城市道路岩土工程勘察报告.docx
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城市道路岩土工程勘察报告
星子县西湖新区道路
工程地质勘察报告
1、前言
工程概况
拟建的星子县西湖新区道路工程，全长约2500米，路基宽度为18米，道路等级Ⅲ级城市次干道，设计行车速度20km/h。
工程主要内容有道路工程、排水工程、桥梁工程、涵洞工程。
勘察目的及任务要求
1.2.1勘察目的
为星子西湖新区道路工程一阶段施工图设计提供详尽的地质勘察资料，对道路修建的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出适宜性评价，提供道路区域内的岩土的设计参数。
为道路中的桥梁工程的施工图设计提供详尽的地质勘察资料。
对建桥的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出适宜性评价，提供桥型方案的基础类型、基底设置高程、地基岩土的设计参数。
1.2.2勘察任务
1查明场地土层成层条件和分布规律、地层的物理力学性质、空间分布特点及地基土层岩土工程特性，为本工程设计、地基整体稳定性分析等工作提供地层分布资料和岩土物理力学参数指标。
2查明有无影响本工程建设场地稳定的不良地质作用，若存在，分析其成因类型、分布范围，预测其发展趋势，并评价其对本工程建设的影响。
3查明场区的水文地质条件、地下水类型、埋藏条件、地下水动态变化基本规律，以及场区历年最高、最低地下水位标高，并分析其对本工程设计与施工可能产生的影响，判定地下水和土对混凝土的腐蚀性。
4划分场地类别，查明有关砂土、粉土的地震液化可能性，对场地和地基的地震效应作出评价。
5查明场地周围建（构）筑物及地下管线的分布情况。
6对场地的岩土工程地质特性作出评价，结合本工程性质，对基础型式及相应的持力层进行分析论证。
7查明本区域场地气象条件，包括降雨、温度等情况。
1.2.3勘察技术要求
建设单位提出的技术要求如下：
1．勘察范围和钻孔布置
勘察范围为星子县西湖新区道路及桥梁部分，道路部分，孔位一般布设在道路中线，遇特殊地段，如水塘、小河等路段适当加布孔位。
桥梁部分孔位布设在桥梁墩台的原位处，拟建桥梁为3×10钢筋混凝土简支板梁桥，共设桥台两个，桥墩一个。
钻孔坐标见附表，另附勘探孔位平面图。
2.钻孔深度
道路部分要求单孔总钻孔深度一般情况下不大于8米。
桥梁部分要求探明中风化或微风化层分布，钻孔进入中风化或微风化层深度不小于8米，总钻孔深度一般不大于30米。
当土层深度变化较大及不能查明不良地质情况时，勘察单位可根据实际需要适当增加钻孔和适当延长钻孔深度（增加钻孔和延长钻孔深度前请通知设计方，经双方共同研究后决定）。
3．取土样
原则上各土层均需取土样，一般要求每1～2m取一组试样。
4．室内土工试验内容
天然含水量、比重、容重、孔隙比、液限、塑限、非粘性土颗分；压缩系数、垂直方向和水平方向的渗透系数和固结系数、c、φ值、土的承载比试验（CBR值）、土的击实试验、有机质含量及易溶盐含量试验等。
5．现场原位测试
标准贯入试验：
根据本工程需要布置标准贯入试验孔，各土层均须进行标准贯入试验。
竖向间距按地层特点和土的均匀程度确定。
静力触探试验：
确定各土层的强度及桩周摩阻力、桩端承载力标准值；若为岩层，需提供岩石饱和含水率的单轴极限抗压强度。
6．地下水测试
地下水埋藏条件及对路基的影响的试验。
7．钻探现场记录
钻探记录需派有经验技术人员担任，负责记录土名、变层深度、颜色、包含物、状态和结构构造特点，砂类土的密实度和标贯击数，岩层的名称、颜色、矿物成分、结构构造特征。
8．其他要求
1）控制性钻孔必须钻至设计单位所提供的孔深。
2）钻孔严格按照《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）执行。
9．勘察报告内容
岩土工程勘察报告应包括国家现行规范规定的有关内容及下述内容：
1．勘察工作概述；
2．工程地质、水文地质评价；
3．地基均匀性评价；
4．各土层的桩周摩阻力标准值、承载力基本容许值；若发现基岩应提供岩石饱和单轴抗压强度标准值，以各土层的相关物理指标。
5．地下水埋藏条件、路基的设防水位；
6．场地地基的地震效应评价；
7．场地周围建（构）筑物及地下管线的调查情况；
8．工程环境评价及施工中可能存在的问题。
1.2.4勘察依据
1国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001；
2交通部标准《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）；
3交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；
4交通部标准《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；
5交通部标准《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）；
6交通部标准《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）；
7国家标准《岩土工程勘察规范》（GB20021-2001）；
8国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
9国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；
10行业标准《建筑地基处理技术规范》（DBJ15-38-2004）；
11国家行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
12国家标准《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ112-87
13《建筑工程地质钻探技术标准》（JGI87-92）；
14《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）；
15《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）；
16《工程岩体试验方法标准》（GB/T50123-1999）。
17《工程岩体分级标准》（GB-94）。
18行业标准《岩土工程勘察报告编制标准》CECS99-98。
勘察方法及完成工作量评述
1勘察方法
本次勘察采用回转岩芯钻探及锤击钻探，结合标准贯入试验、重型动力触探试验、室内土、水实验等多种方法进行。
野外钻探严格执行有关规范及勘察纲要要求，室内资料整理及编制采用理正勘察软件进行。
岩土分类定名按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第3.3.3～条执行，同时结合野外钻探结果及室内土工试验结果综合确定。
2测量放样
本次钻孔放样是根据建设单位提供的道路设计平面图及测量控制点，用经标定合格的全站仪按图上尺寸测放而成，高程为黄海高程系统。
各孔孔口坐标及高程详见勘探点平面布置图、勘探点一览表。
3岩芯钻探
采用三台XY-1型液压岩芯钻机，地下水位以上采用干钻方式，地下水位以下采用泥浆护壁，土层及全风化、强风化岩层使用口径Φ110mm合金钻头回转钻进，中风化岩层采用口径Φ75mm金刚石钻头回转钻进。
野外钻探严格按《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）要求进行。
4原位测试
本次勘察原位测试采用标准贯入试验及重型动力触探试验方法,测试器具均经计量检定合格，测试数据准确，测试数量均不少于6次。
5土、水样采取及土工试验
A、试样采取及试样数量：
粘性土原状样按Ⅱ级土样质量等级要求采用厚壁取土器采取。
砂类土主要采用标贯器采取，对卵石主要由岩芯管取样。
在拟建线路内取1组土样及1件地下水水样做室内土、水的简化学分析。
B、土样试验项目：
物理力学指标：
含水量、重度、比重、液限、塑限、压缩模量、剪切强度、砂类土及碎石土的室内颗分，取样点力求在空间分布上具有代表性。
C、水、土样的试验项目：
测定地下水、地表水及土规范要求所有腐蚀性介质含量。
地下水位观测：
沿线各孔均用测水钟量测地下水的的稳定水位。
6、施工时间及完成工作量
野外钻探工作于2009年08月05日始至2009年08月23日结束野外钻探任务，完成的工作量如表1：
完成工作量一览表表1
钻孔个数（个）
33
取水样（件）
1
孔位测量（个）
33
取岩样（件）
12
总进尺（m）
土的腐蚀性试样（件）
取原状样（件）
26
标贯（次）
97
取扰动样（件）
13
重型动力触探试验（m）
本次勘察过程中，严格按照我院ISO9001质量管理体系，加强质量管理，严格执行国家及有关市政公路勘察规范，钻孔采用全站仪实地放测，采取的水、土样品具有代表性，岩土设计物理力学参数采用试验指标数理统计、现场原位测试并结合有关规范和地区工程经验提出的，真实可靠，所提供的岩土技术参数等能满足拟建工程施工图设计及施工需要。
2、区域自然地理及地质概况
区域自然地理概况
拟建道路自然地理位于星子县城以西，气候温和，雨量充沛，四季分明，属亚势带季风区，年平均降水量1437.1毫米，年平均气温15至18℃，1月份平均气温4.5℃，7月份平均气温29.2℃。
拟建道路所在区域地表水系较为发育，西面邻近鄱阳湖，中间有沟谷穿越，沟水主要来源于大气降水，并顺地形倾向向西部鄱阳湖水域径流排泄，流量受季节控制，所以本次项目中间部位设置有钢筋混凝土简支板梁桥。
道路沿线在ZK03、ZK09以及ZK12处为水塘分布，水深约1~2m。
区域地质条件
拟建道路场地大地构造位置属扬子准地台（Ⅰ级）下扬子凹陷（Ⅱ级）与江南古隆起（Ⅱ级）间；次级构造属庐山隆起（为主）与鄱阳断陷之间，赣南大断裂北端西侧。
3、线路工程地质条件
地形地貌
拟建道路位于山坡及山谷前缘地带，地形总体东西两侧高，中间低洼，北高南低，沿线各段受人类耕作影响，呈台阶状，场地农作物主要以菜地为主，局部种有地瓜、花生等作物。
根据钻探揭露地层情况，沿线地貌主要以山麓斜坡冲、堆积成因的山前平原地貌为主，小部分为残积坡麓地貌。
拟建道路周边无已建建筑物，经勘察，拟建道路沿线未发现有地下构筑物及地下管网分布，场地周边环境条件简单，详见勘探点平面布置图。
岩土层工程地质特征
根据线路地质调查及钻探揭露，拟建道路沿线岩土层可分为9个工程地质大层，3个亚层，上覆土层第①层为近代人工堆填积（Q4ml），第②层为耕土（Q4pd），第③层为全新世冲洪积层（Q4al+pl），第④~⑦层为全新世冲积层（Q4al），第⑧层为第四系上更新统残积层Q4el），下覆基岩为燕山期（γ51）花岗岩。
现分述如下：
1、人工填土（Q4ml）
第①层：
灰褐、黄褐色，稍湿，松散，土性主要为杂填土，由人工堆积的粉质黏土、碎石等组成，含砖头、瓦片和生活垃圾等。
不均匀的欠压实土。
该层仅在ZK13附近路段见有揭露，层底标高为20.54m，厚度为3.40m。
2、耕土（Q4pd）
第②层：
灰褐色，很湿至饱和，可塑状，由粘性土及石英中粗砂组成，层表局部地段可见少量植物根系，局部地段含大量灰黑色碳化物质，工程性能较差，分布较薄，最大厚度1.00m，一般厚度~0.80m。
沿线各路段普遍有分布。
3、第四系全新世冲、洪积层（Q4al+pl）
第③层粉质粘土：
黄褐色，饱和，可塑，切面稍有光泽，手捏有砂感，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，组份以粉粒和粘粒为主，含石英中粗砂及少量铁锰质结核。
该层在拟建桥梁位置处缺失，道路沿线大部分钻孔有分布。
层底标高为~21.32m；厚度~6.60m，平均为3.69m。
第④层细砂：
浅黄、灰白色，饱和，松散，成分以石英为主，含少量云母及泥质，干燥时颗粒基本分散，砂粒均匀，级配良好，分选性较好。
该层仅在路线桥位处ZK26~ZK33号钻孔见有揭露，层底标高为~14.94m；厚度~1.30m，平均为1.02m。
第⑤层中粗砂：
灰黄、灰白色，饱和，稍密，主要矿物为石英，颗粒有一半以上有小米粒大，该层自上而下颗粒逐渐变粗，级配较好，分选性较差。
该层仅在路线桥位处ZK26~ZK33号钻孔见有揭露，层底标高为~11.77m；厚度~3.30m，平均为3.01m。
第⑥层砾砂：
灰黄、灰白色，饱和，中密，主要矿物成分为石英及花岗岩，粒径一般2mm~20mm，少量大于30mm，粒径大于2mm含量约占25~45%，级配较好，分选性差。
该层仅在路线桥位处ZK26~ZK33号钻孔见有揭露，层底标高为~9.49m；厚度~3.70m，平均为2.20m。
第⑦层圆砾：
浅黄色，饱和，中密，主要矿物成分为石英及花岗岩，粒径一般2mm~50mm，最大可达80mm，大于2mm含量约占50~60%，级配较好，分选性差。
该层仅在路线桥位处ZK26~ZK33号钻孔见有揭露，层底标高为~6.64m；厚度~3.20m，平均为2.63m。
4、第四系上更新统残积层（Q4al+pl）
第⑧层砂质粘性土：
黄褐色，可塑~硬塑状，原岩结构特征清晰，系花岗岩风化产物，成分主要为石英砂砾及高岭土，该层局部变相为粉土、粘土，干强度低，切面粗糙，韧性低，无摇震反应，岩芯遇水易崩解软化，吸水及散水性强，工程性能一般，土质均匀性差。
该层在道路沿线普遍分布，层底标高为~18.22m；厚度~5.10m，平均为3.18m。
5、燕山期花岗岩（γ51）
第⑨1层全风化花岗岩：
黄褐色，岩石风化剧烈，长石矿物风化较完全，矿物联接力差，土状构造，岩芯呈土状，手捏易散，岩体结构极为破碎，为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
该层在道路沿线普遍分布，本次勘察有一半以上钻孔揭露到该层，层底标高为~15.52m；厚度~3.90m，平均为2.17m。
第⑨2层强风化花岗岩：
黄褐色，岩石风化较剧烈，为散体结构，岩芯呈砂砾状、碎块状，其中部分长石已高岭土化，裂隙节理发育，中粗粒结构，碎块状构造，岩石主要矿物成分有石英，长石及长石风化残留物等，可见少量云母及黑色矿物质，裂隙面见铁锰质浸染，钻进时有明显拨钻声。
岩体结构较破碎，属极软岩，岩体基本质量等级Ⅴ级。
本次勘察中，该层仅在桥梁位置有揭露，层底标高为~-3.16m；厚度~3.50m，平均为3.10m。
第⑨3层中风化花岗岩：
黄褐色，风化裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯呈块状或短柱状，RQD<50%，节理裂隙中等发育，块状构造，中粗粒结构，主要矿物成分有石英，长石及少量云母，裂隙面可见少量铁质浸染。
岩体结构较完整，为较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅲ级。
本次勘察中，该层仅在桥梁位置有揭露且未钻穿，在钻探揭露深度范围内，最大层厚为12.2m，最小层厚为9.30m。
岩土层的主要物理力学指标统计
3.3.1统计方法
本次勘察土样的采取及室内试验严格按《原状土取样技术标准》及《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）要求进行，野外原位测试严格按《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）要求操作。
对各（岩）土层物理力学指标及原位测试结果按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第14.2.2第2条公式进行数理统计。
3.3.2统计数据的可靠性
本次工作中，样品基本具有代表性，试验方法与操作正确，综合测试手段先进、方法得当、数据合理，具有较好的代表性，但因地层岩性的不均一性及岩相的变化，各种测试方法提供各种相同数值时具有差异性。
所以，所统计的各种数值必须经过分析筛选，结合各种经验，有目的地选择利用。
3.3.3关于统计指标的说明
本报告所列岩土参数建议值，是指为满足工程需要，根据有关规范的规定在室内试验和原位测试的基础上，利用其统计结果进一步计算、查规范或规程中相关表格，并结合地区经验综合判断之后，所给出的各岩土层的参数。
根据国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关规定，统计岩体、土体性状需要的岩土参数（如天然重度、天然含水率、液限、塑性指数、饱和度、相对密实度、吸水率及土层的厚度等）应采用平均值；当设计规范另有专门规定标准值的取值方法时，可按有关规范执行。
3.3.4试验指标统计
本次勘察为了获得各岩土层的物理力学性质指标，现场对各土层作了标准贯入试验（柱状图和剖面图上标示的标贯击数N未作杆长修正）及重型动力触探试验，并尽可能采取岩土试样；实验室作了土样的常规试验，其中岩土参数粘聚力c和内摩擦角ϕ由直接快剪法求得，试验结果详见本工程土工试验报告。
按成因类型、岩性、状态划分岩土层工程地质单元，分别统计各主要土层物理力学性质指标详见表
（2），统计各土层标准贯入试验校正击数N＇见表（3），统计圆砾土层重型动力触探试验校正击数N＇见表（4），统计岩石饱和单轴极限抗压强度值见表（5）。
土层常规物理力学性质指标统计表
（2）
名称
项目
含水率
w
（%）
湿密度
ρ
（g/cm3）
孔隙比
e
液限
wL
（%）
塑限
wp
（%）
塑性
指数
Ip
液性
指数
IL
粘聚力
c
（kPa）
内摩
擦角
ϕ
（度）
压缩
系数
av1-2
（MPa-1）
压缩
模量
Es1-2
（MPa）
第③层
粉质粘土
样本数
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
最大值
45
22
最小值
20
11
平均值
35
17
标准差
变异系数
标准值
31
16
第⑧层
砂质粘性土
样本数
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
最大值
33
30
最小值
8
17
平均值
18
23
标准差
变异系数
标准值
14
21
岩土层标准贯入试验校正击数N’统计表3（单位：
击）
名称
稠密度/
风化程度
实测次数/
统计次数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
第①层人工填土
松散
1/1
5
—
—
—
—
—
5
第③层粉质粘土
可塑
21/21
14
8
9
第④层细砂
松散
2/2
8
7
—
—
—
—
7
第⑤层中粗砂
稍密
8/8
14
11
12
11
第⑥层砾砂
中密
7/7
18
15
17
16
第⑧层砂质粘性土
可塑-硬塑
31/31
25
15
19
第⑨1层全风化花岗岩
—
17/17
37
25
30
29
第⑨2层强风化花岗岩
—
8/8
46
38
42
40
岩土层重型动力触探试验校正击数N’统计表3（单位：
击）
名称
稠密度/
风化程度
实测次数/
统计次数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
第⑦层圆砾
中密
40/40
14
10
12
岩石单轴极限抗压强度值统计表5（单位：
MPa）
名称
试验状态
样本数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
标准值
备注
第⑨3层中风化花岗岩
饱和
12
水文地质条件
3.4.1地下水埋藏条件
拟建道路沿线地下水类型主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水：
（1）松散岩类孔隙水主要赋存于全新统冲洪积（Q4al）砂卵石层（细砂、中粗砂、砾砂及圆砾）中，主要接受大气降水补给，且与河沟水及鄱阳湖水呈互为补排关系，地下水动态变化呈季节性，孔隙水水位年变化幅度约2m～5m，含水层具有一定厚度，储水性、透水性能良好，水量丰富。
（2）基岩裂隙水赋存在于基岩风化裂隙及节理裂隙中，主要接受第四系松散岩类孔隙水的垂直入渗补给，水位变化幅度1m～2m。
强风化、中风化花岗岩风化裂隙发育，渗透性能相对较好，其水量的大小与岩石破碎程度、裂隙大小和连通程度有关。
3.4.2地下水腐蚀性评价
根据ZK01号钻孔采取的地下水样水质简分析结果，地下水PH分别为，侵蚀性CO2为L，判定本场地地下水及地表水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
3.4.3土对建筑材料的腐蚀性评价
本次勘探中采取土腐蚀性样1组，进行土腐蚀性检测。
据土腐蚀性检验结果，PH值，HCO3-含量kg，SO42-含量kg，CL-含量kg（详见土质腐蚀性试验成果表）。
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关条文进行判定，拟建道路沿线土层对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
场地和地基的地震效应
按国标《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001），拟建道路场地抗震设防烈度为6度区，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。
场地设计基本地震加速度值小于0.05g；场地土类型为软弱土～坚硬土，场地类别为Ⅱ类，结合场地的地形、地貌及岩土工程特性综合判定拟建场地属可进行工程建设的一般地段。
不良地质及特殊岩土
3.6.1不良地质作用
勘察场地四周较为平坦开阔，无滑坡、泥石流、地下采空区及塌陷区等不良地质作用。
3.6.2特殊性土
拟建道路局部地段（主要分布在鱼塘内）存在少量淤泥质土，该土层具压缩性高，土质差、含有机质较多，土的固结度低，工程力学性能差。
4、线路工程地质条件的分析与评价
场地稳定性、适宜性评价
拟建道路沿线地层相对简单，未发现岩溶、崩塌等不良地质现象及存在大的活动断裂，因此拟建道路场地场地为稳定场地，适宜本工程建设。
不良地质、特殊性岩土评价与整治
软土为沿线的主要不良地质条件及特殊性土。
软土以淤泥质土夹粉砂为主，主要分布在路线穿越的鱼塘内，呈流塑状，具有天然含水量高、高压缩性，土的力学强度低等特点，工程性质差，尤其在地震作用及振动荷载作用下，易产生侧向滑移，不均匀沉降及蠕变等工程地质灾害，对路基及构造物的稳定性影响较大。
对于该部分土，考虑到其厚度不大，本次勘察中未将其独立划分为一层，施工时，建议将该层土清楚。
岩土设计计算参数
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）及室内岩土测试数据，结合现场岩土情况，现提供本路段内各主要岩土层力学指标及桩基参数（见表6）。
岩土工程特征简析
4.4.1道路工程：
拟建道路工程为城市一般道路，对该道路的岩土工程特征分别简析：
1、①层人工填土以杂填土为主，厚度约为3.4m，为不均的欠压实土，不宜作路基持力层，在道路施工清表时应予以清除。
2、②层耕土：
可塑状，分布厚度较薄，工程性能较差，层位稳定性差，不宜作路基持力层，在道路施工清表时应予以清除。
3、③层粉质粘土，该层物理力学性质较好，且厚度较大，为1.20m~6.60m，平均为3.69m标准贯入试验修正后击数N平均值为9击，容许承载力为180kPa，全线均有分布，可作路基持力层。
表6岩土物理力学指标建议值表
层
号
岩土
名称
状态
容许承载力
［fa0］
（KPa）
钻孔桩桩周极限摩阻力qik（KPa）
岩石抗压强度建议值frk（MPa）
①
人工填土
松散
50
20
—
②
耕土
可塑
80
30
—
③
粉质粘土
可塑
180
45
—
④
细砂
松散
100
35
—
⑤
中粗砂
稍密
140
55
—
⑥
砾砂
中密
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