周敬淳
摘 要:隨著我國公路事業(yè)的快速發(fā)展,在不良地質(zhì)區(qū)域的工程逐漸增多。根據(jù)軟土特性,采用鉆探、靜探等多種手段,對前陽互通式立交工程進行工程地質(zhì)勘察及評價。
關(guān)鍵詞:軟土;地質(zhì)評價;靜探
1、概述
1.1工程概況
該互通立交區(qū)中心樁號位于K22+065附近,起點樁號K21+380,終點樁號K22+555,是丹莊高速公路新增前陽互通式立交,服務(wù)于丹東市前陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。
1.2勘察方法及完成的工作量
勘探方法主要為現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、靜探、原位測試以及室內(nèi)巖土試驗。調(diào)繪采用1:2000底圖,按200米范圍進行調(diào)繪。鉆探使用XY-100型鉆機,泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆進。靜探采用標準靜探儀進行靜力觸探試驗,對鉆孔位置使用華測(T5)GPS雙頻接收儀進行坐標控制并測量孔口高程。該互通立交區(qū)主要進行了孔內(nèi)標準貫入試驗,采用N63.5標準貫入系統(tǒng)進行試驗,對各地層進行了留樣并采取代表性的巖土樣品進行室內(nèi)試驗。完成工作量鉆孔38個,進尺542.4米;靜探32,進尺145米。
2、地形地貌及氣象、水文地質(zhì)條件
互通立交區(qū)地貌為山前平原地貌和微丘地貌,地勢較平坦,區(qū)內(nèi)水系發(fā)育,連接線主要以穿越水田為主,水田內(nèi)灌區(qū)發(fā)育,縱橫交錯,同時水塘較多,主要通過河流為前陽灌渠,均屬鴨綠江水系。
地下水類型為第四系孔隙潛水,河流補給為主要補給方式,其次為大氣降水入滲補給,排泄方式以地下水徑流、河水排泄、以及人工開采排泄為主,受季節(jié)和氣候的影響,水位隨季節(jié)變化,鉆探深度范圍內(nèi)地下水水位埋深0.4-4.7米。
3、構(gòu)造、地震
段落主要受四平街~鳳城斷裂影響。斷裂帶位于寬甸四平街-灌水-鳳城-東溝后臥龍位一帶,走向北東,為走滑斷裂,該斷裂位于丹莊高速K60+100處,與該立交相距約40公里。對橋位區(qū)影響不大。地殼穩(wěn)定性較好。
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》可知:本區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s,地震動峰加速度值為0.15g。經(jīng)計算,橋位區(qū)內(nèi)砂土、粉土不液化,立交區(qū)范圍內(nèi)場地類型泥炭質(zhì)土為軟弱土,粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、中砂為中軟土,粉質(zhì)粘土混碎石、礫砂、圓礫、碎石、全風化變粒巖為中硬土,強風化變粒巖為堅硬土,中風化變粒巖、中風化大理巖為巖石,建筑場地類別為Ⅱ類,屬對建筑抗震的不利地段。
4、特殊巖土及不良地質(zhì)
在主線K22+300-K22+600段、AK0+000- AK2+250段、DK0+000-DK0+240段、EK0+000-EK0+270段,存在泥炭質(zhì)土,泥炭質(zhì)土厚度0.7-9.0米,頂?shù)赘邔臃植挤秶?5.01- (-4.11)米。泥炭質(zhì)土,孔隙比較大,具有高壓縮性,設(shè)計時應(yīng)加以考慮。
區(qū)段內(nèi)不良地質(zhì)為巖溶,僅1個鉆孔QYWZK09揭露溶洞,鉆孔位置BK0+80.8右11.49米,溶洞厚度1.2米,埋深6.0-7.2米,全充填狀態(tài),充填物為粉質(zhì)粘土,該孔周圍鉆孔均未見可溶性巖石,并且其位于開挖邊坡坡頂處,對匝道路基影響不大。在其他構(gòu)造物中均未揭露溶洞。場區(qū)未見其它不良地質(zhì)現(xiàn)象。
5、巖土體工程地質(zhì)特征
通過對互通立交區(qū)地質(zhì)勘察,該橋揭露的地層主要為第四系(Q4)素填土、泥炭質(zhì)土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉質(zhì)粘土混碎石、礫砂、中砂、碎石、圓礫,下元古界遼河群高家峪組(Pt1g)變粒巖、大理巖。分述如下:
①、素填土:黑褐色,稍濕,稍密,由粉土及少量角礫、圓礫組成。
①1、泥炭質(zhì)土:黑色,軟塑,含未腐爛完全的植物根系。[fa0]= 70kPa,qik =25kPa。
①2、粘土:灰褐色,軟塑-可塑。[fa0]=90kPa,qik =30kPa。
②、粉質(zhì)粘土:灰黃色,可塑,無搖振反應(yīng),干強度及韌性中等,切面稍有光澤。[fa0]=110kPa,qik =35kPa。
②1、粉土:灰褐色,稍密,很濕。[fa0]=110kPa,qik =35kPa。
②2、粘土:灰褐色,稍濕,可塑,切斷面稍有光澤,無搖振反應(yīng),韌性及干強度中等。[fa0]=110kPa,qik =35kPa。
②3、粉質(zhì)粘土混碎石:黃褐色,可塑,混有少量碎石,碎石粒徑20-40mm,含量15-20%。[fa0]=180kPa,qik =50kPa。
③、礫砂:黃褐色,飽和,稍密,主要礦物成分為石英,長石。[fa0]=180kPa,qik =45kPa。
③1、中砂:灰褐色,飽和,稍密。 [fa0]=130kPa,qik =35kPa。
③2、礫砂:灰褐色,飽和,中密。[fa0]=300kPa,qik =60kPa。
④、碎石:紅褐色,飽和,中密,分選磨圓性差,一般粒徑20-40mm,含量約55%,填充物為砂土等。 [fa0]=450kPa,qik =140kPa。
④1、圓礫:黃褐色,飽和,中密。 [fa0]=400kPa,qik =120kPa。
⑤1、全風化變粒巖:灰黃色,巖芯呈土柱狀,手可捏碎,結(jié)構(gòu)構(gòu)造已破壞。[fa0]=240kPa,qik =55kPa。
⑤2、強風化變粒巖:灰色,巖芯呈角礫狀,手可折斷,結(jié)構(gòu)大部分破壞,風化裂隙發(fā)育。[fa0]=500kPa,qik =160kPa。
⑤3、中風化變粒巖:灰色,巖芯呈短柱狀,變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。[fa0]=1800kPa。
⑥3、中風化大理巖:灰白色,巖芯呈短柱狀,柱長2-4cm,變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙發(fā)育。[fa0]=1800kPa。
⑥5、溶洞:全充填,充填物為粉質(zhì)粘土,黃褐色,稍濕,可塑。 [fa0]=130kPa,qik =40kPa。
6、結(jié)論及建議
1、互通立交區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜。區(qū)段內(nèi)不良地質(zhì)為巖溶,在大理巖中出露,僅1個鉆孔QYWZK09揭露溶洞,溶洞厚度1.2米,埋深6.0-7.2米,全充填,充填物為粉質(zhì)粘土,挖方段設(shè)計時應(yīng)予以注意。在其他構(gòu)造物中均未揭露溶洞。場區(qū)未見其它不良地質(zhì)現(xiàn)象, 立交區(qū)整體場地穩(wěn)定性較好,適合立交區(qū)建設(shè)。
2、在主線K22+300-K22+600段、AK0+000- AK2+250段、DK0+000-DK0+240段、EK0+000-EK0+270段,存在泥炭質(zhì)土,泥炭質(zhì)土厚度0.7-9.0米,頂?shù)赘邔臃植挤秶?5.01- (-4.11)米。泥炭質(zhì)土,孔隙比較大,具有高壓縮性,設(shè)計時應(yīng)加以考慮。
3、互通立交區(qū)內(nèi)地下水類型為第四系孔隙潛水。一些地段鉆孔深度范圍內(nèi)未見地下水,根據(jù)地表水水質(zhì)腐蝕性試驗檢測報告,該場地地表水對砼有微腐蝕,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕。根據(jù)地下水水質(zhì)腐蝕性試驗檢測報告,該場地地下水對砼有弱腐蝕,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕。根據(jù)土質(zhì)腐蝕性試驗檢測報告,該場地土質(zhì)對混凝土有微腐蝕,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕,對鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕。
4、季節(jié)凍土最大凍結(jié)深度1.0m。
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