地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面,它是一个综合概念1。其中的某一因素不能概括为工程地质条件,而只是工程地质条件的某一方面。兴建任何一类建筑物,首要的任务就是要查明和认识建筑物场地区的工程地质条件。由于不同区域的地质环境不同,因此工程地质条件不用,对工程建筑物有影响的地质因素的主次也不同。工程地质条件的优劣取决于各个要素是否对工程有利。首先是岩土类型及其性质,地形地貌条件对建筑物场地的选择,特别是对线性建筑,如铁路、公路、运河渠道等的线路方案选择意义重大。如何能合理利用地形地貌条件,不但能大量节省挖填方量,节约大量投资,而且对建筑物群体的合理布局、结构型式、规模以及施工条件也有直接影响,地质结构包含了地质构造、岩体结构、土体结构及地应力等,涵义较广。另外水文地质条件是决定工程地质条件优劣的重要因素。物理地质现是指对建筑物有影响的自然地质作用与现象,如地震、滑坡、泥石流等。天然建筑材料是指提供建筑用的土料和石料2。我国广大的工程地质工作者艰苦奋斗,努力攻关,为工程地质学的发展做出了巨大的贡献,同时也在事件中积累的丰富的经验,取得了大量的成果。工程地质学经过不断的发展,学科体系逐渐完善,已经成为有多个分支学科的综合性学科,创造了具有中国特色的工程地质学。1.2 工程概况 81省道温岭市松门过境段改建工程采用1998年交通部颁公路工程技术标准(JTJ001-97)规定的二级公路标准设计,设计车速80km/h。路线设计起点里程为原81省道K19+762.00,同石松一级公路相接,后经过松门隧道,终点里程为K23+612.041,再同原81省道相接,路线全长3.85km。本段为新建线路,建成后前往石塘方向的车辆经过本段可避免绕行松门镇区,有利于解决81省道松门段的交通拥挤状况。全线共设跨河中小桥梁7座,涵洞若干,隧道1座;路基宽度12m,路面宽度9m;隧道长800m,行车道为9+20.75m,净高度5.0m。 图1 温岭市交通地理图1.3 目的、要求及方法1.3.1 目的 在充分利用初勘资料的基础上,根据有关规范和设计要求,有针对性地进行工程地质条件评价报告,为本工程构造物的位置和编制施工图设计文件提供工程地质资料。其主要任务如下: (1)查明路线经过地段的地形地貌、地层岩性、地质构造以及不良工程地质。 (2)查明沿线地基土的构成、分布、变化规律及其物理力学特性。 (3)查明沿线的场地地下水的埋藏条件,判定环境水对混凝土的腐蚀性。(4)查明隧道工程地质条件,特别是进出洞口的工程地质条件,分段确定隧道洞身的围岩分级。1.3.2 勘察执行的主要技术标准 (1)公路工程地质勘察规范(JTJ064-98); (2)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007); (3)公路隧道设计规范(JTG D70-2004); (4)公路路基设计规范(JTGD30-2004); (5)公路土工试验规程(JTG E40-2007);(6)公路工程水质分析操作规程(JTJ056-84)。1.3.3 工作方法 勘察孔位的确定,现场采用仪器结合地形测定。针对本项目特点,主要采用地质测绘、钻探、原位测试及室内试验等综合手段手段进行。地面测绘以1:2000地形图主底图,对路线中线两侧200m范围进行,采用定点、拍照与沿途描述相结合的方式,重点调查隧道进出洞口的地形地貌,地层岩性及构造特征,分布影响范围等。钻探采用XY-1型液压钻机,采取全孔取芯,泥浆或套管护壁的施工工艺,根据施工要求在黏性土中采取原状土样,砂类土、卵(碎)石土取扰动样,根据地层情况,在砂土、卵(碎)石土中进行标准贯入、重型圆锥动力触探试验。本次钻探开动XY-1型钻机2台。除按常规项目进行试验外,针对工程特点进行了必要的特殊试验项目,对软土层主要进行了渗透系数、固结系数试验;对50m以下黏性土层压缩固结试验进行了压力加级。 资料整理以野外地质测绘、钻探取芯观察、现场工程地质和水文地质编录、现场原位测试及室内样品测试的成果为依据,充分利用初勘资料成果。隧道部分主要以初勘钻孔资料,物探成果结合本次地面测绘完成。2. 自然地理与区域地质条件2.1 地形地貌 线路经过区域属浙东南沿海丘陵、平原与岛屿区,线路所经地貌可分为堆积平原区(I)和剥蚀丘陵区(II)两大区。堆积平原区根据地貌形态可分为海积平原亚区(I1)和残坡积、坡洪积堆积亚区(I2)。海积平原亚区(I1)为测区主要地貌,路线经过地段主要分布此区,地形平坦开阔,地面高程一般为1.53.2m,多为农田、菜地,局部分布村庄;河沟较发育,零星发育水塘。残坡积、坡洪积堆积亚区(I2)主要分布于丘陵坡麓前缘、沟谷地带,受沟谷发育程度控制,地形坡度变化较大,分布范围较少,局部堆积层厚度较大。剥蚀丘陵区(II)主要为苍山,为隧道通过段,坡顶最大高程为242.20m,山坡坡率较陡,坡度一般2530度,较陡处可达40度以上,表层分布残坡积层,厚度较薄,局部基岩裸露,分布陡崖,基岩岩性主要为侏罗系上统西山头组(J3x)火山碎屑岩,植被较发育。该地区地貌如图2所示。图2 地形地貌示意图2.2 水文气象本地区地处东南沿海,气候温和,雨量充沛,属中亚热带季风气候区,全年季节变化明显,流域降水量年际变化较大,且年内分配相当不均匀。冬季受北方冷空气控制,低温少雨。春季大陆冷高压衰退,冷暖气团交绥,形成绵绵春雨。春末夏初,夏季风的暖气流与北方南下的冷空气相遇,本地有持续时间较长的锋面雨,俗称梅雨。7至10月间,受太平洋副热带高压控制,天气炎热,台风活动频繁,常出现狂风暴雨。形成本地区洪涝灾害的主要暴雨为台风雨,其来势猛、总量大、强度高,所造成的洪涝灾害特别严重。2.3 地质构造线路区域构造单元为华南褶皱系浙东南褶皱带,温州临海拗陷之黄岩象山断拗;位于新华夏系第二个一级构造复式隆起带南段东侧。构造形迹以断裂为主,褶皱不明显,主要有影响的区域性断裂是北东向的泰顺黄岩大断裂,受其影响,形成了以北东向、北北东向为主的构造格局。工程地质平面图如图3所示:图3 工程地质平面图2.4 地震根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度小于0.05g,相当于地震基本烈度小于VI度区。2.5 水文地质特征2.5.1地表水 地表水主要为河水、塘水,路线沿线发育6条小河,零星分布水塘。河流均为平原性河流,宽620m不等,水深一般为0.52.0m不等,接受大气降水及生活用水用水补给,部分河流大部分生活污水等流入,水质较差,雨季特别是遇台风天气,河水排泄不畅,水位易暴涨。2.5.2地下水 工程场地地下水按其含水层水理特征、分布埋藏条件可分为第四系松散岩类孔隙潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水。 (1)第四纪孔隙潜水 含水层组主要为全新统冲海积、冲海积层,主要赋存于场区浅部黏性土层内。 (2)第四纪孔隙承压水 孔隙承压含水层主要分布于1层卵石、3层含黏性土卵石中,富水性一般。 (3)基岩裂隙水 基岩裂隙水主要赋存于含角砾玻屑熔结凝灰岩,强风化及弱风化岩层中,富水程度主要受岩性、构造、地形坡度、风化带厚度以及植被发育程度有关。2.5.3地下水的补给、迳流、排泄条件 第四系孔隙潜水层渗透性差,透水性弱,受大气降水竖向入渗补给及地表水体下渗补给为主,迳流缓慢。地下水位随季节气候变化,变幅一般为1.0m左右,河流、沟谷为地下水主要排泄场所。 承压含水层主要接受上部地下水下渗补给,侧向迳流缓慢,一般以人工深井开采和向下游迳流排泄为主要排泄途径泄。 基岩裂隙水主要富存于岩层风化带及节理裂隙中,接受上部孔隙水的补给,在地形切割处、坡脚处以泉的形式排泄,水交替强烈,迳流途径短。2.5.4环境水腐蚀性评价本次共采集6组水样进行水质分析,其中地下水4组,地表水2组,各组水样水质分析报告见附表1附表6。从附表1附表6中可以看出,场地环境属II类环境,土层为弱透水层,根据公路工程地质勘察规范(JTJ064-98)标准判断,地下水对混凝土无腐蚀性,K20+874段河水具弱碳酸型腐蚀,腐蚀性评价见表1。 表1 环境水腐蚀性评价表样 号水样类型结晶类腐蚀分解类腐蚀结晶分解复合类腐蚀侵蚀程度侵蚀类型SO42-(mg/l)PH侵蚀性CO2(mg/l)HCO3-(mg/l)Mg2+NH4+(mg/l)Cl-+ SO42-+NO3-(mg/l)BZK2水地下水30.06.720.9085.47.6099.0无K20+874河水30.06.438.5097.612.5140.3弱碳酸型BZK4水地下水65.07.31.10677.3114.91607.4无BZK9 水地下水50.07.32.20414.952.70344.5无K23+153河水30.07.23.30347.849.8345.6无BZK11水地下水120.07.42.20540.079.61148.5无ZK5地下水6.06.316.908.791.9416.89无ZK8地下水10.06.619.0143.933.4031.0无K22+482河水1.07.50304.6116.53132.3无3. 工程地质特征3.1 工程地质层组特征 根据勘察钻孔揭露的地层结构、岩性特征、埋藏条件、物理力学性质,以及原位测试成果、室内土工试验成果等进行综合划分,将勘探深度范围内岩土体划分为10个工程地质层组,细划为21个亚层。现将各岩土层分布及特征分述如下: (1)0层: 填土(mlQ) 褐黄色、杂灰色,主要为人工堆填河堤、路基等,多为黏性土混碎砾石,性质变化大,厚度一般为1.02.5m不等。该层零星分布。 (2)层:粉质黏土(mQ43) 褐黄色,可塑,含氧化斑,切面稍光滑,干强度、韧性中等,无摇震反应,土质不均,局部为黏土。 该层俗称“硬壳层”,广泛分布于平原区陆地表部,揭示层厚1.302.00m,中压缩性,物理力学性质好。 (3)1层:淤泥质黏土(mQ42) 灰色,流塑,切面光滑,干强度、韧性高,无摇震反应。 海积平原区广泛分布,揭示层厚3.305.90m,顶板高程为-0.101.60m,高压缩性,物理力学性质差,为路基主要压缩层。 (4)2层:淤泥(mQ42) 灰色,流塑,切面光滑,干强度、韧性高,无摇震反应,含贝壳碎屑,局部含粉土、粉砂,土质不均。 海积平原区均有分布,揭示层厚1.8018.20m,丘陵交接地段厚度变化大,顶板高程为-4.802.50m,高压缩性,物理力学性质差,为路基主要压缩层。 (5)1层:卵石(alQ41) 灰色,中密,饱和,粒径一般为2040mm,含量4050%,部分5080mm,局部含个别漂石,含量10%左右,圆砾含量1020,亚圆形,质硬,中风化状凝灰岩为主,分选一般,余为黏性土,其中BZK8孔以圆砾为主。 零星分布于丘陵南北两侧坡脚附近,揭示层厚0.753.80m,顶板高程为0.20-8.60m,物理力学性质较好。 (6)2层:粉质黏土(mQ41) 灰色,软塑,局部流塑,切面稍光滑,干强度、韧性中等,无摇震反应,含粉土、粉砂,土质不均,局部为黏土。 海积平原区广泛分布,揭示层厚3.7012.90m,顶板高程为-11.30-21.20m,高压缩性,物理力学性质较差。 (7)1层: 粉质黏土(al-lQ32) 褐黄、灰褐色,硬塑,局部可塑,含氧化斑,切面光滑,干强度、韧性高,无摇震反应。 零星分布于平原区,揭示层厚2.806.00m,顶板高程-16.50-29.80m,中压缩性,物理力学性质较好。 (8)2层: 粉质黏土(mQ32) 灰色,可塑,局部软塑,含粉土薄层,略具层理,土质不均,局部为黏土,切面稍光滑,干强度、韧性中等,无摇震反应。 广泛分布于平原区,揭示层厚4.8027.80m,顶板高程-9.35-33.30m,高压缩性,物理力学性质一般。 (9)3层: 含黏性土卵石(alQ32) 浅灰、浅灰绿色,稍密中密,饱和,颗粒径一般2040mm,含量50左右,个别60mm以上,含量1020%,少量小于20mm,含量1520%,亚圆形,质硬,主要为中风化状凝灰岩,分选一般,黏性土充填为主,土质不均,局部为含黏性土圆砾。 零星分布于海积平原同丘陵附近交接地段,揭示层厚11.1012.60m,顶板高程-15.00-27.30m,物理力学性质较好。 (10)3层: 砾砂(alQ32) 灰黄色,稍密,粗颗粒径230mm不等,含量3040%,亚圆形,分选较差,土质不均。 零星分布,揭示层厚2.106.60m,顶板高程-40.70-43.80m,物理力学性质较好。 (11)1层: 黏土(al-lQ32) 褐黄色夹灰兰、灰绿色斑,硬塑,局部可塑,切面光滑,干强度、韧性高,无摇震反应。 零星分布于海积平原区,揭示层厚1.007.30m,顶板高程-17.50-42.10m,中压缩性,物理力学性质较好。 (12)2层: 粉质黏土(mQ32) 灰色,可塑,切面稍光滑,干强度、韧性中等,无摇震反应,含粉粒,分布不均,局部含植物碎屑。 广泛分布于海积平原区,揭示层厚3.5011.50m,顶板高程-41.80-49.20m,中压缩性,物理力学性质较好。 (13)1层: 黏土(al-lQ32) 浅灰绿、浅灰色,硬塑,局部可塑,切面光滑,干强度、韧性高,无摇震反应。 零星分布于海积平原区,揭示层厚2.806.00m,顶板高程-45.90-53.30m,中压缩性,物理力学性质较好。 (14)2层: 粉质黏土(al-mQ32) 浅灰、略显浅灰绿色,可塑,局部硬塑,切面稍光滑,干强度、韧性中等,无摇震反应。 广泛分布于海积平原区,揭示最大层厚15.80m,顶板高程-52.50-58.40m,中压缩性,物理力学性质较好。 (15)层: 含黏性土碎石(dl-plQ3) 褐黄、灰黄色,中密,局部密实,颗粒径一般2050mm,含量5060%,个别达100mm,少量220mm,含量1020%,次棱角形,中风化状凝灰岩为主,部分全强风化状,分选稍差,局部黏性土含量较高。 零星分布于丘陵附近,揭示最大层厚11.40m,顶板高程-24.80-40.10m,物理力学性质较好。 (16)1层: 含黏性土碎石(el-dlQ) 灰黄色,中密,颗粒径一般3060mm,含量5060%,部分80100mm,偶夹块石,含量2025%,棱角形,中风化状凝灰岩为主,分选稍差,黏生土含量2030%。 分布于丘陵斜坡及沟谷表部,揭示层最大层厚12.00m,物理力学性质较好。 (17)2层: 含角砾粉质黏土(el-dlQ) 灰黄、棕黄色,软塑,粉粒含量高,含碎石、角砾,全强风化状,含量2025%,棱角形,分选稍差,土质不均。 零星分布于丘陵斜坡附近,揭示层最大层厚10.20m,物理力学性质较好。 (18)2层:强风化含角砾玻屑熔结凝灰岩(J3x) 浅灰色,浅灰黄色,块状构造,风化强烈,节理裂隙发育,面浸染铁锰质,岩芯破碎,呈碎石、角砾状。 主要分布于丘陵区,隧道孔揭示最大层厚4.70m,物理力学性质较好。 (19)3层:中风化含角砾玻屑熔结凝灰岩(J3x) 浅灰紫色,含角砾玻屑结构,块状构造,角砾径25mm,棱角形,含量20左右,节理裂隙较发育,面渲染氧化物,岩质坚硬,岩芯呈碎石、短柱状,节长550cm不等。 主要分布于丘陵区,隧道孔揭示最大层厚14.55m,物理力学性质良好。 (20)4层:微风化含角砾玻屑熔结凝灰岩(J3x) 浅灰紫、浅紫色,含角砾玻屑结构,块状构造,岩质坚硬,岩芯较完整,呈柱状为主。 仅隧道孔揭示。 (21)层:强风化安山玢岩() 为侵入岩脉,青灰色,仅隧道ZK6孔揭示,强风化状,风化蚀变强烈,岩芯破碎,呈碎石、角砾状。 工程地质层埋藏分布情况及成层规律详见工程地质纵断面图(附图1)。3.2 岩土参数统计分析 根据前述所划分的工程地质层作为统计单元,剔除某些不合理的数据,然后对地基土室内土工试验物理力学性质指标进行统计。岩土试验指标分别统计各路段岩土层的算术平均值、最大、最小值、变异系数,标准值;颗粒分析,提供各工程地质层组的平均颗粒级配;对重锥圆锥动探指标,分别统计各路段实测的锤击数平均值。物理力学指标统计成果表详见附表1,黏性土分层压缩曲线见附图2(1)附图2(6)。3.3 承载力参数建议值 根据各工程地质亚层统计分析计算出的物理力学指标标准值,结合有关规范,提出工程地质层承载力参数建议值如表2: 表2 承载力参数建议值表地层编号岩土名称承载力基本容许值fa0(kPa)钻孔灌注桩桩侧摩阻力标准值qik(kPa)岩石饱和单轴抗压强度标准值frk(MPa)粉质黏土70351淤泥质黏土55122淤泥45101卵石280902粉质黏土70201黏质黏土(黏土)9010025303含黏性土卵石300963砾砂250801黏质黏土220702粉质黏土1501804560含黏性土碎石280921含黏性土碎石250852含角砾粉质黏土150602强风化含角砾玻屑熔结凝灰岩3501603中风化含角砾玻屑熔结凝灰岩404 微风化含角砾玻屑熔结凝灰岩强风化安山玢岩3.4 不良地质作用及特殊性岩土3.4.1 不良地质作用 场地海积平原区地形平坦开阔,残坡积、坡洪积堆积区自然斜坡稳定,丘陵区斜坡坡度较陡,坡面残坡积层厚度薄,工程区内未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用;丘陵区局部陡崖林立,岩体节理发育,在长期风化作用下,局部岩体可能转化为危岩,产生崩落。3.4.2 特殊性岩土 路线沿线场地范围内的特殊性岩土为软土。路线沿线大部分为海积平原,软土分布广泛,主要为海积淤泥质黏土、淤泥及河塘底淤积土。淤泥质黏土、淤泥厚度一般为1218m,多具高含水量,高压缩性,渗透性差、低强度等特征;地基承载能力低,地基沉降变形大,而且沉降稳定历时比较长等工程特性。 软土路段易产生下例问题: (1)地基强度低,路基沉降量大 路基土下卧软土层埋藏浅,厚度大,承载力低,局部地段在路基土堆填后,承载力有可能不足;同时软土层加荷后将有较大沉降,沉降历时可延续数年,乃至十年以上。 (2)路基不均匀沉降 由于路堤轴线下应力集中,路堤边缘应力相对扩散,路堤轴线下路基土沉降量大,柔性路面将因之而产生不均匀沉陷。 (3)与构筑物相接部分易引发病害 由于软土地基的不稳定性易引发桥台侧移或倾斜破坏,涵洞产生变形;特别是桥涵与软基相接地段易产生差异沉降,引起桥台跳车现象等。3.4.3 不良地质作用及特殊性岩土处理措施 (1)对软土路基可采用排水固结法或深层搅拌法处理。排水固结法可在经济技术论证后,采用袋装砂井和塑料排水板,并配合填筑路堤堆载预压(底部必须设透水砂层),其次,道路建筑前,必须清除表层耕土及低洼处的有机质土,并应尽量保存“硬壳层”并避免扰动。桥梁基础,均应采用桩基础,并选择合理的结构形式,加强软地路基与桥涵相接部位的处理,减小路基与桥梁间的差异沉降。 (2)沿河塘路段,应根据积水和淤积层等具体情况,采取排水疏干、清淤回填或掺灰等措施对路堤基底进行处理;并在沿河、塘侧设置挡土墙,并对路堤边坡采取浆砌块石护坡。(3) 定期对隧道洞口坡体上方陡崖进行调查,发现危岩体应采取必要处理措施,以免崩落,对隧道洞口造成不良影响。3.6 环境工程地质 工程区基岩主要为火山碎屑岩,岩石质地坚硬,抗风化能力较强,资源丰富,区内交通发达,运输方便,可到规范矿区采集;隧道开挖弃碴可充分利用。公路沿线缺乏可利用的天然砂砾料源,需采取外运解决。 工程施工产生的废碴、废料、废水不恰当排放和堆积常对环境造成污染。本工程,特别是隧道的开挖将产生的大量弃碴,必须对其合理利用或设置专门的场地合理堆放,严禁乱堆乱弃,以免形成工程滑坡和泥石流,对当地的工农业生产及人民的生活造成危害。 隧道开挖可能使部分岩体裂隙中富存的基岩裂隙水产生短期、快速排泄,从而引起小范围内环境水文地质条件变化, 4. 工程地质条件评价4.1 场地稳定性与适宜性总体评价工程区新构造运动表现出大面积间歇性升降,但无明显的升降差异运动,新构造活动微弱,区域稳定性良好。工程区内主要为海积平原,地形平坦开阔;丘陵斜坡自然边坡稳定;桥涵构造物采用桩基础,对软土路基及隧道洞口边、仰坡进行处理后适宜本工程建设。4.2 路基工程4.2.1 路基土路段的划分 根据场地地基岩土体成因、物质组成和力学特征,针对筑路工程地质条件,将本路段划分为两大路段:即基岩路段(A)、正常路段(B)、软土路段(C)。 基岩路段主要为分布于丘陵区,以隧道部分为主,长800m,路基基底工程地质条件较好。 正常路段主要为残坡积、坡洪积堆积区,分布于海积平原与丘陵相接地段,主要为B1、B2两段,范围较小,长63.5m。本段路基基底无软弱层分布,表部松散层清除后可直接进行路堤填筑。 软土路段主要为海积平原区,为本段路基主要分布段,为C1C8共8段,长2754.5m,占总长71.55%。本段大部分地段表部分布厚度较小的“硬壳层”,力学性质较好,下伏深厚淤泥质黏土、淤泥软土层,地基承载能力低。4.2.2 路基基础评价 本段线路均为大部分软土路段,软土地基在路堤填料的作用下,易产生较大沉降,且沉降历时较长;当路堤填筑高度超过极限高度时,地基会产生变形破坏,导致路基失稳,使路基产生滑移、坍塌或沉落现象等。4.2.3 工程措施及建议 (1)地基土强度低,路堤填筑高度较大时易产生破坏,路基需进行软基处理,宜采用砂井排水、塑料板排水固结及深层搅拌桩法等对地基进行加固处理。 (2)路线经过水塘、河沟、暗浜等路段,应根据积水和淤积层等具体情况,采取排水疏干、清淤回填或掺灰等措施对路堤基底进行处理 (3)路堤基底为耕地或较松的填土路段,应在填筑前进行清除或进行翻挖回填压实处理。(4)路堤与桥台过渡段易产生不均匀沉降,应采取措施减少沉降差,防止桥台跳车现象。4.3 桥梁工程 本段公路构造物主要有桥梁7座,均为中桥。4.3.1 工程地质条件桥梁所处地貌单元均为海积平原,地基地中上部多为1层淤泥质黏土、2层淤泥,为深厚软土层,工程性质差;深部1层黏土、2层粉质黏土、1层黏土、2 层粉质黏土,可塑硬塑,中压缩性,性质较好;丘陵附近3层含黏性卵石,3层砾砂,稍密,力学性质较好,层含黏性土碎石,中密,力学性质较好;3层中风化含角砾凝灰岩,岩质坚硬,力学性质良好。4.3.2 桥梁工程基础评价根据场地工程地质条件,桥梁应采用桩基础,桩型宜采用钻孔灌注桩,地基土中3层、3层、1层、2层、1层、2 层、层、3层均可选择作为桩端持力层。 单桩轴向受压承载力容许值Ra,按公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)公式4-1、4-2、4-3进行计算。 (4-1) (4-2) (4-3) 桥梁构造物可根据自身特征选择相应的工程地质层作为桩端持力层。单座桥梁工程评价详见桥梁工点表(附表3)。4.3.3 工程措施及建议 (1)桩基施工时应保证桩端全断面深度满足设计要求,桩身混凝土强度满足桩的承载力设计要求。 (2)上部淤泥质黏土、淤泥软土层,易产生缩径;1层卵石易产生塌孔,施工时应做好钻孔护壁措施。 (3)K21+063.50通道桥处中风化基岩顶板起伏大,施工时应加强判断,保证桩端全断面进入中风化基岩一定深度,避免桩端部分嵌入基岩,部分悬于基岩外地层。 (4)场地主要为海积平原,上部分布深厚的软土层,桩基计算时应考虑路基填土荷载或地下水位下降等因素所引起的负摩阻力的影响。(5)应选择代表性地段进行桩基载荷试验确定单桩轴向受压容许承载力。4.4 隧道工程 本路线设隧道一座,穿越苍山,全长800m,起止里程为K21+105K21+905,行车道为9+20.75m,净高度5.0m。4.4.1 地形地貌 隧道通过段为剥蚀丘陵地貌,山坡坡度较陡,一般为2540度,山顶多处基岩裸露,陡崖林立。山顶为双峰状,峰间坳谷分布寺院仰天寺;坡脚进出洞口附近,沟口坡积物堆积层较厚,局部达10m以上,坡面植被较发育。4.4.2 地质构造 根据地面测绘调查及区域构造分析,隧道区无大的区域构造断裂带通过。隧道范围内发育的地质构造主要为: (1)断层 根据地面调查,区内共分布F1、F2、F3、F4、F5小断层5条。F1断层分布于进洞口附近,同隧道轴线小角度相交,产状为23072 ,宽约510m;F2断层分布于山坡双峰之间,同隧洞轴线近直交,产状为13185 ,宽约2025m,推测为压性逆断层;F3、F4、F5分布于出洞口附近,同隧道轴线呈大交角相交,产状为1251507286 ,宽度均小于5m,带内岩体破碎,安山玢岩沿F3断层侵入。 (2)节理裂隙 隧洞沿线岩体,受构造及风化作用的影响,节理裂隙较发育。主要有产状240250 7587 ,面平整,微张,延伸好,58条/m;产状70 85 ,面较平整,微张,局部少量绿泥石充填,35m条;产状170 80 ,面平整,微张,延伸好,35条m;产状150 510 ,缓波状,微张,延伸较好,0.51条/m。4.4.3 隧道围岩分级及评价隧道围岩分级根据公路隧道设计规范(JTG D70-2004)围岩分级的有关规定,综合考虑隧道围岩工程地质条件诸要素并参考物探成果报告进行综合分析评价。隧道围岩分级及工程地质条件评价结果详见隧道工程地质纵断面图(大图1)及隧道进出洞口工程地质纵、横断面图(附图3)。4.4.4 工程措施及建议 (1)隧道进口段地形为坳沟沟口,斜坡表部主要为坡积含黏性土碎石层,厚度较大,局部达10m以上,稍密中密状。进洞口前K21+087K21+105为路堑段,隧道进洞坡体开挖较大,开挖后洞口边、仰坡岩土体主要为1层含黏性土碎石层,开挖后易产生滑坡、崩塌。因此,隧道进口边、仰坡开挖时应采取合理的坡率进行放坡处理或加强边坡临时支护措施,以免边坡失稳。 (2)隧道宜采取明洞、管棚支护等施工措施在坡脚早进洞,减少对坡体的开挖,有利于保持自然斜坡的稳定。 (3)隧道进、出口段围岩级别低,开挖后无自稳能力,易产生坍塌,施工时必须采取合理有效的支护措施。 (4)隧道进、出口段左侧均分布冲沟,进口段地形有利于汇水,施工时应加强坡面的排水工作。 (5)洞身断层分布段,节理裂隙密集带以及局部存在结构面不利组合体位置,围岩易产生塌方,施工时应做好观测、超前预报工作,必要应进行超前支护。 (6)隧道围岩一般为贫水区,但局部岩体破碎部位,可能为弱中等富水区,开挖时产生一定水量的涌水,对施工不利,发生时应采取有效措施保持围岩稳定,做发排水工作。5. 结论 (1)81省道温岭市松门段过境段改建工程地质勘察,按温岭市交通局及设计的委托要求、交通部有关规范执行。报告提供各项地质条件的资料、参数、评价和精度满足技术要求和质量要求,可作为施工设计的地质依据。 (2)本区地震具有震级小、强度弱、频率低的特征,根据国家质量技术监督局发布的1/400万中国地震动参数区划图(GB18306-2001),确定本场地地震动峰值加速度为0.05g区(相当于地震基本烈度度地震区),区域稳定性好。 (3)钻探揭示深度范围内,从上到下共划分10个工程地质层,20个地质亚层。地基土承载力参数建议值是根据土试、原位测试成果和公式计算,并结合地区经验综合后确定。 (4)本段勘察路线全长约3.85km,路段可分基岩路段(A)、正常路段(B)、软土路段(C)。基岩路段主要为分布于丘陵区,以隧道部分为主,长800m,路基基底工程地质条件较好。正常路段主要为残坡积、坡洪积堆积区,分布于海积平原与丘陵相接地段,范围较小,长63.50m;本段路基基底无软弱层分布,表部松散层清除后可直接进行路堤填筑。软土路段主要为海积平原区,为本段路基主要分布段,长2754.5m,占工程路段的71.55%;本段大部分地段表部分布厚度较小的“硬壳层”,力学性质较好,下伏深厚淤泥质黏土、淤泥软土层,地基承载能力低。 (5)根据水质分析报告,根据公路工程地质勘察规范(JTJ064-98)标准判断,地下水对混凝土无腐蚀性,K20+874段河水具弱碳酸型腐蚀。 (6)勘察区内天然筑路材料较缺乏,筑路所需的块石料、拌制混凝土等所需的粗细骨料,均需从邻近地区采购。 (7)桥涵构造物基础一般宜采用大直径钻孔灌注桩。桩端持力层选择、桩长或桩端入持力层深度应根据各桥涵对单桩承载力的要求确定。 (8)桩基施工时,应严格按有关规范进行,满足设计要求,确保成桩质量,建议钻孔灌注桩单桩承载力进行静载荷试验确定。 (9)软土路段建议进行软基处理,针对软土特征,以深层搅拌桩法、砂井、袋装砂井或塑料板等排水固结等方法为宜。 (10)工程施工产生的废碴、废料、废水应合理排放和堆积,特别是隧道开挖产生的大量弃碴应合理消化和处置,严禁乱堆乱弃,以免造成对环境的破坏。致 谢本文是在浙江省工程勘察院台州分院提供资料的基础上,在张文老师的悉心指导下,查阅了大量工程资料,结合四年所学习的专业知识完成的。这次论文的选题、构思和理论分析都是在张文老师的指导下完成的;论文完成的过程中,更得到张文老师的字斟句酌,不厌其烦的审阅和修改。在此,对张文老师致以最深的谢意。同时,感谢母校四年对我的精心栽培。衷心感谢教授我专业知识的老师,祝您们工作顺利、合家欢乐!在此还要感谢提供本文资料的浙江省工程勘察院台州分院。本文在撰写过程中得到同学们的大力帮助,借此对给予我支持的同学一并表示感谢,希望你们在今后的学习工作事事顺利!由于本人知识和能力有限,论文中肯定还存在许多不足之处,敬请各位评阅老师予以指正。参考文献1 卢廷浩.土力学.南京:河海大学出版社,20052 赵明华,徐学燕.基础工程.北京:高等教育出版社,2008.3 李智毅,唐辉明.岩土工程勘察. 武汉:中国地质大学出版社,2000.4 李智毅,杨裕云.工程地质学概论.武汉:中国地质大学出版社,2008.5 刘正峰.地基与基础工程新技术实用手册.海潮出版社,2000.6 叶书麟,叶观宝.地基处理.北京:中国建筑工业出版社,2008.7 尚念团.某住宅小区地基与基础设计.山西建筑.2005,31(19).88-89.8 中华人民共和国建设部,岩土工程勘察规范(GB50021-2001).北京:中国建筑工业出版社,2001.9 中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范(GBJ7-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.10 中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范( GB50011 - 2001).北京:中国建筑工业出版社,200111 中华人民共和国建设部.建筑桩基技术规范( JGJ94 - 94).北京:中国建筑工业出版社,199412 中华人民共和国建设部.建筑地基处理技术规范(JGJ79 - 2002).北京:中国建筑工业出版社,200113 Hunt R.E 1984 Geotechnical Engineering Investigation Manual ,McGraw-Hill Book Co. New York.附表、附图附表1(1)1(6) 水样分析报告附表2 物理力学指标统计成果表附表3 桥梁工点表附图1 工程地质剖面图附图2 黏性突出分层压缩曲线 (e-p曲线)附图3 隧道进出洞口工程地质纵、横断面图袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇

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