工程地质勘察总说明Word下载.docx
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工程地质勘察报告
1前言
1.1工程概况
南充市嘉陵区金宝至三会公路建设工程：
路线起点位于金宝镇里程桩号K0+000；
中间穿过积善乡终点位三会镇，终点桩号K9+851.831；
路线全长9.85km。
采用四级公路标准，设计速度为20km/h，路基宽度6.5米，路面宽度5.5米。
路面结构形式为水泥混凝土路面。
1.2目的与任务
工程地质勘察严格按《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）实施，本次勘察的主要目的是：
根据已批准的的修建原则、设计方案、技术要求，充分利用工程可行性研究阶段取得的各项地质资料，采用以钻探、测试为主，调绘物探、简易勘探等手段为辅的综合勘察方法，对路线及各类构筑物建设场地的工程地质条件进行勘察；
查明公路沿线及各类构筑物建设场地的工程地质条件，为施工图设计提供详细的工程地质资料。
本阶段工程地质勘察的主要任务是：
1、查明公路沿线的工程地质条件，为确定路线和构筑物的位置提供地质资料；
2、在确定的路线上查明各填方、挖方段的工程地质条件；
3、在确定的路线上查明高路堤、陡坡路堤、深路堑段落的工程地质条件；
4、在确定的构筑物位置上查明支挡路段的工程地质条件；
5、查明改沟地段的工程地质条件；
6、查明涵洞场地的工程地质条件。
7、充分利用既有资料，通过调查、勘探、试验，查明筑路材料的类别、产地、质量、数量和开采运输条件。
1.3技术标准、规程、规范
本次工程地质勘察工作遵照交通部颁布规程、规范及本项目《勘察工作大纲》，并参照水电、工业与民用建筑等相关规程、规范，具体执行及参照的主要标准如下：
执行标准
1、《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）
2、《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）
3、《公路工程岩石试验规程》（JTGE41-2005）
4、《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）
5、《公路工程水质分析操作规程》（JTJ056-84）
6、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01—2008）
7、《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）
8、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）
9、《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）
参照标准
1、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）
2、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版
3、《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）2008年修订版
4、《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-1999）
5、《工程岩体分级标准》（GB50218-94）
6、《工程地质手册》（第四版）
1.4勘察工作量布置原则及情况
本项目为原有道路建设工程，局部地段新建，路线均沿老路展线，对原构筑物进行拆除重建，对路基沉陷段、沿线软弱基础（稻田段淤泥质粉质粘土）进行换填。
在充分了解项目性质与情况后，对全线进行了回旋钻孔；
一般路基段及小跨径涵洞以地质调查为主，特殊地段如软基、挡墙、边坡等进行了回旋钻进以查明沿线地质情况。
1.5勘察工作方法、时间及完成工作量
接受详细勘察任务后，我院于2015年11月初进场开展野外地质勘察工作，2015年11月下旬基本结束外业工作，随机转入内业资料整理。
施工图计阶段全线地质勘察工作严格按照《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）及院总工办《地质勘察技术指导书》要求展开。
各项工作勘察方法简述如下：
1、工程地质测绘：
利用1：
2000的地形图，采用仪器法与半仪器结合的方法对沿线进行工程地质测绘，对地质点进行定点描述，填绘和测量工程地质综合平面图。
2、工程地质勘探：
使用XY—100型钻机，根据岩土层特征及所要达到的地质目的，采用跟管、双管、植物胶护壁、机械回转钻进等工艺施工，以观察描述各土层结构特征。
3、取土钻：
采用SH-30型钻机对沿线老路路基填筑土进行抽土，查明其土质类型，密实程度、分布范围及厚度。
4、试坑：
对无条件使用取土钻地带采用人工开挖试坑，查明路基土质类型，密实程度、分布范围及厚度。
5、标贯：
通过标准贯入试验对粉质粘土层进行原位测试，查明土层力学性质，及承载力。
6、室内测试：
在钻孔中分别采取岩土样进行室内测试。
室内样品测试委托具有相应资质的岩土测试中心完成，其成果能满足对工程地质条件的评价。
通过详细的地质调查测绘，对各构筑物、沿线路基、不良地质等进行钻探、物探、野外原位测试以及取样室内试验，查明路线方案沿线及各重要构筑物场地的水文地质及工程地质条件等。
根据现场调查、勘探测试成果，经综合分析整理，编制出本报告供施工图设计阶段设计使用。
具体完成实物工作量详见表1-1。
完成实物工作量表表1-1
序号
工作内容
单位
数量
比例尺
备注
1
平面地质测绘
Km2
1.2
1:
2000
2
实测剖面
Km
4.3
500～1:
5
回旋钻孔
m/孔
300m/35
6
标准贯入试验
次/孔
8/7
7
岩石室内试验
组
18
12组泥岩，6组砂岩
8
土样室内试验
10
10件土常规，2件土腐蚀
9
水质分析
2自然地理概况
2.1地理位置及交通条件
南充市位于四川盆地东北部，嘉陵江中游，介于北纬30°
35′～31°
51′，东经105°
27′～106°
58′之间。
南北跨度165公里，东西跨度143公里。
东邻达州市，南连广安市,西与遂宁市、绵阳市接壤，北与广元市、巴中市毗邻。
幅员面积12494平方公里。
南充居于“西通蜀都、东向鄂楚、北引三秦、南联重庆”的特殊地理位置，是四川内陆的交通、通讯枢纽，川东北最大的物资集散地，川渝经济区的重要组成部分。
达成铁路横贯东西，在南充境内设5个车站，营运里程128公里。
公路GZ55-1线、G318线横贯全市东西，G212线纵贯南北，三条国道在南充市区形成交叉，S101线、S204线、S302线构成南充东西方向主要交通走廊，辅以南北向S203线，形成南充公路网主骨架。
南充境内嘉陵江段规划建设9级航电枢纽，已建成7级，正在建设2级。
等级航道总里程1729.8公里（其中Ⅳ级航道为200.2公里、Ⅴ级航道为101.1公里），拟建项目路线起点位于金宝镇里程桩号K0+000；
项目区域交通条件良好。
图2-1项目地理位置图
2.2气象、水文
2.2.1气象
项目区属中亚热带湿润季风气候区。
具有四川盆地底部共同的气候特征：
四季分明，雨热同季，冬暖、春早、夏长、秋雨、云雾多，霜雪少。
春季大约80～85天，夏季则长达115～125天，秋季短至65～75天，冬季为85～110天，全年有霜期甚短，一般在60天左右。
春季花明，夏日风清，秋熟香溢,冬至温润，空气湿度大，阴天多。
年全平均气温差别不大。
均温16～18（摄氏温度计），常年1～2月最冷，均温1～4摄氏度，南充以南地区冰雪少见，以北地区极端最低温-3～5摄氏度，山区有短暂积雪。
3月开春，气温回升，夏季长达四个月以上。
盛夏7～8月，均温26～28摄氏度，酷热高达40摄氏度，9月立秋之后，气温急降，日温变化8～9゜C。
10～12月，每日有半天是大雾天气。
冬季气候温和，最冷为一月份，多年月均气温不低于4゜C，个别年份的极端低温低于零下2゜C；
最热为七八月份，多年月均气温27゜C以上，个别年份的极端高温在40゜C以上。
受四川盆地地形影响，项目区多秋雨天气，云量大、日照少，加之冬季多雾，多年平均日照时数仅1200～1500小时，日照率为27%～35%，是全省日照较少的地区。
从三月份起，日照数不断增多，盛夏日照时数达190～230小时，日照率为48%～57%。
降雨时空分布不均，年降雨量1100～1500毫米，多年平均年降雨量约980～1150毫米，大致由西南向东北递减，其中元月至九月降雨和地表径流占全年径流总量的60%。
受季风影响，夏季降雨较多，约占全年的45%，冬季较少，约占5%，春季稍多，约占25%，秋季与春季大致相当，约占25%。
2.2.2水文
南充市境内主要的河流有嘉陵江、西河、东河、清溪河、枸溪河、白溪河、螺溪河、西充河，均属于长江流域。
全市水资源总量为400多亿立方米。
多年平均径流量深335mm，地表多年平均径流总量41.91亿立方米，全市人均拥有水量600m，低于全省和全国的平均水平。
本项目所在区域为嘉陵江流域的中游区域。
嘉陵江古称阆水、渝水，是长江水系中流域面积最大的支流，因流经陕西省凤县东北嘉陵谷而得名。
上源为白龙江和西汉水，直至陕西省略阳县两河口以下始称嘉陵江，全长1119km，流域面积160000km2，广元昭化纳白龙江，南流经南充到合川先后与涪江、渠江汇合，到重庆市注入长江。
3工程地质条件
3.1地形地貌
南充市位于四川盆地中北部，北部为低山区，南部为丘陵区。
地形以丘陵为主，浅丘平坝、中丘中谷、高丘低山类型大体各占1/3。
地势从北向南倾斜，海拔256～889m。
本项目位于南部丘陵区，沿浅丘平坝和中丘中谷展布。
项目所在区的地形、地貌单元受地质构造和岩性控制明显，现按地貌成因类型和形态特征叙述于后：
1、侵蚀堆积地貌
主要分布于嘉陵江和嘉陵江两岸，形态为河漫滩和I—II级阶地。
河漫滩多呈长条形、为心滩和边滩，由冲、洪积砂砾（卵）石、粉质粘土、粉细砂等组成，中心高向四周或向河心倾斜，长数百米至数公里不等，宽数十米至数百米，滩心高出河水面一般1～4m，汛期往往被洪水淹没。
I级阶地由河流冲积堆积而成，主要分布于嘉陵江沿岸，一般呈二元结构，为含泥砂土和砂砾（卵）石，阶地前缘高出当地河水位6～15m。
阶面平坦，是当地主要产粮和经济作物区。
2、构造剥蚀地貌
构造剥蚀地形是项目区域分布最广的地貌单元，项目沿线大部分地貌为浅丘地貌，为侏罗系上统遂宁组砂岩组成，本项目沿线背斜与向斜基本平行相间展布，在向斜中部，沟谷迂回曲折，无一定方向，其间有小溪发育，呈树枝状。
丘顶风化后多呈圆丘、“塔状”平顶丘。
照片3-1项目区地形地貌
照片3-2项目区地形地貌
3.2地层岩性
项目区内分布地层为中生界侏罗系及新生界第四系地层。
现将地层岩性由新至老分述如下：
1、第四系地层（Q）
（1）第四系全新统人工堆积层（Q4me）：
杂色，由块碎石、浆砌条石、粘性土等组成，厚度一般1.0～5.0m，结构松散～稍密状，稍湿～干，为老路路基以及修建房屋屋基填筑。
（2）第四系全新统坡残积层（Q4dl+el）：
①、粉质粘土：
褐色，稍湿~湿，可塑~硬塑，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇振反应，残坡积成因，上部含少量植物根系。
钻探揭露厚度0~6.0m，且大多小于2.00m，分布于沟谷两侧山坡及坡脚地带。
局部地段含有淤泥质粉质粘土：
灰黑色、灰褐色，湿，软塑~可塑，韧性中等，稍有光滑；
可见少量黑色腐殖质，无臭味，无摇振反应，人为成因。
分布于沿线稻田、鱼塘覆盖区域。
2、侏罗系地层（J）
侏罗系上统遂宁组（J3s）：
拟建项目钻探揭示以灰色、青灰色的砂岩为主。
强风化砂岩：
黄色,黄灰色，矿物成分以石英、长石为主，可见云母；
细粒结构，中厚层构造，钙质胶结，岩心呈灰色、青灰色，碎块状、薄饼状，完整性一般。
中风化砂岩：
细粒结构，中厚层构造，钙质胶结，岩心呈灰色、青灰色，岩芯主要呈柱状、长柱状，裂隙不发育，完整性较好，广泛分布于项目所在区域。
钻探揭示在K1+200-K4+800段主要以泥岩分布。
3.3地质构造
四川活动断裂的分区性主要受控于区域地质构造特征和区域地壳运动。
其活动断裂的分布表现有明显的分区特征，即不同地区活动断裂的活动强度、活动方式、活动时间、活动速率等都不尽相同。
其近代地壳运动大致以龙门山断裂带和荥经～马边～盐津断裂带为界，即四川盆地西缘为界可分为东西两部分，断裂活动强度总体表现为西强东弱，与之相应的地震活动也表现为西强东弱的特点。
项目区地处四川盆地弱活动断裂构造区内，受活动断裂带的影响较弱（见图2-2四川活动断裂构造分区示意图）。
图3-3四川活动断裂构造分区示意图
（据四川活动断裂与地震1993年地震出版社）
测区位于新华夏系第三沉降带四川盆地中北部的川中褶带。
区域东西向构造带是指大体走向东西影响地壳深度比较小而又不受某一固定纬度控制的东西构造片段。
属南充射洪区域东西向构造，由一系列近东西向的背斜、向斜组成。
单个构造延伸十余公里到数十公里，轴线平面上常弯曲，背斜向斜成对出现，它们之间的距离较近，而与另一对背、向斜距离稍远。
与路线相关的区域东西向构造带褶皱为南充背斜（106）、西山向斜（107）。
测区内主要的褶皱介绍如下：
M1南充背斜（106）：
为川中褶带内最大的褶曲构造，西起射洪洋溪镇，东端倾没于长乐南，区内长53km。
从西到东轴向由北70°
东，渐转为东西向，在西充南向北弯突，平面上呈一舒缓“S”形，背部狭长，隆起平缓，两翼略对称，倾角1°
～3°
，背斜西端倾没角1°
。
整个背斜闭合面积为74km2。
M2西山向斜（107）：
位于蓬溪以北，轴线平行于南充背斜呈弧形弯曲，弧形在金宝场以南向北弯突，区内轴向线长54km，北翼倾角1°
，南翼倾角1°
～2°
，西端没于洋溪镇以北，由侏罗系上统遂宁组构成。
由于区内比较轻微的构造变动，红层地层岩性以相对较软的碎屑岩为主，因构造产生的裂隙发育程度不高，主要以风化带裂隙为主。
3.4新构造运动与地震
3.4.1新构造运动
所谓新构造运动主要是指喜马拉雅运动（特别是上新世到更新世喜马拉雅运动的第二幕）中的垂直升降。
一般来说，新构造运动隆起区现在是山地或高原，沉降区是盆地或平原。
本项目位于沉降区域内，第四系以来发生的构造较弱。
根据新的中国地震区划图，新构造运动界限以“唐县面”为准，以便了解新的地质历史时期构造演化对地震活动的控制作用。
“唐县面”是我国华北地区老第三纪末期一个较长稳定时期形成的夷平面，代表了大规模褶皱造山运动的结束。
本项目区地震活动强度较弱，据调查和历史记载，区内只有弱震记载，较强地震发生在近邻，如1846年（清道光二十六年），阆中地震震级5.5级，死220余人。
2008年5月12日14时28分，四川省汶川发生8.0级地震，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，地震波及项目区，沿途调查未发现此次地震引起的大规模山体垮塌现象，房屋有不同程度的毁坏，但对项目区交通设施无大的破坏。
根据设防标准为50年超越概率10％编制的《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306－2001附录A、B），项目区地震动峰值加速度为＜0.05g，反应谱特征周期0.35s。
地震基本烈度为小于VI度，属构造稳定区。
图3-4地震动峰值加速度图3-4-1地震反应特普周期值
3.5水文地质特征
1、地表水
沿线地表水系为嘉陵江水系，，一般河水随季节性降雨变化，雨季江水汹涌，通常水量较为丰富，但河流冬春枯水期流量变化较大。
2、地下水
工程区地下水按岩性及其赋存形式、水理性质及水力特征，将地下水划分为二种类型：
第四系松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水，现将其主要特征详述如下：
（1）第四系松散堆积层孔隙水
主要分布于丘间平坝中的坡洪积层和斜坡地带的坡残积层中，含水层一般为粉质粘土、块石土、碎、砾类土层中，含水地层厚度不均，结构松散，透水性强，主要起过水通道作用，常处于稍湿～饱和状态，雨季含水性中等，枯水季含水性弱，有少量的小泉出露。
主要接受大气降水及河水补给。
（2）基岩裂隙水
主要分布于侏罗系上统遂宁组地层中，含水岩组分别为砂岩、砂岩等岩类，地下水较贫乏，其赋存与分布主要受地质构造条件的限制。
据已有的区调资料记载，泉水自然露头流量较小,大多在0.05～1.0l/s，平均流量0.08l/s。
3.5.1水质类型及腐蚀性评价
拟建项目区气候属湿润区，公路自然区划归属于西南潮暖区四川盆地中湿区Ⅴ2，混凝土不直接临水，属Ⅱ类环境。
道路沿线环境水类别为Ⅱ类。
本次勘察在钻孔中共取水样2件，根据水质分析实验检验报告，场地地表水属于HCO3-—Ca2+型水。
PH值为7.19，环境类别为Ⅱ类，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）“环境介质对混凝土腐蚀性的评价标准”对建筑材料的腐蚀性评价：
评价结果表明，场地地表水对混凝土结构具有微腐蚀性；
对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。
地下水对砼等腐蚀性判定表表3-5-1
评价类型
腐蚀介质
数量
评定标准
腐蚀
等级
评价结果
环境
水
类
别
Ⅱ类
SO42-（mg/L）
36.4～38.6
＜500
微
微腐蚀
PH值
7.22～7.36
＞6.0
侵蚀性CO2（mg/L）
0.00
＜30
HCO3-（mg/L）
235.6～247.8
---
（Mg2++NH4+）（mg/L）
15.32～21.39
＜2000
总矿化度（mg/L）
376.2～388.4
＜20000
备注
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）评价.
3.6不良地质及特殊性岩土
区内地层单一，构造简单，未发现大型断裂，岩层近于水平，岩体中近于垂直的大角度节理发育，受附近西山向斜影响，局部岩体中存在小褶皱弯曲现象。
总体上，山体较稳定，通过调查，未发现附近坡体存在滑坡、崩塌等不良地质现象。
但区内的岩体主要是砂岩，故主要的不良地质为软黏质土，另外附近稻田段存在淤泥质粉质粘土、人工填土等特殊岩土。
软黏土：
主要由淤泥质粉质粘土构成，局部尚含有机质，有弱腥臭味。
稍有光泽，无摇振反应，干强度弱，韧性中等,失水易结硬，层厚0～2.0m，仅仅分布于鱼塘覆盖地段，含量很少；
具有孔隙比大，含水量较高，亦具中压缩性，低承载力等特点，其力学性质较差。
4工程地质评价
4.1区域稳定性评价
区域稳定性，即区域地壳稳定性，主要是指区域范围内工程建设地区现今地壳在内、外动力作用下的稳定程度，以及这种稳定程度对工程可能产生的影响。
它是工程地质条件的重要内容，而决定区域地壳稳定性的主要因素：
断裂活动性、地震活动性、现今地壳的活动方式、火山活动等。
项目区位于巨型新华夏构造体系的第三沉降带之川中褶带内，工程区地质构造较简单，基岩广泛出露，但构造行迹微弱，无明显线性构造，由一系列扭压性断层、箱状背斜和舒缓向斜组成。
结合现有资料和研究情况分析认为，项目区位于相对稳定区（详见图4-1工作区域稳定性分区略图）。
4.2场地稳定性和适宜性评价
项目区大地构造属巨型新华夏构造体系的第三沉降带之川中褶带，场地区属相对稳定区，拟建项目从北向南展布，沿线地貌单元相对简单，未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质及特殊性岩土现象。
（1）断层、构造及地震活动：
路线范围内未见断层及构造现象，地震运动相对较弱。
（2）不良地质现象：
区内未发现滑坡、泥石流、崩塌等不良地质现象，主要的不良地质为水田段的软弱地基。
（3）特殊性岩土：
本项目路线走廊带内为发现特殊性岩土。
总的来说，项目区场地稳定性较好，适宜该公路项目的修建。
4.3岩土体工程地质特征及地基持力层选择
4.3.1土体工程地质特征
项目区内土体主要为第四系全新统各类成因的松散堆积物，其工程地质特征如下：
（1-1）人工填土：
主要分布于沿老路改造路段区域，按要求进行压实处理后，可作为路基持力层。
淤泥质粉质粘土：
主要分布于沿线的稻田，承载力低，不宜作为路基基础持力层，因厚度较小建议换填处理。
路基填方所需填料可就近利用挖方路基来填筑路堤，挖方中以砂岩为主，其规格一般不满足规范要求，需对其进行加工破碎，使其粒径大小规格符合规范要求，以保证施工压实度。
（2-1）粉质粘土：
可塑-硬塑，该层土质不均匀，局部地段表层约0.4~0.8m厚耕植土，标贯N=5.0～8.0击，承载力容许值为160KPa，承载力低，易产生渗透变形。
工程性能较差，稳定性一般，未经处理不宜作持力层，建议清除表层耕植土且排水、压实处理。
局部淤泥质粉质粘土：
（3-1）强风化砂岩，承载力较高，可作为路基持力层；
（3-2）中风化砂岩，承载力高，岩芯多呈柱状、长柱状，最大节长40cm。
层位相对稳定，分布均匀性较差，分布均匀，工程稳定性较好，是良好的路基持力层。
（4-1）强风化泥岩：
褐红色、砖红色，矿物成分以粘土矿物为主，长石、石英次之，钙、泥质胶结，粉粒泥质结构，中厚～厚层状构造；
岩体破碎～较破碎，多呈饼状及短柱状，具饱、脱水开裂特征。
长９～１８ｃｍ，ＲＱＤ＝３５～４１％。
承载力一般，可作为路基持力层；
（4-2）中风化泥岩：
岩体较破碎，多呈短柱状，具饱、脱水开裂特征。
承载力高，岩芯多呈柱状、长柱状，最大节长40cm。
4.3.2土腐蚀性
本次勘察共取2件土样进行了土壤易溶盐化验，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）关于场地地基土对建筑材料的腐蚀性评价标准进行地基土对建筑材料的腐蚀性评价。
参考场地土腐蚀性实验地基土对混凝土结构具有微腐蚀性；
对钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。
土层对混凝土腐蚀性评定表表4-3-2
SO42-（mg/kg）
65.86～115.04
＜3000
7.32～7.55
（Mg2++NH4+）（mg/kg）
8.01～11.73
Cl-（mg/kg）
16.38～43.99
＜400
按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）评价.
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