高弄1号大桥工程地质条件分析.pdf

文章编号:():./.高弄 号大桥工程地质条件分析郭 彪(辽宁省交通规划设计院有限责任公司 沈阳市)摘 要:以从江县停洞镇高弄 号大桥工程为依托详细介绍了大桥的工程地质条件分析了场地区的岩土体结构、物理力学性质指标及水文地质条件桥址区未发现断裂通过和影响路线稳定的不良地质体发育 结果表明场地区稳定性较好适宜工程建设 关键词:桥梁工程工程地质岩土设计参数稳定性评价中图分类号:.文献标识码:工程概述拟建桥梁位于从江县停洞镇高弄村西南侧 右线测设里程 .桥梁中心桩号 .桥梁长度.()左线测设里程.桥梁中心桩号 桥梁长度()上部结构形式为预应力混凝土 梁下部为柱式墩/薄壁墩、轻型台/台、桩基础 场地工程地质条件.地形地貌桥址区地貌单元属于低山丘陵地貌拟建桥梁跨越山间沟谷沟谷两岸岸坡较为陡峭坡度 桥址区地面标高介于.高差 地形起伏较大 沟谷两侧植被发育主要为杉木.地层岩性上板溪群清水江组()岩性主要为变余砂岩、绢云母板岩其中绢云母板岩易风化强风化层厚度较大.地质构造与地震()地质构造根据 区域地质图(榕江幅)及此次 工程地质调绘成果可知拟建桥梁未见断裂发育地层结构在桥址区表现为单斜构造倾向东北岩层产状为()地震桥址区地震动峰值加速度为.地震动反应谱特征周期为.地震基本烈度为度区.地表水与地下水()地表水拟建大桥地表存在小沟槽流水水量随地表降雨涨跌主要接受大气降水及地下水渗入补给()地下水根据桥址区地下水的赋存条件和水力特征地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水 勘探期间钻孔揭示地下水位埋深.不良地质及特殊性岩土桥址区未见不良地质发育未见特殊性岩土发育 工程地质特征及评价.工程地质层特征.工程地质分层根据地质调绘、钻探、原位测试、室内试验等综合性勘察结果结合区域地质调查成果可知桥址区地层岩性主要为元古界上板溪群系清水江组()绢云母板岩、变余砂岩桥址区在勘探深度范围内可分为 个工程地质层由上至下为:()全风化绢云母板岩():褐红色风化剧烈原岩结构、构造基本破坏但依稀可辨 岩芯呈散体状手可捏散遇水易软化()强风化绢云母板岩():年 第 期 北方交通褐红色至灰黄色鳞片变晶结构板状构造主要矿物成分为绢云母、长石、石英、黏土矿物等节理裂隙极发育风化较均岩芯呈碎块状一般块径 局部风化呈砂土状()中风化变余砂岩():青灰色砂质结构层状构造主要矿物成分为长石、石英等节理裂隙发育风化较均岩芯呈柱状一般节长 岩质较硬.岩石试验此次岩石试验共取中风化岩石试样 件其中中风化绢云母板岩试样 件中风化变余砂岩试样 件进行单轴抗压强度试验岩土体设计参数测试值详见表 表 岩土体设计参数测试值地质时代岩性类别统计频次最大值最小值平均值标准值上板溪群清水江组()中风化变余砂岩中风化绢云母板岩饱和抗压强度/.干燥抗压强度/.天然容重/(/).软化系数.饱和抗压强度/.干燥抗压强度/.天然容重/(/).软化系数.测试结果表明上板溪群清水江组()中风化绢云母板岩属于较软岩属于易软化岩石中风化变余砂岩均属于较硬岩属于不易软化岩石.工程地质评价.场地稳定性评价场地区所处地貌单元为低山丘陵地貌地表多有绢云母板岩出露场地区未见断裂构造和影响路线稳定的不良地质体发育 总体评价场地区适宜修建桥梁.场地地震效应()抗震设防类别根据公路桥梁抗震设计规范(/)中表.该桥梁抗震设防类别属于 类()场地类别桥址区主体工程跨越相同地貌单元桥址区上覆土层成因类型、岩土性状、厚度变化不大 为评价建筑场地类别获取抗震设计所需地质参数此次勘察结合场区岩土分布特点利用主线高弄大桥 钻孔现场分层进行了剪切波波速测试工作单孔土层等效剪切波速按式()、式()计算:()()上式中:为土层等效剪切波速度为计算深度()取覆盖层厚度和 二者的较小值 为剪切波在地面至计算深度之间的传播时间为计算深度范围内第 层的厚度()为计算深度范围内第 层土的剪切波速(/)为计算深度范围内土层的分层数场地土层分层实测剪切波波速值、等效剪切波波速计算值以及场地类别划分结果见表、表 表 等效剪切波速表孔号等效剪切波速/(/).表 各类建筑场地覆盖层厚度单位:等效剪切波速/(/)场地类别 场地覆盖层主要为黏土覆盖层等效剪切波波速处于 的土层顶面的距离确定覆盖层厚度处于 根据公路桥梁抗震设计规范(/)判定桥址区工程场地为类建筑场地.桥台稳定性评价榕江岸桥台所处自然斜坡较为陡峭地势相对较陡地层岩性主要为全强风化绢云母板岩绢云母板岩遇水易软化崩解施工时应加强防护措施并及时封闭坡面做好防水排水措施 榕江岸桥台稳定性一般融安岸桥台所处自然斜坡较为陡峭地势相对较陡地层岩性主要为全强风化绢云母板岩绢云母板岩遇水易软化崩解施工时应加强防护措施并及时封闭坡面做好防水排水措施 融安岸桥台稳定性一般.岩土设计参数北方交通 年 第 期此次勘察各岩土层主要设计参数建议值依据室内土工试验及现场原位测试并结合相关规范给出具体见表 表 岩土地基基础设计值汇总表地质时代层号岩土名称状态容重/(/)承载力特征值/摩阻力标准值/土石等级 绢云母板岩全风化.级硬土 绢云母板岩强风化.级软石 变余砂岩中风化.级次坚石.水腐蚀性评价()水质分析此次勘察在陡寨隧道()中采取了地表水在陡寨隧道中采取地下水水质分析结果见表 表 水质分析取样位置类型 值总矿化度/(/)陡寨隧道()地表水.地下水.()腐蚀性评价环境水对混凝土结构的腐蚀性及对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价见表 表 环境水腐蚀性评价表腐蚀性评价环境类型腐蚀介质水源及含量地表水 地下水界限值腐蚀等级按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性硫酸盐含量 /(/).微镁盐含量 /(/).微铵盐含量/(/)微苛性碱含量/(/)微总矿化度/(/).微侵蚀性/(/).微/(/).弱对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性长期浸水含量/(/).微干湿交替含量/(/).微根据公路工程地质勘察规范()拟建场地按环境类型环境水对混凝土结构具有微腐蚀性按地层渗透性水对混凝土结构具有弱腐蚀性 在长期浸水下对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性在干湿交替下具有微腐蚀性.土腐蚀性评价此次勘察在陡寨隧道采取了土样进行了土腐蚀性分析 对混凝土结构的腐蚀性及对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价见表 表 土腐蚀性评价表腐蚀性评价环境类型腐蚀介质含量界限值腐蚀等级按环境类型地基土对混凝土结构的腐蚀性硫酸盐含量 /(/).微镁盐含量 /(/).微铵盐含量/(/)微苛性碱含量/(/)微总矿化度/(/).微对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性含量/(/).微根据公路工程地质勘察规范()拟建场地按环境类型地基土对混凝土结构具有微腐蚀性按地层渗透性地基土对混凝土结构具有微腐蚀性地基土对钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性 结论及建议()此次勘察初步确定了场地区的岩土体结构及物理力学性质指标、水文地质条件工程性质较好桥址区未发现断裂通过和影响路线稳定的不良地质体发育 综合评价该场地区稳定性较好适宜工程建设()根据桥址区岩土体工程地质性质建议桥梁采用桩基础桩基持力层置于中风化变余砂岩中榕江岸桥台采用摩擦型桩基础两岸桥墩桩长、桩径均根据计算和试验确定()榕江岸桥台所处自然斜坡较为陡峭地势相对较陡地层岩性主要为全强风化绢云母板岩绢云母板岩遇水易软化崩解施工时应加强防护措施并及时封闭坡面做好防水排水措施 榕江岸桥台稳定性一般 融安岸桥台所处自然斜坡较为陡峭地势相对较陡地层岩性主要为全强风化绢云母板岩绢云母板岩遇水易软化崩解施工时应加强防护措施并及时封闭坡面做好防水排水措施 融安岸桥台稳定性一般()桥址区地震动峰值加速度为.地震动反应谱特征周期为.地震基本烈度为度区()根据 公路桥梁抗震设计规范(/)判定桥址区工程场地为类建筑场地()桥址区未见不良地质和特殊性岩土发育()根据桥址区地表水水质分析结果结合工 年 第 期 郭 彪:高弄 号大桥工程地质条件分析程场地环境类别、地表水与地下水的排泄补给关系综合判定场地区环境水对混凝土结构均具有弱腐蚀性在长期浸水下对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性在干湿交替下具有微腐蚀性()按环境类型:地基土对混凝土结构具有微腐蚀性 按地层渗透性:地基土对混凝土结构具有微腐蚀性地基土对钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性()桥址区地形起伏较大建议施工图阶段加密钻孔布设详细查明桥址区工程地质条件参考文献 中华人民共和国交通运输部.公路桥梁抗震设计规范:/.北京:人民交通出版社股份有限公司.中华人民共和国交通运输部.公路工程地质勘察规范:.北京:人民交通出版社.(.).(上接第 页)(.).北方交通 年 第 期