桥梁地质说明教材.docx
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桥梁地质说明教材
9推荐线主要桥梁工程地质勘察说明
1寺枯桥（K3+663.0）
1.1桥梁设计及勘察概况
寺枯桥为一跨沟水库桥，位于胡集北寺枯水库，桥中心桩号K3+633.0。
设计为2～16m小桥，桥梁全长44.04m，桥面宽24m，采用预应力混凝土空心板、桩基础。
勘察工作采用1：
500桥址工程地质调绘、桥位纵剖面测制、点位高程测量、机械钻探、静力触探、原位测试、水位观测、岩土样采集、室内岩土分析等综合方法.
外业桥址工程地质调绘0.01km2，测纵剖面一条，水库西岸各布置一钻孔，孔深54.5m，采原状土样6组，扰动样2组，标贯试验6次。
1.2桥址工程地质条件及评价
1）地形地貌
桥址位于河沟冲积平原，地形较平坦，两侧为低平坡地，地面高程68.0～75.0m。
2）地层岩性
第①层人工填土：
沥青、水泥混凝土路面，下部碎石土。
厚度1.5m左右，分布旧路沿线。
第②层为粉质粘土：
黄褐色，含铁锰质斑点，土质单一，可塑状态。
分布在地表，厚度2.0-3.0m左右。
地面常为耕植土。
第③-1层粘土：
棕褐色，含铁锰质斑点和高岭土，土质单一，硬塑状态，厚度24m左右。
第③a层粉质粘土：
灰色，有少量有机质，含粉土，可塑状态，厚度3m左右。
第④-1层含卵石砾砂：
黄灰色，卵石30%，砾石20%，其余为砾和粘土，稍密～中密，饱和状态，分布地下，厚度大于5m未见底。
1.3水文地质
库河为静水，两岸宽约160m，河水宽60m，枯水期水深1.5m。
水流缓慢。
桥址地下水主要是中下部卵砾砂层中的承压、孔隙水和基岩裂隙水，水量丰富，含水层厚度巨大。
地表土层含上层滞水，呈饱和状，雨季易积水。
1.4不良地质及特殊岩土
桥址处不存在滑坡、崩塌、泥石流、暗洞等不良地质现象。
没有特殊性岩土。
1.5地震效应及场地土类型
①地震效应
抗震设防烈度6度，设计地震动峰值加速度0.05g。
地震分组为一组。
此公路按一级标准设计，桥梁的抗震设防类别为B类，抗震设计应按7度设防。
②场地类型
按照《公路工程地质勘察规范》的规定，场地土的类型按剪切波速确定。
层号
岩土名称
状态
承载力特征值fao（KPa）
剪切波速
Vs（m/s）
厚度（m）
场地土
类型
等效剪切波速（m/s）
②
粉质粘土
可塑
160
206
2.5
中软土
281.25
③-1
粘土
硬塑
300
292
17.5
中硬土
注：
等效剪切波速计算公式采用：
Vse=do/tt=∑（di/νsi）
通过计算，场地地面下20m覆盖层平均剪切波速281.25m/s，为中硬土类型，工程场地类别Ⅱ类。
1.6桥基及岸坡稳定性评价
桥址地形平坦，覆盖层很厚，没有不良地质，未见断裂构造通过，属稳定地区。
两岸较平坦，地面高差不足5m，岸坡平缓稳定。
1.7岩土物理力学指标及工程设计参数建议值
根据全线地质调查、现场岩土观察、钻探取芯、原位测试、采样化验等成果，经统计计算，结合地区经验值，将线路和桥梁有关岩土层物理力学指数及工程设计参数建议值列表如下：
岩土物理力学指标及工程设计参数建议值表
层号
岩土
名称
状态
平均厚度
m
钻孔（挖孔）灌注桩
天然重度
γ
KN/m3
容许承载力基本值KPa
桩端承载力极限值
qrk（KPa）
桩侧摩阻力极限值
qik（KPa）
基底摩擦系数F
①
人工填土
1.6
200
60
0.40
②
粉质粘土
可塑
2.5
19.03
160
50
0.25
③-1
粘土
硬塑
23.5
19.13
300
1200
70
0.25
③a
粉质粘土
可塑
3.5
19.42
200
50
0.30
④-1
含卵石砾砂
中密
>5
19.50
300
2000
60
0.40
1.8持力层及基础类型选择和单桩竖向承载力特征值估算
①持力层及基础类型选择
桥桩持力层应选在第④-1层中密状态的含卵石砾砂层中，桩长大于30m；在经过验算能满足设计要求的情况下，可以考虑选择第③-1层硬塑土内，有效桩长大于20m，采用摩擦桩型。
桩长需验算确定，单桩竖向承载力以试桩确定。
②单桩竖向承载力特征值估算
设寺枯桥的桩径1米，桩长22米，桩端土为硬塑土，承载力基本容许值120KPa。
各土层参与计算的有关参数表
层号
岩土名称
状态
单层计算厚度
土层重度（KN/m3）
土层侧摩擦力（KPa）
②
粉质粘土
可塑
2.5
19.03
50
③-1
粘土
硬塑
19.5
19.13
70
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》，采用公式，qr=moλ[[fao]+k2γ2（h-3）]计算，得出qr=706.8KPa，[Ra]=2894.14KN。
桩基础单桩竖向承载力估算值表
桩基类型
桩长（m）
桩径（m）
桩端土基本容许承载力fao（KPa）
计算的桩基竖向受压承载力容许值[Ra]（KN）
摩擦桩
22.0
1.0
300
2894.14
计算的Ra值仅供参考，最终要以试桩确定。
（本桥钻孔打的较浅，如桩长22m不能满足设计要求时，可参照相邻尹湾桥采用相应岩土层做持力层。
）
2尹湾桥（K5+703.0）
1.1桥梁设计及勘察概况
尹湾桥为一跨沟水库桥，位于胡集镇北尹湾，桥中心桩号K5+703。
设计为6×25m小桥，桥梁全长156.0m，桥面宽24m，采用预应力混凝土空心板、桩基础。
勘察工作采用1：
500桥址工程地质调绘、桥位纵剖面测制、点位高程测量、机械钻探、静力触探、原位测试、水位观测、岩土样采集、室内岩土分析等综合方法.
外业桥址工程地质调绘0.12km2，测纵剖面一条，两岸各布置一钻孔，孔深50m，采原状土样5组，扰动样1袋，标贯试验5次。
1.2桥址工程地质条件及评价
1）地形地貌
桥址位于河沟冲积平原，地形较平坦，两侧为低平田地和坡地，地面高程66.0～79.1m。
2）地层岩性
第①层人工填土：
沥青、水泥混凝土路面，下部碎石土。
厚度1.8～5.0m。
第②层为粉质粘土：
黄褐色，含铁锰质斑点，土质单一，可塑状态。
分布在地表，厚度2.5-7.4m。
第③-1层粘土：
棕褐色，含铁锰质斑点和高岭土，土质单一，硬塑状态，厚度21m左右。
第③a层粉质粘土：
灰色，有少量有机质，含粉土，可塑、饱和状态，厚度1.5～2m左右。
第④-1层含卵石砾砂：
黄灰色，卵石30%，砾石20%，其余为砾和粘土，稍密～中密，饱和状态，分布地下，厚度约1.5m。
第⑤层泥质粉砂岩：
红棕色，主要由粉砂级石英（80%）被泥质矿物（20%）充填胶结而成岩，属极软～软质岩，强风化层厚约3m，之下中风化岩在钻孔中见>5m。
1.3水文地质
水库自东向西分布，两岸宽约280m，河水宽200m，枯水期水深1.5m。
水流缓慢。
桥址地下水主要是中下部砂层中的承压孔隙水和基岩裂隙水，水量丰富，含水层厚度巨大。
地表土层含上层滞水，呈饱和状，雨季易积水。
1.4不良地质及特殊岩土
桥址处不存在滑坡、崩塌、泥石流、暗洞等不良地质现象。
没有特殊性岩土。
1.5地震效应及场地土类型
①地震效应
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的规定，本区特性周期0.35s，设计地震分组为一组。
抗震设防烈度6度，设计地震动峰值加速度0.05g。
此公路按一级标准设计，桥梁的抗震设防类别为B类，抗震设计应按7度设防。
②场地类型
按照《公路工程地质勘察规范》的规定，场地土的类型按剪切波速确定。
层号
岩土名称
状态
承载力特征值fao（KPa）
剪切波速
Vs（m/s）
厚度（m）
场地土
类型
等效剪切波速（m/s）
②
粉质粘土
可塑
160
206
5.0
中软土
270.5
③-1
粘土
硬塑
300
292
15.0
中硬土
注：
等效剪切波速计算公式采用：
Vse=do/tt=∑（di/νsi）
通过计算，场地地面下20m覆盖层平均剪切波速270.5m/s，为中硬土类型，工程场地类别Ⅱ类。
1.6桥基及岸坡稳定性评价
桥址地形平坦，覆盖层很厚，没有不良地质，未见断裂构造通过，属稳定地区。
两岸较平坦，地面高差不足5m，岸坡平缓稳定。
1.7岩土物理力学指标及工程设计参数建议值
根据全线地质调查、现场岩土观察、钻探取芯、原位测试、采样化验等成果，经统计计算，结合地区经验值，将线路和桥梁有关岩土层物理力学指数及工程设计参数建议值列表如下：
岩土物理力学指标及工程设计参数建议值表
层号
岩土
名称
状态
平均厚度
m
钻孔（挖孔）灌注桩
天然重度
γ
KN/m3
容许承载力基本值KPa
桩端承载力极限值
qrk（KPa）
桩侧摩阻力极限值
qik（KPa）
基底摩擦系数F
①
人工填土
②
粉质粘土
可塑
2.5～7.5
19.03
19.03
160
0.25
③-1
粘土
硬塑
20.5
19.13
300
1100
70
0.25
③a
粉质粘土
可塑
1.8
19.42
200
50
0.25
④-1
含卵石砾砂
中密
1.5
19.50
300
2000
60
0.40
⑤
泥质粉砂岩
强风化
>10
22.00
350
1200
80
0.40
1.8持力层及基础类型选择和单桩竖向承载力特征值估算
①持力层及基础类型选择
此桥设计为6×25m，桥梁全长156.0m，南北两岸高差较大，桥桩持力层应选进入基岩，此处基岩埋深在26m以上，桩长设30m，仍在强风化岩内，采用摩擦桩型。
②单桩竖向承载力特征值估算
设寺枯桥的桩径1.2米，桩长32米，承台底部埋深2m，有效桩长30m，桩端土为泥质粉砂岩，承载力基本容许值350KPa，frk值3.50MPa。
各土层参与计算的有关参数表
层号
岩土名称
状态
各层岩土厚度li（m）
承载力容许
值[fao]KPa
天然重度
γ（KN/m3）
侧摩擦力
qik（KPa）
②
粉质粘土
可塑
5.0
160
19.03
50
③-1
粘土
硬塑
20.5
300
19.13
70
③a
粉质粘土
可塑
1.8
200
19.42
50
④-1
含卵石砾砂
中密
1.5
300
19.50
60
⑤
泥质粉砂岩
强风化
1.2
350
22.00
100
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》，采用公式，qr=moλ[[fao]+k2γ2（h-3）]计算，设计桩径1.2m，桩长30m，λ=0.85，k2=6.0，mo=0.9，得出[Ra]=8775.83KN。
桩基础单桩竖向承载力估算值表
桩基类型
桩长（m）
桩径（m）
桩端土基本容许承载力fao（KPa）
计算的桩基竖向受压承载力容许值[Ra]（KN）
摩擦桩
30
1.2
350
8775.83
计算的Ra值仅供参考，最终要以试桩确定。
3新建跨渠桥（K11+018.0）
1.1桥梁设计及勘察概况
新建桥为一跨沟渠桥，位于胡集镇东杨家
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