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文档简介
勘察工作概况1.1任务由来及工程简介受重庆金凤电子信息产业有限公司(以下简称“业主”)的委托,我单位承接了金凤园区金贝路北段(凤霞路至凤举路)道路工程勘察的勘察工作。本项目位于金凤园区内高铁以南、高龙大道以北、新凤大道以东、新州大道以西位置,道路周边为商业用地及居住用地。交通方便,交通位置图详见下图1.1交通位置图。图1.1项目区交通位置图本次设计的金凤园区金贝路北段(凤霞路至凤举路)(K1+937.581~K2+763.030)路线由南向北走向,起点接凤举路,与凤琴路、凤羽路、高腾大道、凤娇路平交,终点止于凤霞路,道路全长825.449m,设计车速为30km/h,标准路幅宽度为26.0m,双向四车道,道路等级为城市次干路,道路重要性等级为二级。路幅分配为:26m=5.0m(人行道)+8.0m(车行道)+8.0m(车行道)+5.0m(人行道)。本次设计拟在金贝路北段K2+023.581~K2+053.581段设置一座跨越河沟的桥梁。标准段桥梁布置宽度:5m+20m+5m=30m。跨径布置:1x20m现浇预应力连续箱梁桥,全长为30m,为中桥,桥梁工程重要性等级为二级。桥台采用重力式U型桥台,基础为扩大基础。拟建道路按设计标高场平后,将在拟建道路左右两侧形成挖填方边坡,填方土质边坡最大高度为6.5m(位于新建桥梁起点0#桥台左侧),安全等级为二级;挖方土质边坡最大高度为4.8m(位于K2+460左侧),挖方岩质边坡最大高度为5.2m(位于K2+640右侧)。1.2勘察目的、任务及要求为获取道路路基基础设计和施工所需地质资料,建设单位特委托我院对修建道路进行一次性工程地质详细勘察工作,提供地质资料供设计和施工使用,其具体任务要求如下:道路工程勘察的目的与任务:(1)查明道路沿线不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度;(2)查明路基沿线岩土层的类别、结构、厚度、坡度、工程特性、评价地基的稳定性和承载力;(3)查明道路沿线地下水的埋藏条件和路基土的腐蚀性;(4)查明道路沿线岩土物理力学性质,提供岩土参数。(5)对道路进行地震效应评价。(6)对道路的稳定性及适宜性进行评价。桥梁工程勘察的目的与任务:(1)查明桥涵位区内的地层岩性,地质构造,不良地质现象的分布及工程地质特征,并对建桥适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出结论性评价。(2)查明拟建场区地下水的水位标高、类型,分析其对桥涵基础设计和基础施工的影响,并判定地下水对主要基础结构材料的腐蚀性。(3)提供桥址区内各墩(台)处的岩土物理力学数据和地基承载力。(4)对边坡及地基的稳定性,不良地质的危害程度和地下水对地基的影响作出评价。(5)应查明地层岩性,地质构造,构筑物基底的稳定条件,隐伏基岩面斜坡和陡坡沟底桥涵的不均匀沉降及变形的可能性。(6)过现场测试及技术资料分析,确定拟建场地的建筑场地类别,判定地基土液化的可能性,提供建筑抗震设计的基本条件。(7)根据本次勘察的成果,提出在安全前提下合理的地基方案及在设计、施工方面的技术建议和设计参数。1.3勘察等级、阶段及勘察范围的确认(一)勘察阶段的确定根据重庆市城乡建设委员会渝建〔2013〕346号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段暂行规定》,本工程不需进行选址勘察和初步勘察。本工程本次为直接详细勘察,符合渝建〔2013〕346号文《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段暂行规定》(选址勘察阶段判定见表1.3-1,初步勘察判定见表1.3-2)的规定。表1.3-1重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段(选址勘察)判定判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程项目判定结果建设场地1危岩崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用发育,且其影响面积占建设场地50%及以上的建设场地。拟建场区范围内及周边邻近地带未发现不良地质作用不需进行选址勘察2地震时可能发生滑坡、危岩崩塌、泥石流等抗震危险地段建设场地。不属于抗震危险地段不需进行选址勘察建设项目1投资20亿元以上的大型市政基础设施工程。投资额小于20亿元不需进行选址勘察2大型工矿企业厂区整体迁建。不属于该类项目不需进行选址勘察3城市轨道交通线路、长度大于1000m的越岭隧道和跨越长江、嘉陵江、乌江等江底隧道和大型桥梁等需进行多方案比选的大型市政基础设施工程。不属于该类项目不需进行选址勘察表1.3-2重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段(初步勘察)判定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。为中等复杂场地,建设工程安全等级为二级不需进行初步勘察其他建设场地1危岩崩塌、滑坡、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。拟建场区范围内及周边邻近地带未发现不良地质作用不需进行初步勘察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50%及以上的建设场地。无不需进行初步勘察3三峡库区175m蓄水位(吴淞高程)岸线外侧水平距离100米范围内的建设场地。不属于三峡库区不需进行初步勘察4存在矿产采空区或地下洞室,且采空区或地下洞顶距离拟建工程最底面小于2倍洞跨的建设场地。不存在矿产采空区或地下洞室室不需进行初步勘察其他建设项目1总建筑规模大于50万m2且高层建筑规模占总建筑规模的比例超过70%的大型住宅小区。不属于该类项目不需进行初步勘察2建筑高度大于200m的超高层建筑。不属于该类项目不需进行初步勘察3总建筑面积超过10000m2的城市轨道交通地下车站或长度大于500米的隧道。不属于该类项目不需进行初步勘察4主跨跨径150m及以上的斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥,立体交叉线路为3层及3层以上(不计地面道路及地道)的大型互通立交桥梁。不属于该类项目不需进行初步勘察(二)勘察范围的确定根据重庆市城乡建设委员会渝建〔2013〕345号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》,本工程勘察范围包括环境挖填方边坡及其影响的区域。本工程勘察工作布置,严格执行渝建〔2013〕345号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》(勘察范围判定见表1.3-3),勘察范围符合渝建〔2013〕345号文《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》的规定。表1.3-3重庆市房屋建筑工程勘察范围判定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不应小于1倍边坡高度。道路两侧挖方边坡满足勘察范围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。对外倾结构面控制边坡,勘察范围线不小于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。土质边坡勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不小于1.5倍边坡高度满足勘察范围4对可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围线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)。勘察范围线大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界,且大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡前缘边界满足勘察范围基坑边坡及其影响区域1岩质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的1倍。无满足勘察范围2土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。无满足勘察范围3当需要采用锚杆(索)支护时,勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。无满足勘察范围(三)场地类别的确定根据勘察区工程地质条件可知,场地复杂程度为中等复杂(划分表见1.3-4)。表1.3-4场地类别划分表判定因素场地类别本场地类别复杂场地中等复杂场地简单场地中等复杂场地1地形、地貌有两种地貌单元,地形坡角一般8~23°,河道岸坡坡度约34°中等复杂2岩层倾角(°)6°简单3岩体完整性岩体较完整,裂隙不发育简单4岩土特征种类较多,较不均匀,存在特殊性岩土(素填土)复杂5土层厚度(m)最大7m简单6水文地质条件简单简单7不良地质现象不发育简单8破坏地质环境的人类活动强烈程度边坡高度土质边坡最大约6.5m简单岩质边坡最大约5.2简单洞顶覆岩厚度与洞跨比无地下洞室分布采空区占用地面积比例%无采空区分布9相邻建筑影响程度小简单场地类别判定中等复杂场地(四)勘察等级综上,拟建道路为城市次干道,边坡安全等级为二级,工程重要性等级为二级,拟建桥梁工程重要性等级为二级,场地复杂程度等级为中等复杂,根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)3.2节勘察等级内容规定,判定本项目勘察等级为乙级。本次勘察阶段为详细勘察。1.4勘察工作情况1.4.1执行技术标准与依据本次勘察工作依据如下:(1)我司与甲方签定的《建设工程勘察合同》《工程地质勘察技术委托书》;(2)设计提供的工程地质勘察技术要求;(3)甲方提供的方案设计说明、平面图、线路纵断面图及标准横断面图(电子版)。本次勘察路基主要执行的技术标准:(1)《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)(2)《工程地质勘察规范》(DBJ50/T-043-2016)(3)《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)(4)《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)(5)《城市道路路基设计规范》(CJJ194-2013)(6)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008);(7)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)(8)《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013)(9)《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)(10)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)(11)《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012。(12)《工程测量规范》GB50026-2007(13)《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013(14)《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版)(15)《重庆市岩土工程勘察编制技术规定》(2017年版)1.4.2勘察工作的布置原则我司根据甲方提供的1:500地形图(坐标为重庆独立坐标,黄海高程)及拟建道路平面位置,按《市政工程地质勘察规范完成》(DBJ50-174-2014)进行布置。本次勘察是在利用前期资料和搜集其它勘察资料的基础上有目的、有重点进行,以机械岩芯钻探为主,同时辅以地面调查、原位测试和室内试验手段,以期查明岩体结构、完整性、地下水,岩层裂隙发育规律和特征,达到了本次勘察目的和要求。1.4.3工作布置情况根据规范及委托书的要求,经现场踏勘,结合该场地的工程地质特征,我司编制了勘察方案,本次共布置13条剖面线,其中沿道路轴线方向布置了1条纵剖面线,沿路基位置等共布置12条横剖面线,勘探线间距20~90m,勘探点距9~70m,共布钻孔38个,其中控制性钻孔13个,一般性钻孔25个。钻孔间距满足规范要求,勘探线长度满足边坡评价要求,勘探深度:道路:钻入预计路基基底以下中等风化基岩内1.0~5.0m,环境边坡孔深度要求钻入潜在滑动面以下稳定中等风化基岩内3~5m。桥梁:控制性钻入预计基底以下中等风化基岩内12.00~15.00m,一般性钻孔钻入预计基底以下中等风化基岩内10.00~12.00m。1.4.4勘察工作完成情况野外工作始于2019年12月19日,投入XY—100型钻机2台,出场日期为2019年12月31日,完成钻孔38个,本次勘察钻探总进尺409.6m。完成的主要工作量见表1.4.4。表1.4.4主要工作量统计表项目工程地质调绘(1:500)钻探工程测量室内试验钻孔水位观测原位测试纵剖面横剖面放、定测钻孔岩样土样动力触探1:5001:200单位km2m/孔m/条次/孔组个m/孔工作量0.08409.6/38844/1451/538/381263829.3/孔1.5勘察工作质量评述1.5.1工程测量本次勘察工作平面布置图使用甲方提供的1:500地形图,测量坐标采用重庆独立坐标系统,高程为黄海高程系。基本等高距为0.50m,依据委托方提供的2个控制点(见表1.5.1)进行放孔及剖面测量,钻孔定位及剖面测量均采用RTK测量仪实测,其成果详见“工程测量资料”。表1.5.1工程测量控制点序号X(m)Y(m)H(m)备注A1765446.19739085.404293.77A1265908.90039113.695296.391.5.2工程地质测绘工程地质测绘采用1:500工程地质、水文地质测绘,采用仪器法结合标志地形地物定点的方法圈定地质界线,了解岩土层分布范围、规模、特征及对工程的影响程度,实测岩层、节理裂隙产状、分布特征等。工程地质测绘范围为拟建立道路两侧外沿50~100m,平面成图比例尺为1:500。1.5.3工程钻探钻探严格按钻探规程及技术人员的要求进行,土层回尺进尺控制在1.5m以内,基岩回尺进尺基本控制在2m以内,精度控制在0.05m。第四系全新统土层采用无水或小水量钻进。填土采取率≥65%,粉质粘土采取率≥90%,基岩强风化层采取率≥65%,中风化层采取率≥80%,均符合规范要求,钻探质量优良。现场地质人员跟班编录,并根据不同的地质情况及时指导施工。地质资料按要求收集准确、及时、齐全、可靠。各项资料在野外均进行了自检和互检工作。1.5.4取样及现场原位测试本次现场取12组泥岩及砂岩进行抗压试验;取6组粉质粘土进行土常规试验,选取ZK11、ZK13、ZK15、ZK27。严格按照试验规范执行,地质人员现场指导并监督全过程,数据采集合理、齐全。1.5.5室内测试在场地内采取了12组岩样作物性、抗压试验,采取6组土样进行土工常规测试,采用水压式薄壁取土器进行取样,土样质量等级达到Ⅰ级。所有样品按规范要求采取、封包,岩石样品试验均由重庆市南方建设工程检测有限公司进行测试。各项测试成果均按规范进行统计分析。1.5.6水文工作勘察期间,对全部钻孔进行简易水文观测,同时对部分钻孔作了提水水位恢复观测试验。1.5.7外业见证本工程的勘察外业见证工作由重庆北江岩土工程勘察设计有限公司完成,外业见证员:严亮,外业见证编号:YKJZ-2310223-0005。1.5.8本次勘察完成质量评述本次勘察采用了工程地质测绘、工程测量、工程地质钻探、水文地质观测以及室内试验等多种勘察手段。各项勘察工作严格按《市政工程勘察规范》(DBJ50-174-2014)的有关规定执行。各项勘察工作满足规范要求,勘察图件采用南江地质队自行开发的QuickGE及CAD软件绘制、文字编制采用WPS,经室内资料整理的勘察成果可供设计使用,经室内资料整理的勘察成果可供设计使用。2地质环境条件2.1地形地貌场地地形为剥蚀丘陵地貌,地形主要呈现为浅丘。地形坡角一般8~23°,河道岸坡坡度约34°,地形起伏较大,地形最高点位于拟建道路K2+640东侧山包坡顶附近,标高约302米,最低点位于拟建道路南侧河道处,标高约287.12米,相对高差15米。综上所述,地形中等复杂。2.2气象水文根据重庆市气象局资料,勘察区内的气象特征具有空气湿润、春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点。(1)气温:多年平均气温(℃)18.3℃;极端最高气温(℃)43℃(2006年8月15日);日最低气温-1.8℃(1975年12月15日)。最冷月(一月)平均最低气温(℃):5.7℃;最大平均日温差:11.9℃,出现日期:1953年7月。最热月(八月)平均气温(℃):28.1℃。(2)湿度:年蒸发量(毫米):1079.2毫米;最大年蒸发量(毫米):1347.3毫米,出现年份:1959年。平均相对湿度(%):79%;每年平均绝对湿度(hpa):17.7hpa。(3)降水量:区内以降雨为主,雪、冰雹少见,多年平均降雨量为1163.3mm,其中1998年降雨量最大,为1679.8mm。降雨量多集中在5~9月,其中5月降水最为丰富,平均降水177.2mm。降水不足25mm的少水月为12、1、2月,以1月降水最少,平均18.8mm。多年平均最大日降雨量93.9mm。年平均降雨日为161.3d。日降雨量大于25mm以上的暴雨日数占全年降雨日数的62%左右,小时最大降雨量可达62.1mm。(4)风:年平均风速(米/秒):1.39米/秒。年最大风速(米/速):26.7米/秒,风向:西北;出现日期1981月10日。勘察范围内主要地表水体为小桥河沟(拟建桥梁处),小桥河沟起点位于高腾大道北侧,途径新洲大道,新凤大道,汇入梁滩河,梁滩河属嘉陵江下游右岸一级支流,流经九龙坡、沙坪坝、北碚三个区,在北碚区龙凤镇汇入嘉陵江,流域面积510.1平方公里,干流长约88.7公里。小桥河沟流向为自东向西,拟建道路横跨小桥河沟,小桥河沟勘察时水位为286.73~287.54m,据调查勘察范围内小桥河沟最大洪水水位为288.24m。除此之外,勘察范围内及周边未见其它地表水体2.3地质构造及地震根据区域地质资料,本次勘察区位于北碚向斜西翼。岩层呈单斜产出,岩层产状115°∠6°,层面略有起伏,较粗糙,多呈闭合状,局部微张,岩屑充填,层面结合程度差、为硬性结构面。岩体中主要发育两组裂隙:1、235°∠72°,裂面较平整,张开1~3mm,泥质充填,间距0.6~1.5m,可见延伸长度3.0~5.0m,结合程度差,属硬性结构面。2、150°∠68°,裂面较平直,局部张开2~4mm,泥质充填,间距0.7~1.8m,可见延伸长度1.5~5.0m,结合程度差,属硬性结构面。根据中国地震动峰值加速度区划图(1/400)万GB18306-2015之图A1及中国地震动反应谱特征周期区划图(1/400万)GB18306-2015之图B1,参照《公路工程抗震规范》(JTGB02~2013),场地的抗震设防烈度为6度。场地设计基本地震动峰值加速度0.05g,所属地震分组为第一组。2.4地层结构经地表工程地质测绘和钻探揭示,场地内分布地层为第四系全新统素填土(Q4ml)、粉质粘土(Q4el+dl)和侏罗系中统沙溪庙组(J2s)泥岩、砂岩,现由新到老分述如下:(1)素填土(Q4ml):杂色,松散,局部稍密,稍湿,主要由粉质粘土及碎石块组成,夹含量25~34%的砂岩块石,粒径2-5cm不等,棱角状。该层为堆填形成,未进行充分碾压,堆填时间5年左右。该层钻探揭露厚度为0.5m(ZK4)~4.9m(ZK13)。(2)粉质粘土(Q4el+dl):紫褐色、黄褐色,可塑状。由粘土矿物组成,含少量岩石碎屑,稍有光滑,摇震反应无,干强度、韧性均中等。该层钻探揭露厚度为0.5m(ZK35)~5.3m(ZK24)。(3)泥岩(J2s-Ms):红褐色,泥质结构,中厚层状构造,泥质胶结,主要由粘土矿物组成。强风化层裂隙发育,岩芯破碎,呈碎块状,手捏易碎;中风化层岩心呈柱状,锤击声哑。该层广泛分布于场地内,本次钻探揭露最大厚度为13.5m(ZK12)。(3)砂岩(J2s-Ss):青灰色、灰白色,细粒结构,中厚层状构造,钙质胶结,主要由长石、石英等矿物组成。强风化层岩体破碎,多呈碎块状,局部呈砂状,中风化层岩体较完整。该层广泛分布于场地内,本次钻探揭露最大厚度为11.2m(ZK15)。2.5基岩面及基岩风化带特征场地区域大部分被第四系土层覆盖,局部地段基岩裸露,据钻探揭露,第四系覆盖层厚度0.5(ZK35)~7.0(ZK23),基岩面起伏与地形起伏基本一致,基岩面坡度在纵断面上一般5°~15°之间,横断面上6°~10°之间。场地基岩划分为强风化带及中等风化带。强风化层底界随基岩面起伏而起伏,强风化发育厚度0.2(ZK24)~2.6m(ZK14),岩芯破碎,呈块状、碎块状,少量短柱状。中等风化带岩芯较完整,多呈短柱状、柱状,岩体为中厚层状结构。2.6岩土工程分级根据《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)附录J-1中的“土、石工程分级表”,粉质粘土属Ⅰ类,松土;人工填土属Ⅱ类,普通土;强风化基岩、泥岩属=4\*ROMANIV类,软石,砂岩属=5\*ROMANV类,次坚石。2.7水文地质条件线路区地形总体表现为沟谷斜坡地形。由于地形坡度较大,大气降水后汇集于沟谷向低洼处排泄。场地内第四系人工填土结构松散~稍密,孔隙大,透水性强为透(含)水层;泥岩属相对隔水层,不利于地下水渗入及补给。该场区地下水类型按含水性质可分为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。(1)松散岩类孔隙水:主要接受大气降水和地表水补给。第四系土体厚度较大,局部含砂较重,该类土层孔隙度大,透水性好,具有较好的蓄水条件。勘察时小桥河沟河水位较低,场地地下水与河流相连,靠近小桥河沟段地下水量较丰富。同时,据钻孔水位观测结果表明,场地在勘察施工时,在勘探深度范围内,稳定的地下水位与小桥河沟水位相差不大。由于场地特定的地质条件,在雨季或小桥河沟有较高水位形成倒灌时,场地将存在更大量的地下水。(2)基岩裂隙水:主要赋存于表层强风化带风化裂隙中,受大气降雨的补给,沿斜坡坡脚散流形式排泄至地势低洼地带。其动态随季节变化明显,具就近补给就近排泄特征。由于该区基岩风化深度不大,故该区基岩网状风化裂隙水水量微弱,季节性明显。钻孔终孔后,24小时后进行简易水位观测,在小桥河沟附近钻孔ZK12作简易提水试验,提出孔内循环水二桶,水量约0.03m3。间隔五分钟观察其水位变化不明显,直至提干孔内积水,受河水补给,24h后再观察其水位恢复,表明勘察期间河道附近在勘探孔深度范围内地下水较丰富。勘察期间处于枯季,雨季受降雨或洪水位影响地下水水量可能成倍增长,地下水位也会上升。综上,勘察区补给面积小,径流途径短,具近源补给就地排泄,季节性明显。低洼地段及河流附近,受地表水侧向补给,存在一定量的地下水,填土厚度较大的地段雨季可能存在一定的上层滞水,施工时宜配备抽水设备以备使用。特别是靠近河岸附近,受河流地表水的侧向补充,两侧粉质粘土和强风化岩体中可能存在一定量的地下水,建议施工时配置抽水设备,并避免在雨季施工。2.8不良地质现象及地质灾害经工程地质钻探和测绘表明,场地在钻探深度范围内未发现断层、滑坡、泥石流、地下采空区等不良地质作用。场地内的各斜坡、边坡现状稳定。3岩土物理力学特征本次勘察的岩土指标的确定主要根据室内试验、地区经验指标综合确定。在试验指标的统计中采用《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014第14.1节要求进行。统计公式如下按下列公式计算平均值、标准差和变异系数:式中μ0—岩土参数的平均值:σ—岩土参数的标准差:δ—岩土参数的变异系数:岩土参数的标准值μk按下式确定:μk=ψa×μ0ψa=1±ta×δ/n1/2式中ψa—风险概率a=0.05时的统计修正系数,当指标作为作用项时,式中取“+”号;当指标作为抗力项时,式中取“-”号;ta风险概率a=0.05时的概率系数,按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录D查取。3.1原位测试场地填土大多回填时间5年左右,厚度一般不大,本次选择4个填土厚度较大钻孔作了N63.5重型动力触探测试,试验成果详见各孔试验成果见附表,试验统计成果见下表3.1-1。表3-1重力触探统计表动探编号土层名称统计深度范围(m)平均值(击)标准差变异系数N63.5加权平均值(击)ZK11素填土1.0~4.56.082.310.385.5ZK13素填土1.0~4.95.952.190.37ZK15素填土1.0~3.14.591.440.31ZK27素填土1.0~3.75.182.070.40据重型动力触探试验统计成果:素填土密实度不均匀,颗粒大小悬殊,无规律堆填,密实度在空间及深度上无明显规律,场地内填土呈松散状、局部呈稍密状。建议天然重度取20.0kN/m3(经验值),综合内摩擦角标准值取28°(经验值),压实填土的承载力特征值应现场检测确定。3.2室内试验岩土的物理力学指标统计采用重庆市地方标准《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)进行试验成果统计,统计时,物性指标采用平均值作为其标准值,力学指标一般采用标准值,对于弹性模量、泊松比采用平均值作为标准值。若物性指标小于3个、抗压强度指标小于9个、变形及抗剪指标小于6个,应在地层岩性及试验成果分析的基础上,结合地区经验进行取值。3.2.1土体物理力学性质场地范围内粉质粘土出露较少,部分钻孔取样困难,本次勘察仅取土样6组,试验成果见表3-2。根据试验结果,土样塑性指数为18.12~19.01,均为粉质粘土;液性指数为0.39~0.54,粉质粘土样呈可塑状,压缩系数为0.47,为中压缩性土。实验成果统计详见下表3-23.2.2岩石物理力学性质指标统计场地内基岩岩性为泥岩,本次选取中等风化泥岩、砂岩样各6组,岩样主要实验项目为天然密度、天然及饱和抗压强度。试验结果统计见表3-3。统计结果表明:泥岩天然抗压强度标准值取:6.05MPa,饱和抗压强度标准值取:3.81MPa;砂岩天然抗压强度标准值取:26.83MPa,饱和抗压强度标准值取:20.30MPa。据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表3.1.1及表3.1.7,判断中等风化泥岩属软岩,软化系数为0.63<0.75,属软化岩石,岩体属较完整岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级;中等风化砂岩属较软岩,软化系数为0.76>0.75,属不软化岩石,岩体属较完整岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。3.3岩土参数的选用及建议地基承载力基本容许值是根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)规定,结合地区经验综合确定的。3.3.1素填土层场地填土属松散~稍密,拟建道路全线均有分布,厚度不等。据填土层的堆填时间,场内填土回填年限3年左右,经压实后,土体具有一定的承载能力。压实填土的地基承载力基本容许值[fa0]由现场检测确定,根据地区经验,建议压实填土压实系数0.93时地基容许承载力取经验值100Kpa。压实填土的天然容重20.0kN/m3(经验值),基底摩擦系数取0.25,综合内摩擦角28°(经验值)。3.3.2岩质地基中风化岩石的地基承载力基本容许值根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)表3.3.3-1确定,强风化岩石的地基承载力基本容许值取地区建筑经验值。3.3.3岩土物理力学参数建议值(1)岩土参数选用及建议取值原则如下:①人工素填土的物性指标、地基承载力特征值〔fak〕参照地标并结合室内试验、及地区经验综合取值。②土体物理性质指标直接采用室内试验平均值,土体变形指标根据室内试验值并结合地区经验进行取值,当岩土力学性质指标统计数不足时,岩土试验标准值按岩土试验平均值与最小值平均折减。③单桩竖向承载力标准值、设计值和嵌入中等风化带基岩的深度,按《公路桥涵地基基础设计规范》计算确定,其中frk取值如下:砂岩岩取饱和单轴抗压强度标准值。嵌岩段侧阻修正系数和端阻修正系数在JGJ94-2008规范中查取。④中等风化岩体极限抗拉、变形标泊松比取地区经验值。⑤中等风化岩体内摩擦角、内聚力标准值取地区经验值。⑥岩土体的基底摩擦系数μ根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)取值,并结合经验确定。场地内的岩土体物理力学参数建议值如下:表3.4-1岩土体物理力学参数建议值表地层年代岩土名称状态天然重度抗压强度标准值frk(MPa)地基承载力基本容许值fa0(KPa)基底摩擦系数基坑临时边坡坡率永久边坡坡率(无外倾结构面)天然饱和第四系全新统素填土松散~稍密20*//1000.25*1:1.251:1.5~1:1.2粉质粘土可塑20.0//1200.25*1:1.251:1.5~1:1.2侏罗系中统泥岩强风化25*//3000.351:0.751:1.00中风化25.36.053.816000.401:0.501:0.75侏罗系中统砂岩强风化24*//4000.351:0.751:1.00中风化24.426.8320.318000.501:0.351:0.50表3.4-2中风化岩石地基承载力基本容许值(fa0)饱和抗压强度(frk)坚硬程度承载力基本容许值(fa0)frk≤5极软岩5005<frk≤15软岩500~100015<frk≤30较软岩800~180030<frk≤40较硬岩1500~3000表3.4-3岩土体物理力学参数建议值表地层年代岩土名称状态岩体水平抗力系数MN/m3土体抗力系数的比例系数m(MN/m4)岩石与锚固体极限粘结强度标准值(kpa)第四系素填土松散/10*60*粉质粘土可塑10*45*侏罗系中统泥岩强风化20*/120*中风化50*/320*侏罗系中统砂岩强风化50*/260*中风化420*/1200*表3.4-4岩体抗剪强度参数建议值表岩土名称抗剪强度指标(天然)抗剪强度指标(饱和)桩周土极限侧阻力标准值抗拉强度指标φ(°)C(kPa)φ(°)C(kPa)qsik(KPa)δτ(MPa)素填土28*5*25*2*25*/粉质粘土15.4025.19泥岩28*350*//140*(强风化)0.12*砂岩35*1000*//180*(强风化)0.60*岩层层面抗剪强度C:35*Kpaφ:13°(*)裂隙面抗剪强度C:40Kpaφ:16°(*)备注裂隙面力学参数取值已考虑爆破震动影响。3.3.4路基干、湿类型及土、石可挖性分类根据现场调查和钻探揭露情况,场地路基分布岩土层包括素填土、粉质粘土、中风化基岩。场地地下水总体贫乏,在道路段,素填土主分布地带排水性多较好,多为干燥状,埋深较大的低洼地段且近基岩面附近为潮湿或饱水状;粉质粘土天然含水量:23.3%~26.1%,属中湿类土;中风化基岩为干燥~稍湿状态。根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)附录A土石可挖性分类表,场地土、石工程分类为:松土:可塑状粉质粘土,可挖性分级为Ⅰ级普通土:沿线的人工填土,可挖性分级为Ⅱ级。硬土:强风化带,岩石风化强烈,呈碎块状,质软,可挖性分级为Ⅲ级。软石:中风化泥岩,岩石单轴极限天然抗压强度为6.05MPa,可挖性分级为Ⅳ级。次坚石:中风化砂岩,岩石单轴极限天然抗压强度为26.83MPa,可挖性分级为Ⅴ级。4场地稳定性评价4.1场地的稳定性及适宜性评价本次勘察查明了场地范围内地层结构、地质构造及水文地质条件,场地在钻探深度范围内未发现断层、危岩、滑坡、泥石流、地下采空区等不良地质作用。场地现有的各斜坡、边坡现状稳定,未见明显破坏变形迹象,现状稳定,本场地适宜拟建道路的建设。4.2地震效应评价(一)地震效应评价根据《中国地震动峰值加速度区划图A1》划分,勘察区抗震设防烈度为6度,地震动力加速度为0.05g,设计地震分组第一组。根据《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013)总则第1.0.2条:基本烈度为Ⅵ度地区的道路工程,除国家特别规定外,可采用简易设防。根据重庆地区及相临场地经验,中风化基岩剪切波速>800m/s,强风化基岩剪切波速800m/s>Vs>500m/s,素填土等效剪切波速按135m/s考虑,粉质粘土等效剪切波速按169m/s考虑。场地内覆盖土层厚度最大为7.5m,场地类别为Ⅱ类场地。设计特征周期为0.35s,为抗震一般地段。(二)地震稳定性评价场区从上至下由人工填土、强风化和中等风化岩石组成,表层人工填土结构松散~稍密,抗震性能一般;强风化基岩岩体破碎,风化裂隙充填粘性土,抗震性能一般;中等风化基岩岩体较完整,抗震性能良好。该场地抗震设防烈度为6度,场区人工填土含砂、泥岩等碎块石,经压实处理后压缩性小;场区无滑坡、崩塌不良地质存在,地形总体较平坦,无液化、断裂带、震陷影响等,场地稳定。4.3水土腐蚀性评价根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)中环境类型分类表附录G0.1的评定标准并结合地区经验,场地环境类型分类为Ⅲ类,场地及周围无污染源,据地区经验及环境判定,地表水及地下水对砼物具微腐蚀性,场地土对建筑材料具微腐蚀性。4.4地下水作用评价场地内地下水受气候影响明显,雨后地下水较丰,久晴则地下水贫乏。场地局部填土较厚,雨季易在填土层中形成上层滞水,对填土有软化作用,可能造成不均匀沉降,但对场地整体影响小。根据场地环境条件,邻近场地也无工业废气、废渣,未有化工、印染、冶金等污染源分布,可判定场地环境水对混凝土、钢筋等建筑材料具有微腐蚀性。4.5特殊性岩土评价本场地中特殊性岩土为素填土及强风化岩石,素填土主要由砂、泥岩碎块石和粉质粘土组成,大部分路面部分为机械压填堆积,呈松散,局部稍密状;少部分为人工抛填堆积,呈松散状,填龄3年左右。填土厚度1.3~2.0m,主要位于道路中心线及中心线两侧50m范围内,据现场调查,呈松散,局部稍密状。填土在作为基坑边坡坡体时,应采取措施防止跨塌,临时边坡开挖坡度建议值:1:1.25(土质均匀良好、地下水贫乏、无不良地质作用适用)。素填土对建筑材料具有微腐蚀性。据本次钻探揭露强风化岩石分布于整个场地,埋深2.2(ZK1)~4.2m(ZK13),强风化岩石力学性质较差,易风化为全风化岩石,建议强风化岩石放坡坡率按表3.3-1放坡,并做好防风化处理。4.6河沟岸坡稳定性评价新建中桥(K2+023.581~K2+053.581)横跨小桥河沟,小桥河沟两岸地层主要由素填土、砂泥岩组成。两侧地表覆盖层土层厚0.5~4.9m。根据调查,拟建桥梁段河道已完成河道整治竣工验收,现状按1:1.5放坡绿化,无变形开裂现象,现状稳定。5道路段工程地质评价5.1路基持力层评价评价根据本次勘察揭露地层情况,结合该道路工程的特点,可能被选作路基(地基)持力层的岩土层分别评述如下:①素填土:属特殊性岩土,多为抛填堆积,结构松散~稍密,碎块石粒径大小不一,分布不均,碎块石间多形成有空洞,经处理后可作为路基段的持力层。②粉质粘土:从道路设计的特点看,在粉质粘土层较厚路段,清除表层腐殖土后可作为路基持力层,但不建议作为边坡挡墙基础的持力层。③泥岩:属软化岩石,具有裸露时间不能过长的特点。中风化可作为各类基础的持力层,但应及时对基坑封闭。④砂岩:属不软化岩石,地基承载力较高。中风化可作为各类基础的持力层,但应及时对基坑封闭。5.2道路分段工程地质评价金凤园区金贝路北段(凤霞路至凤举路)道路工程(K1+937.581~K2+763.030)段,可分为一般道路、挖方道路、填方道路及桥梁段。道路分段评价如下:(1)K1+937.581-K2+023.581填方路基:该段地形起伏不大,纵向地形坡角8-15°,横向地形坡角5-12°,覆盖层主要为素填土,土层厚度约0.5-3.6m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂岩、泥岩。按设计方案,该段主要为填方路基,左侧填方边坡高度最大5.7m,右侧填方边坡高度最大约5.6m,边坡安全等级为二级。边坡岩体界面较缓,土体不宜沿岩土界面滑移破坏,但边坡填筑后可能发生土体内部的圆弧滑动破坏,建议按设计坡率1:1.50进行放坡+格构绿化护坡处理。(2)K2+023.581-K2+053.581桥梁(代表剖面2、3剖面):该段主要为桥梁,跨径布置:1x20m现浇预应力连续箱梁桥,全长为30m,桥台采用重力式U型桥台,基础为扩大基础,设计车速30km/h,设计荷载为城-A级。桥位区河道整治工程已竣工验收,桥位区上覆土层主要为第四系素填土,厚度为0.50~4.90m,下伏基岩为泥岩、砂岩,强风化基岩厚度0.50~2.60m。桥位区地下水基本与河道水位持平,根据设计意图,该段桥梁为新建桥梁,将对该处已建桥梁进行拆除,桥位区未见不良地质现象,河道岸坡现状无明显变形迹象,桥位区整体稳定,适宜拟建桥梁的建设。设计桥面标高294.11~295.29m,高于百年一遇洪水位288.24m,洪水位对桥梁无影响。未来桥台按整平高程施工后将在0#、1#桥台区东西南北侧各形成4段临时基坑边坡,将在桥梁左右两侧各形成2段填方边坡。先分别评述如下:0#、1#桥台基坑边坡:0#桥台处土层厚度1.5~5.0m,1#桥台处土层厚度1~4.5m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩,中风化基岩埋深2.5-5.8m,中风化带岩体较完整,预计开挖后形成最高6.2m的岩土质边坡。现对该桥台基坑边坡进行赤平投影分析如下根据赤平投影图可知,该侧边坡为切向坡,岩层倾角较缓,沿层面滑动破坏的可能性小,两组裂隙组合交线交与东侧边坡内侧倾向坡外,边坡可能发生楔形体破坏,边坡安全等级为二级。建议素填土、强风化基岩按1:1.0,中等风化基岩按1:0.75临时放坡处理,并做好临时支档措施及排水措施。桥梁左右两侧各形成2段填方边坡:该段主要位于岸坡地段,横向地形坡角8~13°,局部段坡角18°,地表均为素填土覆盖,土层厚度小于1.0-4.9m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩。桥梁修建后,将在桥台左右两侧形成最大高度约为6.5m的填方边坡,边坡安全等级为二级。1#桥台右侧填方段位于斜坡上,斜坡坡角约18°,该段边坡填筑后易沿岩土界面滑动,根据设计意图,已在该处设置挡墙支档,挡墙位置土层厚度约3m,建议采用重力式挡墙进行支档,建议以中风化基岩做挡墙基础持力层。其余段填方边坡地形平缓,建议采用放坡处理,坡按设计坡率1:1.5~1:1.75进行分阶放坡+格构绿化护坡处理。(3)K2+053.581-K2+080填方路基:该段地形起伏不大,纵向地形坡角8-23°,横向地形坡角5-13°,覆盖层主要为素填土,土层厚度约1.5-4.9m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂岩、泥岩。按设计方案,将在道路左侧形成高度最大为5.9m填方边坡,边坡安全等级为二级。边坡岩土界面倾角较缓,土体不宜沿岩土界面滑移破坏,但边坡填筑后可能发生土体内部的圆弧滑动破坏,建议按设计坡率1:1.50进行放坡+护脚挡墙+格构绿化护坡处理,(4)K2+080-K2+420一般路基:该段地形平缓,覆盖层为素填土、粉质粘土,土层厚度约1.5-7.0m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂岩、泥岩。按设计方案整平后,道路两侧边坡高度较小。建议以粉质粘土、压实填土、强风化基岩做路基持力层,建议填方段回填前应首先疏干路基积水,清除表层淤土、曝晒或采用抛石挤淤等措施对土层加固后,方可进行填方施工,还应设置完善排水系统。人工填土地基承载力基本容许值由现场原位测试确定。(5)K2+420~K2+490挖方路基:该段地形平缓,横向地形坡角<10°,上覆土层为素填土、粉质粘土,土层厚度3.7m~4.6m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩。拟建道路按照设计整平标高整平后,将在道路左侧形成最大高度约4.8m的挖方土质边坡,边坡物质为人工填土,边坡安全等级为三级,建议按设计坡率1:1.50进行放坡+格构绿化护坡处理。(6)K2+490-K2+600一般路基:该段地形平缓,覆盖层主要为粉质粘土,土层厚度约0.6-4.8m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂岩、泥岩。按设计方案整平后,道路两侧边坡高度较小。建议以粉质粘土、压实填土、强风化基岩做路基持力层,建议填方段回填前应首先疏干路基积水,清除表层淤土、曝晒或采用抛石挤淤等措施对土层加固后,方可进行填方施工,还应设置完善排水系统。人工填土地基承载力基本容许值由现场原位测试确定。(7)K2+600~K2+680挖方路基:该段地形起伏不大,横向地形坡角5-13°,上覆土层主要为粉质粘土,土层厚度0.5m~2.7m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩。拟建道路按照设计整平标高整平后,将在道路右侧形成最大高度约5.2m的挖方岩质边坡,边坡安全等级为三级。采用赤平投影分析如下:边坡坡向与岩层倾向反向相交为反向坡,裂隙1、2与边坡坡向大角度相交,对边坡影响较小;两组裂隙组合交线交于坡内,倾向坡外,边坡可能发生楔形体破坏。建议按设计坡率中风化基岩1:0.75、强风化基岩1:1.0、土层1:5进行放坡+喷浆护面处理。(8)K2+680-K2+763.03一般路基:该段地形平缓,覆盖层主要为粉质粘土,土层厚度约3.0-4.0m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂岩、泥岩。按设计方案整平后,道路两侧边坡高度较小。建议填方段回填前应首先疏干水田积水,清除表层淤土、曝晒或采用抛石挤淤等措施对土层加固后,方可进行填方施工,还应设置完善排水系统。建议以粉质粘土、压实填土、强风化基岩做路基持力层,人工填土地基承载力基本容许值由现场原位测试确定。6拟建道路对相邻建(构)筑物的影响评价区内主要为已建道路及桥梁,按设计意图,将对道路及桥梁拆除重建,桥梁区河道整治已竣工验收,桥梁修建时对
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