2號大橋工程地質評價

xx2號大橋工程地質評價一、工程概況擬建橋梁中心樁號為YK25+439.000（右幅）、ZK25+397.500（左幅），孔數及孔徑為5×30+4×30m，右橋長283m，左橋長313m，橋面寬2×凈-11.25m，右橋最大橋高46.10m，左橋最大橋高45.8m。擬采用柱式墩，橋臺為U型臺，上部結構采用PC連續(xù)T梁。大橋設計水位587.40m。本次勘察完成工作量列于下表：項目單位工作量項目單位工作量機械鉆探米／孔472.25/12巖石抗壓樣組9標準貫入試驗次48引用初勘孔孔110.21/3重型動力觸探米16.01水樣個2原狀樣個5二、工程地質條件1、地形地貌該橋位于低山地貌區(qū)，間夾一狹長小山谷地貌，山谷呈“V”字型，谷底狹窄，橋位處寬約10～15m；xx側橋位左側有一次級小山谷與橋軸線小角度相交，兩山谷底均有一小溪，但流量小。溝谷兩側山體自然坡度26°。橋址區(qū)海拔450～510m，相對高差約60m。2、地質構造及地震根據工程地質調繪資料及區(qū)域地質資料，橋址區(qū)位于閩西南華力西—印支拗陷帶的次級構造北東向明溪—武平拗陷帶東部，北西向xx—云霄深斷裂構造帶北側。 見有斷層F32A產狀：352°∠70°，由JSQ122，JSQ123揭露，為碎裂巖擠壓破碎帶，并有少量的泥碳質。根據國標《中國地震動參數區(qū)劃圖》(GB18306-2001)xx省區(qū)劃一覽表可知，該段線路50年超越概率10%的基本地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應譜特征周期為0.35s，抗震設防烈度為6度。區(qū)域地質相對穩(wěn)定，建議抗震設計按《公路橋梁抗震設計細則》(JTG/TB02-01-2008)采取抗震設防措施。根據鄰近xx1號大橋類似巖土層鉆孔聲波測井資料，擬建橋梁工程場地土層平均剪切波速vse為195～344m/s，土的類型為中軟土～中硬土，場地覆蓋土層厚度大于3.20～32.80m，局部0.80～3.00m，場地類別為Ⅱ3、地層巖性根據鉆孔揭示，橋址區(qū)地表主要上覆第四系殘坡積土層(Qel-dl)；溝谷附近發(fā)育第四系全新統(tǒng)長樂組沖洪積層(Q4al+pl)；下臥震旦系樓子壩群變質粉砂巖(Z1z)及其風化層，產狀為265°∠75°。主要地層如下：Q4al+pl2-122粉質粘土：粘粉粒為主，下部粉含約20%的砂巖質角礫Qdl4-122坡積粉質粘土：褐黃色，稍濕，可塑。成份以粉粘粒為主。切面稍粗糙，無搖振反應，干強度中等，韌性中等。4-312坡積碎石：雜色，飽和，中密，主要成份為變質砂巖，粒徑2~5cm，大者8cm，呈棱角狀，約20%粘粒充填孔隙。Qel5-22殘積砂質粘性土：粘粉粒為主，含少量強風化粉砂巖團塊,手捏即碎，為變質砂巖風化殘積形成。5-23殘積砂質粘性土：粘粉粒為主，含少量強風化粉砂巖團塊,手捏即碎，為變質砂巖風化殘積形成。Zlz12-110全風化變質砂巖：黃褐色，巖石風化強烈，原巖結構已破壞。巖芯呈土狀，手捏易散。屬極軟巖，遇水易軟化。12-111砂土狀強風化變質砂巖：黃褐色，巖石風化強烈，原巖結構已破壞。巖芯呈砂土狀，手捏易散。屬極軟巖，遇水易軟化。12-112碎塊狀強風化變質砂巖：青灰色，巖石風化較強，可辯認細粒結構，碎塊狀構造，裂隙發(fā)育。巖體破碎，巖芯以2~5cm碎塊狀為主，錘擊易碎。12-113中風化變質砂巖：青灰色，細粒結構，塊狀構造，裂隙稍發(fā)育。巖石完整，巖芯以5~20cm的柱狀為主，少量為2~5cm的碎塊狀。巖石較堅硬，錘擊聲脆。12-114微風化變質砂巖：砂狀結構,塊狀構造,裂隙較發(fā)育，巖芯較完整，大部分巖芯呈柱狀,節(jié)長8-14cm，部分呈碎塊狀，塊徑4-6cm,錘擊聲較脆。節(jié)理裂隙密集帶：青灰色，細粒結構。巖芯極破碎，裂隙極發(fā)育，巖芯以2~5cm碎塊狀為主，錘擊聲脆。4、水文地質條件橋址區(qū)跨越2條溝谷交匯部位，2溝谷近于直交，地表水較為發(fā)育，均有常年性流水，水位及水流量季節(jié)性變化大，暴雨期有洪水侵襲。地下水主要為賦存于第四系沖洪積粉質粘土層、殘坡積土層底部，以及基巖全～強風化層中的孔隙裂隙水，主要受大氣降水的補給，水位季節(jié)性變化大。根據水質簡分析結果，依據《公路工程地質勘察規(guī)范》(JTJ064-98)附錄D，地表水對砼無腐蝕性。水質分析成果表位置HCO3-Cl-SO42-Ca2+Mg2+K++Na+NO3-NH4+總硬度總堿度礦化度侵蝕性PHCO2-JSQ123地下水27.056.5511.756.532.4811.7311.000.0326.4844.3777.121.527.66JSQ121地表水22.844.859.795.882.388.519.000.0324.4437.4763.281.527.72綜合評定地下水水質潔凈，透明。根據JTJ064—98，所測的侵蝕性CO2-、Cl－、SO42－含量及pH值對混凝土無腐蝕性。備注除PH值外，其他測試指標的單位均為mg/L。5、不良地質條件橋址區(qū)未見滑坡、崩塌、泥石流等大型不良地質作用。三、巖土物理力學指標及承載力推薦值表(見附表)四、橋址區(qū)穩(wěn)定性分析橋位于低山地貌區(qū)，間夾山間溝谷地貌，地形波狀起伏。溝谷兩側山體較陡，山體自然坡度26°，但覆蓋層較薄，無崩塌、滑坡等不良地質作用，坡體現狀穩(wěn)定性較好。但兩橋臺處地形較陡，橋臺兩側挖、填邊坡穩(wěn)定性較差，建議采取支護措施?？傮w上講，橋址區(qū)區(qū)域地質穩(wěn)定，未見對橋梁穩(wěn)定性影響較大的不良地質現象，溝谷及山體坡體現狀穩(wěn)定性較好，適宜橋梁建設。五、橋梁基礎形式及持力層的選擇橋址區(qū)屬低山地貌區(qū)，間夾山間溝谷地貌，地形波狀起伏。天然山坡穩(wěn)定，自然坡度約26°。中風化基巖巖面埋深起伏較大，厚度大，層頂埋深13.40～35.70m，層頂埋深高程397.62～444.17m。橋墩建議采用端承樁基礎，并以兩端橋臺處中風化變質砂巖埋深較大，碎塊狀強風化變質砂巖分布均勻且厚度較大，兩端橋臺建議采用摩擦樁基礎，以碎塊狀強風化層(12-112)為基礎持力層。六、結論與建議1、該橋位于低山地貌區(qū)，間夾山間溝谷地貌，地形波狀起伏，坡地森林茂密。橋址區(qū)地表主要上覆第四系殘坡積土層(Qel-dl)；溝谷附近發(fā)育第四系全新統(tǒng)長樂組沖洪積層(Q4al+pl)；下臥震旦系樓子壩群變質粉砂巖(Z1z)及其風化層。2、橋址區(qū)50年超越概率10%的基本地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應譜特征周期為0.35s，抗震設防烈度為6度。區(qū)域地質相對穩(wěn)定，建議按《公路橋梁抗震設計細則》(JTG/TB02-01-2008)采取抗震設防措施。3、擬建橋梁工程場地土的類型為中軟土～中硬土，場地類別為Ⅱ類。為抗震不利建設場地。4、橋址區(qū)內未見危害橋梁建設的活動性構造跡像，未見滑坡、崩塌、泥石流等不良地質作用，區(qū)域地質相對穩(wěn)定，適宜橋梁建設。5、根據水質簡分析結果，依據《公路工程地質勘察規(guī)范》(JTJ064-98)附錄D，地下水對砼無腐蝕性。6、橋墩建議采用端承樁基礎，并以中風化巖層(12－113)及其以下地層為樁尖持力層。陡坡段，樁基應滿足安全性要求。7、兩端橋臺建議采用摩擦樁基礎，以碎塊狀強風化層(12-112)為基礎持力層，樁長及樁徑經計算確定。8、由于橋址區(qū)地層結構較復雜，下部碎塊狀強風化、中風化基巖頂面埋深起伏變化大，基礎開挖時，應請有經驗的工程師進行驗槽，樁基建議按規(guī)范要求進行檢測。巖土物理力學性質指標推薦值成

因

年

代巖

土

編

號巖

土

名

稱天然

含水

量

ω(%)重力

密度

γ(kN/cm3)土粒

比重

Gs天然

孔隙

比

e飽

和

度

Sr

(%)液限

ωL

(%)塑限

ωp

(%)塑性

指數

IP液性

指數

IL壓縮系數壓縮模量固結系數直剪(快剪)飽和(快剪)休止角

φ。(度)水上休止角φ。

(度)水下100g錐界限含水率標貫

擊數

N63.5

(擊/30cm)重型

動探

N63.5

(擊/10cm)地基承載力基本容許值fao(kPa)鉆孔式單軸

飽和

極限

抗壓

強度(MPa)α

0.1-0.2

(1/MPa)Es

0.1-0.2

(MPa)CV(cm2/s)

(垂直)粘聚力Cq

(kPa)內摩擦角

φq(度)粘聚力Ccq

(kPa)內摩

擦角

φcq(度)液限(WL)%塑限(WP)%塑性指數(IP)%樁側土摩阻力標準值(qik)Q4al+pl2-122粉質粘土7.618040Qdl4-122坡積粉質粘土27.717.82.721.03393.641.827.514.30.010.2658.0141.511.111.015.0200404-312坡積碎石18.135090Qel5-22殘積砂質粘性土25.1182.700.83681.155.435.519.9-0.520.2307.9854.918.5180405-23殘積砂質粘性土28.036.325055Zlz12-110全風化變質砂巖43.33006512-111砂土狀強風化變質砂巖82.621.54508012-112碎塊狀強風化變質粉砂巖52.366013012-113中風化變質砂巖180025.012-114微風化變質砂巖300052.0構造破碎帶680130節(jié)理裂隙密集帶750135巖土物理力學性質指標統(tǒng)計表成

因

年

代巖

土

編

號巖

土

名

稱統(tǒng)計項目天然

含水

量

ω(%)質量

密度

ρ(g/cm3)土粒

比重

Gs天然

孔隙

比

e飽

和

度

Sr

(%)液限

ωL

(%)塑限

ωp

(%)塑性

指數

IP液性

指數

IL壓縮系數壓縮模量固結系數直剪(快剪)飽和(快剪)休止角

φ。(度)水上休止角φ。

(度)水下100g錐界限含水率標貫

擊數

N63.5

(擊/30cm)重型

動探

N63.5

(擊/10cm)單軸

飽和

極限

抗壓

強度(MPa)α

0.1-0.2

(1/MPa)Es

0.1-0.2

(MPa)CV(cm2/s)

(垂直)粘聚力Cq

(kPa)內摩擦角

φq(度)粘聚力Ccq

(kPa)內摩

擦角

φcq(度)液限(WL)%塑限(WP)%塑性指數(IP)%Q4al+pl2-122粉質粘土統(tǒng)計個數5最大值13.0最小值4.0平均值7.6標準差變異系數標準值7.6Qdl4-122坡積粉質粘土統(tǒng)計個數424224444222214最大值40.11.842.721.12297.249.031.918.60.660.3009.4147.512.111.023.0最小值17.21.802.720.94390.036.522.111.9-0.690.2306.6135.410.211.08.0平均值27.71.822.721.03393.641.827.514.30.010.2658.0141.511.111.015.0標準差變異系數標準值Qdl4-312坡積碎石統(tǒng)計個數38最大值71.0最小值5.0平均值18.1標準差16.911變異系數0.934標準值18.1巖土物理力學性質指標統(tǒng)計表成

因

年

代巖

土

編

號巖

土

名

稱統(tǒng)計項目天然

含水

量

ω(%)質量

密度

ρ(g/cm3)土粒

比重

Gs天然

孔隙

比

e飽

和

度

Sr

(%)液限

ωL

(%)塑限

ωp

(%)塑性

指數

IP液性

指數

IL壓縮系數壓縮模量固結系數直剪(快剪)飽和(快剪)休止角

φ。(度)水上休止角φ。

(度)水下100g錐界限含水率標貫

擊數

N63.5

(擊/30cm)重型

動探

N63.5

(擊/10cm)單軸

飽和

極限

抗壓

強度(MPa)α

0.1-0.2

(1/MPa)Es

0.1-0.2

(MPa)CV(cm2/s)

(垂直)粘聚力Cq

(kPa)內摩擦角

φq(度)粘聚力Ccq

(kPa)內摩

擦角

φcq(度)液限(WL)%塑限(WP)%塑性指數(IP)%Qel5-12殘積粘性土統(tǒng)計個數1111111111111最大值25.11.842.700.83681.155.435.519.9-0.520.2307.9854.918.5最小值25.11.842.700.83681.155.435.519.9-0.520.2307.9854.918.5平均值25.11.842.700.83681.155.435.519.9-0.520.2307.9854.918.5標準差變異系數標準值Qel5-23殘積砂質粘性土統(tǒng)計個數38最大值34.060.0最小值24.09.0平均值28.036.3標準差17.728變異系數0.487標準值28.036.3Zlz12-110全風化變質砂巖統(tǒng)計個數15最大值115.3最小值27.0平均值43.3標準差21.106變異系數0.487標準值43.3巖土物理力學性質指標統(tǒng)計表成

因

年

代巖

土

編

號巖

土

名

稱統(tǒng)計項目天然

含水

量

ω(%)質量

密度

ρ(g/cm3)土粒

比重

Gs天然

孔隙

比

e飽

和

度

Sr

(%)液限

ωL

(%)塑限

ωp

(%)塑性

指數

IP液性

指數

IL壓縮系數壓縮模量固結系數直剪(快剪)飽和(快剪)休止角

φ。(度)水上休止角φ。

(度)水下100g錐界限含水率標貫

擊數

N63.5

(擊/30cm)重型

動探

N63.5

(擊/10cm)單軸

飽和

極限

抗壓

強度(MPa)α

0.1-0.2

(1/MPa)Es

0.1-0.2

(MPa)CV(cm2/s)

(垂直)粘聚力Cq

(kPa)內摩擦角

φq(度)粘聚力Ccq

(kPa)內摩

擦角

φcq(度)液限