江门至珠海高速公路某段工程地质勘察报告.docx

1、江门至珠海高速公路某段工程地质勘察报告江门至珠海高速公路某段工程地质勘察报告（详勘）第1册 共2册 江门至珠海高速公路某段工程地质勘察报告（详勘）第1册 共2册勘察项目负责人：报 告 编 写：审 核：院 总 工 程 师：院 长：勘 察 单 位： 勘察证书等级：甲级勘察证书编号：10010-kj 190102-kj发 证 单 位：中华人民共和国建设部第一部分：综述一、前言（一）、目的与任务依据受铁道部第 勘测设计院公路处的委托，广东省 建筑设计院勘察分院承担了其设计的江门珠海高速公路某段的岩土工程详勘勘察任务，本次勘察的范围为里程K21+470.209K39+650。由于线路方案问题，目前荷麻溪

2、大特大桥及莲溪互通立交的桥位尚未确定，未能施钻，本报告未包括该段内容。（二）勘察要求1、在初勘察的基础上，根据设计需要进一步查明施建场地的工程地质条件，最终确定公路路线和构筑物的布设位置。2、查明构筑物地基的地质结构，工程地质及水文地质条件，准确提供工程基础设计、施工必需的地质参数。3、根据初勘察拟定的对不良地质、特殊性岩土防治的方案，具体查明其分布范围、性质，提供防治设计必需的地质资料和地质参数。4、对沿线筑路材料场院进行复核和补勘，最后确定施工时所采用的料场。（三）勘察方法本期勘察要求采用综合勘察方法，即以钻探方法为主，配合多种室内土工试验（常规土工试验、水质分析）和原位测试方法（标准贯入

3、试验、静力触探试验）查明沿线各工点的岩土地层结构特征和其工程地质单元特征在勘察过程中的各种方法应用要求如下：钻探：1、勘探点定位及孔口高程：根据铁四院提供的控制桩（导线桩）坐标及高程，现场放设勘探点孔位。定位误差：陆地应小于0.1m，水中一般应小于0.5m；当水深流急，固定钻船极困难时，不应超过1.0m，并应在套管固定后核测孔位。高程误差：陆地不应超过0.01m，水中不应超过0.1m。注意水位升降及潮汐涨落影响时的水位变化，进化实际孔深的换算。2、钻孔直径：土层孔径110，岩石孔径91mm。3、钻孔孔深：按“外孔任务通知书”要求执行。若在设计孔深内未能钻穿软土层，应继续钻穿软土层，并在软土层下

4、卧硬土层中钻进3米。4、回次进尺：粘性土不超过0.8m；砂类土及碎石类土不超过1.0m；软土不超过0.5m。5、岩芯采取率：粘性土90%砂类土70%碎石类土50%6第四系地层采用干钻或泥浆反循环钻进，严禁将“管钻”用于工程地质取芯钻探，在泥浆护壁裸孔钻进孔段，也不得使用“管钻”清孔。原位测试本次勘察中根据地层结构、性质的不同采用了多种原位测试方法，主要有： 标准贯入试验：通过标贯击数对砂土的密实度，粉土、粘性土的状态、岩土的强度参数、变形参数，地基承载力，粉土、砂土的液化势等作出相的应评价。 静力触探：静力触探的探头为双桥探头对不同的地质单元选择有代表性的钻孔进行，目的在于可连续地了解土层的分

5、布及其强度、承载力及变形特征，压缩性等。（四）、钻孔布置原则 1、勘探孔的编号和含义：本次详细勘察阶段岩土工程勘察勘探孔(点)原则上应按江珠高速公路工程统一要求编号，以区别于不同线路、不同阶段、不同工点的勘察：（1）、钻孔编号为JZ-03-，（2）、静力触探孔编号为JC-03-，编号含义如下：JZ代表钻探孔，JC代表静力触探孔，03代表工程段名； -，前为工点代号加钻孔序号，以工点名称第一个汉字准，如三门海特大桥为三。后为勘探孔序号，一般为两位数。如JZ-03-三01代表三门海特大桥第一号钻孔。在勘察报告的文字、图表中，在不误解的情况下可简化勘探孔编号。2、钻孔布置及钻孔深度：本次勘察的钻孔布

6、置及钻孔深度主要是执行铁道部第四勘测设计院公路处提供的钻孔布置方案。（五）、取样原则1、地表1.0m以下开始分层取样。粘性土取原状样一个，层厚大于3.0m每隔3.0m加取一个，若遇软土层应连续取样，并采取薄壁取样器。砂性土取扰动样12Kg，层厚大于3.0m，每隔3.0m加取一组。2、采取原状土样前，应将孔内残存的余土清除干净。并采用压入法采取土样，压入深度不得超过取样器长度。3、原状样应现场及时蜡封（不得单用胶带纸封口），以防止土样扰动和散失天然水分。及时送并试验，原状样在运输过程中，应采用专用的木箱，以防试样受振过大。4、钻孔若有漏层、漏样，机组应自行移孔0.51.0m范围内，在同标高同层位

7、补取。5、水样对特大桥、大桥要求取地下水样2组（跨河二边取样），地表水样1组。水样分析评价应参照公路工程地质勘察规范（JTJ06498）P200201页执行。6、岩样对本区基岩代表性的做饱和抗压试验，样本个数应满足统计要求。（六）投入设备、仪器本次勘察采用多种勘察、测试方法，为此多方组织和调配各种适宜的钻探和测试设备，并成立后勤组专门负责设备的调运安排和维修，本次勘察采用的设备及数量详见表1-1：主 要 机 械 设 备 表表1-1序号设备名称型号、规格数量用途1工程钻机及配套设备XY-100型5台工程地质钻探2标准贯入试验设备5套标准贯入试验3取土器（普通、薄壁）5套采取原状土样4全站仪Zei

8、ss elta-13ciPentax-051台5水准仪NAo.1台6数码照相机Nikon等2台拍摄岩土芯照片说明：室内试验设备仪器未列入该表。（七）、工作安排及完成工作量本次勘察工作分外业工作自2003年2月25日开始， 3月29日结束。本阶段完成的主要外业工作量见表1-2。完成工作量一览表 表1-2序号工作项目工作量备注1施工钻孔152个孔，总进尺3638.65米其中静力触探103个，钻孔49个2标准贯入试验509次3采取原状土样313件4采取岩样36组5采取水样10个6土样分析试验313件7水样分析10个8钻孔高程测量和定点152个点9双桥静力触探103个孔，1619.00米（八）勘察执行

9、标准及参考用书1、公路工程地质勘察规范（JTJ06498）2、公路土工试验规程（JTJ05193）3、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ02485）4、岩土工程勘察规范（GB500212002）。5、公路工程抗震设计规范（JTJ00489）6、公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ01796） 本次勘察参考用书 a、工程地质手册二、自然地理（一）、位置江（门）-珠（海）高速公路某段处于磨刀门北，西江主流西侧，北起斗门县耕管新村北，与新会市接壤，在上横镇广丰村越过荷麻溪至斗门县大沙农场，经莲溪镇东沙湾村，越过三门海至六乡镇虾山村，转至大托，经白蕉越过黄镜门河至珠海大道，全长31.5km，跨越

10、160-330m宽水系四条、小溪、人工河、沟渠数十处。（二）、气候全线处亚热带气候，年平均气温22.4，多年极端最高气温38.5，最低2.5。年平均降雨量17002300mm，其中49月份平均为1675mm，在汛期降雨日最大达954.7mm，全线属季风气候，易遭受台风袭击，强台风登陆最大风力达12级以上，1983年9月6日，台风袭击珠海，8级大风持续8小时，12级大风持续5小时。三、地形地貌及地层岩性据区域研究资料，在全新世前后（距今1万年左右），全球气候寒冷，海平面比现在低数十米，全区风化剥蚀强烈。此后气温升高，海水渐上涨，海平面至现今高度并保持相对稳定距现今六千年左右，此时全区为滨海海湾地

11、貌，在静水及缓慢流水环境沉积了厚层的淤泥，淤泥堆积加之人类活动，特别是近代人类不断围垦，而成为现今的地貌景观。全线穿越地貌单元分两类，河口淤积平原和低丘台地，前者占线路总长的86%（含比较线），后者占14%，各地貌特征及岩性组合特征简述如下：（一）、河口平原软土区地面坡度平缓，高程在0.42.0m最低为0.0m，小河沟纵横，多渔塘，多围堤，少量稻田，耕地，地层结构上部为全新统滨海相沉积的软土淤泥，淤泥质土（其厚度从路线起点至终点逐渐增大，至珠海大道达数十米）；冲积的粘土、亚粘土、中细砂、粗砂、砾砂等，第四系松散层厚度最厚逾80余米。下部为风化残积土，基底为古生代寒武系（bc）变质砂岩，中生代侵

12、入花岗岩（）分布其间。（二）、低丘台地区本区据其岩性特点分两个亚区，块状岩石、风化土亚区：分布于大托，长度3.5km，最大高程147.2m。山体呈浑园状，除少数地段人工开挖外，一般植被良好，以剥蚀作用为主，块状岩石为中生代侵入花岗岩（），风化带土厚度1026m，其中多残留球状风化体。（2）层状岩石坡积土亚区：分布于推荐线东沙弯一带，长2km余，最大高程73.5m，山体较为陡竣，植被良好，除顶部有薄层坡残积土外，大部分基岩裸露，由中生代白垩系上统（k2）厚层状砂岩、中厚层状砂岩及泥岩互层构成。四、地质构造概况结合初勘察资料，全线地质构造被第四系地层覆盖，而成隐状断裂，据珠海地质公司1：5万地质图

13、，对本段构造断裂概况作以下简述。1、翠亨断裂（F3）：系翠亨断裂向西之延伸，以破碎带产出。分布于六乡镇南平原基底，该断裂总体产状为走向60，倾向南东倾角80，为一活动扭性断裂。本次勘察未揭露断层带。2、五指山断裂（F2）：为五指山断裂的向西延伸与推荐线南部斜交于大生围附近，走向3545，倾向北西，倾角75，由两条近于平行的破碎带组成，宽2m10m，在东部有温泉出露，有挽近活动迹象。3、那洲断裂（F1）：分布于线路南段军建围附近，与五指山断裂近乎平行，断裂走向35，倾向北西，倾角80,构造破碎强烈硅化，变质岩及密集石英脉充填为特征，早期显示压扭性，后期显于弱张性断裂。综上所述，区内所有断裂皆有活

14、动迹象，从区域上及其活动方式上分析，对全线路尚无重大影响。五、岩土物理力学性质指标及其参数建议值（一）关于统计指标和参数建议值的说明 首先，本报告提供的岩土物理力学参数统计值和建议值是按第二部分所划分的地貌单元分区进行统计的，因为这样的统计结果针对性较强。本报告所列岩土物理力学统计指标，主要包括土的天然含水量W、密度、孔隙比、塑性指数Ip、液性指数IL、粘聚力C、内摩擦角 、压缩系数a1-2、压缩模量Es1-2、地基承载力标准值fk、变形模量Eo、标准贯入试验击数N、岩石单轴抗压强度fr等，这些物理力学指标是根据室内试验和原位测试的数据进行统计后按有关规范计算和查表所获得的。其中各指标的标准值

15、，按不利组合考虑；当该组合无实际意义时（如统计个值不足6个，或变异系数0.4），则空缺，只提供统计平均值。 本报告所列岩土参数建议值，是在统计结果的基础上进一步计算、查表并结合钻孔资料、地区经验综合判断之后给出的。 关于本报告室内试验和原位测试汇总表、统计表中所列的标准值和平均值的使用，特作如下说明：根据国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(下称“国标勘规”)第12.2.5条，以及国标公路工程地质勘察规范（JTJ064-98），承载能力极限状态计算需要的岩土参数标准值，可按本报告汇总表、统计表中各岩土参数标准值；当设计规范另有专门规定标准值的取值方法时，按有关规范执行；正常使用

16、极限状态计算需要的岩土参数宜采用平均值，评价岩体、土体性状需要的岩土参数应采用平均值。（二）、 室内试验统计指标 1、岩土物理力学性质指标 根据第二部分的工程地貌单元分区，按分区进行统：各分区统计结果见附表1-1附表1-6。 上述各区段岩土室内土工试验汇总表见附表2-1附表2-4。 2、粒度分析指标 粒度分析汇总结果见附表6-1附表6-6。 （三）、 原位试验统计指标1、标准贯入试验试验采用国内探矿机械厂生产的标准贯入器，其贯入器对开管外径51mm、内径35mm、对开管长度500mm、自由落锤，锤重63.5kg，落距76cm，先用钻具钻至试验土层标高以上约15cm，贯入前应先检查设备，将贯入器

17、打入土层15cm，不计击数，再贯入30cm，计击数，再描述土性。本报告中提供的实测击数N值。用其查国标公路桥涵地基基础设计规范（JTJ 024-85）、中的相应条款得到承载力标准值fk。各区段各岩土层标贯试验主要统计结果见附表3-1附表3-6。其汇总表见附表附表7-1-1附表7-6-3。2、静力触探采用圆锥锥头底截面积15cm2、侧壁面积300cm2、锥尖锥角60的双桥静力触探设备进行试验。在距钻探孔位2m的地面距离，以1.2m/min的标准速率匀速、垂直地压入土中，每间隔0.1m深度记录其锥尖阻力和侧壁摩阻力。绘制锥尖阻力与深度曲线、侧壁摩阻力与深度曲线、侧壁摩阻力与锥尖阻力之比与深度曲线。

18、根据贯入曲线的线型特征，结合相邻钻孔资料和地区经验划分土层，计算各土层静力触探有关试验数据的平均值。根据静力触探所反映土层变化，利用地区经验估算土的强度、变形参数等。各土层静力触探孔双桥试验曲线及静力触探试验参数汇总统计结果见附表4-1附表4-5。六、工程地质条件（一）、路基：1、河口平原区路基：由软土、低液限粘土、砂类土及风化带砂质、砾质粘性土构成，其中砂类土主要分布于六乡镇以南地段，以中粗砂、砾砂为主，少量粉细砂，皆埋深较大，全线埋深1040m以上，上部软土（淤泥、淤泥质土）呈流塑，软塑状，拢动易失水离析，具高压缩性、高含水量、欠固结、高灵敏度、低强度，低承载力的特点，工程性质较差。2、低

19、丘台地区路基：在大托花岗岩山地以风化残积土为主，为挖方路段，由砾质低液限粘土构成，具有中、低压缩性，较高的强度，较高的承载力，山体斜坡度525，冲沟发育，沟底多平缓，斜坡稳定，无其它不良地质现象。在东沙湾山地，路基主要由砂岩，泥岩及砂岩互层构成，具中强风化特点，坚硬，强度高，承载力高，但由于其属层状岩石，岩性破碎，多结构面，尤其是软弱结构面的存在，以及开挖斜坡人为造成的破坏，对边坡稳定性将产生一定的不良影响。（二）桥位本段桥位皆处于平原区地段，由于水网密集，河沟纵横，各种桥梁计9座，其中特大桥2座（含荷马溪特大桥），其工程地质条件各有其特殊性，总体上有以下特点：1、第四系松散层皆为软土覆盖，且

20、松散层厚度普遍较大。2、基底基岩埋深较大，5060m，最大超过80m；岩性变化悬殊，有侵入岩（花岗岩），沉积的砂岩、泥岩及变质砂岩、千枚岩等，甚至同一桥位跨越数类基岩，包括软质岩石，硬质岩石。部分桥位基底有断裂通过，基底岩面起伏变化大，造成工程地质条件较为复杂。（三）、水文地质条件全线地下水可分为三类，孔隙承压水，孔隙潜水，基岩裂隙水。1、孔隙承压水主要分布于河口平原，赋存全新统的砂层中，水化学成份较为复杂，为半咸水，在弱透水层中对砼结构具弱分解腐蚀作用。2、孔隙潜水分布于大托低丘台地区，赋存于风化残积土孔隙中，水量不丰，受降水补给，水质较简单，为淡水。基岩裂隙水分布平原区及低丘台地区，一般具

21、承压水性质，富不性受裂隙发育程度、岩性及构造控制，水量一般不丰，水质在平原区多为半咸水，在大托、东沙湾低丘地区为淡水。（四）地震烈度及地震效应1、地震烈度：据广东省地震区域，全线地处珠江三角洲广州阳江地震带，地震基本裂度为度。2、地震效应：震陷：全线路段、桥位，大部处于平原地貌，其上覆之淤泥、淤泥质土，抗震性能差，在地震力作用下易产生不同程度的压力缩变形，其抗剪强度及承载力随之极速降低，而产生震陷或地基失效，全线路段软土须进行加固处理。砂土液化：全线砂土以砾砂、中粗砂为主，且埋藏较深（20m以下）呈中等密实状态，无液化可能。少量粉细砂埋藏较浅，据其颗粒成份及密实度，在地震裂度为度时易产生液化。

22、附：全线工程地质略图（1：2000）第二部分、专项工程地质评述路基地貌单元划分按路基所跨越的地貌单元及其岩性组合特征分段评述，本段路基可分为河口平原区和低丘台地区两个大区，河口平原区分四段，低丘台地区分二段。具体见下表： 各地貌单元分区表 分区分布范围里程地 貌覆盖层岩层及岩性水文地质不良 地 质及构造复杂性河口平原区I区I-1耕管新村北福安村南(K21+470.209K23+400)河口淤积平原，高程在0.42.0m,小河沟纵横，多渔塘，多围堤.约50m左右,填土、高液限粘土层、冲洪积层及残积土层。高液限粘土（淤泥质土厚622.5m）燕山期花岗岩（53-2）风化严重，存在风化深槽，强风化层埋

23、深约50m弱富水性存在深厚软土，底部花岗岩残积土具有遇水软化的特性。较简单I-2福安村南广丰村南（K23+400K25+400）河口淤积平原，高程在0.42.0m,小河沟纵横，多渔塘，多围堤.约30m左右,填土、高液限粘土层、冲洪积层及残积土层。高液限粘土（淤泥质土厚7.621.3m）寒武纪上统(bc)变质砂岩，风化严重，强风化层埋深30m冲积砂层富水性较好，存在深厚软土较简单I-3虾山南渡口虾河南 (K31+400K34+400)河口淤积平原，高程在0.42.0m,小河沟纵横，多渔塘，多围堤.约25m左右,填土、高液限粘土层、冲洪积层及残积土层。高液限粘土（淤泥质土厚5.614.9m）寒武纪

24、上统(bc)变质砂岩，风化严重，强风化层埋深25m，局部存在风化深槽冲积砂层富水性较好，存在深厚软土较简单I-4南虾河南砂栏砖厂（K34+800K36+600）河口淤积平原，高程在0.42.0m,小河沟纵横，多渔塘，多围堤.约12m左右,填土、高液限粘土层、冲洪积层及残积土层。高液限粘土（淤泥质土厚3.912.5m）燕山期花岗岩（53-2）风化较轻，强风化层埋深约10m微富水性存在软土，底部花岗岩残积土具有遇水软化的特性。较简单低丘台地区区-1东沙湾（K28+00K30+800）地貌属低丘台地（剥蚀残丘），坡度1535，较陡竣，山根裸露，少数地段人工开挖斜坡外，植被良好。最高74.6m，路线穿

25、越山脊、鞍部、坡脚部位，山地两侧部分地段平坦，高程。402.90m。山体部位较小5m，主要为基岩残积层。山体两侧平坦地带，约25m左右,填土、高液限粘土层、冲洪积层及残积土层。高液限粘土（淤泥质土北侧厚20m，南侧较薄约310m,局部缺失。）寒武纪上统(bc)变质砂岩，受构造影响，山体两侧风化较重，强风化层北侧埋深约2530m,南侧约510m。山体处风化较轻微，但构造裂隙发育。岩体较破碎。微富水性山前存在较厚的软土，山体岩体裂隙发育，破碎，边坡易发生失稳。较复杂-2砂栏砖厂白蕉(K36+600K39+600）场地为低山台地地貌，山体呈现浑圆状，坡度525，多冲沟发育，沟底平缓，少堆积物，最大高

26、程147.2m。山体上植被发育良好。在地貌单元上属于低山谷地小于10m, 主要为山间冲洪积层及残积层。山体处风化层小于3m。燕山期花岗岩（53-2）风化较轻，多数地段基岩出露。弱富水性花岗岩残积土具有遇水软化的特性。简单河口平原区-1区：耕管新村北福安村南（K21+470.209K23+400）一、勘察工作概况本段路基布设及完成钻孔4个（JZ-03-耕1、JZ-03-耕2、JZ-03-耕3、JZ-03-耕4、），均为桥位钻孔，静力触探5个。采取原状土样11件，做常规试验及固结、三轴试验。 二、工程地质条件(一)、地形地貌地面坡度平缓，高程在0.42.0m最低为0.0m，小河沟纵横，多渔塘，多围

27、堤，少量稻田，耕地，地貌单元分两类，河口淤积平原(二)、地层岩性及其物理力学性质本段主要对路基勘察，查明路基土中的软土分布。主要为静探钻孔，根据钻孔揭露，路基土地层按成因类型及工程特性分层，分为：第四系：人工填土(Q4ml)，滨海相沉积土层(Q4mc)，冲积土层(Q4al)，燕山期花岗岩（53-2），分述如下：1、人工填土(Q4ml)素填土：灰黄，湿饱水，软塑状，多植物根茎，虫孔等，构成河堤，鱼塘堤，路基等小地貌，分布呈条带状、方格状，厚度13m。2、滨海相沉积土(Q4mc)高液限粘土层（淤泥、淤泥质土）：灰色，饱水，软塑状，土质较均，一般微层再发育，层面多粉砂，多腐植质，本层分布于路段表层，

28、较均匀，厚度10m。3、冲积砂层(Q3al)中粗砂：浅灰色，稍密，饱和。冲积-洪积砂层。见云母碎片，局部夹朽木。呈透镜体状分布。砾砂：灰黑色，含粘土约30%，石英质、棱角状、亚园形，粒径约为210mm。呈透镜体状分布。分布在高液限粘土（淤泥、淤泥质土）下面，与冲积土层相交分布4、冲积土层(Q3al)低液限粘土（亚粘土）：灰色、灰白色，有红色斑块，饱水，软塑状可塑状，含少量有机质，可见朽木、树叶等，标准贯入试验击数为9击，本层主要分布线路起点至耕管村附近，厚度约4.0m，位于高液限粘土层（淤泥、淤泥质土）下部。5、残积土(Qel)砾质粘性土：黄褐色、红褐色、灰白色、黑褐色,由花岗岩残积作用而形成

29、风化残积土，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，可见较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石，局部夹有砂质粘性土及局部夹全风化花岗片麻岩碎屑及强风化花岗岩碎块。整个场地钻孔均有揭露，标贯击数1234，平均击数23.4次。厚度为10.20m38.80m，平均厚度为20.69m在图、表上的代号均为“5H-2”。基岩：燕山期花岗岩（53-2）全风化带全风化花岗岩：黄褐色、灰白色、红褐色、黑褐色，岩芯呈坚硬土柱状、土块状。岩石组织结构已基本破坏，但结构尚可辨认。多呈中密密实状，具有较强的透水性，遇水易软化崩解，局部夹强风化花岗岩碎块。整个场地钻孔均有揭露，标贯击数2649

30、，平均击数36.2。厚度为17.20m36.10m，平均厚度为23.65m，最大厚度为36.10m。在图、表上的代号均为“6H”。强风化带：7H强风化花岗岩：黄褐色、灰白色、红褐色、黑褐色，岩芯呈土柱状、碎块状。细粒、中粒、粗粒结构，块状构造。岩石组织结构已大部分破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙很发育，岩体破碎，岩块可用手折断。钾长石用手捏成砂状，斜长石、云母多已风化成高岭土或粘土。遇水易崩解，局部夹全风化花岗岩。整个场地钻孔均有揭露，标贯击数4892，平均击数63.1次。厚度为8.70m23.00m，平均厚度为14.91m。在图、表上的代号均为“7H”。各层岩土分布情况详见纵剖面图，物理力学指标详见统计表（三）地质构造及不良地质现象1、地质构造桥位处无断层，褶曲等地质构造，无其它不良地质现象，层位稳定。2、不良地质花岗岩残积土的遇水软化崩解：本场地花岗岩残积土的分布厚度大，且为砂质粘性