濱江西路巖土工程勘察報(bào)告.doc

。濱江西路巖土工程勘察報(bào)告1 前言受甲方委托，我院于2005年56月對(duì)該擬建場(chǎng)地進(jìn)行了巖土工程勘察工作。1.1擬建工程概況 擬建工程縱向設(shè)計(jì)里程約3.6km，橫向?qū)挾燃s15m，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件，結(jié)合工程特征和規(guī)模、場(chǎng)地及地基復(fù)雜程度判斷：工程重要性等級(jí)約為二級(jí)，場(chǎng)地等級(jí)。地基等級(jí)為二級(jí)，綜合評(píng)定巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)。1.2勘察的目的要求 本次勘察的目的為查明場(chǎng)地地層分布特征及工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，為設(shè)計(jì)施工提供所需要的地質(zhì)資料，具體要求如下：1 查明線路勘察深度范圍內(nèi)的地層分布及各地層的物理力學(xué)性質(zhì)，提供路基基底持力層及地基巖土力學(xué)參數(shù)。2 查明沿線有無(wú)暗濱、滑坡、泥石流、軟土等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。如有，查明其分布范圍，深度及厚度。3 查明沿線地表徑流、地下水埋藏及分布，并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，判斷其對(duì) 的腐蝕性。4 對(duì)線路擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性及適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，論證分析路基基底設(shè)計(jì)方案、巖土工程治理措施，對(duì)路基設(shè)計(jì)、施工及工程竣工后應(yīng)注意的巖土工程問(wèn)題提出建議1.3勘察依據(jù) （1）委托方提供的“地形圖” 電子光盤(pán) （2）委托方提供的“平面設(shè)計(jì)圖” 電子光盤(pán)（3）中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ004-89） (4) 中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024-85）（5）中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTJ0064-98）（6）中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB12388）（7）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2002）(8) 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)市政工程勘察規(guī)范（CJJ56-94）(9) 標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察報(bào)告編制標(biāo)準(zhǔn)（CECS99:88）1.4 工程勘察方法及完成工作量本次勘察依據(jù)上述規(guī)范或規(guī)程有關(guān)規(guī)定，采用鉆探取樣、標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)試、靜力觸探測(cè)試、十字板測(cè)試、野外鑒別并結(jié)合本地地區(qū)勘察經(jīng)驗(yàn)的綜合勘察方法?？碧娇装丛O(shè)計(jì)要求，沿道路中線方向折線形布置，其中技術(shù)孔26個(gè)，鑒別孔25個(gè)?？拙嗉s60100m，孔深約要求穿過(guò)軟弱土層，實(shí)際鉆探時(shí)，考慮對(duì)地層的控制，部分鉆孔進(jìn)行了適當(dāng)加深。本次勘察，實(shí)際完成主要工作量如下：完成項(xiàng)目單位數(shù)量備注總進(jìn)尺及孔數(shù)米/孔777.00米/51孔其中水上鉆探孔進(jìn)尺246.00米/16孔；陸上鉆探孔531.00米 /35孔 原位測(cè)試標(biāo)貫試驗(yàn)次214靜力觸探米/孔49.70米/3孔十字板點(diǎn)/孔24點(diǎn)/3孔巖土試驗(yàn)土樣件26水樣件22 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件2.1 場(chǎng)地位置及地形地貌擬建場(chǎng)地位處萬(wàn)江區(qū)共聯(lián)及道滘鎮(zhèn)虎竇，原地貌為沖積地貌單元。場(chǎng)地經(jīng)魚(yú)塘、菜地及水渠，地形具一定的起伏。鉆孔采用電子全站儀施放，鉆探孔孔口坐標(biāo)采用地形圖上提供的坐標(biāo)系及高程基準(zhǔn)。2.2 區(qū)域地震效應(yīng)東莞區(qū)域內(nèi)歷史上地震運(yùn)動(dòng)以微震為主，一般震級(jí)13級(jí)。東莞于13721621年間發(fā)生國(guó)7次有感地震。鄰近的深圳在15671770年間發(fā)生過(guò)6次有感地震，其中1969年12月發(fā)生M=2.5級(jí)地震。19701975年在深圳、南頭、九龍、沙頭角、大鵬灣及東莞長(zhǎng)安等地發(fā)生過(guò)11次地震，震級(jí)12.4級(jí)。2.3場(chǎng)地地層巖土性質(zhì)根據(jù)鉆探揭露，擬建場(chǎng)地在勘探深度范圍內(nèi)的地層有老填土層、第四系沖積層，殘積層。各地層工程特性分述如下：2.3.1 填土層Qpd（1）、老填土層（第1層）：黃褐色，濕，稍松，成分為粘性土夾砂組成，已填筑了長(zhǎng)時(shí)間。場(chǎng)區(qū)大部分鉆孔揭示，厚度：0.805.70m，平均2.55m；層底標(biāo)高：1.44.9m，平均2.83m。靜力觸探錐尖阻力qc（MPa）統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：9個(gè)；平均值Ps：3.6MPa；最大值0.47MPa，最小值0.28MPa，標(biāo)準(zhǔn)差0.56；變異系數(shù)0.15；標(biāo)準(zhǔn)值3.3MPa。本層為較高壓縮性土，低強(qiáng)度，容許承載力建議為： 2.3.2 第四系沖積層Qal(1) 淤泥層（第21層）：灰黑色，飽和，流塑，局部夾薄層狀粉沙，沖積成因。場(chǎng)區(qū)大部分鉆孔揭示，厚度：0.6013.20m，平均4.91m；層底標(biāo)高：8.201.90m，平均0.49m；層底埋深：0.0011.00m，平均2.79m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：82個(gè)；擊數(shù)平均值：1.0擊；最大值1.6擊，最小值0.8擊；標(biāo)準(zhǔn)差：0.30，變異系數(shù)：0.30；標(biāo)準(zhǔn)值1.0擊。靜力觸探錐尖阻力qc（MPa）統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：3個(gè)；錐尖阻力平均值qc0.520MPa；最大值0.630MPa，最小值0.27MPa。十字板抗剪強(qiáng)度Cu（KPa）統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：20個(gè)；抗剪強(qiáng)度平均值26.4kPa；最大值39 kPa，最小值9 kPa靈敏度平均值St3.8室內(nèi)土工試驗(yàn)物理性質(zhì)指標(biāo)及力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)平均值統(tǒng)計(jì)（n10個(gè)）：含水率W=61.9%，重度16.1kN/m3，孔隙比e1.600，液性指數(shù)IL=1.48，壓縮模量Es1.88MPa，內(nèi)聚力c6.0 kPa，內(nèi)摩擦力4.0度。本層為高壓縮性土，低強(qiáng)度，未完成固結(jié)，固結(jié)速率慢，高靈敏度，容許承載力建議為：（2）淤泥質(zhì)砂（第2T層）：灰黑色，飽和，極松，局部相變?yōu)楹坝倌噘|(zhì)土，沖積成因。場(chǎng)區(qū)以透鏡體狀分布，厚度：0.6012.00m，平均4.83m；層底標(biāo)高12.400.30m，平均6.60m；底層埋深：0.0013.60m，平均8.52m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：29個(gè)；擊數(shù)平均值：2.7擊；最大值3.5擊，最小值1.7擊；標(biāo)準(zhǔn)差：0.80；變異系數(shù)：0.29；標(biāo)準(zhǔn)值：2.4擊。靜力觸探錐尖阻力qc（MPa）統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：3個(gè)；錐尖阻力平均值qc2.82MPa；最大值3.50MPa，最小值1.40MPa。室內(nèi)土工試驗(yàn)物理性質(zhì)指標(biāo)及力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)平均值統(tǒng)計(jì)（n4個(gè)）：粘粒含量6.3。本層為低強(qiáng)度，容許承載力建議為：（3）淤泥質(zhì)砂（第22層）：灰黑色，飽和，極松，局部相變?yōu)楹坝倌噘|(zhì)土，沖積成因。場(chǎng)區(qū)以透鏡體狀分布，厚度：0.6012.00m，平均4.83m；層底標(biāo)高12.400.30m，平均6.60m；底層埋深：0.0013.60m，平均8.52m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：61個(gè)；擊數(shù)平均值：2.7擊；最大值3.3擊，最小值1.9擊；標(biāo)準(zhǔn)差：0.60；變異系數(shù)：0.21；標(biāo)準(zhǔn)值：2.6擊。靜力觸探錐尖阻力qc（MPa）統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：3個(gè)；錐尖阻力平均值qc4.10MPa；最大值5.59MPa，最小值1.45MPa。室內(nèi)土工試驗(yàn)物理性質(zhì)指標(biāo)及力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)平均值統(tǒng)計(jì)（n6個(gè)）：粘粒含量6.2。本層為低強(qiáng)度，容許承載力建議為：（4）中砂層（第23層）：深灰色，飽和，松散，沖積成因。場(chǎng)區(qū)大部分鉆孔揭示，厚度：0.704.90m，平均2.20m；層底標(biāo)高16.607.20m，平均11.39m；底層埋深：9.5016.70m，平均13.30m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：32個(gè)；擊數(shù)平均值：5.0擊；最大值6.2擊，最小值4.4擊；標(biāo)準(zhǔn)差：0.70；變異系數(shù)：0.14；標(biāo)準(zhǔn)值：4.8擊。靜力觸探錐尖阻力qc（MPa）統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：3個(gè)；錐尖阻力平均值qc6.65MPa；最大值10.164MPa，最小值5.9MPa。室內(nèi)土工試驗(yàn)物理性質(zhì)指標(biāo)及力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)平均值統(tǒng)計(jì)（n4個(gè)）：粘粒含量5.7。本層為較低強(qiáng)度，容許承載力建議為：2.3.3殘積土層Qel（1）亞粘土層（第3層）：褐黃色，飽和，硬塑，殘積成因。場(chǎng)區(qū)部分鉆孔控制到，控制厚度：1.002.00m，平均1.33m；層底標(biāo)高9.006.6090m，平均7.80m。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)修正擊數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：1個(gè)；擊數(shù)平均值：16.2擊。靜力觸探錐尖阻力qc（MPa）統(tǒng)計(jì)：室內(nèi)土工試驗(yàn)物理性質(zhì)指標(biāo)及力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)平均值統(tǒng)計(jì)（n2個(gè)）：含水率W=21.8%，重度18.9kN/m3，孔隙比e0.708，液性指數(shù)IL=0.14，壓縮模量Es5.90MPa，內(nèi)聚力c34 kPa，內(nèi)摩擦力17.9度。本層為中壓縮性土，中等強(qiáng)度，建議其地基承載力特征值為：。2.4場(chǎng)地地下水分析2.4.1場(chǎng)地地下水表現(xiàn)為孔隙承壓水類型；場(chǎng)區(qū)地下水受大氣降水、地表水及地下水體的垂向、橫向滲透補(bǔ)給為主。2.4.2場(chǎng)地第23層中砂層為中等透水性地層，其余土層為弱微透水性地層。2.4.3地下水位：場(chǎng)地地下水埋藏淺，其穩(wěn)定水位隨地形及季節(jié)性氣候影響而波動(dòng)。2.4.4 場(chǎng)地環(huán)境類別為類，本區(qū)屬濕潤(rùn)氣候區(qū)。根據(jù)場(chǎng)地兩孔所取水樣的常規(guī)水質(zhì)分析試驗(yàn)報(bào)告（水質(zhì)分析成果報(bào)告表），結(jié)合土工程勘察規(guī)范（GB0021-2001）第12.2.112.2.4條 ，綜合評(píng)定為場(chǎng)地地下水對(duì)結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱蝕性。2.5場(chǎng)地地震效應(yīng)根據(jù)1：180萬(wàn)廣東省地震烈度區(qū)劃圖及建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB-50011-2001）中我國(guó)主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度褐設(shè)計(jì)地震分組分析。場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度為7（）度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.10g；設(shè)計(jì)地震分組為第一組；由場(chǎng)地覆蓋層厚度及土層所處的狀態(tài)與其等效剪切波速經(jīng)驗(yàn)范圍值對(duì)比，場(chǎng)地土依據(jù)其工程特征判定屬軟弱場(chǎng)地土類型，建筑場(chǎng)地類別屬類。為對(duì)公路工程抗震的不利地段。場(chǎng)地飽和砂層為地震可液化土層（見(jiàn)飽和砂土液化判別表）。3不良地質(zhì)現(xiàn)象及場(chǎng)地的穩(wěn)定性、適應(yīng)性評(píng)價(jià)在擬建建筑勘察區(qū)內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)有斷層、滑坡、泥石流、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象及構(gòu)造行跡，場(chǎng)地及地基穩(wěn)定，適宜工程建設(shè)。4巖土工程分析與評(píng)價(jià)4.1場(chǎng)地巖土工程力學(xué)性質(zhì)（1）、場(chǎng)地第1層老填土層、第23層中砂層，具有一定的工程力學(xué)性能；第3層亞粘土層具有中等強(qiáng)度，工程地質(zhì)性質(zhì)較好。（2）、場(chǎng)地第21層淤泥質(zhì)土層強(qiáng)度低，抗剪強(qiáng)度低，具有靈敏性質(zhì)，固結(jié)速率慢，工程性質(zhì)性質(zhì)差。第2T層及第22層淤泥質(zhì)砂工程力學(xué)性質(zhì)差。4.2各地基巖土承載力根據(jù)原位測(cè)試及室內(nèi)巖土試驗(yàn)，參照中華人民共和國(guó)交通部部標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ024-85)及其相關(guān)規(guī)范，結(jié)合本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，提出巖土工程設(shè)計(jì)所需力學(xué)參數(shù)，見(jiàn)于巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)表。4.3路基干濕類型根據(jù)交通部部標(biāo)準(zhǔn)公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)（JTJ03-86）規(guī)定，本區(qū)屬區(qū)東南濕熱區(qū)，主要表現(xiàn)在雨量充沛集中，春、夏東南季風(fēng)，造成雷雨、夏雨和暴雨，形成明顯的不利季節(jié)，且偶有臺(tái)風(fēng)。據(jù)東莞市氣象臺(tái)近十年資料，東莞市年降雨量R=1680.6mm，年蒸發(fā)量Z968.7mm，潮濕系數(shù)R/Z1.76，為中濕區(qū)。由關(guān)系式（4.3.1）(4.3.2)(4.3.3)式中：由76克圓錐入土10mm液限的塑性指數(shù)；由100克圓錐入土20mm液限的塑性指數(shù)；由76克圓錐入土10mm液限； 由100克圓錐入土20mm液限的塑性指數(shù)； 土質(zhì)的平均稠度；土質(zhì)的含水量；通過(guò)計(jì)算地質(zhì)土的平均稠度，綜合自然區(qū)劃、土質(zhì)類型、排水條件，路床表面下地下水水位及地表積水分析，擬建道路路基為潮濕路基類型。4.4 場(chǎng)區(qū)填料的適宜性擬建道路沿線沖積地貌地段，沿線及周?chē)鸁o(wú)良好巖土體作為路基填料。場(chǎng)區(qū)臨近東莞水道，砂源供給便利。5巖土工程設(shè)計(jì)5.1路基基底設(shè)計(jì)若在路基基底設(shè)計(jì)平面標(biāo)高下，基底置于第1層老填土層上，可考慮以其為基底持力層并進(jìn)行軟弱下臥層強(qiáng)度及變形驗(yàn)算。路基基底置于第21層淤泥層或第2T層淤泥質(zhì)砂層中，由于該土層強(qiáng)度及變形特性難于滿足設(shè)計(jì)要求，建議進(jìn)行換土墊層處理。換填處理推薦如下兩種方案：（1）、碎石、砂填換在路基基底標(biāo)高下，可將一定厚度的土層進(jìn)行翻松、再整平壓實(shí)，換填透水性好的并進(jìn)行過(guò)級(jí)配的中、粗砂或碎石并進(jìn)行壓實(shí)，換填厚度應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。（2）塊石換填1、首先將路基基底標(biāo)高以下一定深度范圍第1層老填土、第21淤泥層或第2T層淤泥質(zhì)砂層進(jìn)行挖除，具體開(kāi)挖深度以下臥層強(qiáng)度及變形能滿足設(shè)計(jì)要求為控制標(biāo)準(zhǔn)。2、用片石（直徑一般30cm）拋投填換，同時(shí)對(duì)片石間孔隙采用級(jí)配良好的中、粗砂粒充填，充填時(shí)可采用水撼（han）法處理。3、為減少不均勻沉降的影響，建議擬建路基基底標(biāo)高以下0.51.0m左右范圍內(nèi)采用級(jí)配良好的中、粗砂粒摻合2030左右的碎石作墊層。為滿足設(shè)計(jì)要求，以上換土墊層均必須進(jìn)行密實(shí)性處理，如振動(dòng)壓實(shí)、碾壓等，地基處理后宜通過(guò)壓板試驗(yàn)檢測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行下一步工序。5.2堆載預(yù)壓與排水塑料板聯(lián)合地基加固方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)若全場(chǎng)區(qū)淺部土層的強(qiáng)度及變形不能滿足設(shè)計(jì)要求，考慮場(chǎng)區(qū)鄰近河道，砂源充足，且工業(yè)上具有成品標(biāo)準(zhǔn)塑料板（10mm3mm），建議采用堆載預(yù)壓與排水塑料板聯(lián)合處理方案。5.2.1預(yù)壓荷載的確定預(yù)壓荷載通常取建筑物（構(gòu)筑物）或倉(cāng)庫(kù)堆料的基底壓力；若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不滿足殘余沉降要求，可采用超載預(yù)壓，預(yù)壓荷載通過(guò)試算確定。5.2.2塑料排水板等效直徑、間距及長(zhǎng)度的確定1、塑料排水板與砂井加固原理相同，其寬、等效直徑可依港規(guī)第7.3.8條式7.3.8式換算：。若為標(biāo)準(zhǔn)塑料板（b10cm，3mm），其等效直徑5.0cm（取0.80）。2、塑料排水板布置形式通常以正三角形及正方形布置，其中三角形布置更為緊湊，更利于滲水。間距S通常可取1.01.5m，按井徑比不大于25，依港規(guī)第7.3.9及7.3.10條式7.3.9式可算得正三角形布置時(shí)，間距S1.25m，因飽和土靈敏，為減弱插板對(duì)地基土強(qiáng)度的影響，可取最大間距S=1.25m。3、場(chǎng)區(qū)飽和軟土厚度大，塑料排水板插板深度應(yīng)容許工后沉降計(jì)算后確定，考慮預(yù)壓荷載對(duì)地基土附加應(yīng)力作用隨深度減小，在地基深度處，塑料板的作用亦很小，常規(guī)塑料板最佳有效深度約為1015m，考慮雙面排水，塑料板宜伸至第22層淤泥質(zhì)砂或第23層中砂層中。一般情況下，在塑料板上部設(shè)計(jì)3050cm的砂墊層，塑料板的上露部分埋在砂墊層內(nèi)，各塑料板由砂墊層聯(lián)系，此砂墊層構(gòu)層塑料板的單面排水層。5.2.3 固結(jié)度計(jì)算在滿足某一工期的要求下，通過(guò)固結(jié)度計(jì)算，進(jìn)行方案可行性分析?，F(xiàn)假定場(chǎng)區(qū)采用標(biāo)準(zhǔn)塑料板（b10cm，3mm），按三角形布置，間距S=1.25米，塑料板入土長(zhǎng)H=15.0米（全部置于淤泥層中），預(yù)壓荷載p100KPa，分三級(jí)P1=30、P2=30、P340KPa進(jìn)行加壓，堆載預(yù)壓時(shí)間分別為45d，90d，135d，在半年內(nèi)的固結(jié)度作如下分析：1、 塑料板影響圓直徑de1.051.25131cm；井徑比n25；塑料板等效直徑Dp5.0cm。豎向固結(jié)時(shí)間因子徑向固結(jié)時(shí)間因子豎向排水固結(jié)度徑向排水固結(jié)度，其中（n25）平均固結(jié)度修正平均固結(jié)度2、 對(duì)于荷載p1： 對(duì)于荷載p2： 對(duì)于荷載p3： 修正平均固結(jié)度：經(jīng)上述試算可知，徑向排水固結(jié)度遠(yuǎn)大于豎徑向排水固結(jié)度，設(shè)置塑料排水板能有效促進(jìn)飽和軟土加快滲透固結(jié)。5.2.4 地基土強(qiáng)度增長(zhǎng)地基土中某點(diǎn)某一時(shí)刻抗剪強(qiáng)度s表示為：式中：天然地基抗剪強(qiáng)度，s（十字板抗剪強(qiáng)度）荷載作用下地基固結(jié)引起的強(qiáng)度增量，按下式計(jì)算強(qiáng)度衰減綜合折算系數(shù)，取0.80.85；天然地基土強(qiáng)度26.4KPa；荷載100KPa預(yù)壓180天后，假定其固結(jié)不排水剪內(nèi)摩擦角增至為15，地基土某點(diǎn)強(qiáng)度增量，強(qiáng)度增加倍。顯然，經(jīng)預(yù)壓后，能改善地基土強(qiáng)度，堆載預(yù)壓與排水塑料板聯(lián)合地基加固是可行的。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考