目 录
1.概述
1.1工程概况
1.2勘察目的、任务及工作依据 1.3勘察工作布置及方法
1.3.1勘察工作布置 1.3.2勘察技术方法 1.4勘察工作量 1.5勘察工作质量评述 2.工程地质条件
2.1自然地理特征
2.1.1地形、地貌及交通条件 2.1.2气象特征 2.2区域地质概况 2.3地层结构
2.4水文地质条件 3.土的测试成果
3.1标准贯入试验 3.2室内试验
3.3N120超重型动力触探试验 4. 场地地震效应
4.1场地抗震设防烈度
4. 2 场地和场地土的分类 4. 3土的液化评价 5.2.工程地质评价
5.2拟建场地的稳定性
5.3路段区土基的干湿类型评价5.4路段区地基土综合评价 5.5 路基岩土参数 6.结论与建议
附件:
1. 勘探点平面布置图 2. 工程地质剖面图 3. 工程地质横断面图 4. 岩土测试报告
1张 6张93张 1份 清波城市政基础设施项目道路岩土工程勘察报告 清波片区配套道路B1线、L线北段、M线北段
工程地质勘察报告
1.概述 1.1工程概况
场区位于成都市青羊区苏坡乡清波村3和4组,东接西三环路四段,南至IT大道。本次新建规划道路原地貌为机耕道及耕地,道路等级低,路面狭窄,路面质量较差,成都市青羊建设投资有限责任公司拟对该场区内的市政道路交通进行改善。
我院承担了清波片区配套道路B1线、L线北段、M线北段三条次干道城市政基础设施项目道路的工程地质详细勘察的工作。根据委托单位的勘察要求,本次3条次干道路均为新规划道路,各条道路参数见表1.1。
表1.1 道路名称 B1线 L线北段 M线北段 ④查明沿线各地段的地层结构,均匀性,不良地质现象的成因,路基下卧软弱地层和坚硬地层的分布。提供各地层的物理力学性质指标;
⑤查明沿线各地段的地下水类型、埋藏情况及季节变化幅度,论证地表水、地下水对路基稳定性的影响;
⑥查明沿线暗埋的河、湖、沟、坑和坟场的分布; ⑦判定场地和路基的地震效应。 1.2.3勘察工作依据
我院按国家、行业现行有关规范及相关规定进行工作,所依据的主要技术规范及规定有:
《市政工程勘察规范》(CJJ 56-94) 《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 《城市道路设计规范》(CJJ37-90) 《公路抗震设计规范》(JTJ 004-89) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) 《公路土工试验规程》(JTJ 051-93) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001) 1.3勘察工作布置及方法 1.3.1勘察工作布置
本次勘察根据《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)、《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)、《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)的规定并结合委托单位的勘察技术要求,结合场地地貌特征,钻孔沿道路边线布置,钻孔按45~60m间距布置,共布置钻孔24个,勘探孔深度8.0~10.0m。但由于受场地内现有民房的影响,在清波M线上的2#、3#、4#三个
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道路类别 城市道路 路面设计标高 道路宽度(m) 路面类型 道路长度(m) 16.0m 沥青路面 沥青路面 沥青路面 155 260 215 根据周边现有道路城市道路 标高估计约516.00m 城市道路 25.0m 16.0m 1.2勘察目的、任务及工作依据 1.2.1勘察目的
通过工程地质测绘、勘探和测试工作,查明建筑场地的工程地质条件,提供拟建工程所需的地质基础资料。
1.2.2勘察任务
①查明沿线各地段的地形、地貌特征,划分地貌单元;
②查明沿线地段的地质构造、岩土的类型、性质及其分布,基岩风化层厚度及风化破碎程度;
③查明沿线各地段路基的湿度状况,提供划分土基干湿类型所需参数;
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清波城市政基础设施项目道路岩土工程勘察报告 钻探孔无法钻探。(详见“勘探点平面布置图”(NO:01~03))。
1.3.2勘察技术方法 (1)钻孔测放
a执行规范:《工程测量规范》(中华人民共和国国家标准GB50026-93)。 b坐标系:采用成都市城市坐标系。 c高程系统:采用成都市城市高程系。
d仪器设备:瑞士Leica公司生产的Wild TC2000电子全站仪,仪器经过四川省测绘局仪器鉴定中心鉴定合格。
e放样方法:采用极坐标法进行放样。
f采用的控制点:采用甲方提供的道路中心线测量成果作为放样控制点,根据建设单位提供的控制点A1(X=33458.220,Y=3815.380,H=516.660m)和A2(X=33683.790,Y=3452.060,H=516.450m)利用全站仪实放钻孔21个。
g钻孔数据来源:根据甲方提供的道路总平图及道路边线测量成果,进行钻探孔布设。 (2)钻探及原位测试
本次勘察的勘察方法,主要根据勘察目的并结合本场地的实际地质情况,勘察方法采用SH30型钻机对上覆土层进行冲击钻探,以便准确分层;并对各土层进行标准贯入试验,以评价其密实度及其工程特性指标;对卵石土层进行了N120超重型动力触探试验, 评价卵石层的密实度和均匀性。对所取土样进行物理力学试验,获取所需物理力学指标,取水2
件试样进行水质简分析试验,以判定地下水对建筑材料的腐蚀性,选择2件土样进行室内试验以判定土的腐蚀性。
1.4勘察工作量
勘察野外工作于2009年12月4日开始,12月6日完成,室内土工试验工作于12月11日完成。完成的工作量见表1.4。
本报告于2009年12月11日提交。
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勘察工作量统计表 表1.4 钻探/动探 工 作 内 容 点 工作量 21 测量放孔 总进尺 m 1236.40 入试验 次 80 原状 件 75 扰动 件 23 件 2 标准贯 取土样 取水样 备注:M线的2#、3#、4#三个钻探孔受场地内现有民房的影响,本次无法钻探。 1.5勘察工作质量评述
本次勘察采用了工程测量、钻探、原位测试及室内土工试验等综合勘察方法,并充分收集利用了拟建场地附近已有的地质资料。为保证勘察工作达到优良级目标,组建了以工程负责人为主要质量责任人的全面质量管理小组,实行项目负责制,开展了勘察全过程的质量管理活动。野外工作中,院派人到现场进行抽检验收活动,确保了野外原始资料的准确性。
工程测量采用全站仪进行,实测标注,其精度满足规范要求。 钻探采用2台SH30型钻机进行施工,严格控制回次进尺。
所有土试样均现场及时密封保存,并及时送样,确保了室内试验工作的及时进行。土试样运送过程中,包装箱采用了海绵垫底的方法,尽量减小对样品的振动。
所有现场原位测试及室内试验操作认真,记录完整,原始数据和计算正确,指标关系吻合,成果报告符合要求。
综上所述,各工序各专业严格执行了现行有关规范、规程和标准,总体工程质量良好,达到了规定要求。
2.工程地质条件 2.1自然地理特征
2.1.1地形、地貌及交通条件
拟建的B1线、L线北段、M线北段三条次干道城市道路位于成都市青羊区苏坡乡清波村3和4组,其中B1线道路段钻孔孔口绝对标高为515.48~516.81m,最大高差1.33m; L线北段道路段钻孔孔口绝对标高为515.39~517.49m,最大高差2.10m,M线北段道路段
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清波城市政基础设施项目道路岩土工程勘察报告 钻孔孔口绝对标高为515.15~515.65m,最大高差0.50m,B1线、L线北段及M线北段三条次干道地面平均坡度为2~8.5。场地地形比较平坦,地貌单元属岷江水系Ⅰ级阶地。
2.1.2气象特征
成都地区属亚热带季风型气候,其主要特点是:四季分明、气候温和、雨量充沛、夏无酷署、冬少冰雪。根据成都气象台观测资料,成都地区的气象指标如下:
1)气温:多年平均气温16.2℃,极端最高气温38.3℃,极端最低气温-5.9℃。 2)降水量:多年平均降水量为947.00mm,最大日降水量为195.2mm。 3)蒸发量:多年平均蒸发量1020.5mm。 4)相对湿度:多年平均为82%。 5)日照时间:多年平均为1228.3小时。
6)风向与风速:主导风向为NNE向,多年平均风速为1.35m/s,最大风速为14.8m/s(NE向),极大风速为27.4m/s(1961年6月21日)。
2.2区域地质概况
成都地区大地构造体系的西部为华夏系龙门山构造带;东部为新华夏系龙泉山构造带;处于两构造单元间的成都平原北起安县、南至名山、西抵龙门山脉、东达龙泉山,惯称成都坳陷。成都地区所处地壳为一稳定核块,区域内断裂构造和地震活动微弱,历史上未发生过强烈地震,地壳稳定。
2.3地层结构
本次勘察钻探深度范围内,揭露的地层为第四系全新统填土层(Q4)和第四系全新统冲积层(Q4)中液限粘质土。现对各地层特征描述如下:
中液限粘质土①:以粘性土为主,灰色,湿,软塑~可塑,含较多植物根系,局部含较多砖瓦等碎片,表面局部为耕土,含较多氧化物。
中液限粘质土②1:褐黄色,可塑~硬塑,无摇振反应,稍有光泽,干强度高,韧性低。含较多铁锰质氧化物,少量钙质结核,裂隙较发育。该层各钻孔均有揭露。
粉质中液限粘质土②2:褐灰色,松散,湿~饱和,由云母、长石、石英等组成,局部含砾石或个别卵石。该层以层状或透镜体状分布于卵石之上。
含土卵石③1:褐黄色~灰色、湿~饱和,松散,其母岩成份以岩浆岩为主,沉积岩次
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之,亚圆形,中等风化~微风化,大于等于6cm的卵石含量约50~55%,充填物为圆砾及少量粘质土,局部地段夹砂薄层。N120动力触探击数1~4击。
含土卵石③2: 褐黄色~灰色,湿~饱和,稍密,其母岩成份以岩浆岩为主,沉积岩次之,亚圆形,微风化,大于等于6cm的卵石含量约55%~60%左右,充填物主要为砂。N120动力触探击数4~7击。
含土卵石③3: 褐黄色~灰色,湿~饱和,中密~密实,其母岩成份以岩浆岩为主,沉积岩次之,亚圆形,微风化,大于等于6cm的卵石含量约60%~65%,充填物为砾石砂。N120动力触探击数7击以上。
上述各层岩土的分布情况详见“工程地质纵剖面图、横断面图”。
2.4水文地质条件
2.4.1地下水的类型及动态变化
根据钻探揭露,场地地下水类型主要为孔隙型潜水,赋存于第四系含卵石土层中,受大气降水及地下水迳流补给和岷江水系补给,水量丰富。在勘察期间属于平水期,在钻孔中测得该场地地下水静止水位为3.5~5.00m。相应绝对标高为3.5~5.00m,根据区域水文地质资料,地下水水位变幅在1.00~1.50m之间。预计至丰水期地下水水位将上升1.5m左右。场地主要含水层为含卵石土③,该层透水性强,其渗透系数k值约为20m/d。
此外,在场地局部地段,在砂卵石层③层面以上的中液限粘质土①及中液限粘质土②两大层中存在少量的上层滞水,主要靠大气降水和地表水垂直渗透补给和管沟渗漏下渗补给,其水量较小,无统一自由水位。
2.4.2 地下水对混凝土的腐蚀性评价
本次勘察在钻孔在B1线6、M线5钻孔中共取得2件水试样并做水质分析试验,据地下水水质分析资料,。拟建场地环境类别按Ⅱ类,根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D“环境介质对混凝土腐蚀性的评价标准”D.0.7、D.0.8条,按结晶类、分解类和结晶分解复合类评价标准判定,相关腐蚀性评价列于表2.1。
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清波城市政基础设施项目道路岩土工程勘察报告 水的腐蚀性评价表 表2.1
分 类 结晶类腐蚀 (Ⅱ类环境) 腐蚀介质 S042- pH值 分解类腐蚀(弱透水土层) 侵蚀性C02 HC03 Mg2++NH4+ 结晶分解复合类腐蚀(Ⅱ类环境) Cl + S042-+N03- --本次勘察采用标准贯入试验对中液限粘质土与微含细砾土进行测试。此次共作标准贯入试验80次,统计结果见表3.1。
孔号 6 111 6 111 6 111 6 111 6 111 6 111 含 量 54.60mg/L 74.80 mg/L 7.5 7.7 0.00mg/L 0.00mg/L 104.6mg/L 145.2mg/L 5.14mg/L 9.26mg/L 60.77mg/L 85.05mg/L 腐蚀性评价 对混凝土无结晶类腐蚀性 对混凝土无酸型腐蚀性 对混凝土无碳酸型腐蚀性 土层名称 对混凝土无微矿化水型腐蚀性 中液限粘质土② 对混凝土无结晶分解 复合类腐蚀性 微含细砾土砂③ 标准贯入试验成果统计表 表3.1
样本 容量 65 15 最大值 (击) 10 7 最小值 (击) 3 5 平均值(击) 6.50 6.30 标准差(击) 0.66 0.63 变 异 系 数 统计修正系数 0.981 0.968 标准值 (击) 6.38 6.10 0.09 0.07 3.2室内试验
本次勘察采取了20件中液限粘质土①和55件中液限粘质土②进行室内常规土工试验。统计结果见表3.2-1、3.2-2。
表3.2-1
土层名称 统计 内容 含水率 密度 比重 ω ρ0 3(%) (g/cm) GS 20 29.2 18.9 23.5 2.55 0.11 20 2.11 1.92 1.99 0.45 0.02 20 2.75 2.70 2.73 0.00 0.00 饱和度 孔隙率 孔隙比 液限 Sr n e0 ωl (%) (%) (%) 20 99.0 61.0 90.6 7.66 0.08 20 46.0 37.0 41.6 2.39 0.06 20 0.865 0.597 0.732 0.07 0.10 20 48.0 34.5 40.8 3.21 0.08 塑限 ωp (%) 20 22.0 18.0 19.9 0.85 0.04 塑性 指数 IP 20 26.0 15.5 20.9 2.63 0.13 压缩 液性 压缩 系数 指数 模量 IL Es a1~2 (MPa) (MPa-1) 20 0.40 0.04 0.20 0.09 0.48 20 7.58 4.93 6.32 0.80 0.13 20 0.36 0.21 0.31 0.04 0.15 直剪(快) 粘聚力 内摩 C 擦角 (kPa) Φ (°) 20 73.0 21.0 47.1 13.2 0.28 0.890 41.9 20 22.9 11.0 19.1 3.12 0.16 0.936 17.9 从表2.1可知,场地地下水对混凝土无结晶类腐蚀、无分解类腐蚀、无结晶分解复合类腐蚀性。
2.4.3土层对混凝土的腐蚀性评价
根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D“环境介质对混凝土腐蚀性的评价标准”D.0.10条,结合土腐蚀性试验报告,按结晶类、分解类和结晶分解复合类评价标准判定,相关腐蚀性评价列于表2.2。
土的腐蚀性评价表 表2.2 分 类 结晶类腐蚀 (Ⅱ类环境) 分解类腐蚀(弱透水土层) 腐蚀介质 S04 pH值 Mg2++NH4+ 结晶分解复合类腐蚀(Ⅱ类环境) Cl -+ S042-+N03- 2-样本容量 最大值 最小值 孔号 M2 L2 M2 L2 M2 L2 M2 L2 含 量 132.7mg/kg 125.3mg/kg 7.7 7.9 17.42mg/kg 25.64mg/kg 152.13mg/kg 147.95mg/kg 腐蚀性评价 对混凝土无结晶类腐蚀性 对混凝土无酸型腐蚀性 中液 平均值 限粘 标准差 质土① 变异系数 统计修正系数 标准值 对混凝土无结晶分解 复合类腐蚀性
场地土层对混凝土无结晶类腐蚀、无分解类腐蚀、无结晶分解复合类腐蚀。
3.土的测试成果 3.1标准贯入试验
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清波城市政基础设施项目道路岩土工程勘察报告 表3.2-2
土层统计 名称 内容 含水率 密度 ω ρ0 (%) (g/cm3) 比重 GS 55 2.75 饱和度 孔隙率 孔隙比 Sr n e0 (%) (%) 液限 ωl (%) 55 46.2 34.2 40.3 2.38 0.06 塑限 ωp (%) 55 22.0 18.0 19.6 0.82 0.04 塑性 液性 压缩 压缩 指数 指数 模量 系数 IP IL Es a1~2 (MPa) (MPa-1) 55 26.1 15.9 20.6 2.16 0.10 55 0.57 0.01 0.21 0.11 0.53 55 10.1 4.37 6.22 1.14 0.18 55 0.42 0.17 0.28 0.06 0.20 直剪(快) 粘聚力 C (kPa) 55 83.0 15.0 50.1 17.5 0.35 0.92 46.1 内摩 擦角 Φ (°) 55 22.9 10.6 19.8 2.41 0.12 0.97 19.3 第三组。
4. 2场地和场地土的分类
根据附近场地岩土工程勘察资料及本次勘察结果,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)的有关规定综合确定,通过各土层的剪切波速估计为:中液限粘质土①的等效剪切波速约为120m/s,中液限粘质土②1的等效剪切剪切波速约为220m/s,粉质中液限粉质土的等效剪切波速约为240m/s,含土卵石的等效剪切波速约为450m/s,估算本场地的等效剪切波速大约为280m/s,且覆盖层厚度按20m考虑,大于5m,拟建场地土属中硬土,建筑场地类别为Ⅱ类,处于可进行建设的一般场地。
4.3土的液化评价 (1)土的液化初判
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.3.3及《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)附录P的有关规定:
①以透镜体或层状形式分布于卵石中的中砂以及厚度小于1.00m的细砂可不考虑其地震液化的影响;
②由du>d0+ db-2 (4.3.3-1)式可判定大于1.00m的细砂需进一步进行判别;
样本容量 最大值 最小值 55 31.5 55 21.1 1.96 19.14 3.39 0.18 55 100.00 55 47.00 55 0.87 0.60 0.72 0.06 0.09 18.2 中液 限粘 平均值 24.03 质土② 标准差 2.73 变异系数 统计修正系数 0.11 2.71 2.73 0.01 1.00 72.00 91.65 4.39 0.05 38.00 41.62 2.10 0.05 标准值 注:C、φ值为直剪快剪指标 3.3 N120超重型动力触探试验
本次勘察对场地内的含土卵石层进行了N120超重型动力触探试验,统计结果见表3.3。
N120超重型动力触探测试成果统计 表3.3
土层名称 容 量 含土卵石③1 含土卵石③2 含土卵石③3 102 118 17 (击) 7 11 14 (击) 4 7 11 (击) 6.41 9.28 12.29 (击) 0.56 0.83 1.27 系数 0.09 0.09 0.10 正系数 0.985 0.986 0.957 (击) 6.31 9.15 11.76 样 本 最大值最小值平均值标准差变异 统计修 标准值(2)根据标准贯入试验成果对微含细砾土砂层②2进行液化判别,见表4.1。
微含细砾土砂层②2液化判别统计表
表4.1 经判别,厚度大于1.00m的微含细砾土砂②2为轻微液化土。 5.工程地质评价
5.1拟建道路适宜性评价
拟建场地地形平坦,根据区域地质资料附近无活动断裂通过,无影响拟建道路安全使用和场地稳定性的不良地质作用,适宜道路工程建设。
5.2路段区土基的干湿类型评价
路段区路槽底以下80cm深度内主要为中液限粘质土,依据《城市道路设计规范》(CJJ37-90)第8.5.1条的有关规定:
4.场地地震效应 4.1场地抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)附录A的划分,场地抗震设防烈度为7度。设计基本地震加速度值为0.10g。设计特征周期为0.45s,设计地震分组为
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清波城市政基础设施项目道路岩土工程勘察报告 Bm=(ωL—ωm)/(ωL—ωP)
式中 Bm——土的平均稠度;
土层的工程特性指标建议值 表 5.1
天然重度 抗剪强度指标 粘聚力C(kPa) 内摩擦角φ(°) 压缩模量 ES(MPa) 允许承载力 [ó0](kPa) ωL——土的液限含水量(%); ωm——土的平均含水量(%); ωp——土的塑限含水量(%);
计算得Bm=0.817,由此确定为土基的干湿类型为中湿。 5.3路段区地基土综合评价
5.3.1场地内分布的中液限粘质土①混有少量砖瓦块、卵石等组成,表层含较多植物根系,结构较松散,压实性差,因此当采用该填筑土作路基时,应有针对性地将表层原耕植土中局部新近回填土、局部软土(如水沟底部的淤泥)清除进行换填处理。
5.3.2中液限粘质土及粉质中液限粘质土虽然厚度有变化,但层位分布相对稳定,并且有一定的强度,属于中等压缩性土,可作路基持力层或下卧层。
5.3.3从本次勘察揭露的地层情况来看,含土卵石③层允许承载力较高、分布较稳定,工程力学性质较好,具较高的地基强度和较低的压缩性,厚度较大,是良好的路基础下卧层。
5.4路基岩土参数
根据现场钻探、原位测试及室内土工试验结果,并结合该地区大量的工程实践,现建议各土层主要物理力学性质指标如表5.1。
土层名称 γ(kN/m3) 中液限粘质土① 中液限粘质土②1 粉质中液限粘质土②2 含土卵石③1 含土卵石③2 含土卵石③3 17.0 19.0 18.5 21.0 21.5 22.5 10.0 40 25 0 0 0 10.0 16.0 10.0 30.0 36.0 45.0 3.5 6.5 5.0 20.0 32.0 45.0 90 140 120 240 350 550
6.结论与建议
6.1拟建场地无影响场地稳定和道路安全的不良地质作用,场地稳定,适宜建设。 6.2场地抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第三组,设计基本地震加速度值为0.10g。场地土为中硬土,场地类别为Ⅱ类建筑场地。场地处于可建设的一般场地。
6.3场地各土层的工程特性指标建议按表5.1选用。
6.4当路基持力层采用中液限粘质土①时,应将该层土表层原耕植土、局部新近回填土及局部软土(如水沟底部淤泥)进行清除,且宜采用人工级配砂卵石回填处理,作填方路基。回填土必须经过碾压、夯实后,经检测其压实性指标应达到设计要求,填方地段的路基边坡应根据回填土检测指标确定高宽比。
6.5路段区路基施工可不考虑地下水影响。
6.6路床填料宜选用碎石土或砂类土等粗颗粒,并选用功率适宜的碾压机具进行分层碾压、夯实至路床设计标高后,经检测应达到设计要求,确保其填筑质量,避免路面出现龟裂及沉陷。
6.7路基施工应采取分段快速作业法,施工过程中不得使基槽曝晒或泡水,雨季施工应采取防水排水等措施。
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清波城市政基础设施项目道路岩土工程勘察报告 6.8路段区地下水及土壤对砼无结晶类腐蚀、无分解类腐蚀和无结晶分解符合类腐蚀。 6.9 B1线道路在设计施工时应对钻孔1#、2#地段附近的小桥(下为3米宽的排水渠)加固处理。
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