某大橋工程地質(zhì)勘察說明

1、某大橋工程地質(zhì)勘察說明1、前言1.1工程概況受某單位的委托，我院承擔了某大橋初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察任務。接受任務后，地勘組于2011年10月進入現(xiàn)場進行外業(yè)勘察工作，期間受黃河洪水、下游水庫蓄水等的影響，至2012年8月完成全部外業(yè)勘察工作，歷時10個月有余。擬建橋梁中心里程為K30+572，為200m矮塔斜拉結(jié)構(gòu)，橋梁全長1850m。1.2勘察目的與任務本次勘察為初步勘察階段，其目的是查明橋梁建設(shè)場地的工程地質(zhì)條件，并對場地及地基穩(wěn)定性作出評價，為橋梁初步設(shè)計提供詳細的工地質(zhì)資料。具體任務如下：查明地貌的成因、類型、形態(tài)特征、河流及溝谷岸坡的穩(wěn)定狀況和地震動參數(shù)；查明地質(zhì)構(gòu)造的類型、性質(zhì)、

2、規(guī)模、形態(tài)特征、產(chǎn)狀及其與橋位的關(guān)系，斷裂構(gòu)造的破碎帶寬度、物質(zhì)組成、膠結(jié)程度及活動性；查明覆蓋層厚度、土質(zhì)類型、分布范圍、地層結(jié)構(gòu)、含水狀態(tài)、膠結(jié)程度和密實度；查明基巖的埋深、起伏形態(tài)、巖性及其組合情況、巖石的風化程度和節(jié)理裂隙發(fā)育程度； 查明地基巖土的物理力學性質(zhì)及承載力；查明特殊巖土和不良地質(zhì)的類型、分布及性質(zhì)；查明地表水和地下水的類型、分布、水質(zhì)，并判定環(huán)境水的腐蝕性；查明水下地形的起伏形態(tài)、沖刷和淤積情況以及河床的穩(wěn)定性；基礎(chǔ)開挖對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的不利影響。1.3勘察依據(jù)勘察所遵循的規(guī)范及技術(shù)標準有：公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 （JTG C202011）；公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 （J

3、TGD632007）；公路橋梁抗震設(shè)計細則 （JTG/T B02-012008）；濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 （GB500252004）；中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 （GB183062001）；公路土工試驗規(guī)程 （JTG E402007）；運寶黃河大橋地勘事先指導書 。1.4勘察方法根據(jù)項目區(qū)工程地質(zhì)特點，本次勘察采用以工程地質(zhì)調(diào)繪及鉆探、挖探等勘探手段為主，結(jié)合原位測試、室內(nèi)試驗的綜合勘察方法對該橋梁建設(shè)場地工程地質(zhì)條件進行勘察。具體的布置與實施情況如表1.4所列。 勘察手段、方法一覽表 表1.4序號勘察手段和方法目 的1工程地質(zhì)調(diào)繪查明區(qū)域地質(zhì)條件及橋址區(qū)工程地質(zhì)條件。2鉆 探用于查明巖土層的厚度、

4、狀態(tài)、風化程度、地下水埋藏情況，進行原位測試，并為土工試驗提供樣品，對評價地基穩(wěn)定性起主導作用。3挖 探用于查明濕陷性黃土的分布厚度，為濕陷性試驗提供樣品，判定黃土濕陷類型及地基濕陷等級。工試驗提供樣品4原位測試確定碎石土、砂土的密實度及承載力。5室內(nèi)巖土試驗確定各巖土層的物理力學性質(zhì)6水質(zhì)分析判定地表水及地下水的化學類型及對混凝土的腐蝕性7坐標、高程測量測量鉆孔、探井和不同巖土層分界的高程和坐標。8拍 照反映地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)條件及工點的巖芯照片1.5勘察工作量布置原則依據(jù)設(shè)計方提供的擬建構(gòu)筑物類型及設(shè)計要求，經(jīng)仔細分析研究，按勘察區(qū)內(nèi)地形地貌類別特征及工程地質(zhì)特點，按照公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范

5、JTG C20-2011的要求布置勘探工作量。對擬建橋梁建設(shè)場地進行1:2000工程地質(zhì)調(diào)繪。依據(jù)公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范JTG C20-2011中的相關(guān)規(guī)定，鉆孔沿橋梁兩側(cè)按墩臺位置布設(shè)；濕陷性黃土以挖探為主。鉆孔開孔直徑為110mm，終孔直徑不小于91mm，所有鉆孔均按技術(shù)性鉆孔取樣并進行原位測試工作，取樣間距及進行原位測試間距一般為1.52.0m，變層加??；在探井中10m以上每1.0m取原狀土樣1組，10m以下每1.5m取原狀土樣1組；地表水及地下水，則各取水樣1組。1.6本次勘察完成的實物工作量本次勘察共完成工程地質(zhì)調(diào)繪面積1.05km2；共完成鉆孔12個，孔深77.499.86m，總進尺

6、1034.61m；探井1個，井深20.3m；共進行標準貫入試驗100次，重型動力觸探試驗18次；共采取原狀土試樣222組，擾動試樣281件，水樣3組，試樣均送試驗室進行了測試。通過以上工作，詳細查明了該橋梁建設(shè)場地的工程地質(zhì)條件，可以滿足初步設(shè)計之需要。1.7室內(nèi)資料整理（1）勘探點編號本次勘察首先對各類勘探點分別采用不同的代號來表示，如：鉆孔為ZK、探井為TJ，其次按照里程從小到大的順序進行排序。如：ZK1號鉆孔，“ZK”代表鉆孔，“1”代表第一個鉆孔。（2）巖土定名本次勘察全線所有巖土均按公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTG C202011）中的相關(guān)規(guī)定統(tǒng)一定名。（3）巖土層物理力學指標統(tǒng)計方法本

7、次勘察對全線所有構(gòu)筑物建設(shè)場地的巖土層物理力學指標均分別進行了分層和單孔統(tǒng)計，對樣本個數(shù)小于6的指標，工程地質(zhì)勘察報告中提供了最大值、最小值及平均值；對于樣本個數(shù)大于或等于6的指標，工程地質(zhì)勘察報告中均提供了最大值、最小值、平均值、標準差、變異系數(shù)和標準值。并且為了便于設(shè)計使用，將單孔統(tǒng)計平均值標注于鉆孔柱狀圖。根據(jù)公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTG C202011）中的相關(guān)規(guī)定，按下列要求進行統(tǒng)計： 巖土參數(shù)按下列公式計算平均值fm和標準差：fm =式中 fi巖土參數(shù)測試值；N同類地質(zhì)條件和同層位測試數(shù)據(jù)個數(shù)。巖土參數(shù)的變異系數(shù)按下式確定：=巖土參數(shù)的標準值應按下式確定：fk = fm=1式中 f

8、k巖土參數(shù)標準值；統(tǒng)計修正系數(shù)，正負號按不利組合考慮。（4）承載力基本容許值和樁側(cè)土摩阻力標準值的取值原則本次勘察所取原狀土樣均按不同的試驗要求進行物理力學性質(zhì)試驗，其中壓縮試驗按土質(zhì)采用常規(guī)壓縮和雙線法壓縮，剪切試驗采用快剪及固結(jié)快剪試驗；擾動土樣均進行顆粒分析試驗。本次勘察在室內(nèi)試驗、原位測試成果的基礎(chǔ)上結(jié)合野外原始記錄和當?shù)亟ㄖ?jīng)驗，一般地基土根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG D632007）中的相關(guān)規(guī)定對其進行評價，確定承載力基本容許值fa0和樁側(cè)土摩阻力標準值qik。對濕陷性黃土的fa0、qik值，本次勘察依據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB500252004）中的有關(guān)條款取值。2

9、、自然地理概況2.1地理位置橋址區(qū)位于山西省芮城縣陌南鎮(zhèn)柳灣村南約800m與河南省靈寶市大王鎮(zhèn)老城村北約2500m之間的黃河河谷，河岸兩側(cè)均有沿黃路在橋址區(qū)通過，交通較為便利。2.2氣象項目區(qū)屬大陸性半干旱半濕潤季風氣候，春季多風少雨干旱，夏季酷熱。降雨多集中在7月9月，占全年降雨量的51.6。據(jù)芮城氣象站1971年2000年30年的資料統(tǒng)計，各氣象要素詳見表2.3。多年平均氣溫為12.9，極端最高氣溫40.3，極端最低氣溫-18.7。多年平均地溫14.9，極端最高地溫69.7，極端最低地溫-22.7。多年平均降水量504.3mm，最大日降水量為124.3mm。多年平均蒸發(fā)量1973.1mm。

10、多年平均風速為2.7m/s，最大風速達28m/s。土壤最大凍結(jié)深度為38cm，一般11月底封凍，翌年2月下旬解凍。 芮城氣象站1971年2000年氣象要素統(tǒng)計表 表2.2項 目單位資料年數(shù)月 份全年123456789101112氣溫平均氣溫0.130-17177214219424326024819513359-2129極端最高0.130168235277351382397403394385322247205403極端最低0.130-187-159-11255-130-182-187空氣濕度平均水氣壓0.1HPA30323960981401772392321671

11、096538116平均相對濕度3062586162646273757572706466云平均總云量0.1成3050606866666665606458504560晴天日數(shù)0.1天309556444447384158587493111761陰天日數(shù)0.1天309010714713413613012611113612296791414降水各月降水量0.1mm304463203376503554977834789467190445043最大日降水量0.1mm308116928532650655568174812435733081031243出現(xiàn)日期1027291021931201127121/9出現(xiàn)

12、年份19891997197919731998197119821976197219871971198919720.1毫米日數(shù)0.1天30333554768088104969784512482210.0毫米日數(shù)0.1天30014141719332925165116325.0毫米日數(shù)0.1天3000125514883104550.0毫米日數(shù)0.1天300000002110005蒸發(fā)量0.1mm305778721468203224042887262723671665136088658719731風平均風速0.1m/s3023323432262526272223252327最大風速0.1m/s21140

13、150180187280150157160157173150170280風向2GW NNWNNWNNWWSWWWSWWNNWNNWNNWNNW日期8168221613257911年份198319831982198219821990199419941981198219801982大風日數(shù)0.1天309131621118642777111最多風向30ENECENEENEENEENEENEENEENEENEENEENEENEENE頻率3015,272126211820252621,2417,2515,2413,2720地溫平均地溫0.130-15258816923328130028521914463

14、-2149極端最高0.130275381483642648697681664609498380267697極端最低0.130-227-172-140-125-302911510012-79-136-200-227最大凍土深度cm30000311283837800038最大積雪深度cm3000004101071050010日照時數(shù)0.1時30156014831680203723092238227622381773170716171633225502.3水文項目區(qū)屬于黃河流域黃河水系，區(qū)內(nèi)地表水系主要由黃河及黃河一級支流弘農(nóng)澗河組成，現(xiàn)對其水文條件分述如下：（1）黃河黃河是我國的第二大河，發(fā)源于青

15、藏高原巴顏喀拉山北麓海拔4500m的約古宗列盆地，流經(jīng)青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南、山東9省去（區(qū)），在山東墾利縣注入渤海。干流河道全長5464km，流域面積79.5萬km2。內(nèi)蒙古托克托縣河口鎮(zhèn)以上為黃河上游，河口鎮(zhèn)至河南鄭州桃花峪為黃河中游，自桃花峪以下為黃河下游。黃河干流在山西按照河流形態(tài)可分為老牛灣禹門口、禹門口潼關(guān)、潼關(guān)三門峽、三門峽大壩以下垣曲馬蹄窩4段。項目區(qū)位于潼關(guān)三門峽段，黃河水位受三門峽水庫調(diào)度運行情況控制。潼關(guān)至項目區(qū)的支溝來水較小，因此，本次勘察以潼關(guān)斷面的水沙條件作為項目區(qū)的水沙條件。潼關(guān)站多年平均來水來沙量分別為330.4億m3、9.41億t。其

16、中非汛期來水來沙量分別為155.0億m3、1.77億t，占年來水來沙量的46.9%、18.8%；汛期來水來沙量分別為175.3億m3、7.64億t，占年來水來沙量的53.1%、81.2%。最大年來水量為675億m3（1964年），最小年來水量為158億m3（2001年），最大年與最小年的比值為4.3倍；最大年來沙量為24.24億t（1964年），最小年來沙量為3.22億t（1987年），最大年與最小年的比值為7.5倍。潼關(guān)至三門峽大壩庫區(qū)的沖淤變化主要與入庫水沙條件、樞紐泄流能力及水庫的運用方式有關(guān)。三門峽水庫自1960年9月投入運用后，經(jīng)歷了蓄水攔沙、滯洪排沙和蓄清排渾運用三個時期。1960

17、年9月三門峽水庫蓄水至2007年10月，潼關(guān)至三門峽大壩共淤積泥沙28.41億m3，其中1973年11月至2007年10月，潼關(guān)至三門峽大壩淤積泥沙為2.02億m3，庫區(qū)基本達到?jīng)_淤平衡狀態(tài)。1960年9月三門峽水庫蓄水至2007年10月，黃淤22斷面黃淤30斷面共淤積泥沙10.79億m3，占潼關(guān)以下庫區(qū)淤積總量的38.0%。其中蓄水攔沙期淤積量為13.41億m3；滯洪排沙期庫區(qū)沖刷3.10億m3；蓄清排渾運用期庫區(qū)淤積0.47億m3，其中2002年11月2007年10月沖刷0.27億m3。項目區(qū)位于黃淤26斷面附近，本次勘察以黃淤26斷面的測量數(shù)據(jù)考察橋位斷面的河勢演變狀況。黃淤26斷面左岸

18、灘地寬度變化范圍139m1382m，多年平均寬度為564m；右岸灘地寬度變化范圍75m1216m，多年平均寬度為694m。黃淤26斷面主槽寬度變化范圍817m207m，多年平均寬度為462m；黃淤26斷面主槽深泓點擺動范圍2110m3376m，變幅為1266m。從1974年2007年套繪的黃淤26斷面見圖2.3-1，項目區(qū)河段河勢套繪見圖2.3-2。圖2.3-1 黃淤26斷面大斷面套繪影響河勢變化的因素諸多，主要包括上游河勢變化、來水來沙條件、河道整治工程及其他過河建筑物等。通過對項目區(qū)河段的河勢分析和芮靈黃河特大橋橋位上下斷面的主槽變化分析，橋位斷面上下游3km內(nèi)河勢的總體變化較??；實施東壚

19、人工裁彎工程前，研究河段內(nèi)的大禹渡至稠桑河段河勢變化較大，裁彎工程后，研究河段內(nèi)的河勢變化較小。從各個時期的資料分析，橋位斷面附近的河勢以受來水來沙變化影響為主，以上游河勢變化、河道工程變化等的影響為次。項目區(qū)河段屬于游蕩性河床，在目前不改變來水來沙的條件下，該河段的河勢變化仍然維持現(xiàn)狀情況，主槽左右擺動現(xiàn)象仍然有存在的可能。圖2.3-2 項目區(qū)河段20002004年河勢套匯圖黃河流域東西跨越23個經(jīng)度，南北相隔10個緯度，地形和地貌相差懸殊，徑流量變幅也較大，因此部分黃河干流和支流冬季都有程度不同的冰情現(xiàn)象出現(xiàn)。主要的冰凌產(chǎn)生河段包括：黃河沿至蘭州河段、寧夏河段、內(nèi)蒙河段、下游河段，其中在黃

20、河上游劉家峽至鹽鍋峽河段，寧夏中寧縣石空至棗園河段，黃河中游龍門至河曲河段，曾因嚴重的冰寒、冰壩壅水，造成過局部的凌洪災害。本項目位于黃河中游的三門峽庫區(qū)內(nèi)，基本不產(chǎn)生冰凌災害，僅個別年份河面出現(xiàn)薄冰。5（2）弘農(nóng)澗河弘農(nóng)澗河發(fā)源于靈寶市朱陽鎮(zhèn)芋元村西，從函谷關(guān)北寨注入黃河，全長88公里，依據(jù)弘農(nóng)澗河虢鎮(zhèn)站實測資料，在1974年至1990年之間年平均徑流量為1.32億m3。該河流在古代，有鴻臚澗、鴻關(guān)水、鴻臚水、洪溜澗河、弘農(nóng)河之稱。戰(zhàn)國時期稱為門水河。清代讀史方輿紀要中說：“弘農(nóng)澗，在縣治西。會崤、澠諸水，北入于河?！膘`寶舊稱弘農(nóng)郡或弘農(nóng)縣，與弘農(nóng)澗河有一定的歷史淵源。而今，朱陽鎮(zhèn)人習慣把發(fā)

21、源于伏牛山脈的朱陽鎮(zhèn)芋元村西的小分支流南河，稱為南弘農(nóng)澗河；把發(fā)源于秦嶺小山脈的朱陽鎮(zhèn)老虎溝藏珠峪的小分支流西河，稱為西弘農(nóng)澗河，這兩條河流在朱陽街的西頭交匯在一起。3、橋址工程地質(zhì)條件3.1地形地貌據(jù)本次勘察成果，項目所經(jīng)區(qū)段地貌受黃河流域控制。橋址區(qū)黃河流向近NE，兩岸的流水向黃河匯集，在漫長的內(nèi)外動力地質(zhì)作用下，形成陡峭的黃土崖坡地貌，黃土崖下為寬緩平坦的河床和漫灘等地貌，崖上主要為地勢稍有起伏的級階地，其上發(fā)育有黃土沖溝等微地貌單元。橋址區(qū)地貌單元屬黃河河谷區(qū)，微地貌單元主要有河床、河漫灘、級階地、黃土陡坎及斜坡。區(qū)內(nèi)黃河河道寬闊平緩，寬約360m，兩側(cè)河漫灘及級階地發(fā)育，河谷寬約2.

22、5km，呈“U”字型。橋址區(qū)大部分地段位于黃河河床、河漫灘及級階地內(nèi)，僅運城端橋臺位于黃河級階上，地形整體較平緩，地面高程介于309.90356.61m之間，運城端橋臺與河底相對高差約為47m，而靈寶端側(cè)橋臺區(qū)位于黃河級階地上，地形較平緩。區(qū)內(nèi)地表植被稀少，以農(nóng)作物及草叢為主。圖3.1 橋址區(qū)全貌3.2地層巖性根據(jù)本次勘察成果，橋址區(qū)地層由第四系全新統(tǒng)（Q4 2al+pl）沖洪積物、（Q4 1al+pl）沖洪積物、上更新統(tǒng)（Q3al+pl）沖洪積物、中更新統(tǒng)（Q2al+pl）沖洪積物及下更新統(tǒng)（Q1l）湖積物構(gòu)成。具體分述如下：（1）第四系全新統(tǒng)沖洪積物（Q4 2al+pl）粉土：在橋址區(qū)內(nèi)分

23、布于黃河及澗河河床、河漫灘，揭露厚度為11.314.5m，淺黃色，土質(zhì)較均，含少量粉砂，結(jié)構(gòu)疏松，飽和，稍密。（2）第四系全新統(tǒng)沖洪積物（Q4 1al+pl）粉土：在橋址區(qū)內(nèi)分布于級階地表層，揭露厚度為4.021.4m，淺黃色，土質(zhì)較均，含少量粉砂，結(jié)構(gòu)疏松，稍濕，稍密。細砂：在橋址區(qū)內(nèi)分布于級階地粉土之下，分布不連續(xù)，揭露厚度為7.419.0m，深灰色，磨圓度較好，分選性較好，礦物成分以石英為主，一般粒徑1.02.0mm，最大粒徑5mm，其中粒徑0.0752.0mm顆粒約占總質(zhì)量80%，充填粉土及粉砂，飽和，稍密。卵石：在橋址區(qū)內(nèi)分布于河床、河漫灘及級階地，揭露厚度為1.110.2m，雜色，

24、磨圓度一般，分選性一般，母巖成分以砂巖及花崗巖為主，一般粒徑3050mm，最大粒徑150mm，其中粒徑大于20mm顆粒約占總質(zhì)量70%，充填細砂，飽和，稍密。6（3）第四系上更新統(tǒng)沖洪積物（Q3 al+pl）濕陷性黃土（粉質(zhì)黏土）：在橋址區(qū)內(nèi)分布于西岸級階地，揭露厚度為16.1m，淺黃色，大孔隙發(fā)育，具垂直節(jié)理，土質(zhì)較均，表層含少量植物根系，呈堅硬狀態(tài)，具級自重濕陷性。黃土（粉質(zhì)黏土）：在橋址區(qū)內(nèi)分布于西岸級階地，揭露厚度為14.8m，淺黃色，大孔隙發(fā)育，具垂直節(jié)理，土質(zhì)較均，呈硬塑狀態(tài)。（4）第四系中更新統(tǒng)沖洪積物（Q2 al+pl）黃土（粉質(zhì)黏土）：在橋址區(qū)分布于西岸級階地，揭露厚度為4.

25、7m，棕黃色，小孔隙發(fā)育，具柱狀節(jié)理，土質(zhì)較均，含有少量小礫石，呈硬塑狀態(tài)。細砂：在橋址區(qū)分布于西岸級階地，揭露厚度為1.7m，深灰色，磨圓度較好，分選性較好，礦物成分以石英為主，一般粒徑0.12.0mm，最大粒徑5.0mm，其中粒徑大于0.075mm的顆粒約占總質(zhì)量90%，充填粉土及粉砂，稍濕，中密。卵石：在橋址區(qū)分布于西岸級階地，揭露厚度1.7m，雜色，磨圓度一般，分選性一般，母巖成分以砂巖及花崗巖為主，一般粒徑3050mm，最大粒徑150mm，其中粒徑大于20mm顆粒約占總質(zhì)量70%，充填細砂，稍濕，密實。（5）第四系下更新統(tǒng)湖積物（Q1l）粉質(zhì)黏土：在橋址區(qū)內(nèi)均有分布，揭露厚度10.9

26、50.8m，灰綠色及棕黃色，土質(zhì)較均，含少量小礫石，結(jié)構(gòu)緊密，失水易開裂，硬塑。細砂：在橋址區(qū)內(nèi)均有分布，揭露厚度10.251.8m，深灰色，磨圓度較好，分選性較好，礦物成分以石英為主，一般粒徑1.02.0mm，最大粒徑5.0mm，其中粒徑大于0.075mm的顆粒約占總質(zhì)量90%，充填粉土及粉砂，稍濕，密實。各巖土層具體巖性特征、分布厚度、范圍及分界面形態(tài)特征詳見工程地質(zhì)平面圖、工程地質(zhì)斷面圖及工程地質(zhì)狀圖。3.3地質(zhì)構(gòu)造3.3.1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造項目區(qū)位于華北斷塊區(qū)的西南緣，地處鄂爾多斯斷塊南部周緣活動斷裂系中，為渭河斷陷帶的一部分，屬靈寶斷陷盆地，見圖3.3.1（區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖）。渭河斷陷帶界

27、于北山、呂梁隆起與秦嶺隆起之間，系斷塊陷落，總體上呈西深東淺。由于斷裂構(gòu)造的發(fā)育，使渭河斷陷帶被切割成大小不等的小斷塊，而各斷塊間的差異運動，產(chǎn)生了相對隆起的斷凸和沉降的斷凹。靈寶盆地為相對的斷凹沉降帶，南北兩側(cè)均以張性活動大斷裂為界，南為華山山前活動大斷裂與秦嶺斷褶系相鄰、北為中條山南緣斷裂與山西斷隆相接；東西兩端也是以活動性斷裂為界，東為靈寶三門峽斷裂與豫皖斷塊的豫西斷隆相接，西以潼關(guān)斷裂與渭河斷陷盆地相隔。靈寶斷陷盆地長97km左右，寬23km30km，呈近東西向展布，新生代以來，總體以下降為主，沉積厚度大于3000m。但至中更新世以來，盆地呈顫動性運動，黃河在該河段發(fā)育有三級嵌入式階地

28、。圖3.3.1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖3.3.2勘察區(qū)構(gòu)造橋址區(qū)內(nèi)地表均由第四系堆積物覆蓋，其分布厚度大，本次勘察未揭穿，地層主要由第四系全新統(tǒng)（Q4 2al+pl）粉土、第四系全新統(tǒng)（Q4 1al+pl）粉土、細砂、卵石、第四系上更新統(tǒng)沖洪積物（Q3 al+pl）濕陷性黃土（粉質(zhì)黏土）、黃土（粉質(zhì)黏土）、第四系中更新統(tǒng)沖洪積物（Q2 al+pl）黃土（粉質(zhì)黏土）、細砂、卵石、第四系下更新統(tǒng)湖積物（Q1 l）粉質(zhì)黏土及細砂組成。依據(jù)本次勘察成果，橋址區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有褶皺、斷層等地質(zhì)構(gòu)造存在，地質(zhì)構(gòu)造簡單。3.4新構(gòu)造運動和地震3.4.1新構(gòu)造運動新構(gòu)造活動是從第三紀開始的地質(zhì)構(gòu)造活動。項目區(qū)表現(xiàn)為中條山相對

29、上升，芮城新裂陷相對下降。現(xiàn)在，臺塬區(qū)流水侵蝕加劇，溝谷深切百余米，呈“V”字型，河漫灘平坦開闊，第四紀泥炭層和人類歷史文物深埋地下，均說明芮城新裂陷在繼續(xù)下沉。3.4.2地震根據(jù)中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖（GB183062001圖A1）（1：400萬，2001），項目區(qū)地震動峰值加速度為0.15g，對應的地震基本烈度為度。根據(jù)公路工程抗震設(shè)計規(guī)范，設(shè)計中須考慮地震活動對路線和構(gòu)造物的影響。據(jù)中國地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖（GB18306-2001圖B1及其調(diào)整表C1），河床、漫灘區(qū)及級階地區(qū)地震動反譜特征周期值為0.35s，級階地區(qū)地震動反譜特征周期值為0.45s。7圖3.4.2 中國地震動

30、峰值加速度區(qū)劃圖（1：400萬）3.5水文地質(zhì)條件3.5.1水文地質(zhì)條件依據(jù)本次勘察結(jié)果，勘察期間小里程橋址區(qū)地下水埋藏較深，勘探揭露深度范圍內(nèi)未見地下水；而河谷段內(nèi)地下水位埋藏較淺，水位埋深在1.59.2m之間，相對應的水位標高介于311.29311.83m之間，其主要主要接受黃河徑流、大氣降水入滲補給，排泄主要以側(cè)向徑流及蒸發(fā)為主，屬孔隙潛水類型，地表水與地下水水力聯(lián)系緊密。項目區(qū)內(nèi)地下水位均位于公路設(shè)計標高之下，地下水對橋梁工程基礎(chǔ)有一定影響，建議在設(shè)計、施工過程中考慮地下水的影響。3.5.2水質(zhì)評價本次勘察對地下水及地表水共采取3組水樣進行了水質(zhì)簡分析試驗，試驗成果詳見附表3，現(xiàn)對試驗

31、成果進行統(tǒng)計，結(jié)果見表3.5.2。依據(jù)水質(zhì)分析成果，根據(jù)公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTG C20-2011）附錄K中表K.0.2-1、表K.0.2-2及表K.0.2-3規(guī)定，在類環(huán)境及受地層滲透性影響條件下，全線地下水及地表水對混凝土結(jié)構(gòu)均具微腐蝕性；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具微腐蝕性。水質(zhì)分析成果統(tǒng)計表 表3.5.2水的類型陰、陽離子含量（mg）/L侵蝕CO2（mg）/L總礦化度（mg）/LPH值Na+Mg2+Ca2+CL-SO42-HCO3-弘農(nóng)澗河地表水42.9921.2330.7613.3526.5260.130.0505.78.10黃河地表水48.3819.3428.7317.6129

32、.3053.090.0530.38.20黃河地下水49.7123.7124.3412.6126.3461.050.0448.18.083.6不良地質(zhì)與特殊巖土3.6.1不良地質(zhì)依據(jù)本次勘察成果，橋址區(qū)無不良地質(zhì)體分布。3.6.2特殊巖土經(jīng)工程地質(zhì)調(diào)繪及鉆孔、探井揭示，運城端橋臺區(qū)級階地分布Q3al+pl濕陷性黃土，揭露最大層厚約16.1m，依據(jù)K29+640探井取樣試驗資料，濕陷系數(shù)S在0.0180.045之間，總濕陷量s為564.85mm，自重濕陷系數(shù)ZS在0.0050.025之間，自重濕陷量zs為339.6mm，根據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范(GB500252004)，運城端橋臺區(qū)為自重濕陷性

33、場地，地基濕陷等級為級。4、橋址工程地質(zhì)分析與評價4.1土層物理力學性質(zhì)本次勘察通過現(xiàn)場標準貫入試驗、重型動力觸探試驗和采取土試樣進行室內(nèi)土工試驗等方法，綜合分析評價各土層的物理力學性質(zhì)。各土層試驗手段選擇得當，操作方法符合相關(guān)規(guī)范要求，試驗結(jié)果較為準確、可靠，試驗成果報告詳見附表2?，F(xiàn)將測試成果按照公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTG C202011）中相關(guān)要求分別進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果詳見表4.1.1、表4.1.2、表4.1.3、表4.1.4及表4.1.5。統(tǒng)計結(jié)果表明，各試驗指標較均勻，變異系數(shù)大多0.30，巖土層劃分合理。8 標準貫入試驗（修正值）統(tǒng)計表 表4.1.1地層名稱統(tǒng)計個數(shù)最大值最小值平

34、均值標準差變異系數(shù)標準值Q4al+pl粉土508.93.565.500.780.145.31Q3al+pl黃土1113.285.819.731.910.208.70Q41al+pl細沙3911.704.687.41 標準貫入試驗（實測值）統(tǒng)計表 表4.1.2地層名稱統(tǒng)計個數(shù)最大值最小值平均值標準差變異系數(shù)標準值Q4al+pl粉土501046.180.880.145.97Q3al+pl黃土1116711.732.30.2010.50Q41al+pl細沙391569.541.530.169.1 重型動力觸探試驗統(tǒng)計表 表4.1.3地層名稱統(tǒng)計個數(shù)最大值最小值平均值標準差變異

35、系數(shù)標準值Q41al+pl卵石6313710.03 飽和粉土黏粒含量統(tǒng)計表 表4.1.4地層名稱統(tǒng)計個數(shù)最大值最小值平均值標準差變異系數(shù)標準值Q4al+pl飽和粉土75.960.136.57 土層物理力學性質(zhì)分析結(jié)果統(tǒng)計表 表4.1.5地層名稱統(tǒng)計項目統(tǒng)計個數(shù)最大值最小值平均值標準差變異系數(shù)標準值Q42al+pl粉土W（）1225.920.722.89 1.12 0.05 23.48 c(g/cm3)121.921.811.88 0.03 0.01 1.87 e120.8850.7040.771 0.039 0.05 0.79 Sr(%)128376

36、80.42 1.18 0.01 81.04 WL(%)1226.422.624.61 1.04 0.04 24.06 WP(%)1217.515.416.53 0.53 0.03 16.25 IP1297.28.1 0.5 0.06 7.81 IL120.970.560.79 0.10 0.12 0.84 a0.10.2（MPa-1）120.290.160.22 0.03 0.14 0.23 Es0.10.2（MPa）1 0.9 0.11 7.90 C（KPa）6401527.00 8.00 0.30 20.40 （）631.814.524.37 5.38 0.22 19

37、.93 Q41al+pl粉土W（）3725.612.319.22 4.01 0.21 20.35 c(g/cm3)371.991.641.78 0.10 0.06 1.75 e370.9040.6680.821 0.051 0.06 0.84 Sr(%)37913964.49 16.90 0.26 69.28 WL(%)3726.322.324.54 1.17 0.05 24.21 WP(%)3717.615.316.55 0.59 0.04 16.38 IP37978.0 0.6 0.07 7.83 IL110.940.580.81 0.08 0.10 0.86 a0.10.2（MPa-1）

38、370.310.150.25 0.04 0.15 0.26 Es0.10.2（MPa）37 1.0 0.14 7.24 C（KPa）13361723.00 4.46 0.19 20.77 （）1433.813.924.65 4.26 0.17 22.61 Q3al+pl黃土W（）168 1.64 0.10 16.81 c(g/cm3)161.771.541.66 0.05 0.03 1.64 e160.9820.8090.900 0.040 0.04 0.92 Sr(%)16603448.94 6.44 0.13 51.80 WL(%)1629.82

39、6.728.32 0.85 0.03 27.94 WP(%)1618.216.417.38 0.44 0.03 17.19 IP1611.610.110.9 0.5 0.04 10.73 IL5-0.11-0.24-0.17 0.04 -0.21 -0.14 a0.10.2（MPa-1）160.310.120.21 0.06 0.27 0.24 Es0.10.2（MPa）1616610.0 2.9 0.28 8.76 C（KPa）13542237.00 7.54 0.20 33.23 9（）1330.620.124.39 2.59 0.11 23.10 Q2al+pl黃土W（）219.819.

40、719.75 /c(g/cm3)21.861.861.86 /e20.7520.750.751 /Sr(%)2727171.50 /WL(%)231.831.731.75 /WP(%)219.418.919.15 /IP212.812.412.6 /IL20.070.020.05 /a0.10.2（MPa-1）20.320.180.25 /Es0.10.2（MPa） /C（KPa）2383637.00 /（）233.532.933.20 /Q1l粉質(zhì)黏土W（）13221.716.819.16 0.98 0.05 19.30 c(g/cm3)1322.071.811.95 0

41、.05 0.02 1.94 e1320.7880.5550.668 0.040 0.06 0.67 Sr(%)132956478.52 5.70 0.07 79.36 WL(%)1323526.730.20 2.06 0.07 29.89 WP(%)1322116.418.36 1.05 0.06 18.20 IP13 1.0 0.09 11.69 IL730.150.040.09 0.03 0.30 0.10 a0.10.2（MPa-1）1320.320.10.17 0.03 0.18 0.17 Es0.10.2（MPa）13215.8510.5 1.5 0.14

42、10.24 C（KPa）55441429.35 6.75 0.23 27.78 （）5533.820.326.92 4.02 0.15 25.99 4.2巖土層工程性能分析與評價Q4 2al+pl粉土：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)只分布于黃河及弘農(nóng)澗河河道，層厚為11.314.5m，稍密，屬級松土，工程地質(zhì)性質(zhì)差。Q4 1al+pl粉土：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)只分布于黃河級階，分布不連續(xù)，層厚為4.021.4m，稍密，屬級松土，工程地質(zhì)性質(zhì)差。Q4 1al+pl細砂：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)只分布于黃河級階，分布不連續(xù)，層厚為7.419.0m，稍密，屬級松土，工程地質(zhì)性質(zhì)差。Q4 1al+pl卵石：該層在橋址區(qū)范

43、圍內(nèi)僅運城端橋臺區(qū)未分布，層厚為1.110.2m，稍密，屬級普通土，工程地質(zhì)性質(zhì)稍差。Q3 al+pl濕陷性黃土（粉質(zhì)黏土）：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)只分布于運城端橋臺區(qū)，層厚為16.1m，堅硬，具級自重濕陷性，屬級普通土，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。Q3 al+pl黃土（粉質(zhì)黏土）：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)只分布于運城端橋臺區(qū)，層厚為14.8m，硬塑，屬級普通土，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。Q2al+pl黃土（粉質(zhì)黏土）：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)只分布于運城端橋臺區(qū)，層厚為4.7m，硬塑，屬級普通土，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。Q2al+pl細砂：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)只分布于運城端橋臺區(qū)，層厚為1.7m，中密，屬級硬土，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。Q

44、2al+pl卵石：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)只分布于運城端橋臺區(qū)，層厚為1.7m，中密，屬級硬土，工程地質(zhì)性質(zhì)一般。Q1l粉質(zhì)黏土：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)均有分布，層厚為10.950.8m，硬塑，屬級普通土，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。Q1l細砂：該層在橋址區(qū)范圍內(nèi)均有分布，層厚為10.251.8m，密實，屬級硬土，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。4.3場地穩(wěn)定性和適宜性評價項目區(qū)位于華北斷塊區(qū)的西南緣，地震活動相對較弱、破壞輕微；依據(jù)本次勘察成果，工程建設(shè)場地及其附近未見有活動性斷裂通過，不必考慮活動性斷裂的影響；工程建設(shè)場地內(nèi)不存在泥石流、崩塌、滑坡等不良地質(zhì)作用或地質(zhì)災害。結(jié)合地震活動、地質(zhì)構(gòu)造、外動力地質(zhì)現(xiàn)象及巖（土）體強度分析。綜合評價，橋址區(qū)場地穩(wěn)定性較好，適宜擬建工程建設(shè)。4.4橋址地