义乌公路义乌段工程地质初步勘察报告Word文档下载推荐.docx
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勘探工作量一览表表1
项目
单位
工作量
一.工程地质测绘
线路地质测绘1∶2000
km2
1.5
二.钻探
钻孔
m/孔
215.00/16
孔口测量
孔
16
标准贯入试验(N)
次
5
重型动力触探N63.5试验
米
2.7
取原状土样
组
/
取扰动土样
8
取岩石样
个
122
取水样
件
2
三.物探
声波测试
点/孔
四.室内试验
土的常规物理力学试验
土的液塑限单项分析
土的颗分试验
岩石密度
岩石吸水率
岩石单轴干抗压强度试验
岩石单轴饱和抗压强度试验
岩石单轴天然抗压强度试验
22
岩石抗剪强度试验
岩石变形试验
岩块波速测试
水质分析
第二章自然地理
§
2–1地形、地貌
拟建义乌段线路起于后宅街道白水坞村,总体沿北西~南东方向延至陈宅村东侧附近,全长约5km,其先后穿越的次级地貌单元有丘岭脊峰、丘麓斜地、波状丘岗等。
其中,丘岭脊峰大体呈北东~南西向伸展,与拟建线路呈“十”字形交接。
线路拟穿越的脊峰附近的制高点为德胜岩,海拔381.7米。
该脊峰既是义、浦两行政单元的界岭,又是浦江红盆地和义乌红盆地的天然分水岭。
因此,线路自始至终地势渐低,其南东端最低点为线路终点约海拔59米。
岭口隧道北东侧500米为岭口水库,坝顶高程118.70米,常水位110.0~112.0米。
2–2气象、水文
(一)气象
本区属亚热带季风气候,又有明显的盆地气候特征,四季分明。
光温充足,空气湿润。
据义乌气象台资料统计,年平均气温17.1℃,极端最高气温42.0℃(2003年7月31日),多年极端最低气温为-10.7℃(1977年1月6日),最冷月是1月份,平均气温为4.6℃,最热月是7月份,平均气温为29.3℃,多年平均降雨量为1388.28毫米,降雨量在年内分配极不均匀,多年平均蒸发量为842.4毫米。
5、6月份为梅雨季节,雨量较多,易出现暴雨等灾害性天气。
年最多风为北风,频率为18%,其次为东南风、东风。
(二)水文
区域内地表水主要接受大气降水和第四系孔隙潜水及基岩裂隙水补给,由各支流小溪汇入洪巡溪,再向北流入浦阳江。
水量受季节变化影响较大。
岭口隧道右洞出口以西500米有一山塘水库,为山脚村庄饮用水和农田灌溉水。
水库面积约1万平方米,集水面积约30万平方米,库水下泄后流经岭口隧道右洞出口位置,为唯一流径。
室内水质分析成果表明:
地表水对砼结构具中等腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
第三章区域地质概况
3–1地层
区内主要地层自上而下有:
一、第四系
上更新统莲花组(Q3lpr)
综合成因,总体上以洪坡积为主,局部冲洪积、残坡积。
以含砾亚粘土、砾砂、圆(角)砾、亚粘土、碎石土为主。
更新统残坡积(Qpedl)
残坡积成因。
分布于山坡、山麓。
以含砾亚粘土、含粘性土碎石为主。
二、白垩系
白垩系下统方岩组(K1f)
紫红色,中厚——厚层状,砾岩、含砾砂岩、砂岩组成。
白垩系下统朝川组(K1c)
紫灰、紫红色,薄—中、厚层,砂岩、粉砂岩、泥岩组成旋回。
三、侏罗系
侏罗系上统劳村组二段(J3l2)
紫红、紫灰、灰色,岩性为粉砂岩、砂岩夹火山碎屑岩,玻屑熔结凝灰岩。
侏罗系上统大爽组三段(J3d3)
浅灰、灰、淡红、暗紫红色,岩性为英安质玻屑熔结凝灰岩、玻屑凝灰岩间夹凝灰质粉砂岩,流纹质晶屑、玻屑熔结凝灰岩。
侏罗系上统大爽组二段(J3d2)
紫红、灰褐、灰黄色,岩性为凝灰质、泥质粉砂岩、砾岩,夹火山碎屑岩、多斑安山岩。
侏罗系上统大爽组一段(J3d1)
紫灰、灰、灰黄色,岩性为凝灰质、泥质粉砂岩、砾岩、含砾中粗砂岩、长石砂岩。
3-2区域地质构造及区域稳定性
本工程区总体处于浙江省构造分区的钱塘台褶带中的第四级单元衢州—浦江坳褶断束中段,其南部在义乌市境内跨越江绍深大断裂而涉及浙东南褶皱系的部分区域。
因此,地质体多样、构造复杂。
其与工程相关联的主要表现有三:
①工程沿线尤其隧道区,岩层多有显著硅化变质迹象,岩石坚硬;
②岩体上挤压、揉皱、牵引褶曲等构造形迹非常发育,钻探表明浅部岩体裂隙发育,岩芯破碎;
③构造线方向以北东方向为主,但北西向,东西向,北北东向构造线并不鲜见,因此露头岩体上多可见数组裂隙。
依地层分布,白垩系红层组成丘岭脊峰,而先期生成的侏罗系火山沉积岩类则分布于较为低浅的丘岗之上;
依主要构造形迹展布方向,则与主要地貌形态的延伸方向大体一致;
而各类微地貌显示出丘包浑园、沟谷“U”型、冲沟底部平展多有堆积以及平原、斜地、丘岗、脊峰等阶状组合,综合显示出本区曾在新生代早期以前经历过多次较强烈的构造变动和造山运动,但第四纪以来新构造运动微弱,现代地貌成因以构造剥蚀~堆积为主,区域稳定性较好。
自公元288年到1986年史料记载,该区域未发生过大于4.8级的地震,1970年到1986年未发生过大于2.0级的地震,表明拟建公路附近地震活动较弱,属震级小,强度弱,频率低的弱震区。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本区属于稳定区域,地震动峰值加速度值为小于0.05g(场地地震基本烈度小于Ⅵ度),特征周期为0.35s。
第四章水文地质特征
4-1地下水含水岩组及其富水性
一、孔隙潜水含水组
按含水层时代成因,岩性及地下水的赋存状态等可分为四种含水组合:
1、第四系上更新统残坡积(Q3edl)含水组:
含碎石粘性土、含粘性土碎石孔隙潜水含水层。
本层分布于山麓和山坡地带,厚度较小、局部较厚,透水性较好。
地层含水量受地形地貌影响,山麓洼地富水性好,山坡地带含水性差。
地下水主要接受大气降水和基岩裂隙水补给,以坡脚点渗或小块渗出排泄,其枯、汛期渗出量相差很大。
2、第四系全更新统莲花组(Q3apl)含水组:
圆砾、孔隙潜水含水层。
主要分布于山前平原、山谷地带,厚度约1--5米。
该层主要特征:
透水性较强,在垂向上富水性差异大,砂砾层中含水较丰富,粘性土为相对隔水层,主要受大气降水、地表径流和基岩裂隙水补给,地下水位受季节影响变化明显。
二、基岩裂隙含水组
基岩裂隙水广泛分布于测区低丘沟谷区,主要受大气降水补给,富水性受裂隙发育程度、风化程度、岩石性质、地形条件等影响。
富水性差异大,无统一的地下水水位,水位及流向主要受地形地貌条件制约,由山脊向沟谷方向运动,局部以泉和渗流湿地形式排泄,单泉流量一般小于0.1升每秒。
4–2地下水腐蚀性特征
本次勘察在岭口隧道出口位置共取水样三组,地表水和地下水各一组。
根据室内水质分析成果,地下水对砼结构具弱腐蚀性,对砼中钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性;
地下水的腐蚀性评价表表2
腐蚀
等级
对砼无腐蚀
界线指标
对砼中钢筋无腐蚀界线指标
对钢结构弱
腐蚀界线指标
地表水
地下水
测定指标
HCO3—(mmol/L)
>
1.0
中腐蚀
无腐蚀
Cl—(mg/L)
<
100
PH值
6.5
弱腐蚀
PH
Cl-+SO42-(mg/L)
/
PH3-11
500
侵蚀CO2(mg/L)
15
Mg2+(mg/L)
1000
SO42-(mg/L)
第五章场地工程地质条件
5–1工程地质层组特征
依据现场调查和勘探资料,并沿袭浦江段分层代号,将全段线路勘察深度以内的岩土层分为12个工程地质层,义乌段内涉及8个工程地质层,17个亚层。
现按岩土体的成因时代由新到老顺序分述如下:
第①层第四系全新统(Q4ml):
人工成因,沿线广泛分布。
第①-1层:
填筑土
杂色,松散--稍密,稍湿—湿,主要成份为粘性土、砂土、碎石,局部含建筑及生活垃圾。
该层少量分布于道路、村庄周围,表层出露,层厚0.70~6.30m,性质不均,不宜直接做基础持力层。
第①-2层:
种植土
灰、灰黑色,稍湿~饱和,松散或流塑状,成份以粘性土为主,含少量砾砂,富含植物根茎。
该层广泛分布,表层出露,层厚0.50~0.60m,不宜做基础持力层。
第③层第四纪上更新统莲花组(Q3lpr):
综合成因,总体上以洪坡积为主,局部冲洪积、残坡积,分布于沿线大部分山前平原、山谷地带。
第③-1层:
含砾亚粘土
灰黑、灰黄色,稍湿~湿,可塑--硬塑,含砾>10%,含量随深度增加而增加。
砾石成份以火山岩碎屑为主,似网纹状灰色团块一般发育。
钻孔揭露层顶埋深0.60m~6.30m,层厚0.80~2.40m左右,推荐地基土容许承载力值[σ0]为150kPa。
第③-3层:
圆(角)砾
灰、灰黄色,稍湿~饱和,稍密~中密,颗粒呈次圆状~次棱角状。
粒径>20mm约占10~20%,20-2mm约占30~45%,<2mm约占35~50%。
钻孔揭露层顶埋深0.70m~3.30m,层厚0.90~2.50m,推荐地基土容许承载力值[σ0]为200kPa。
第⑤层更新统残坡积(Qpedl):
主要分布于隧道区的山坡、山麓、沟谷和沿线局部切方区。
该层以含粘性土碎石为主,灰紫、紫红、灰黄色,稍湿--湿,松散—中密,碎石成份以砾岩、凝灰岩为主,强风化、弱风化,次棱角状,大小不一,部分矿物风化成泥状、砂状,并充填于碎石空隙间。
(局部浅层覆含砾亚粘土,灰黄、灰紫色,稍湿--湿,可塑--硬塑,局部含砾及含强风化碎块石,灰、灰白色团块构造一般发育。
)
该层浅层(0.50--1.00m)含植物根茎,干--稍湿,松散状。
钻孔揭露层顶埋深0.00m,层厚0.50~4.80m,推荐地基土容许承载力值[σ0]为140kPa。
第⑦层白垩系下统方岩组(K1f):
主要分布于岭口隧道一带。
第⑦-1层:
强风化砾岩
紫灰、紫红色,砾状结构,钙泥质胶结,局部硅化。
岩芯风化强烈,呈砂砾状、碎块状、短柱状。
钻孔揭露层顶埋深0.00m~4.80m,层厚0.50~6.40m,推荐地基土容许承载力值[σ0]为250kPa。
第⑦-2层:
弱风化砾岩
紫灰、紫红色,砾状结构,中厚——厚层状构造,钙泥质胶结,局部硅化。
岩层中局部夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、砂岩夹层,或互层状产出。
岩石裸露后风化较慢,但泥质胶结为主的岩石风化快,先期以沿节理面开裂为特征。
节理发育频数2--5条/米,节理面闭合或充填方解石细脉及泥质,裂面平直较光滑--粗糙,节理倾角主要有三组:
25°
—45°
、50°
—60°
、80°
--90°
,局部节理的次生羽状节理发育。
砾以次圆状为主,个别棱角状,成份以火山岩碎屑为主,颗粒排列及大小无序,砾径以2~30mm为主,部分砾径达100mm以上,个别砾与砾胶结处留有1--3mm的空隙。
局部砾受后期构造运动影响其矿物具片理状,或砾被节理切割。
岩芯敲击声稍脆--脆。
各孔岩芯采取率为75--100%,RQD值为33--81%。
属较破碎--较完整岩(局部破碎)。
钻孔揭露层顶埋深0.50m~6.90m,揭露厚度6.10m~8.90m,,推荐地基土容许承载力值[σ0]为2000kPa。
第⑦-3层:
微风化砾岩
岩石裸露后风化较慢,但泥质胶结为主的岩石风化快。
节理发育频数0--3条/米,节理面闭合或充填方解石细脉,局部间歇充填泥质,裂面平直较光滑,节理倾角主要有二组:
45°
砾以次圆状为主,个别棱角状,成份以火山岩碎屑为主,颗粒排列及大小无序,砾径以2~30mm为主,部分砾径达100mm以上,岩芯内偶见直径0.50—2.0cm泥质团块或空穴。
岩芯敲击声脆、质硬。
各孔岩芯采取率为85--100%,RQD值为70--100%。
属较完整——完整岩(局部较破碎)。
钻孔揭露层顶埋深8.50m~9.40m,揭露厚度5.50m~11.10m,推荐地基土容许承载力值[σ0]为4000kPa。
(该层经地质调查发现,岭口隧道山坡、山顶局部段岩石中以直径20—50cm的漂石为主组成,粒径巨大、层理为数米——数十米的巨厚层,发育垂直节理,地表出露的节理均以张开1—10mm为主,部分充填松散的岩屑、泥屑。
第⑨层侏罗系上统大爽组三段(J3d3):
分布于白水坞隧道和线路K12+706至终点。
受岩性、构造运动影响和风化程度不同,两路段的岩石力学性质有较大差异。
第⑨-1层:
强风化凝灰岩
灰白、灰褐、淡灰红、灰黄色,半晶质结构,岩石风化强烈,矿物多有不同程度的风化蚀变,部分成粘土矿物,岩芯尚可辨节理面。
岩芯手折易断,石英等矿物成砂粒状散落。
钻孔揭露层顶埋深3.20m~8.30m,层厚1.70~2.70m,推荐地基土容许承载力值[σ0]为300kPa。
第⑨-2层:
弱风化凝灰岩
灰白、灰褐、淡灰红、灰黄色,半晶质结构,块状构造,晶粒呈中粒~细粒状,含少量角砾。
矿物成份以长石、石英为主,含极少量黄铁矿等金属晶粒。
节理裂隙发育频数3~4条/米(K12+706至终点段较密集),节理面平直光滑,裂面覆少量黑色铁、锰质氧化物薄膜,部分微张、张开,宽度1~5mm,其它多以闭合或方解石原生充填致密为主。
岩石坚硬,敲击声脆,岩石裸露后不易风化。
各孔岩芯采取率为71--89%,RQD值为40--89%,属较破碎——较完整岩(K12+706至终点段以较破碎为主)。
钻孔揭露层顶埋深0.50m~6.90m,揭露厚度6.10m~8.90m。
推荐地基土容许承载力值白水坞隧道段[σ0]为2500kPa;
K12+706至终点段[σ0]为1000~1500kPa(该段各工点σ0值参照柱状图或工点剖面图)。
第⑨-3层:
微风化凝灰岩
灰白、灰褐、淡灰红色,半晶质结构,块状构造,晶粒呈中粒~细粒状,含少量角砾。
节理裂隙发育频数0~2条/米,节理面平直光滑,多以闭合或方解石充填致密为主,局部裂开面覆少量黑色铁、锰质氧化物薄膜。
岩石坚硬,敲击声脆,不易风化。
岩芯采取率为95--100%,RQD值为95--100%,属完整岩。
钻孔揭露层顶埋深6.50m,揭露厚度8.00m。
推荐地基土容许承载力值白水坞隧道段为[σ0]为5000kPa;
K12+706至终点段未揭露。
第⑩层侏罗系上统大爽组二段(J3d2):
分布于K11+739——K12+706段。
第⑩-1层:
强风化凝灰质砂岩
灰褐、灰黑色,粉砂状、砂状、砾状结构,凝灰质夹泥钙质胶结,岩石风化强烈,节理裂隙发育,岩芯呈砾状、碎块状、少量短柱状。
钻孔揭露层顶埋深3.40m~4.60m,层厚0.30~1.60m,推荐地基土容许承载力值[σ0]为300kPa。
第⑩-2层:
弱风化凝灰质砂岩
灰褐、灰黑色,粉砂状、砂状、砾状结构,中厚层状构造,凝灰质夹泥钙质胶结,局部硅化。
节理裂隙发育频数2~4条/米,节理面平直光滑,多以闭合或方解石充填致密为主,裂面覆少量黑色铁、锰质氧化物薄膜。
岩石坚硬,敲击声脆,岩石裸露后风化较慢。
各孔岩芯RQD值为42--80%,属较破碎——较完整岩(局部破碎)。
钻孔揭露层顶埋深3.90m~5.80m,揭露厚度2.10m~5.10m。
推荐地基土容许承载力值为[σ0]为2000kPa。
第11层侏罗系上统大爽组一段(J3d1):
分布于ZK10+492——K11+739段。
第11-1层:
强风化泥(钙)质粉砂岩、砂岩
紫红、紫褐色,粉砂状结构,泥(钙)质胶结,局部硅化。
岩芯风化强烈,呈泥状、片状、碎块状,手掰易碎。
Z25号钻孔揭露层顶埋深0.00m,层厚2.00m,推荐地基土容许承载力值[σ0]为300kPa。
第11-2层:
弱风化泥(钙)质粉砂岩、砂岩
紫褐、紫红、灰绿、灰黄、青灰色,色较杂,互层状产出,粉砂状结构,中厚层状构造,局部夹薄层状,泥(钙)质胶结,局部硅化。
节理发育频数2~5条/米,节理面平直光滑,闭合或充填岩屑、方解石细脉,局部裂开面可见覆黑色Fe、Mn质氧化物薄膜。
节理面倾角主要有45°
~55°
和60°
~70°
二组。
岩芯敲击声稍脆~脆,质较软,易风化,敲击易沿节理面裂开。
岩芯采取率为72--100%,RQD值为42--100%,属较破碎~较完整岩。
Z25号钻孔揭露层顶埋深2.00m,揭露厚度15.4m。
推荐地基土容许承载力值为[σ0]为1500kPa。
第12层侏罗系上统劳村组二段(J3l2):
分布于白水坞隧道ZK10+315——ZK10+344段,少量分布。
该层未进行钻孔揭露,DS-33号地质观察点有露头出露。
分为第12-1层强风化岩和第12-2层弱风化岩。
岩性为玻屑凝灰岩夹粉砂岩、砂岩,紫红、紫灰、灰色,凝灰质、粉砂质结构,薄——中厚层状构造,凝灰质、泥钙质胶结。
节理条数3—4条/m2,节理面平直,微张或闭合。
强风化岩厚度约0.50—1.50米。
根据工程经验,推荐强风化岩层地基土容许承载力值[σ0]为300kPa,弱风化岩层地基土容许承载力值[σ0]为1500kPa。
5–2线路区断裂构造发育特征
沿线断裂构造主要由九条北东—南西向的断裂带构成,局部范围可见强烈的褶曲、牵引等次级构造形迹。
断裂构造附近岩石多破碎。
九条北东—南西向断层均与拟建道路大角度或较大角度斜交,对道路路基工程影响不大,对断层经过的边坡、隧道工程有一定影响。
沿线道路断层分列表表3
沿线断层编号
断层位置
里程号
断层走向
断层长度
断层
宽度
产状
F7
ZK8+952
北东—南西
10km以上
10—30m
倾向南东
F8
ZK9+813
倾向北西
F9
ZK10+315
5—20m
F10
ZK10+343
约7.0km
倾向南东或不明
F11
ZK10+491
约3.0km
3—10m
F12
ZK10+985
约6.6km
F13
K11+739
约2.0km
F14
K12+151
F15
K12+706
注:
义乌段断层编号沿袭浦江段编号顺序。
5–3岩土物理力学指标及承载力的确定
一、工程地质层组物理力学性质指标的统计
本次勘察进行了标准贯入试验(N)、重型动力触探N63.5试验,将现场测试结果按工程地质层进行统计。
对弱—微风化基岩作单轴天然、饱和抗压强度试验,试验结果见单孔柱状图及综合成果表。
本次所提物理力学参数已根据岩体裂隙发育程度、构造影响程度、水文地质条件、岩石RQD值对测试指标进行了适当修正。
二、地基土容许承载力[σ0]的确定
根据土工试验指标、岩石测试指标、原位测试实测锤击数,结合地基土层的岩性特征、埋藏条件,查《公路桥涵地基与基础设计规范》等有关规范,并参照当地工程经验,综合确定各岩土层的容许承载力[σ0]。
各岩土层(建议)容许承载力值表4
地层编号
岩土层
名称
标准贯入
重型动力触探
岩石饱和单轴抗压强度
容许承载力值
N
击数
N63.5
击数
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