蝴蝶兰路市政道路岩土工程勘察报告.docx

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蝴蝶兰路市政道路岩土工程勘察报告

一、前言

受文昌市XXX的委托，我院对其拟建的蝴蝶兰路进行详细工程地质勘察，第一次进场野外钻探工作从2014年04月12日至04月20日，室内试验工作时间从2014年04月21日至04月24日，室内试验工作时间从2014年04月21日至04月24日。

第二次进场野外钻探工作从2014年05月18日至05月21日，室内试验工作时间从2014年05月22日至05月28日。

第三次进场野外钻探工作从2014年09月04日至09月20日，室内试验工作时间从2014年09月19日至09月22日，室内资料整理工作从2014年09月23日至2014年10月30日，正式报告于2014年11月15日提交。

㈠工程概况

拟建道路位于文昌市昌洒镇月亮湾南边，属城市次干道。

设计道路总长为2250m，设计路基宽度为34m，水泥路面，总体呈东-西走向，道路起点坐标为X=184775.32，Y=263408.29，终点坐标为X=184817.81，Y=265642.01（见图1），道路工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，岩土条件复杂程度等级为二级，市政工程勘察等级为乙级。

㈡勘察目的与任务

1、勘察目的

勘察目的是通过多种勘察手段，查明道路沿线工程地质条件，为拟建道路施工图设计提供工程地质资料。

2、勘察任务

⑴查明沿线各地段的地形、地貌特征，划分地貌单元；

⑵查明沿线地段的地质构造及路基的湿度状况，提供划分路基干湿类型所需的参数；

⑶实测沿线地下水位，查明沿线各地段的地下水类型、地表水的来源以及排水条件，论证地表水、地下水对路基稳定性及对混凝土腐蚀性的影响；

⑷调查了解地下埋设物及回填土的类别、厚度及其密度；

⑸查明沿线地段不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布、发生和诱发条件、发展趋势和危害程度，论证对路基稳定性的影响程度，并提出计算参数及整治措施的建议；

⑹判明场地和地基的地震效应。

㈢勘察技术标准

本次勘察主要遵循下列技术标准：

1、《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）；

2、《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）；

3、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；

4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；

5、《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）；

6、《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）；

7、《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》（2010年版）；

9、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）；

10、《岩土工程勘察安全规范》（GB50585-2010）；

11、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）。

㈣勘察工作方法

1、线路工程地质调查

调查范围为道路沿线左、右幅50m宽度范围，调查内容为道路沿线的地形、地貌、地表水体、路基土质及不良地质现象。

2、工程测量

本工程采用文昌独立坐标系及国家85高程基准，使用RTK进行钻孔坐标位置及孔口高程测放。

钻孔地下水位测量：

初见水位在钻孔施工中进行测量，静止水位待终孔24小时以后进行测量。

3、工程地质钻探

工程钻探使用4台XY-1型钻机，采取泥浆护壁或跟管钻进技术，钻孔直径Φ91mm，孔斜每十米不超过1度。

上部1.50m每回次钻探进尺0.50m，1.50m以下，每回次钻探进尺1.50～2.00m，岩土层分层误差小于5cm。

4、标准贯入试验

标准贯入试验采用重锤质量63.5kg；落高76cm，全长700mm对开式贯入器，其外径φ51mm，内径φ35mm，刃口角度18～20度，刃口单刃厚2.5mm，钻杆使用φ42mm钻杆。

5、重型动力触探（N63.5）：

采用重锤质量63.5kg，落高76cm，探头直径74mm，锥角60°，探杆直径42mm，每次试验不少于3组，每组贯入10cm，记录每组贯入10cm的锤击数，并将锤击数标示在成果图上。

6、室内试验

本工程室内试验由我院完成，土样按《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）进行，另取地下水、土样作腐蚀性分析。

7、钻孔岩芯编录：

我院安排一位工程技术人员在钻探现场跟班编录，负责和监督钻机施工进程，把好技术关，工程总负责人对整个施工监督负责，把好编录的质量关，保证第一手资料的准确性和完整性。

8、质量管理体系：

为了保证每一道工序的工程质量，我院实施了院长—总工—工程负责—工程技术员—施工人员的一套严密的质量管理体系，环环相扣，层层落实，施工过程中就所出现的问题，认真分析其产生的原因，研究解决的办法，并及时采取补救措施。

㈤勘察工作说明

我院根据国家现行相关规范、规程及业主要求完成以下工作量：

在道路两边布孔，共布设116个钻孔，均为控制性勘探点，孔距约为30～40m，孔深为10.60～20.20m。

总共完成工作量见表1及勘探点一览表（见附表1-1），各岩芯相片见附件2。

表1勘察工作量一览表

勘察项目

单位

数量

技术要求

工程地质调查

km2

2.25

调查范围为道路沿线左、右幅50m宽度范围，调查内容为沿线的地形、地貌、地表水体、路基土质及不良地质现象。

测量

钻孔放点

个

116

RTK测放，采用文昌独立坐标系，85国家高程。

实际完成施工钻孔

个

116

1、0.0～3.0m回次进尺＜1.50m，3.0m以下回次进尺＜2.0m。

2、砂性土＞70%，粘性土岩芯采取率＞90%。

3、进行孔内标贯试验时，孔内清除干净。

总进尺（m）

m

1535.10

取样

土样

件

194

普通取土器。

水样

组

8

容量500ml，塑胶瓶装，加大理石粉，密封。

腐蚀性土样

件

4

1kg。

原位

测试

标准贯入试验

次

230

依据规范标准规格，自动落锤。

重型动探

次

10

进尺134.5m

室内

试验

常规土工试验

组

194

依据《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）。

参透系数

组

24

垂直参透。

天然坡角

组

24

风干及水下状态。

工程水分析

组

8

试验项目为pH值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、游离CO2、侵蚀性CO2、NH4+、OH-、总矿化度等。

土的腐蚀性

试验

组

4

pH值、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-、CO3-、HCO3-。

二、道路岩土工程条件

㈠气象水文

1、气象

场区属于热带海洋性气候，年平均温度23.6°C，平均最低温度18.8°C，历史上绝对最低温度2.8°C，绝对最高温度38.8°C。

场区雨量充沛，多年平均年降雨量1710mm，5～10月份为雨季，降雨量占全年降雨量的78.1%，其中9月份为降雨高峰期，多有台风登陆。

11月份至次年4月份为旱季。

年平均蒸发量约为1806.2mm。

全年多吹东北风，其次吹东南风，正常风力在4级以下，秋季常受8级以上热带风暴及台风的袭击。

2、水文

拟建道路沿线地表水主要分布有：

钛矿坑、水沟。

㈡地形地貌

拟建道路位于文昌市昌洒镇月亮湾南侧，纵方向总体中间高两边低，根据现场工程地质调查，道路沿线地貌单元为段为海成一级阶地，（详见平面图1-1～1-4）。

微地貌分述如下（见表2）：

表2地貌及道路沿线现状

地貌单元

里程

微地貌

道路沿线现状及埋藏物

地面标高

海成一级阶地

K0+000～K0+780

坡地

该路段现状为木麻黄，原为采钛矿地。

23.70～26.40m

K0+780～K0+860

坡地

该路段现状为砂堆，原为采钛矿地。

24.80～30.40m

K0+860～K1+270

坡地

该路段现状为西瓜地，原为采钛矿地。

26.40～32.40m

K1+270～K2+250

坡地

该路段现状为木麻黄。

20.12～29.68m

K0+040～K0+060

钛矿坑

该路段南侧为钛矿坑，面积约200m2,坡度约为40度，坡高约为1.2m，自然条件下较稳定，无崩塌，水深约0.3-0.8m。

26.20～26.40m

K0+395～K0+432

钛矿坑

钛矿坑横跨该路段，面积约370m2,坡度约为55度，坡高约为4.0m，自然条件下较稳定，无崩塌，水深约0.2-2.8m。

23.70～24.73m

K0+560～K0+585

钛矿坑

钛矿坑横跨该路段，面积约340m2,坡度为约50度，坡高为约4.5m，自然条件下较稳定，无崩塌，水深约0.3-2.2m。

25.30～25.40m

K0+955～K0+975

钛矿坑

该路段北侧为钛矿坑，面积约300m2,坡度约为60度，坡高约为9.8m，自然条件下较稳定，无崩塌，水深约0.4-4.6m。

25.65～25.80m

K1+110～K1+150

钛矿坑

该路段北侧为钛矿坑，面积约1300m2,坡度约为75度，坡高约为10.5m，自然条件下较稳定，无崩塌，水深约0.3-4.2m。

15.70～26.49m

K0+684～K0+696

冲沟

该路段现为冲沟。

宽约12m，水深约0.20～0.40m，流速0.5m/s，最高洪水位标高为24.80m。

23.30～26.60m

㈢区域地质概况

根据区域地质资料，拟建场地位于文昌市昌洒镇月亮湾南侧，区域出露的地层第四系全新统海相沉积土（Q4m）、第四系上更新统海相沉积土（Q3m）。

勘察区以南侧约9km有东西向王五—文教深大断裂及西南侧约16km有铺前－清澜断裂带。

勘察区内未发现全新世活动断裂形迹。

㈣地层

根据钻探揭露及道路沿线工程地质调查，道路沿线20.2m深度范围内，地层岩性从上到下为：

素填土（QmL）、第四系全新统海相沉积土（Q4m）、第四系上更新统海相沉积土（Q3m）。

共划分为3个工程地质层。

各土层分布特征见剖面图（图2-1～2-22）和柱状图（图3-1～3-116）。

道路沿线土层岩性特征分述如下（地层统计见表3）：

1层素填土（QmL）

根据野外踏勘调查结合钻探结果，分布于道路沿线，灰色、褐色、浅灰色、浅黄色，稍湿～饱和，松散，主要填料为中砂，顶部含少量植根，个别钻孔局部夹泥，堆填时间约2年以上。

②层中砂（Q4m）

该层分布于道路东部场地，灰黄色、浅黄色、砖红色，湿～饱和，稍密～中密，以中粒为主，细粒次之，次圆状，石英质，粘粒含量占4～10%，颗粒级配良好，分选性差，未揭穿。

③层细砂（Q3m）

该层分布于道路西部场地，白色，饱和，稍密～中密，以细粒为主，粉粒次之，次圆状，石英质，粘粒含量占6～12%，颗粒级配良好，分选性良好，未揭穿。

表3路基地层统计表

层号

岩土名称

统计项目

层厚

层顶高程

层底高程

层顶深度

层底深度

①

素填土

统计个数

116

116

116

116

116

最大值

15.40

30.19

29.69

0.00

15.40

最小值

0.50

20.00

10.41

0.00

0.50

平均值

5.79

25.69

19.90

0.00

5.79

②

中砂

统计个数

52

52

52

52

52

最大值

（揭露）19.50

29.69

19.59

0.90

20.20

最小值

（揭露）9.70

19.20

0.46

0.50

10.60

平均值

（揭露）11.41

24.24

12.82

0.73

12.14

③

细砂

统计个数

64

64

64

最大值

（揭露）10.90

23.93

15.40

最小值

（揭露）0.60

10.41

2.60

平均值

（揭露）4.22

16.37

9.90

㈤岩土物理力学性质

1、土工常规试验

本次勘察在道路沿线共取194组土样进行土工常规试验试验，试验成果见附表2-1～2-8，颗分统计见果表4。

表4颗粒分析统计结果表

层号及岩性

样品

砾粒

砂粒

粉粒

粘粒

中砾

细砾

粗

中

细

10～5mm

5～2mm

2～0.5mm

0.5～0.25mm

0.25～0.075mm

0.075～0.005mm

＜0.005mm

%

%

%

%

%

%

%

①层素填土

样品数量

2

7

87

87

87

87

4

最小值

6.2

4

19.1

58.9

61

14.3

4.5

最大值

2.3

0.4

1.1

27.3

27.3

0.9

3.5

平均值

4.250

1.371

7.492

47.270

40.999

3.851

4.000

②层

中砂

样品数量

20

76

76

76

76

23

最小值

10.30

32.50

59.20

64.20

20.30

3.60

最大值

0.30

0.90

18.10

10.60

0.80

1.40

平均值

2.415

9.350

39.642

43.217

6.425

2.413

③层

细砂

样品数量

28

28

28

28

24

最小值

10

44.9

66.6

21.9

2.6

最大值

0.7

18

36

8.9

1.2

平均值

4.714

36.636

45.261

11.882

1.767

2、砂土层室内休止角试验

本次勘察在②、③层采取代表性土样进行室内天然坡角测试，试验结果见附表2-1～2-8，统计结果见表5。

表5休止角试验成果统计表

层号及岩性

样品

休止角

风干

水下

（度）

（度）

①层素填土

样品数量

4

4

最大值

35

31

最小值

34

30

平均值

34.50

30.50

②层

中砂

样品数量

12

12

最大值

36

33

最小值

32

28

平均值

34.67

30.75

③层

细砂

样品数量

8

8

最大值

34

29

最小值

31

28

平均值

32.75

28.38

3、砂土层室内试验参透系数

本次勘察在②、③层采取代表性土样进行室内天然坡角测试，试验结果见附表2-1～2-8，统计结果见表5-1。

表5-1渗透系数统计表

层号

土层名称

试验项目

统计个数

最大值

最小值

平均值

（个）

（cm/s）

（cm/s）

（cm/s）

①

素填土

垂直渗透

4

2.3×10-2

1.9×10-3

2.15×10-2

②

中砂

垂直渗透

12

2.6×10-2

3.2×10-3

1.4×10-2

③

细砂

垂直渗透

8

2.9×10-3

7.6×10-4

1.62×10-3

4、标准贯入试验

本次勘察在机械钻孔中进行标准贯入试验，其实测击数均标绘在工程地质剖面图（图2）和钻孔柱状图（图3）上，数理统计结果见表6。

表6标准贯入试验（N）成果统计表

层号

土层名称

统计个数

最大值

最小值

平均值

标准差

变异系数

（次）

（击）

（击）

（击）

①

素填土

63

6

2

3.56

0.929

0.261

②

中砂

116

25

5

12.72

5.117

0.402

③

细砂

47

20

6

14.38

2.626

0.183

注：

统计时已剔除部分异常值。

5、重型动力触探试验（N63.5）

本次勘察在10个钻孔中对①层素填土及②层中砂③细砂中进行重型动力触探试验。

各层土的重型动探击数实测值标绘于工程地质剖面图（图2-1～2-22）上，重型动探试验成果的数理统计结果见表7。

表7重型动力触探试验（N63.5）成果统计表

层号

土层名称

统计个数

修正击数

标准差

变异系数

最大值

最小值

平均值

（次）

（击）

（击）

（击）

σ

δ

①

素填土

504

7

1

3.12

1.75

0.50

②

中砂

452

16

4

8.37

2.61

0.31

③

细砂

106

25

6

11.57

4.06

0.35

三、水文地质条件

㈠水文地质特征

1、地表水

根据野外实地踏勘调查及周边资料收集，拟建道路沿线地表水主要分布有：

（1）K0+684～K0+696路段横跨冲沟段，该河宽为12.0m，水深为0.20～0.40m，流速0.5m/s，勘察期间水位标高为24.1m，最高洪水位标高为24.80m。

（2）K0+040～K0+060段南侧为矿坑，面积约200m2,水深约0.3～0.8m。

K0+395～K0+432段为矿坑，面积约370m2,水深约0.2～2.8m。

K0+560～K0+585段为矿坑，面积约340m2,水深约0.3～2.2m。

K0+955～K0+975段北侧为矿坑，面积约300m2,水深约0.4～4.6m。

K1+110～K1+150段北侧为矿坑，面积约1300m2,水深约0.3-4.2m。

分布有钛矿坑（分布面域见平面图）。

2、地下水

道路沿线勘探深度20.20范围内，①、②、③层为强透水层，地下水赋存于②、③层中，类型属孔隙潜水，主要接受大气降水及地表水补给，总体向东迳流，向南海排泄。

钻探期间实测地下水位埋深为0.60～5.90m，地下水位标高为19.10～25.53m。

地下水和地表水相互补给。

据区域水文地质资料及附近深水井调查，地下水位年变幅为1.50～2.00m。

㈡环境介质对建材腐蚀性

1、环境水对建材腐蚀性

本次勘察在道路沿线采取多组地表水和地下水进行环境水对混凝土腐蚀性分析，根据《公路工程地质勘察规范》（JTGC20－2011）附录K的规定，按Ⅱ类环境、强透水土层进行腐蚀性评价。

水质检验报告见附表3-1～3-2，地表水和地下水的腐蚀性评价见表8-1～8-2。

表8-1地表水对建材的腐蚀性评价表

评价条件

Ⅱ类

直接临水

对混凝

土的综

合评价

对钢筋混凝土中钢筋

腐蚀性

腐蚀指标

SO42-

（mg/L）

Mg2+（mg/L）

NH4+

（mg/L）

OH-

（mg/L）

总矿

化度（mg/L）

pH值

侵蚀性

CO2

（mg/L）

Cl-

（mg/L）

长期

浸水

干湿

交替

1#水塘

K0+040

ZK82附近

36.0

5.33

0.00

0.00

141.62

6.51

15.05

弱

18.36

微

微

2#水塘

K0+420

ZK91附近

20.0

8.72

0.00

0.00

134.71

6.82

5.02

微

20.99

微

微

3#水塘

K0+490

ZK95附近

24.0

7.27

0.00

0.00

133.81

6.55

10.03

微

18.36

微

微

4#水塘

K0+600

ZK104附近

32.0

14.53

0.00

0.00

182.55

7.28

8.36

微

23.61

微

微

5#水塘

K1+140

ZK105附近

12.0

4.36

0.00

0.00

161.07

8.12

6.69

微

20.99

微

微

水沟水

K0+684

ZK98附近

20.0

5.81

0.00

0.00

148.89

6.81

5.02

微

26.23

微

微

综合评价，拟建道路沿线地表水1#水塘对混凝土结构具弱腐蚀性，其它地段地表水对混凝土结构具微腐蚀性。

在长期浸水及干湿交替环境下，地表水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

表8-2地下水对建材的腐蚀性评价表

评价条件

Ⅱ类

强透水层

对混凝

土的综

合评价

对钢筋混凝土中钢筋

腐蚀性

腐蚀指标

SO42-

（mg/L）

Mg2+（mg/L）

NH4+

（mg/L）

OH-

（mg/L）

总矿

化度（mg/L）

pH值

侵蚀性

CO2

（mg/L）

Cl-

（mg/L）

长期

浸水

干湿

交替

钻孔水

ZK81

30.00

4.04

0.00

0.00

146.54

6.73

3.34

微

28.86

微

微

钻孔水

ZK92

50.00

12.60

0.00

0.00

204.14

6.57

3.34

微

24.92

微

微

综合评价，拟建道路沿线地下水对混凝土结构具微腐蚀性。

在长期浸水及干湿交替环境下，地表水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

2、路基土对建材腐蚀性

本次勘察在道路沿线不同位置采取采取4组地下水位以上的地表土样进行腐蚀性分析，根据《公路工程地质勘察规范》（JTGC20－2011）附录K的规定，按Ⅱ类环境进行腐蚀性评价。

土样测试报告见附表4-1～4-2，场地土的腐蚀性评价见表9。

表9土对建材的腐蚀性评价表

评价条件

Ⅲ类

强透水土层

对混凝土结构

的综合评价

土对钢筋混凝土中的钢筋的腐蚀性

腐蚀指标

SO42-（mg/kg）

Mg2+（mg/kg）

pH值

Cl-（mg/kg）

评价（按A类）

ZK81

140.00

9.69

7.89

微

48.64

微

ZK92

130.00

14.53

7.60

微

20.84

微

ZK129

30.00

31.48

7.90

微

27.79

微

ZK136

20.00

26.64

7.95

微

34.74

微

综合评价，拟建道路沿线路基土对混凝土结构具微腐蚀性，道路沿线路基土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

四、地震效应

㈠地震

历史上1605年7月13日发生的琼州大地震，震级7.5级，震中位于场地西北侧约45km处的原琼山市的塔市、光村—铺前断裂和东寨港—清澜断裂交汇处，同年12月15日发生的琼山大地震，震级为7级，以后没发生过大于７级的地震。

㈡地震基本烈度

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A.0.19和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的规定，拟建道路沿线抗震设防烈度为7度。

设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组,须按有关规定设防。

㈢路基场地土类型

根据《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）的规定，进行地基土类型划分，拟建道路沿线各土层剪切波速建议如下：

①层素填土，剪切波速约为124～153m/s，属软弱土；

2层中砂，剪切波速约为150～193m/s，属中软土；

③层细砂，剪切波速约为281～340m/s，属中软土；