自四川雅安干壕子大桥岩土工程勘察报告.docx

1、自四川雅安干壕子大桥岩土工程勘察报告雅安干壕子大桥岩土工程勘察报告1 概述1.1 工程概况雅安干壕子大桥位于雅安市城区。为适应青衣江下游大兴电站蓄水要求，防止江水上涨,形成内涝,则对干壕子段原道路河堤进行挖通,进行排水。同时修建干壕子大桥，减轻交通压力。大桥设计规模为032m,单跨。西南交大土木工程设计有限公司设计。受雅安市建设局的委托，我院对拟建场地进行详细阶段的岩土工程勘察工作。1.2 勘察工作的目的和任务 根据公路工程地质勘察规程(JJ04-8）中场地等级的划分,场地等级为二级。根据设计要求并依据现行国家标准、规范、规程，综合确定本次勘察的目的为通过工程地质测绘、勘探和测试工作，查明建筑

2、场地的工程地质条件，提供雅安市干壕子大桥所需的地质基础资料。由“雅安干壕子大桥工程地质勘察技术要求-西南交大土木工程设计有限公司204年2月”确定的勘察任务为:1查明建筑场地及临近地带的地形地貌特征，地层、岩性及地层结构，不良地质及特殊地质的类型、分布及对建筑物的影响;2测试地基土的物理力学性质，为设计提供所需的物理力学参数;3查明场地水文地质条件,建议作抽水试验，提供排水所需的水文地质参数;4对地基的稳定性及工程地质条件做出评价,对桥墩台的基础类型及埋置深度,采用的物理力学参数提出建议，对施工中可能出现的问题及注意事项,提出工程措施意见,对勘察工作进行质量评述。1.3 本次勘察执行的技术标准

3、公路桥涵地基与基础设计规范（JJ024-8）;公路工程地质勘察规程（T06-98);公路桥位勘测设计规程(JT02-）公路土工实验规程（JTJ053);工程岩体试验方法标准(B/T026699)；工程岩体分级标准（GBT5021894）;建筑抗震设计规范(GB5011-2001);公路工程抗震设计规范(JTJ004-9）；1.设计提出的技术要求应充分收集、分析和利用既有地质资料,填绘/500工程地质平面图,图式、图例符号和图标按公路规定。工程地质纵断面图图式图例符号均按公路要求，比例尺与桥专业同。工程地质纵断面图比例尺与桥专业同,其余要求同工程地质纵断面图。钻孔深度不小于20(入卵石土不小于1

4、0m)，控制深度可深至250m,控制孔的数量不小于孔（5孔）。钻孔的布置,应视基础类型和墩台的高低，在纵横方向上沿中线两侧交错排列，以查明桥基纵横方向上的地质条件。钻孔位置可参照雅安市干壕子大桥平面图，必要时，可适当增加钻孔。钻孔代号为ZK,观测点为G，动探孔为,按里程顺序分类编号,如第一钻孔编号为ZK1,第一观测点编号为G1，其余类推。平面图上钻孔和动探点符号右侧应标注编号及孔深,如钻孔表示为编号/孔深;动探点为编号孔深;抽水试验孔为编号/孔深。工程地质勘察报告内容包括:1）工程概况2）完成工作量及质量评述3）自然地理特征（含地形地貌、交通条件及水文气象特征)4）地层岩性5）地质构造与地震基

5、本烈度6）水文地质特征(附水质分析成果图）7）工程地质评价（附岩土试验及动探试验成果统计表）8）结论及建议(包括勘察结论、措施意见及施工注意事项、环境地质等内容)应提交资料（工程地质详细勘察报告)1)工程地质说明书 样本三份 电子文件;）钻孔柱状图 样本二份 电子文件；）动探试验成果图表 样本二份 电子文件；4)抽水试验综合成果图 电子文件；5)水文地质报告书 样本二份 电子文件；6)工程地质平面图、纵断面图 电子文件;7)水、土试验资料报告 二份 电子文件;8）各类试验资料汇总表 样本二份电子文件;1.5 勘察工作技术方法及工作量1.1勘探点平面布置本工程勘探点位由设计单位要求按桥位基础轴线

6、布设。勘探点间距为9.015.m,勘探线间距60.0,共布置钻孔6个。各勘探点位置详见勘探点平面布置图（图号2)。1.5.2钻孔深度根据拟建建筑的重要性、场地的地层条件、采用的基础型式，依据设计单位提出的具体要求,深度满足：钻孔深度不小于20(入卵石土不小于10m),控制深度可深至2530m,控制孔的数量不小于3孔(5孔)。本次勘察结合地层情况、基础类型、埋置深度、地形高差,实际孔深控制为：一般性勘探点1个,钻探深度22m;控制性勘探点5个，钻探深度26.355m。1.5.3勘察技术方法及各工作质量评述 勘探点的测量本次勘察测量采用GTS全站仪,根据建设局提供的控制点（D5 坐标：X=3318

7、89. Y=3458065.09 高程：576.86）、(27 坐标：X=3318896.248=345975.802 高程：79.198）及设计单位提供的勘探轴线、坐标、建议勘探点位置及勘探点平面布置图，测放各钻孔位置及高程。测量精度钻孔平面位置误差小于10cm，高程精度误差小于1cm。注:甲方提供坐标系采用北京坐标系,高程采用85基准高程。 断面测量根据设计布置的钻孔型式，对各钻孔及一定延伸范围内，布置4条断面（全长02km)。采用6经纬仪结合50m皮卷尺进行实测，以反映现场地形情况,并为桥位基础稳定性评价提供依据。断面测量平面误差小于10cm,高程误差小于1cm。 地质调查对场地周边1k

8、2范围的地形、地貌、岩层产状、节理发育、不良地质现象进行地质调查,并绘制“综合工程地质平面图”(图号：）。以反映场地的地形、地貌、岩体等特征,为整体了解场地的工程地质性质及岩体分类、稳定性分析提供依据。其中岩层产状调查1个点,节理调查6个点，地质地貌调查8个点。 钻探 对上部土层采用SH3-2A型工程钻机,冲击钻探，其中Z4号钻孔结合采用潜孔锤风动跟管钻进,揭穿回填卵漂石至下部基岩顶板。下部基岩采用XY-1型工程钻机，套管护壁，清水回转钻进。岩芯采取率98,土层钻探回次进尺小于0cm，岩层钻探回次进尺小于m。分段测量误差小于cm,深度误差小于10m。 现场点荷载试验采用XD-2型轻型点荷载仪对

9、3个桥位钻孔揭露的砂质泥岩进行现场点荷载试验，计算饱和单轴抗压强度,以对比室内试验成果,并初判岩体的质量指标及风化程度。点荷载试验采用规范仪器及操作，剔除异常破坏的试验数据13件。室内试验对揭露的砂质泥岩岩芯进行饱和、天然、烘干状态的单轴抗压强度、压缩变形、吸水率、密度等岩石室内实验，准确的进行岩石及岩体强度评价。资料收集本次勘察充分收集了附近场地的工程资料及相关构造、气象、水利资料,分析场地的区域构造、气象及水利条件。并通过收集相邻场地约km的雅安大桥岩土工程勘察波速测试报告,分析反映该地区特征地层的波速结果，划分场地的地震类别。同时,收集雅安大桥岩土工程勘察青衣江水质分析结果进行本场地水质

10、分析及其对建筑材料腐蚀性的评价。上述工作,均按照有关规范,相关操作规程进行，满足要求。1.5.本次勘察完成的工作量及作业时间本报告于2004年2月2日提交。本次勘察完成的工作量及作业时间见表1.4。勘察工作量及作业时间表5.4勘察手段野 外 作 业室内试验钻 孔测 量（点）断 面测 量(m)地质调 查（km2)勘 探进 尺(）现场点荷载试 验(次)取岩芯试 样(组）岩 石试 验(组)完 成工作量60.276662525作 业时 间204.920.2.222004.2.162422内 业 资 料整 理204.2.204.2.222场地的位置、水文及气象条件21地理位置及地形、地貌特征雅安市地处四

11、川盆地西隅川藏高原与成都平原过渡带，本大桥位置为雅安市城区干壕子，两侧分别为青衣江及周公河(场地的西北侧距青衣江100，场地的东南侧距周公河约30。)。场地总体地势平坦,勘探点位地面标高为56.8570.31m,相对高差0.63m;仅西北侧边线位置处回填路基段,高度较大,路基边坡约呈30度,其中K4号孔在道路边缘位置，孔口标高为575.93m，高出场地总体地形5.62625m。场地地貌单元为河间台地地貌。西北侧10m临青衣江河堤段基岩出露，形成岩滩;东南侧约00临周公河边缘地带为卵漂石河漫滩。2.2水文特征青衣江（又名雅河)系岷江二级支流，上游由宝兴河、天全河及汞经河三河汇集。主流宝兴河发源于

12、宝兴县巴朗山南麓的蚂蟥沟。全长2，流域面积1k2，平均比降12，流域地势西北南面高,为天全河、宝兴河及汞经河的发源地,海拔在1000400,河谷两侧森林密布,植被覆盖。东面属低山丘陵，山区，地势稍微平缓，海拔约4000m,河谷开阔宽敞河床比降1。据收集的上游多营坪水文站资料，青衣江多年平均流量约3723,最大流量为1403（1955.14）,最小流量69.9m3(193年）。多年平均径流总量为1.亿，最大年为8亿m3(1966年）,最小年为85.8亿(1982年)。周公河为青衣江支流，发源于国家级森林公园瓦屋山,全程10km余，由于地势高低起伏，落差极大、整个流域水力资源十分丰富。雅安市早巳把

13、周公河流域纳入梯级电站开发计划.在周河乡境内就有望溪电站、道子电站、将军坡电站三级梯级电站可供开发。该河段河谷较深窄,呈“V”形河谷，水急滩险。大桥位置处青衣江中游及周公河中上游。青衣江该段河道崎岖，河谷浅平，呈“U”形河谷,两岸为河漫滩，该河段比降2.07。因本大桥为新修大桥，以往未设洪水观测站或观测断面，仅根据收集雅安市水资源科技咨询服务部提供的雅安大桥断面设计洪水成果，提出本大桥设计洪水位高程：100年一遇,流量10603/s,设计洪水位57.6m；0年一遇，流量660m3/s,设计洪水位57635;2年一遇,流量0m/,设计洪水位55.m;10年一遇,流量74603s,设计洪水位558

14、m;大兴电站建成后，该桥段河水位约7.5m。.3气象特征雅安市地属四川盆地亚热带气候区，具有春季少雨干旱，盛夏暴雨洪涝，秋天阴雨连绵，冬季雨雪霜少的特点。流域南有东西走向的大相岭、峨眉山,北有邛崃山脉环绕，西有南北走向的夹金山,形成马蹄形,特殊的地理位置、地形作用，形成了雅安独特的气候特征,构成了著名的青衣江暴雨区,致使雅安成为同纬度亚热带季风区城市中雨量最充沛的城市,有“雨城”之称。根据工程所在地雅安市气象站1951190年气象观测资料统计，该地区主要气象特征见下表2 雅安市主要气象特征一览表 表23项 目单位数量发生时间备注气温多年平均6.29199年极端最高3771951.极端最低917

15、5.4风速多年平均ms1.151190年最大m/s5.19.14风向:E降雨量多年平均m1751.19511990年最大一日39.199.8.12历史最大mm26.1966年多年平均蒸发量mm01.2951990年多年平均相对湿度%78.551990年多年平均霜日数天9.2951190年多年平均雷暴日数天31.519511年3场地的工程地质条件3.1区域地质构造特征及其对场地稳定性的影响据区域地质资料及地质调查查明，雅安市地处北东走向龙门山褶皱带与南北走向的峨眉断块之间，该场地位于雅安向斜东翼，距向斜核部约1m。地质调查结果见表3.1、节理玫瑰花图、赤平极射投影图。 地质调查成果表 表3.1调

16、查项目编号产 状延展长度(m）张开度(cm)走向(）倾向()倾角（)主要层理CL12553.0/CL220298.5/主要节理J26515578.213J039.051024L4223259011J54023080.015地质调查表明，场地岩层产状：走向058,倾向2998，倾角33.536.0。虽距雅安向斜核部仅km,但构造裂隙不十分发育,岩体较完整,构造裂隙间距较大,裂隙张开度不大(1c），裂隙呈平直状平行发育，延展长度1m1m，局部网状裂隙，少数锯齿状裂隙,充填少量破碎物。该构造特征证明当时构造应力较小，多为剪性裂隙，根据地质调查的裂隙产状显示,其主应力发展方向多为14020左右。少量张

17、性锯齿状裂隙,其张开裂隙中，后期冲积物充填较多，证明后期地质构造应力发展较小，或仅为应力消散阶段,从充填物的充填程度看，构造活动发生历史较长。综上调查分析判断,该场地的地质构造应力较小,构造历史较长,破碎带小，延展长度小,无构造断裂发生,从地质构造角度分析,场地稳定性良好。3.2地层结构本次勘察揭露的地层由第四系全新统耕植层、人工填土层及白垩系灌口组泥岩组成。现根据其野外特征将场地各地层的分布及特征由上至下描述如下：第四系全新统耕植层（Q4pd)耕 土 :紫褐色,松散稍密，稍湿。以粉质粘土组成为主,含较多植物根茎，土层中含较多蚯蚓等软体动物。在ZK3、Z、ZK6号孔部位揭露。揭露厚度0m。耕作

18、时间约30年。第四系全新统人工填土层(4ml)素填土 ：灰褐紫褐色,松散稍密，稍湿。其回填时间为次,下部平坦场地以粉质粘土组成为主,含少量植物根茎,夹少量杂质或卵石。回填历史约30年。K4号孔及路基位置,以卵漂石、砂质泥岩碎块及粉土组成为主，卵漂石一般粒径040cm，最大粒径0m，约占%，砂质泥岩碎块约占10，粉土及杂质约占4%。含少量砖瓦砾等杂质。为修建道路时回填,回填历史约5年。白垩系灌口组砂质泥岩（K）砂质泥岩:紫红深灰色,夹薄层泥质砂岩或以互层存在，含侵蚀孔隙，次生石膏矿物,局部呈灰绿色。勘察期间揭露其顶板埋深为0.307.0m，绝对标高为56761569.。在钻探深度范围内,根据揭露

19、其风化程度,将其划分为三个亚层：强风化砂质泥岩 :厚层状构造，碎裂结构。风化裂隙发育，结构面不清晰，岩芯破碎，呈碎块、薄层状,局部含孔隙，夹薄层石膏矿物，局部呈灰绿色。干钻钻进容易。揭露厚度为.0250m。弱风化砂质泥岩 ：厚层构造，块状结构。风化裂隙较发育,结构面较清晰，结构面间夹少量的白色石膏。局部呈灰绿色。岩芯较完整，呈短柱状,夹薄层灰褐色泥质砂岩，局部位置发育孔隙，孔隙直径约0.1m,夹薄层白色石膏矿物。干钻钻进困难。揭露厚度为6.201.40m。2-3微风化砂质泥岩 ：巨厚层构造，块状结构。风化裂隙不发育或仅少量发育,结构面清晰，部位置发育孔隙，孔隙直径约.103m，夹薄层白色石膏矿

20、物,夹少量次生矿物。岩芯较完整,多呈206cm的长柱状,偶含个别孔隙。干钻钻进困难。最大揭露厚度为26m。上述各岩土层分布详见工程地质剖面图1144剖面（图号3-13-3)。地下水状态.3.场地地下水埋藏条件根据本次勘察结果显示,该场地段地形较两河河谷地段高，表层细粒土层较薄,且组成多以粉质粘土为主,透水性差，而该地段下部主要为稳定连续的砂质泥岩，且强风化厚度较小，基岩完整。弱风化微风化裂隙不十分发育，裂隙连续性差，无地下水蕴藏条件,受地表河水及大气降水影响都较小。故无地下水分布。本场地钻孔均无地下水。.2场地地下水的渗透性质因本场地无地下水及连续的含水层分布，故未进行抽水试验。结合雅安地区已

21、有其它工程降、排水经验及现场岩土的状态,建议本场地素填土渗透系数K值为02m/d，基岩渗透数K值为.01d。.33水质分析及评价 本次勘察收集雅安大桥及廊桥(204年月）的水质简分析成果,对大桥修建以后，河水连通后的江水进行分析。分析结果为:雅安大桥河段江水：无色、无味、透明,其PH值为8.0，属弱碱性水；其总硬度为150.1mL-1，永久硬度350g1,属软水，其矿化度为24.5g/L(g/L )属淡水。雅安廊桥河段江水：无色、无味、透明，其H值为7.63,属弱碱性水;其总硬度为268.3mg-，永久硬度5.6mgL-1，属软水，其矿化度为421.6mg/(1g/)属淡水。从两桥不同时期不同

22、河段的江水成分分析，水样的各成分基本保持一致,证明江水在一定时期内，成分稳定。青衣江水的腐蚀性评价见表33.3。江水腐蚀性评价表3.3.3结晶类腐蚀取水位置环境类型指 标含量 (g/L)等级大桥河段江水S42-32.6无廊桥河段江水687无分解类腐蚀取水位置浸水状态酸型腐蚀H值碳酸型腐蚀侵蚀性 (mg/L)微矿化水型腐蚀HCO3（m/L)含量等级含量等级含量等级大桥河段江水直接临水.0无0.无40.3无廊桥河段江水7.63无00无227无结晶分解复合类腐蚀取水位置环境类型指 标含量 (/L)等级大桥河段江水+N42.4无廊桥河段江水25.1无大桥河段江水L-+42-+NO-45.31无廊桥河段

23、江水99.无注:场地环境类型属级； 表中渗透类型指直接临水或强透水层中的地下水。评价证明：该河段青衣江水对混凝土不具腐蚀性。4 地基评价4. 岩土的物理力学性质指标4.1.1室内岩石试验成果见表411。 岩石室内试验成果统计表 表4.1.1岩石名称风 化状态指 标天然密 度d(g/m)单轴抗压强度（MP）天然状态压缩变形含水率(%)吸水率(%)天然状态饱和状态烘干状态软化系数弹性模量E50(103MPa)泊松比砂质泥岩强风化样本容量组1平均值弱风化样本容量组249111122最小值51.86.3.4.55最大值2.50.4.6.76.9平均值2.01283.00.5.70.352.7标准差.变

24、异系数0.1统计修正系数0.91标准值.微风化样本容量组1511111最小值16.79.8最大值7.15.1平均值2.502.1.418.904.0.137.58.7同时，本工程收集了该场地下游约100m的雅安大桥岩土工程勘察(20年1月)的砂质泥岩的室内试验成果，以进行对比评价。见表.1.1-2。 雅安大桥岩石室内试验成果统计表 表41.1-2岩石名称风化状态指 标天然密度(gm3）单轴抗压强度(MP）饱和弹性模量E50（Ma)含水率()吸水率(）泊松比天然状态饱和状态烘干状态软化系数强风化平均值2.464.34.24.4弱风化平均值2463.915.4250.757.84.85.26标准值

25、4.12.35.36.70.3微风化平均值2.33.326.5570.4411.552.5标准值2.622.4900.23表4.1.1统计结果表明:弱风化砂质泥岩：饱和状态下的抗压强度标准值为74 MPa,属较软岩；软化系数平均为0.1,为软化岩石。微风化砂质泥岩：饱和状态下的抗压强度平均值为1.4 M,属较软岩；软化系数平均为0.1，为软化岩石。与表.2对比结果显示,该场地岩石较雅安大桥岩石软弱。.2点荷载试验 现场点荷载试验成果详见表4.2。点荷载试验成果统计表表41.2编号地层名称点荷载指标样本容量(件)最大值(Ma）最小值(Ma)平均值(Ma)标准差(Ma)变异系数修正系数标准值(MP)强风化砂质泥岩I500140.1020235c9.452.5.4弱风化砂质泥岩I5201.0120.3830.5300.00130.96009Rc2.09.74211.70130.611.微风化砂质泥岩s02511200.4610.860.1590180.90833Rc25.6.5420.23.618.9419.0