大桥工程地质评价

xx1号大桥工程地质评价

一、工程概况

拟建桥梁中心桩号为YK23+987.250（右幅）、ZK23+977.000（左幅），孔数及孔径为4×35+3×35m，桥长254.5m，桥面宽2×净-11.00m，最大桥高47.30m。拟采用柱式墩，桥台为U型台、肋式台，上部结构采用PC连续T梁。本次勘察完成工作量列于下表：

李跃程项目	单位	工作量	项目	单位	工作量
机械钻探	米／孔	200.09/8	岩石抗压样	组	6
标准贯入试验	次	47	引用初勘孔	孔	3
重型动力触探	米	4.95
原状样	个	5

二、工程地质条件

1、地形地貌

该桥位于低山地貌区，间夹山间溪谷地貌，溪谷呈条带状，在桥位处宽约90m，谷底平缓，多恳为农田；中部发育一小溪，溪宽8～18m，弯成蛇曲，溪岸为土岸，高约2.50m，呈台阶状，小溪两岸发育有一级阶地。沟谷两侧山体自然坡度32°。桥址区山体海拔510～580m，相对高差约50～130m。

2、地质构造及地震

根据工程地质调绘资料及区域地质资料，桥址区位于闽西南华力西—印支拗陷带的次级构造北东向明溪—武平拗陷带东部，北西向xx—云霄深断裂构造带北侧。桥址区内未见危害桥梁建设的活动性构造迹像。

根据国标《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)xx省区划一览表可知，该段线路50年超越概率10%的基本地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为6度。区域地质相对稳定，建议按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)采取抗震设防措施。

根据JSQ114及JSQ115钻孔声波测井资料，拟建桥梁工程场地土层平均剪切波速vse为195

～344m/s，土的类型为中软土～中硬土，场地覆盖土层厚度大于3.80～32.00m，场地类别为Ⅱ类；桥址跨一河流，两侧山坡较陡，坡地岩土层坡度较大，地基均匀性差，为抗震不利建设场地。

3、地层岩性

根据钻孔揭示，桥址区地表主要上覆第四系残坡积土层(Qel-dl)；沟谷附近发育第四系全新统长乐组冲洪积层(Q4al+pl)；下卧震旦系楼子坝变质砂岩(Z1z)及其风化层，产状为120°∠40°，主要地层如下：

Q4al+pl	2-312	卵石：粒径20-60mm的卵石约占55-60%，细粒2-20mm的细圆砾约占20-25%，余为粗中砂粒，其成份为中风化砂岩。
Qdl	4-122	坡积粉质粘土：褐黄，稍湿，可塑。成份以粉粘粒为主。切面稍粗糙，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。
Qel	5-13	残积粘性土：褐黄，稍湿，可塑。成份以粉粘粒为主。切面粗糙，无摇振反应，干强度低，韧性低。遇水易软化。为变质砂岩风化残积土。
	5-22	残积砂质粘性土：褐黄，稍湿，可塑。成份以粉粘粒为主。切面粗糙，无摇振反应，干强度低，韧性低。遇水易软化。为变质砂岩风化残积土。
	5-23	残积砂质粘性土：褐黄，稍湿，可塑。成份以粘粉粒及砂粒为主。切面粗糙，无摇振反应，干强度低，韧性低。遇水易软化。为变质砂岩风化残积土。
Zlz	12-110	全风化变质砂岩：黄褐，岩石风化强烈，原岩结构已破坏。岩芯呈较紧密的砂土状，手捏易散。属极软岩，遇水易软化。
	12-111	砂土状强风化变质砂岩：黄褐，岩石风化强烈，原岩结构已破坏。岩芯呈紧密的砂土状，手捏易散。属极软岩，遇水易软化。
	12-112	碎块状强风化变质砂岩：青灰，岩石风化较强，可辩认细粒结构，碎块状构造，裂隙发育。岩体破碎，岩芯以2~5cm碎块状为主，锤击易碎。
	12-113	中风化变质砂岩：青灰，细粒结构，块状构造，裂隙稍发育。岩石完整，岩芯以5~20cm的柱状为主，少量为2~5cm的碎块状。岩石较坚硬，锤击声脆。

4、水文地质条件

桥址区地表水较为发育，中部沟谷为长年性河流，水位及水流量季节性变化大，暴雨期有洪水侵袭。地下水主要为赋存于第四系冲洪积卵石层、残坡积土层底部，以及基岩全～强风化层中的孔隙裂隙水，主要受大气降水的补给，水位季节性变化大。根据水质简分析结果，依据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D，地表水、地下水对砼无腐蚀性。

水质分析成果表

位置	HCO3-	Cl-	SO42-	Ca2+	Mg2+	K++Na+	NO3-	NH4+	总硬度	总碱度	矿化度	侵蚀性	PH
位置	HCO3-	Cl-	SO42-	Ca2+	Mg2+	K++Na+	NO3-	NH4+	总硬度	总碱度	矿化度	CO2-	PH
JSQ115地下水	22.84	6.06	9.79	5.88	2.38	9.66	10.50	0.02	24.44	37.47	67.13	0.87	7.70
JSQ117地表水	25.25	5.33	8.81	6.37	2.87	9.66	15.00	0.03	27.70	41.42	73.32	4.12	7.74
综合评定	地下水水质洁净，透明。根据JTJ 064—98，所测的侵蚀性CO2-、Cl－、SO42－含量及pH值对混凝土无腐蚀性。
备注	除PH值外，其他测试指标的单位均为mg/L。

5、不良地质条件

桥址区未见滑坡、崩塌、泥石流等大型不良地质作用。

三、岩土物理力学指标及承载力推荐值表(见附表)

四、桥址区稳定性分析

桥位于低山地貌区，间夹山间沟谷地貌，地形起伏起大。沟谷两侧较陡，山体自然坡度32°，坡体现状稳定性较好。蛟洋端桥台横向地形坡度约30°，在路面设计标高以上，左侧为陡坡地段，建议加强支挡措施，右侧挖方高度约9m，岩性为坡残积粘性土，岩土结构较为松散，稳定性较差，建议采取安全开挖坡率并加强防护措施；城关端桥台横向地形坡度约13°，在路面设计标高以上，左侧挖方高度约6.5m，岩性为坡残积粘性土，岩土结构较为松散，稳定性较差，建议采取安全开挖坡率并加强防护措施，右侧地形较平坦，稳定性较好；桥位及其附近无活动性地质构造迹象，无不良地质作用和可流性岩土层及软弱土层，谷底小溪坡降小，溪床位卵石层，溪流冲刷作用不强，溪岸高度小于3.0m，不会发生大面积坍塌。

总体上讲，桥址区区域地质稳定，未见对桥梁稳定性影响较大的不良地质现象，沟谷及山体坡体现状稳定性较好，适宜桥梁建设；但两桥台处地形较陡，岩石风化厚度大，城关台层理顺坡向且覆盖层较厚，两侧开挖边坡稳定性差，建议采取1：100～1：1.25坡率进行安全放坡及防范措施。K24+055处右幅桥线民房后侧有高约12-15m的人工陡坡，坡度50-60°，稳定性差，对坡陡桥墩有一定影响，建议采取支挡措施。

五、桥梁基础形式及持力层的选择

桥址区，天然山坡基本稳定，自然坡度约32°。中风化基岩岩面埋深起伏较大，厚度大，层顶埋深4.10～36.80m，层顶埋深高程435.36～476.43m。桥墩及两桥台建议采用端承桩基础，并以中风化岩层(12－113)及其以下地层为桩尖持力层。

六、结论与建议

1、该桥位于低山地貌区，间夹山间沟谷地貌，地形起伏大。桥址区地表主要上覆第四系残坡积土层(Qel-dl)；沟谷附近发育第四系全新统长乐组冲洪积层(Q4al+pl)；下卧震旦系楼子坝变质砂岩(Z1z)及其风化层。

2、桥址区50年超越概率10%的基本地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为6度。区域地质相对稳定，建议按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)采取抗震设防措施。

3、拟建桥梁工程场地土的类型为中软土～中硬土，场地类别为Ⅱ类；为抗震不利建设场地。

4、桥址区内未见危害桥梁建设的活动性构造迹像，未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，区域地质相对稳定，适宜桥梁建设。K24+055处右幅桥线民房后侧有陡坡，稳定性差，对坡陡桥墩有一定影响，建议采取支挡措施。

5、根据水质简分析结果，依据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D，地下水对砼无腐蚀性。

6、桥墩及桥台建议采用端承桩基础，并以中风化岩层(12－113)地层为桩尖持力层。

7、岩石风化不均匀，各岩土层厚度变化大，建议施工中加强对桩基持力层的判定。桩基应按规范要求进行检测。

岩土物理力学性质指标推荐值
成因年代	岩土编号	岩土名称	天然含水量 ω(%)	质量密度 ρ(g/cm3)	土粒比重 Gs	天然孔隙比 e	饱和度 Sr (%)	液限 ωL (%)	塑限 ωp (%)	塑性指数 IP	液性指数 IL	压缩系数	压缩模量	固结系数	直剪(快剪)		饱和(快剪)		休止角 φ。 (度)水上	休止角 φ。 (度)水下	100g锥界限含水率			标贯击数 N63.5 (击/30cm)	重型动探 N63.5 (击/10cm)	地基承载力基本容许值fao (kPa)	钻孔式	单轴饱和极限抗压强度(MPa)
成因年代	岩土编号	岩土名称	天然含水量 ω(%)	质量密度 ρ(g/cm3)	土粒比重 Gs	天然孔隙比 e	饱和度 Sr (%)	液限 ωL (%)	塑限 ωp (%)	塑性指数 IP	液性指数 IL	α 0.1-0.2 (1/MPa)	Es 0.1-0.2 (MPa)	CV (cm2/s) (垂直)	粘聚力Cq (kPa)	内摩擦角 φq(度)	粘聚力Ccq (kPa)	内摩擦角 φcq(度)	休止角 φ。 (度)水上	休止角 φ。 (度)水下	液限 (WL)%	塑限 (WP)%	塑性指数(IP)%	标贯击数 N63.5 (击/30cm)	重型动探 N63.5 (击/10cm)	地基承载力基本容许值fao (kPa)	桩侧土摩阻力标准值(qik)	单轴饱和极限抗压强度(MPa)
Q4al+pl	2-312	卵石																							31.7	400	100
Qdl	4-122	坡积粉质粘土	27.1	1.85	2.70	0.863	85.2	45.9	22.4	23.5	0.20	0.370	5.06		56.7	10.0								7.5		180	40
Qel	5-13	残积粘性土																						25.5		250	55
	5-22	残积砂质粘性土	35.2	1.81	2.72	1.036	92.4	52.7	36.1	16.6	-0.05	0.450	4.62		16.8	19.3										180	40
	5-23	北京师范大学文学院残积砂质粘性土																								250	55
Zlz	12-110	全风化变质砂岩																						31.7		300	65
	12-111	砂土状强风化变质砂岩																						60.2		460	80
	12-112	碎块状强风化变质砂岩																							28.3	660	130
	12-113	中风化变质砂岩																								1800		30

岩土物理力学性质指标统计表
成因年代	岩土编号	岩土名称	统计项目	天然含水量 ω(%)	质量密度 ρ(g/cm3)	土粒比重 Gs	天然孔隙比 e	饱和度 Sr (%)	液限 ωL (%)	塑限 ωp (%)	塑性指数 IP	液性指数 IL	压缩系数	压缩模量	固结系数	直剪(快剪)		饱和(快剪)		休止角 φ。 (度)水上	休止角 φ。 (度)水下	100g锥界限含水率			标贯击数 N63.5 (击/30cm)	重型动探 N63.5 (击/10cm)	单轴饱和极限抗压强度(MPa)
成因年代	岩土编号	岩土名称	统计项目	天然含水量 ω(%)	质量密度 ρ(g/cm3)	土粒比重 Gs	天然孔隙比 e	饱和度 Sr (%)	液限 ωL (%)	塑限 ωp (%)	塑性指数 IP	液性指数 IL	α 0.1-0.2 (1/MPa)	Es 0.1-0.2 (MPa)	CV (cm2/s) (垂直)	粘聚力Cq (kPa)	内摩擦角 φq(度)	粘聚力Ccq (kPa)	内摩擦角 φcq(度)	休止角 φ。 (度)水上	休止角 φ。 (度)水下	液限 (WL)%	塑限 (WP)%	塑性指数(IP)%	标贯击数 N63.5 (击/30cm)	重型动探 N63.5 (击/10cm)	单轴饱和极限抗压强度(MPa)
Q4al+pl	2-312	卵石	统计个数																							9
			最大值														甲基丙烯酸丁酯									55.0
			最小值																			中频变压器				18.0
			平均值																							31.7
			标准差				中国慈善总会																			12.286
			变异系数																							0.387
			标准值																							31.7
Qdl	4-122	坡积粉质粘土	统计个数	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2		2	2								4
			最大值	28.6	1.90	2.70	0.940	88.1	46.0	23.4	24.7	0.23	0.390	5.54		62.7	10.6								10.0
			最小值	25.6	1.79	2.70	0.785	82.2	45.8	21.3	22.4	0.17	0.350	4.58		50.6	9.4								6.0
			平均值	27.1	1.85	2.70	0.863	85.2	45.9	22.4	23.5	0.20	0.370	5.06		56.7	10.0								7.5
			标准差
			变异系数
			标准值
Qel	5-13	残积粘性土	统计个数																						2
			最大值																						30.0
			最小值																						21.0
			平均值																						25.5
			标准差
			变异系数
			标准值				胡和生简介																		25.5

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