北碚区蔡家组团M2等道路工程(M2道路、M3道路)工程地质勘察报告(直接详勘)_第1页
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文档简介

PAGE北碚区蔡家组团M2等道路工程(M2道路、M3道路)工程地质勘察报告(直接详勘)目录1、前言 11.1任务由来及工程概况 11.2勘察目的与任务 11.3勘察依据与技术标准 11.4勘察工作布置及任务完成情况 21.4.1勘察阶段及范围判定 21.4.2工程勘察等级划分 21.4.3勘察工作布置 31.5任务完成工作情况 31.6勘察工作质量评述 32、工程地质条件 42.1地形地貌 42.2气象及水文 52.2.1气象 52.2.2水文 52.3地质构造 52.4地层岩性 52.5水文地质条件 62.6水土腐蚀性评价 62.7不良地质作用 63、岩土物理力学参数确定 73.1土层物理力学参数确定 73.2岩石力学参数确定 73.3岩土物理力学参数取值 83.4岩体基本质量等级划分 93.5土、石工程分级 94.场地的稳定性评价 104.1场地的稳定性及适宜性评价 104.2地震评价 104.2.1地震效应评价 104.2.2岩土地震稳定性评价 104.3各条道路工程地质条件评价 114.3.1M2道路工程地质条件分段评价 114.3.2M3道路工程地质条件分段评价 124.4地质条件可能造成的工程风险说明 154.5、拟建道路施工对相邻建构筑物评价 155、路基评价 155.1路基均匀性及持力层的选择 155.2地下水对路基基础施工的影响评价 165.3特殊性岩土评价 166、天然建筑材料评价 167、勘察结论与建议 17附表目录1、勘探点主要数据一览表表12、勘探点放线说明及测量成果表23、岩石物理力学试验成果统计表表34、室内粉质粘土物理力学试验成果统计表表45、素填土超重型动力触探(N120)试验成果表表5附图目录~附件目录1、工程地质勘察任务委托书2、岩土工程勘察纲要3、岩土室内试验报告4、勘察合同1、前言1.1任务由来及工程概况重庆市北碚区蔡家组团土地储备整治建设管理委员会拟定修建北碚区蔡家组团M2等道路工程(M2道路、M3道路)。本次勘察范围为M2道路、M3道路。M2道路设计范围为K0+000~K1+197.444,道路长度1197.444m,M3道路设计范围为K0+000~K0+641.814,道路长度641.814m。道路呈东西向展布,为城市次干路,设计时速30公里/小时,双向四车道,标准路幅宽为26m。M2道路由重庆市设计院设计,M3道路由林同棪国际工程咨询(中国)有限公司设计。道路位于重庆市北碚区蔡家组团,交通条件方便。拟建道路情况详见表1.1:工程概况表表1.1名称勘察起点里程(m)勘察起点高程(m)设计终点里程(m)设计终点高程(m)标准路幅宽度(m)勘察范围长度(m)M2道路K0+000366.872K1+197.444301.50261197.444M3道路K0+000328.419K0+641.814313.24126641.814备注:(1)路基坡率设计未提供,拟采用放坡处理,(2)两条道路沿线最大填方土质边坡高约12.0米,最大挖方岩质边坡高约25.01.2勘察目的与任务1.2.1勘察目的:为获取道路路基础设计和施工所需地质资料,建设单位特委托我公司对拟建道路进行工程地质详细勘察工作,为拟建道路工程的设计和施工提供准确可靠的工程地质资料及岩土参数。1.2.2勘察任务:=1\*GB2⑴搜集场区的气象、水文资料和拟建道路设计基础资料;=2\*GB2⑵查明拟建道路场地的工程地质条件,即地形地貌、地层岩性、地质构造和岩石风化程度等;⑶查明拟建道路场地不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出整治方案的建议;⑷查明拟建道路场地有无影响拟建工程建设的地下埋藏物;⑸查明拟建道路场地岩土的类别、结构、厚度、分布、工程特性等,提出相关岩土设计参数;⑹查明拟建道路场地地下水埋藏条件及岩土层的渗透性,提出地下水位及其变化幅度,判定环境水和土对建筑材料的腐蚀性;⑺评价拟建道路场地的稳定性,岩土均匀性和建筑适宜性;⑻选择拟建道路基础持力层,提出技术、经济合理可行的基础方案的建议;⑼当抗震设防烈度等于或大于6度时,评价拟建道路场地与地基的地震效应;(10)对拟建道路沿线形成的边坡进行稳定性分析评价,并提出支护措施建议;(11)评价拟建道路施工中可能出现的岩土问题,提出处理措施建议和相关岩土设计参数。1.3勘察依据与技术标准1.3.1本次勘察依据如下:(1)《建设工程勘察合同》;(2)业主提供的工程地质勘察技术要求;(3)业主提供的工程设计方案图(电子图)(3)我司编制的勘察纲要。1.3.2本次勘察执行的技术标准为:(1)《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014);(2)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版);(3)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016版);(5)《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012);(6)《建筑地基基础设计规范》(DBJ50-047-2016);(7)《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版);(8)《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定(2020年版)》;(9)《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-2013);(10)《工程测量规范》(GB50026-2016)。1.3.3参考标准:(1)《市政工程勘察规范》(CJJ56-2012);(2)《公路工程地质勘察规范》JTGC-2011;(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2019)。1.4勘察工作布置及任务完成情况1.4.1勘察阶段及范围判定根据《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段判定表》勘察阶段判定准则,本场地不需进行初步勘察,故本次勘察为直接详勘。工程勘察阶段判定表表1.4.1判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程指标判定结果场地及项目1在复杂场地上建设工程安全等级为一级的建设项目较复杂场地、建设工程安全等级为二级不需进行初勘其他建设场地1滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用较为发育,且其影响面积占建设场地30%及以上的建设场地/不需进行初勘2场地地形坡角大于30°的自然土坡或地形坡角大于60°的自然岩坡,且其影响面积占建设场地的50%及以上的建设场地/不需进行初勘3三峡库区175m蓄水位(吴淞高程)岸线外侧水平距离100m范围内的建设场地。/不需进行初勘4存在矿产采空区或地下硐室,且采空区或地下硐室顶距离拟建工程最低面小于2倍洞跨的建设场地。/不需进行初勘拟建工程勘察范围判定表表1.4.1判定款项判定条件对应判定条件的场地、边坡判定结果环境边坡及其影响区域1对于无外倾结构面控制的岩质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离应不小于1倍边坡高度。>1倍边坡高度满足勘察范围2对于有外倾结构面控制的岩土边坡,勘察范围线应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定,且勘察范围不应小于外倾结构面影响范围。>外倾结构面影响范围满足勘察范围3对于可能出现土体内部滑动破坏的土质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1.5倍边坡高度。>1.5倍边坡高度满足勘察范围4对于可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界,且还应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡前缘边界(即剪出口位置)。/满足勘察范围1.4.2工程勘察等级划分根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)中的3.2条,本工程重要性等级为二级;边坡安全等级为二级。据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表3.2.3判定场地类别为中等复杂场地(场地类别划分见表1.4.2-1);依据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表3.2.2确定,本次的工程勘察等级为乙级。工程场地类别划分表1.4.2判定因素场地特征场地类别场地复杂程度复杂中等复杂简单1地形、地貌丘陵缓坡地貌,地形坡角0~35°√中等复杂场地2岩层倾角(°)5°√3岩土特征种类较多,较不均匀,主要为填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、砂岩和泥岩√4岩体完整程度较破碎、较完整√5土层厚度(m)0.5~22.03√6地表水、地下水对岩土体影响程度小√7不良地质现象发育程度不发育√8破坏地质环境的人类活动中等√9相邻建筑影响程度工程建设对相邻建筑影响中等√1.4.3勘察工作布置我司接受业主委托任务后,依据现场踏勘情况、设计提供的“工程地质勘察要求”和规范的相关规定编制岩土工程勘察纲要;勘察手段以钻探为主,辅以工程地质调查、测绘和室内实验等综合勘察手段对场地进行勘察。钻孔布置与钻探深度控制:按照《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)及《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)要求,结合路线区场地岩土工程条件,勘察方法及手段以机械钻孔为主,辅以地表工程地质测绘、原位测试、岩土室内试验。沿道路走向40~60m布置一条勘探线,每条勘探线布置钻孔3~4个钻孔,勘探点间距按20~40m;取样钻孔及原位测试孔的数量比例占总孔数的3分之一~2分之一。布置钻孔109个,以字母“ZY”开头。钻孔深度要求钻入预计路基基础底面以下中风化基岩内5.0~10.0m,环境边坡钻孔深度要求钻入不利结构面以下中等风化基岩内3.0~5.0m。1.5任务完成工作情况本次勘察工作,于2021年2月23日进场施工,2021年3月9日结束野外作业。采用3台北京-150型钻机回转全孔取芯钻进。本次勘察完成的实物工作量见表1.3.4:完成的实物工作量一览表表1.3.4项目工程地质测绘水位观测工程测量工程钻探试样采集原位测试室内测试钻孔放样实测剖面施工钻孔总进尺岩样土样动力触探(N120)抗压强度试验抗剪试验单位Km2次个m/条个m组组m/孔组组工作量0.2732181094750/361092419.8033638.122491.6勘察工作质量评述(1)工程地质测绘本次勘察工作用图由建设单位提供1:500现状地形图作底图,采用追索法,进行测绘;采用仪器法、半仪器法进行定位测绘,圈定和划分不同岩土体界线,分析地层成因,查明地质构造的产状,测绘中特别注意到了节理裂隙的综合分析,填图范围为拟建道路中线外侧50~100m。当有因工程建设可能诱发或遭受地质灾害危害以及建设范围内本身存在的不良地质作用时,扩大填图范围至其影响范围。测绘精度满足规范要求。(2)工程测量本次勘察测量内容为钻孔定位、实测工程地质剖面。利用建位单位提供的控制点(A点86056.231m、Y:57799.639m、H:302.562,B点X:85656.369m、Y:57765.963.566m、H:308.986m)为定测依据。起算点平面系统:重庆市独立坐标系;高程系统:1956年黄海高程系。控制点检查无误用日本索佳SET2100全站仪采用极坐标法进行钻探孔位施测,测量误差在平面±1cm,高程(3)钻探:由重庆佳强建筑劳务有限公司承担了本次钻探施工;钻探严格按钻探操作规程施工。采取率:素填土65~90%,淤泥质粉质粘土90~95%,粉质粘土90~98%,强风化基岩65~80%,中风化基岩大于80~95%,钻探回次进尺严格控制在2.00m范围内,采用回转取芯钻进工艺施工,在钻探施工过程中地质人员及时进行地质编录、样品采集等工作,保证了本次勘察工作的质量。经野外验收钻孔符合规范要求,未出现质量事故。(4)采样及试验:岩土样采集均在现场技术员指导下采取,土样采用薄壁取土器压入法采取Ⅰ级原状土样,样品采集数量、质量及试验项目均符合规范要求,岩样采用钻孔岩芯样,样品长度满足测试项目要求,样品按规程进行蜡封送重庆市南方建设工程检测有限公司试验室测试,室内岩石试验符合有关规范要求。(5)勘察外业见证工作由江西省勘察设计研究院见证。见证员:李正响,印章号:YKJZ-2320480-0001。(6)水文观测钻探完毕提干钻孔内循环水进行24小时水位观测,并进行简易水文试验即时作好记录,资料整理按规程要求进行,试验成果满足规范要求。(7)原位测试由于部分地段填土厚度较大。为查明其均匀性,在钻孔中对较厚地段填土作超重型动力触探(N120)试验,试验方法及成果满足规范要求。(8)作图软件作图软件采用北京理正岩土工程勘察软件。综上所述,本次勘察已完成了“工程地质勘察技术委托书”中提出的任务要求,勘察质量满足规范要求,现经室内资料综合分析整理后编制本报告供设计和施工使用。2、工程地质条件2.1地形地貌道路区地貌属构造剥蚀浅丘地貌,M2道路路线区整体地形西高东低,M3道路路线区整体地形北高南低,其地貌形态及特征受地质构造和岩性制约,部份地段砂、泥岩出露形成陡坎。路线区沿线地形起伏较大,多为浅丘地形,场地地形坡角变化较大,沟湾处0~10°,地面坡角多在5~30°之间,局部为50~65°,沟槽地带农田密布,呈台阶状分布;道路呈东西向展布。拟建M2道路范围路面最高处高程371.00m,路面最低处高程为301.50m,相对高差约69.50m,拟建M3道路范围路面最高处高程350.00m,路面最低处高程为313.24m,相对高差约36.76m。2.2气象及水文2.2.1气象蔡家组团属四川盆地亚热带湿润气候区,大陆性季风气候特点显著。冬暖、春早、夏热多伏旱、秋迟多绵雨,热量丰富,雨量充沛,冰雪极少,年平均气温18.3℃,月平均最高温度为每年的8月,达27.2℃,年降水量1105.3毫米,降水多集中在5-9月,占全年总降水量的70%左右。主要气候特点可以概括为:春早、夏热、秋短、冬迟,四季分明,无霜期长;空气湿润,降水丰沛;太阳辐射弱,日照时间短;多云雾,少霜雪;光温水同季,立体气候显著,气候资源丰富。场区近邻无污染源。2.2.2水文勘察范围内道路无地表水系。2.3地质构造路线区地质构造属金鳌寺向斜扬起端。岩层呈单斜状产出,受地质构造影响轻微,区内未发现断层及次级褶皱,地质构造较为简单。岩层呈单斜状产出,岩层优势产状倾向为10°,倾角5°。层面结合程度差,属硬性结构面。根据场地周围出露基岩进行调查和钻探揭露表明,路线区岩体中见两组裂隙:第Ⅰ组裂隙:倾向为190°,倾角为70°,裂隙间距1.0~8.0m,裂隙面张开宽度0~8mm,未充填,裂面较粗糙,压扭性裂隙,不充水,贯通性长度30~100m,结合程度差,属硬性结构面。第Ⅱ组裂隙,其倾向为280°,倾角为70°,裂隙间距2.0~15.0m,裂隙面张开宽度0~6mm,未充填,裂面较粗糙,压扭性裂隙,不充水,贯通性长度20~80m,结合程度差,属硬性结构面。2.4地层岩性据工程地质调查和钻探揭示,拟建场地出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统的素填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土;下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组的泥岩和砂岩组成。现将各岩土层工程特征自上而下(从新到老)分述如下:2.4.1第四系土层(Q4)⑴素填土(Q4ml):棕褐色。主要由泥岩和少量砂岩块石、碎石、水泥块、粘性土组成。硬质物粒径为20~250cm,含量为20~60%。分布不均,结构松散,稍湿。回填时间1~2年,属机械抛填形成。钻探揭露厚度为0.22m~21.33m,该层分布(2)淤泥质粉质粘土(Q4el+dl):深灰色~棕褐色,表层含植物根系。成份较均匀,稍有光泽,无摇震反应,干强度低,韧性低,呈软塑状,钻探揭露厚度为0.0.69m~4.79m,该层分布于M2道路K0+080~K0+560范围。(3)粉质粘土(Q4el+dl):棕褐色~棕红色。成份均匀,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,可塑状。钻探揭露厚度为0.0.20m~3.74m,该层分布范围较广。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~角度不整合接触~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2.4.2侏罗系中统沙溪庙组(J2s)泥岩(J2s-Ms):紫红色。由粘土矿物组成。泥质结构,中厚~巨厚层状构造。强风化岩体质软,岩芯呈土~碎块状,钻探揭露厚度为0.49m~3.96m;中风化岩体岩芯呈柱状,较完整。钻探揭露厚度为0.78m~16.04m,未揭穿;该层分布于整个路线区范围。砂岩(J2s-Ss):褐黄色~浅灰绿色。由石英、长石、云母及少量暗色矿物组成,中粒结构,中厚~巨厚层状构造,泥质~钙质胶结。强风化岩体质软,岩芯呈砂土~碎块状,钻探揭露厚度为0.20~3.90m;中风化岩体岩芯呈柱状,较完整。钻探揭露厚度为1.20m~29.34m。该层分布范围广。2.4.3岩石风化程度及基岩面起伏特征按《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)规范结合重庆地区经验,将场地钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带:岩芯破碎,多呈块状、碎块状,风化裂隙发育,岩质软;中等风化带:岩芯多呈柱状,少数呈碎块状,岩体较完整。勘察区基岩面起伏随地形起伏基本一致,基岩界面一般在3~20°之间。2.5水文地质条件根据地下水的赋存条件、水动力特征,结合含水介质的组合状况,将地下水类型主要划分为松散岩类孔隙水、基岩类裂隙水两种类型。松散岩类孔隙水:主要赋存于素填土中,水流径流方式为大气降雨后向洼地地带汇聚储存,水量受气候影响波动大。主要赋存于低洼的槽沟内的填土层中。该层水主要接受大气降雨、地表水体渗漏、基岩裂隙水等补给,以蒸发、侧向迳流等方式排泄。基岩裂隙水:为赋存于岩层中的裂隙水及浅层风化带网状裂隙水,裂隙水的埋藏条件受基岩面形态、岩性、节理裂隙发育程度及风化等因素的控制,因此富水性不均一。由于区内地下水接受补给的来源单一,主要为大气降水,故地下水的动态变化同大气降水密切相关,一般随着降雨量的变化而变化,受大气降水控制显著。总之,地下水流量动态变化大。M2道路路线区整体地形西高东低,M3道路路线区整体地形北高南低。接受大气降水补给向地势低洼处排泄,结合区内地貌、岩性、岩层产状、地质构造分析,区内富水性差、地下水较贫乏,水文地质条件简单。由于建筑场地部分地段回填土层较厚,接受大气降水后少部分形成地表径流向地势低洼处排泄,大部分下渗赋存于第四系土层。有形成滞水条件,在地势低洼处应作好地下水和地表水的疏排水工作,并备好必要的排水设备。钻探施工完毕后提干钻孔孔内循环水后观测孔内水位不恢复或恢复缓慢,说明勘察期在钻孔深度范围内地下水量小。场区无污染源、土层未受污染,填土来源于就近开挖回填。2.6水土腐蚀性评价通过在勘察期间的调查,场地中及场地周边无污染性土,无污染性水源,根据地区经验和场地周围环境特点,结合区域经验,根据环境地质条件判定,环境类型属Ⅱ类。地下水及地基土对基础混凝土微腐蚀性。地下水、地基土对钢筋混凝土中钢筋微腐蚀性,对钢结构的腐蚀性为微腐蚀性。2.7不良地质作用经地表工程地质测绘及钻探揭露表明:本建筑场地在勘察期间钻探深度范围内未发现滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等不良地质现象,无防空洞、墓穴等对工程不利的埋藏物。3、岩土物理力学参数确定3.1土层物理力学参数确定⑴、素填土:因部分地段厚度较厚,为查明其均匀性,在4个钻孔中对填土作超重型动力触探(N120)试验,根据测试成果按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)附录B规定进行数理统计,实测锤击数按规定进行杆长校正后采用厚度加权平均法计算场地素填土层贯入指标平均值和变异系数,计算平均值前,已剔除临界深度以内的数值、超前和滞后影响范围内的异常值,其统计成果详见“素填土超重型动力触探(N120)试验成果统计表”,从统计表可知:锤击数厚度加权平均值为4.07,锤击数变异系数范围值0.544~0.708,变异系数厚度加权平均值为0.60,变异系数高,均匀性差。(2)、淤泥质粉质粘土:因厚度较小,未作测试工作。结合相邻场地测试成果:天然快剪凝聚力为13.64KPa,内摩擦角为8.34°,饱和快剪凝聚力为9.66KPa,内摩擦角为6.85°。压缩模量(ES1-2)为2.51Mpa,压缩系数(aV1-2)为0.75Mpa-1。根据淤泥质粉质粘土土工试验成果并结合地区建筑经验建议:淤泥质粉质粘土地基承载力特征值取50KPa。(3)、粉质粘土:在钻孔中采取原状粉质粘土6组进行了常规试验,按照《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)第14.1条进行数理统计,统计成果见附表4;根据统计成果:天然快剪凝聚力标准值为17.51KPa,内摩擦角标准值为9.18°,饱和快剪凝聚力标准值为15.36KPa,内摩擦角标准值为8.18°;压缩模量(ES1-2)标准值为4.05Mpa,压缩系数(aV1-2)标准值为0.36Mpa-1。根据粉质粘土土工试验成果并结合地区建筑经验建议:粉质粘土地基承载力特征值取160kPa。3.2岩石力学参数确定强风化基岩:因厚度小,力学性能差,未取岩样作测试工作。强风化泥岩地基承载力特征值取350Kpa,强风化砂岩地基承载力特征值取400KPa。中等风化基岩:在钻孔中采取中等风化岩芯样33组,根据室内岩石试验成果数据,按照《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)第14.1条计算确定标准值。计算公式如下:式中:frk—岩土参数标准值;—岩石试验参数平均值;—样本数;—变异系数。其中作用项取“+”,抗力项取“-”。从统计结果可以看出:参与统计的泥岩、砂岩各指标之变异系数小,所采用样品的试验值能反应场地内各岩层的物理力学特征。各条道路和各岩石的室内岩石力学性质试验成果统计见附表3.2-1和表3.2-4;根据统计成果汇总表3.2-5。表3.2-5各条道路和各岩石的室内岩石力学性质试验参数取值表道路名称岩石名称天然抗压强度标准值(Mpa)饱和抗压强度标准值(Mpa)岩体抗剪强度抗拉强度C(Mpa)φ(Mpa)M2路中风化泥岩5.303.770.28827°590.066中风化砂岩22.9616.001.46730°380.369M3路中风化泥岩5.263.380.35128°280.090中风化砂岩19.0313.421.47630°380.3873.3岩土物理力学参数取值场地岩土物理力学参数取值及原则如下:(1)岩体内摩擦角标准值是根据岩石内摩擦角标准值按0.90进行折减确定,岩石内摩擦角标准值按岩石摩擦角平均值按0.92进行折减确定;(2)岩体内聚力标准值是根据岩石内聚力平均值按0.30进行折减确定;(3)岩体抗拉强度标准值是根据岩石抗拉强度标准值按0.30进行折减确定。(4)挡墙基底与基底土之间的摩擦系数根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013表11.2.3选用、岩土体与锚固体极限粘结强度标准值根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013表8.2.3-2选用。(5)岩体水平抗力系数、土体水平抗力系数比例系数依据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表14.2.12-2选用。(6)地基承载力特征值岩质地基扩大基础地基承载力特征值fa:按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014第14.3.1~14.3.1条确定:式中为岩石饱和单轴抗压强度标准值;为折减系数,折减系数根据岩体完整性、岩体裂隙发育程度、结合地区经验综合取值0.33,砂、泥岩地基条件系数取1.1。对砂、泥岩在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采用天然湿度抗压强度计算。根据岩土室内试验成果,结合当地建筑经验,勘察区内岩土设计参数值如表3.3-1~表3.3-3。土体物理力学参数取值表表3.3-1指标名称天然重度kN/m3饱和重度kN/m孔隙比液性指数kPa地基承载力特征值(Kpa)天然抗剪强度kPa天然内摩擦角(°)饱和抗剪强度kPa饱和内摩擦角(°)压缩模量Es1-2MPa压缩系数av1-2MPa-1基底摩擦系数MN/m4)(kPa)现状填土19.50*20*///0*30*0*25*/////淤泥质粉质粘土18.80191.120.765013.648.349.666.852.510.750.20*10*20*粉质粘土19.6200.6713.0216017.519.1815.368.184.050.360.25*20*50*注:临时开挖坡率值:坡高小于5m,填土按1:1.50(高宽比),淤泥质粉质粘土按1:1.50(高宽比),粉质粘土按1:1.25(高宽比);坡高大于5m且小于10m,填土按1:1.75(高宽比),粉质粘土按1:1.50(高宽比)。潜在滑动面抗剪强度参数取值3.3-2界面抗剪强度取值天然状态饱和状态C(KPa)Ф(º)C(KPa)Ф(º)填土填土内部528225岩土界面1911159粉质粘土岩土界面2212179粉质粘土内部27142211淤泥质粉质粘土岩土界面12785淤泥质粉质粘土内部1610.117岩石物理力学参数取值推荐表表3.3-3道路名称岩石名称天然抗压强度标准值(Mpa)饱和抗压强度标准值(Mpa)地基承载力特征值(Kpa)岩体基底摩擦系数水平抗力系数抗剪强度抗拉强度C(Mpa)φMPaMN/m3全线道路强风化泥岩350*0.1025°0.030.3030全线道路强风化砂岩400*0.1025°0.030.3535M2路中风化泥岩5.303.7713680.28827°590.0660.4560中风化砂岩22.9616.0058081.46730°380.3690.55300M3路中风化泥岩5.263.3812260.35128°280.0900.4560中风化砂岩19.0313.4248711.47630°380.3870.55250备注:(1)、结构面抗剪强度:岩层层面内摩擦角标准值:Φ=18°(经验值);岩层层面粘聚力标准值:C=50Kpa(经验值);Ⅰ组裂隙面内摩擦角标准值:Φ=18°(经验值);Ⅰ组裂隙面粘聚力标准值:C=50Kpa(经验值);Ⅱ组裂隙面内摩擦角标准值:Φ=18°(经验值);Ⅱ组裂隙面粘聚力标准值:C=50Kpa(经验值);(2)基坑临时开挖坡率值:强风化基岩按1:0.75(高宽比),中等风化基岩按1:0.30(高宽比);(3)边坡岩体重度取25.0KN/m3;中等风化泥岩与取370Kpa;M2道路中等风化砂岩与锚固体极限粘结强度标准值780KPa。M3道路中等风化砂岩与锚固体极限粘结强度标准值取690KPa。3.4岩体基本质量等级划分根据场内裂隙发育程度、岩体结构类型判定,场内强风化岩体完整性属破碎;中等风化岩体完整性属较完整;按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表3.1.7判定,强风化岩体破碎,岩体基本质量等级属V级;中等风化段岩体属较完整,其中:M2道路中风化泥岩天然抗压强度标准值为5.30MPa,属软岩,岩体基本质量等级属Ⅳ级,砂岩天然抗压强度标准值为22.96MPa,属较软岩,岩体基本质量等级属Ⅳ级;M3道路中风化泥岩天然抗压强度标准值为5.26MPa,属软岩,岩体基本质量等级属Ⅳ级,砂岩天然抗压强度标准值为13.42MPa,属软岩,岩体基本质量等级属Ⅳ级。3.5土、石工程分级根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录A,全线岩、土可挖性分级如下:普通土:沿线的淤泥质粉质粘土、粉质粘土,可挖性分级为II级。硬土:沿线的填土,可挖性分级为Ⅲ级。软石:泥岩、强风化砂岩,可挖性分级为IV级。次坚石:中等风化砂岩,可挖性分级为V级。4.场地的稳定性评价4.1场地的稳定性及适宜性评价通过本次勘察,已查明场地范围内地层结构、地质构造、水文地质条件、岩土工程特征等;在勘察范围内未发现滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等不良地质现象;也未见防空洞、墓穴等对工程不利的埋藏物;勘察范围内场地现状稳定,适宜修建道路工程。4.2地震评价4.2.1地震效应评价根据《中国地震动参数区划图》,拟建道路沿线抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。平场后场内岩土由未来填土、素填土、粉质粘土及强风化岩石、中等风化岩石组成;根据当地经验,素填土、淤泥粉质粘土剪切波速值130m/s,为软弱土;粉质粘土剪切波速值结合地区经验取200m/s,为中软土;强风化岩石剪切波速值为>500m/s,为软质岩石;中等风化岩石剪切波速值>800m/s,为稳定岩石。当对素填土压实处理后可实测剪切波速再复核4.2-1的评价。根据《公路工程抗震设计规范》(JTGB02-2013)4.1.3条规定,按照按设计高程整平后,按道路设计高程开挖回填后,对拟建各条道路进行分段地震效应评价详见下表4.2-1:拟建道路地震效应评价表表4.2-1道路名称里程(m)最大覆盖层厚度(m)等效剪切波速(m/s)地段类别场地类别特征周期值(s)M2道路K0+000~K0+60014.0133一般地段Ⅱ0.35K0+600~K0+80022.0136不利地段Ⅲ0.45K0+800~K1+197.44413.0130一般地段Ⅱ0.35M3道路K0+000~K0+2882.5130一般地段Ⅰ0.25K0+288~K0+4610.0>800不利地段Ⅰ0.25K0+461~K0+641.8141.0130一般地段Ⅰ0.25土层等效剪切波速据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)2016年版公式4.1.5-1及4.1.5-2计算:式中vse——土层等效剪切波速(m/s)d0——计算深度(m)t——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间di——计算深度第i土层的厚度(m)vsi——计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s)n——计算深度范围内土层的分层数4.2.2岩土地震稳定性评价据钻探揭示拟建场地存在填土、淤泥质粉质粘土和粉质粘土,经查明场内地下水较贫乏,加之拟建场地抗震设防烈度为6度区。不存在砂土液化,滑坡、崩塌等问题;边坡为岩质边坡或土质边坡,土质边坡主要由填土组成,岩质边坡主要由泥岩和少量砂岩组成,当未支挡时在地震作用下边坡不稳定易滑塌或滑动,建议及时支挡;在填土较厚地段当未压实处理时,在地震作用下填土易产生震陷变形,建议对填土进行压实处理。4.3各条道路工程地质条件评价4.3.1M2(1)K0+000~K0+040该段长度40m。与纵二路南段道路相接。地层由填土和下伏基岩组成。现该段道路已经修建。(2)K0+040~K0+175路堑段(代表剖面2-2’~3-3’)该段长度约135m。地层由上覆填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土和下伏基岩组成,下覆基岩为泥岩和砂岩。地表覆盖层厚度为0.8~5.0m。按照设计路面高程整平后将在右侧形成高0.2~7m主要由基岩和淤泥质粉质粘土组成的挖方岩土质边坡。边坡安全等级属二级。由于岩土界面较平缓,坡角为0~10°,土层不会产生沿岩土界面整体滑移失稳。根据岩体边坡的坡向根据赤平面投影图分析可知:Ⅰ组裂隙倾向与边坡坡向相反;Ⅱ组裂隙倾向边坡坡向斜交;边坡坡向与岩层倾向夹角为24°,为外倾结构面,为顺向坡,由于岩层倾角平缓,该边坡直立开挖后不会易沿岩层层面滑移,层面对边坡整体稳定性影响小。边坡的稳定性受岩体强度控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.1.4划分:强风化段岩体类型为Ⅳ类,边坡岩体等效内摩擦角取50°;中风化段岩体类型为Ⅲ类,边坡岩体等效内摩擦角取60°;中等风化岩体破裂角取59°。建议采用放坡+喷锚支护处理。淤泥质粉质粘土、粉质粘土采用1:1.75,强风化基岩按采用1:1.00,中风化基岩按采用1:0.75坡率放坡。采用基岩为路基持力层。按照设计路面高程整平后左侧将不存在较大的边坡问题。(3)K0+175~K0+342路堑段(代表剖面4-4’~6-6’)该段长度约167m。地层由上覆填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土和下伏基岩组成,下覆基岩为泥岩和砂岩。地表覆盖层厚度为1.0~14.0m。按照设计路面高程整平后将在左侧和右侧形成高0.2~13m主要由填土和少量基岩组成的挖方岩土质边坡或土质边坡。边坡安全等级属二级。建议对填土边坡坡高8m以下采用1:1.75坡率放坡,8m以上采用1:2.00坡率放坡,间隔8m处设置2~3m宽的平台。放坡后作护面处理。采用基岩或经压实并经质量检查合格后的压实填土为路基持力层。回填前对淤泥质粉质粘土进行清除或换填处理,避免路面产生开裂变形。(4)K0+342~K0+478路堑段(代表剖面7-7’、8-8’)该段长度约136m。地层由上覆淤泥质粉质粘土、粉质粘土和下伏基岩组成,下覆基岩为砂岩和少量泥岩。地表覆盖层厚度为1.5~5.0m。按照设计路面高程整平后将在左侧和右侧形成高0.2~4.0m主要由淤泥质粉质粘土和少量基岩组成的挖方土质边坡。边坡安全等级属三级。建议采用1:1.75坡率放坡。放坡后作护面处理。采用基岩或粉质粘土为路基持力层。回填前对淤泥质粉质粘土进行清除或换填处理,避免路面产生开裂变形。(5)K0+478~K0+650路堤段(代表剖面9-9’~11-11’)该段长度约172m。地层由填土、於泥质粉质粘土、粉质粘土和下伏基岩组成。下覆基岩为砂岩和少量泥岩。地表覆盖层厚度为0.0~19.0。当按照设计路面高程整平后将在左侧和右侧形成高0.2~10.0m的填方土质边坡。边坡安全等级属二级。由于地形坡度较平缓,坡角为0~9°,土层不会产生沿现有地面滑移失稳,填土易产生土体内部的圆弧滑移破坏,建议对填土边坡坡采用1:1.75坡率放坡。采用经压实并经质量检查合格后的压实填土为路基持力层。回填前对淤泥质粉质粘土进行清除或换填处理,避免路面产生开裂变形。部分地段现有填土厚度大,回填时间短,为避免路面产生开裂变形,需对现有填土进行处理后才能满足路基要求。(6)K0+650~K0+920路堤段(代表剖面12-12’~17-17’)该段长度约270m。地层由填土和下伏基岩组成。基岩由砂岩和少量泥岩组成。地表覆盖层厚度为12.0~22.0。当按照设计路面高程整平后将在左侧形成高0.2~12.0m的填方土质边坡。边坡安全等级属二级。由于地形坡度较平缓,坡角为0~10°,土层不会产生沿现有地面滑移失稳,填土易产生土体内部的圆弧滑移破坏,建议对填土边坡坡高8m以下采用1:1.75坡率放坡,8m以上采用1:2.00坡率放坡,间隔8m处设置2~3m宽的平台。放坡后作护面处理。采用经压实并经质量检查合格后的压实填土为路基持力层。现有填土厚度大,回填时间短,为避免路面产生开裂变形,需对现有填土进行处理后才能否满足路基要求。按照设计路面高程整平后在右侧将不存在边坡问题。(7)K0+920~K1+197.444路堑段(代表剖面18-18’~21-21’)该段长度约277.444m。地层由上覆填土、粉质粘土和下伏基岩组成,下覆基岩为泥岩和砂岩。地表覆盖层厚度为2.0~9.0m。按照设计路面高程整平后将在左侧和右侧形成高0.2~4.0m由填土组成的挖方土质边坡。边坡安全等级属三级。建议对填土边坡坡采用1:1.75坡率放坡。采用基岩或经压实并经质量检查合格后的压实填土为路基持力层。4.3.2M3(1)K0+000~K0+288路堑段(代表剖面23-23’~28-28’)该段长约288米。地层由上覆填土和下伏基岩组成,下覆基岩为砂岩和少量泥岩。地表覆盖层厚度为0.0~8.5m。按照设计路面高程整平后将在左侧形成高0.2~23.0m主要由基岩和少量填土组成的挖方岩质边坡。为超限边坡。边坡安全等级属二级。其中K0+100范围附近由于岩土界面较陡,土层易产生沿岩土界面滑移失稳,由于土层厚度小,建议对土层采取清除处理。其它范围由于岩土界面较平缓,坡角为0~10°,土层不会产生沿岩土界面整体滑移失稳。根据岩体边坡的坡向、岩层产状及岩体内裂隙作极射赤平投影图:根据赤平面投影图分析可知:边坡坡向与岩层倾向大角度相交,为切向坡。Ⅰ组裂隙倾向与边坡坡向斜交;Ⅱ组裂隙倾向边坡坡向大角度相交;对边坡整体稳定性影响小;边坡的稳定性受岩体强度控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.1.4划分:强风化段岩体类型为Ⅳ类,边坡岩体等效内摩擦角取50°;中风化段岩体类型为Ⅲ类,边坡岩体等效内摩擦角取55°;中等风化岩体破裂角取59°。建议采用放坡+喷锚支护处理。填土采用1:1.75,强风化基岩按采用1:1.00,中风化基岩按采用1:0.75坡率放坡。采用基岩或经压实并经质量检查合格后的压实填土为路基持力层。按照设计路面高程整平后在右侧将不存在较大的边坡问题。(2)K0+288~K0+461路堑段(代表剖面29-29’~33-33’)该段长约173米。地层由上覆填土、粉质粘土和下伏基岩组成,下覆基岩为砂岩和少量泥岩。地表覆盖层厚度为0.0~9.0m。按照设计路面高程整平后将在左侧形成高0.2~24.5m主要由基岩和少量填土组成的挖方岩质边坡;边坡安全等级属二级。由于岩土界面较平缓,坡角为0~9°,土层不会产生沿岩土界面整体滑移失稳。根据岩体边坡的坡向、岩层产状及岩体内裂隙作极射赤平投影图:根据赤平面投影图分析可知:边坡坡向与岩层倾向相反,为反向坡;Ⅱ组裂隙倾向与边坡坡向大角度相交;Ⅰ组裂隙倾向与边坡坡向夹角为15°,为外倾结构面,直立切坡可能沿Ⅰ组裂隙滑动破坏。现按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)中公式选择代表性33-33’剖面进行稳定性计算:平面滑动公式:式中:γ岩体重度(KN/m3)θ外倾结构面倾角(°)取65°;c,φ结构面内聚力(KPa),内摩擦角(°),取C=50kPa、Φ=18°;A结构面面积(m2)V岩体体积(m3);计算示意图如下:稳定性计算成果表如下:重度ρ(kN/m3)重量ω(kN/m3)滑移面长度l(m)边坡高度H(m)结构面倾角度(°)结构面内聚力C(kPa)结构面内摩擦角φ(°)稳定系数Fs安全系数25.0273126.0724.57050180.631.30根据上述计算成果可知,直立切坡后边坡稳定系数为0.63,处于不稳定稳定状态。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.1.4、表4.3.4确定:强风化段岩体类型为Ⅳ类,边坡岩体等效内摩擦角取50°;中风化段岩体类型为Ⅲ类,边坡岩体等效内摩擦角取55°;中等风化岩体破裂角取59°。建议采用放坡+喷锚支护处理。填土采用1:1.75,强风化基岩按采用1:1.00,中风化基岩按采用1:0.75坡率放坡。按照设计路面高程整平后基岩已出露,基岩可作为路基持力层按照设计路面高程整平后在右侧将不存在较大的边坡问题。(3)K0+461~K0+641.814路堑段(代表剖面34-34’~36-36’)该段长约180.814米。地层由上覆填土、粉质粘土和下伏基岩组成,下覆基岩为砂岩和少量泥岩。地表覆盖层厚度为0.0~2.0m。按照设计路面高程整平后将在左侧形成高0.2~20.0m主要由基岩和少量填土组成的挖方岩质边坡;边坡安全等级属二级。由于岩土界面较平缓,坡角为0~8°,土层不会产生沿岩土界面整体滑移失稳。根据岩体边坡的坡向、岩层产状及岩体内裂隙作极射赤平投影图:根据赤平面投影图分析可知:边坡坡向与岩层倾向大角度相交,为切向坡。Ⅰ组裂隙倾向与边坡坡向斜交;Ⅱ组裂隙倾向边坡坡向大角度相交;对边坡整体稳定性影响小;边坡的稳定性受岩体强度控制。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.1.4划分:强风化段岩体类型为Ⅳ类,边坡岩体等效内摩擦角取50°;中风化段岩体类型为Ⅲ类,边坡岩体等效内摩擦角取56°;中等风化岩体破裂角取59°。建议采用放坡+喷锚支护处理。填土采用1:1.75,强风化基岩按采用1:1.00,中风化基岩按采用1:0.75坡率放坡。采用基岩或经压实并经质量检查合格后的压实填土为路基持力层。按照设计路面高程整平后在右侧将不存在较大的边坡问题。4.4地质条件可能造成的工程风险说明根据《住房城乡建设部办公厅关于进一步加强危险性较大的分部分项工程安全管理的通知》建办质【2017】39号文“勘察单位应当针对工程实际,在勘察文件中说明地质条件可能造成的工程风险”的要求,本工程地质条件可能造成的工程风险主要有:(1)边坡风险分析评价按照设计高程整平后将形成最高约25m的边坡。开挖时若采取无序大开挖、有可能造成坍塌工程风险,危及施工人员人身安全。开挖前应编制施工开挖实施技术措施方案,采用分段间隔跳槽开挖及时支护施工措施,确保施工中周边环境安全和工程施工安全。由于边坡可能受自然条件、施工条件等不利影响,对边坡稳定性产生不利影响,因此施工工程中对场地内边坡应作好对边坡的变形监测,如出现异常,及时采取措施,保证边坡安全,防止工程事故发生。(2)地表水和地下水的影响风险分析评价填方边坡填筑前应做好地表水的疏排措施,保证不受地表水和地下水的影响。另外,应加强地表水拦截及排泄处理措施,场地内应设计永久的排水措施。必要时可修建排水涵洞、排水沟、截水沟等排水设施。挖方边坡中遇见孔隙、裂隙含水量较丰富的基岩时,应对该处的边沟进行加深加大处理。施工应做好周边排水措施,特别在雨季或下暴雨施工时。4.5、拟建道路施工对相邻建构筑物评价M2道路根据现场调查:(1)K0+040~K0+180左侧约10m处存在2栋在建8F建筑,采用桩基础,采用中风化基岩为基础持力层,由于该段道路设计路面高程与相邻两栋在建8F建筑地坪高程相近,不存在较大的边坡开挖问题,对两栋在建8F建筑基础无影响,(2)K0+720~K1+120右侧10~15m处存在2~28F已建物,采用桩基础,采用中风化基岩为基础持力层,由于该段道路与相邻已建物距离较远,设计路面高程与地坪高程相近,不存在较大的边坡开挖问题,对已建物基础无影响,(3)K0+920~K1+120左侧10~25处存在2F已建物,采用桩基础,采用中风化基岩为基础持力层,由于该段道路与相邻已建物距离较远,设计路面高程与地坪高程相近,不存在较大的边坡开挖问题,对已建物基础无影响,(4)K1+000~K1+120右侧5~9m处为已重力式挡墙,采用压实填土作基础持力层,现状整体稳定,设计路面高程与挡墙高程相近,不存在较大的边坡开挖问题,由于该段道路与相邻已挡墙相近,对已建挡墙有一定影响,做好对临近挡墙现建筑物的保护措施M3道路根据现场调查:(1)K0+03

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