精品工程勘察报告.docx
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精品工程勘察报告
长嵌沟5#公路挡墙工程
岩土工程勘察报告
(详勘阶段)
长嵌沟5#公路挡墙工程
岩土工程勘察报告
(详勘阶段)
项目负责
审核:
审定:
总工程师:
总经理:
设计单位:
有限公司
证书等级:
专业类甲级
证书编号:
提交日期:
一、工程概况
(一)场地位置及拟建工程概述
(二)勘察目的、任务及要求
(三)勘察工作布置及完成情况
二、场地工程地质简况
(一)自然地理气候
(二)地形地貌
(三)地质构造
(四)水文地质条件
三、边坡特征
(一)周围地物环境
(二)边坡岩土工程地质特征
(三)边坡岩土构成
(四)岩土工程特性指标
(五)边坡稳定性分析
(六)边坡支护方案建议
(七)地震效应评价
四、结论与建议
附件
1、原位测试记录表(复印件)1份
附图
图名比例尺图号
1、平面总图1:
100NO.1
2、工程地质剖面图1:
20NO.1
3、钻孔柱状图1:
1007孔
一、工程概况
(一)场地位置及拟建工程概述
受长嵌沟派出所委托,我单位承担长嵌沟5#公路挡墙详细勘察工作。
场地位于习水县长嵌沟派出所东侧约74m,该项为已建工程,由于道路挡墙设计厚度不足,道路外侧地面出现开裂,挡墙需要从新设计,故委托我单位进行本次勘察工作。
本次勘察范围道路长38m,边坡高3.5-4.7m,为永久性边坡,边坡安全等级为二级,边坡地质环境复杂程度为简单,故本次勘察等级为三级。
(二)勘察目的、任务及要求
长嵌沟5#公路挡墙工程道下挡边坡为既有边坡,现边坡高度为3.5~4.7m。
为保证边坡的稳定、安全,根据《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46-2004),结合国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001(2009年版))、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)、《工程岩体分级标准》(GB50218-94)和行业《建筑支护技术规程》(JGJ120-2012),本次勘察任务如下:
1、查明场区地形地貌、地层、地质构造及地震设防烈度。
2、查明边坡的岩土构成、分布和基岩面的形态和坡度、岩石风化和完整程度。
3、场区主要结构面(特别是软弱结构面)的类型和等级、产状、发育程度、延伸程度、闭合程度、风化程度、充填状况、充水状况、组合关系、力学属性和与临空面的关系;
4、地下水埋藏条件、水文特征,地下管网分布,周边建筑与边坡关系和基础形式;
5、通过室内及室外试验、工程类比结合规范及分析,提供边坡稳定性计算及边坡支护设计所需的岩土物理力学参数。
6、对边坡的稳定性进行评价,对边坡的治理提出处理方案;
(三)勘察工作布置及完成情况
1、地面调查:
收集场地区域地质及其附近工程施工及勘察资料,观测场区附近基岩露头等资料,调查场地周边建(构)物的结构类型、基础形式与埋深、管网分布情况等。
2、钻探:
勘探线沿道路中轴线走向布置,布置一条勘探线,点距约为6m,钻孔深度要求进入稳定地层不5m。
本次共布置边坡勘察钻孔7个,本次共完成钻探孔7个,钻探进尺70m。
3、原位测试:
每个钻孔素填土均进行原位动力触探试验。
4、岩石试验:
借用附加场地《习水县长嵌沟5号楼勘察》试验成果。
5、水位观测:
本次观测未见钻孔水位。
6、测量放孔:
根据建设单位现场指定区域,在道路中心测放钻孔,高程和坐标均为相对值;采用用南方NTS—202全站仪进行钻孔定位及孔口高程测量。
二、场地工程地质简况
(一)自然地理气候
据《贵州省建筑气象标准》(黔DBJ22-01-89)资料,区域内具有温暖湿润的亚热带气候,大部分地区年均温度为15~16℃,但因地形影响,垂直变化大。
最热月(7月)均温大部分地区为30~32℃,最冷月(1月)均温一般为2~2.8℃,降水的特点是雨量充沛,夏雨集中。
年降雨量一般在1000毫米以上,湿度大,阴天多,日照少,年平均相对湿度在80%左右。
降雨主要集中于夏秋季节。
(二)地形地貌
场地地貌单元为缓丘坡地地貌。
场地南侧为山体,北侧为小溪,场地基岩出露。
总体地势东高西低,相对地形标高101.40~99.6m,相对高差1.8m。
据现场踏勘,道路两侧无管网分布,靠近山体坡脚设置有截流沟。
(三)地质构造
拟建场地位于习水县,其出露岩层为侏罗系中统沙溪庙组(J2s),岩层呈单斜产出,岩性为棕红色薄至中厚层状砂岩。
地层产状:
倾向220°,倾角5°,场地及其附近未发现断层、褶曲构造痕迹,地层层位正常。
(四)水文地质条件
根据现场勘查揭露,地下水为基岩裂隙水,一般在地面以下7m左右,补给来源为山体地下水下渗补给,排泄方向为小溪方向,地面无泉眼出露。
雨季山体坡面水进入道路截流沟下渗,沿土岩分界面下渗流出。
据场地勘察资料,水质类型为HCO31-—Ca2+型水。
场地所处环境类别为Ⅱ类湿润——半湿润区,水质和土对砼及砼中钢筋具有微腐蚀性。
三、边坡特征
(一)周围地物环境
道路两侧无管网分布,南侧为高大山体,坡角约20°,坡体无明显滑坡、崩坍迹象;北侧小溪,河道宽约5m,大部基岩出露。
(二)场地岩土工程地质特征
根据钻探揭露,场地基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂岩。
表层为回填碎石。
分述如下:
、素填土层(Q4ml):
棕红色,主要由砂岩碎块组成,厚度在3.5~4.7m之间,回填时间大约在10年以上,场地内素填土现已完成自重固结。
根据密实程度差异,再分为中密层和密实层。
、砂岩(J3s):
棕红色,薄至中厚层状,呈中风化,节理较发育,岩体较破碎~较完整,岩芯呈短柱状、柱状,含较多碎块状,岩芯采取率65~80%,岩体较破碎。
场地中风化较破碎层砂岩饱和单轴抗压强度标准值为15.742MPa,按岩石坚硬程度分类为较硬岩,根据《贵州建筑岩土工程技术规范》DB22/46-2004表6.3.1-2岩体完整程度为较破碎,按岩体基本质量等级分类为Ⅳ级。
(三)边坡岩土特征
边坡大致走向为东西方向,总长度38m,现边坡高度为3.5~4.7m。
坡脚以上为素填土(碎石),坡脚以下为中风化砂岩,土岩分界线线呈南高北低,倾角约20°,边坡设置浆砌石挡土墙,但稳定性不足,坡顶出现贯穿性裂缝。
坡顶为道路工程,破坏后果严重,边坡安全等级为二级。
(四)岩土工程特性指标
1、素填土
1-①密实素填土:
重型动力触探N63.5指标统计如下表1:
表1
统计项目
地层名称
统计次数
(个)
范围值
(击/10cm)
平均值
(击/10cm)
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
(击/10cm)
素填土
50
17~74.8
31.8
14.2
0.4
28.2
注:
上表中所统计的重型动探试验击数N63.5(击)均为杆长修正后的击数。
查《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)条文说明4.1.6条表2,σ0=900kPa.根据地区经验建议σ0=500kPa.
查《工程地质手册》(第四版)表3-2-23和表3-2-29,E0=56.5MPa,φk=46°。
1-②稍密素填土:
重型动力触探N63.5指标统计如下表2:
表2
统计项目
地层名称
统计次数
(个)
范围值
(击/10cm)
平均值
(击/10cm)
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
(击/10cm)
素填土
80
8.7~21.8
17.6
6.14
0.3
16.4
注:
上表中所统计的重型动探试验击数N63.5(击)均为杆长修正后的击数。
查《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)条文说明4.1.6条表2,σ0=600kPa.根据地区经验建议σ0=300kPa.
查《工程地质手册》(第四版)表3-2-23和表3-2-29,E0=37.5MPa,φk=41.3°。
1-③密实素填土:
重型动力触探N63.5指标统计如下表3:
表3
统计项目
地层名称
统计次数
(个)
范围值
(击/10cm)
平均值
(击/10cm)
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
(击/10cm)
素填土
80
19.8~52.8
31.0
7.68
0.24
29.0
注:
上表中所统计的重型动探试验击数N63.5(击)均为杆长修正后的击数。
查《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)条文说明4.1.6条表2,σ0=915kPa.根据地区经验建议σ0=500kPa.
查《工程地质手册》(第四版)表3-2-23和表3-2-29,E0=57.5MPa,φk=47°。
2.中风化砂岩:
本次勘察取中风化砂岩岩样6件送试验室作饱和单轴抗压强度试验,根据试验报告结果统计,各项力学指标见表4。
中风化砂岩试验结果统计表(6件)表4
统计指标
数据范围
平均值
标准差
(σ)
变异系数(δ)
标准值
frk(MPa)
修正
系数
饱和单轴抗压强度(MPa)
14.1-18.9
17.23
2.129
0.062
15.742
0.914
块体密度(g/cm3)
2.61-2.69
2.647
0.027
0.010
/
/
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2.6条,岩石地基承载力特征值的计算。
根据岩体完整性并结合地区经验,取折减系数ψr=0.10,取中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值frk=15MPa,算得中风化砂岩地基承载力特征值fa=frk×ψr=15×0.10=1500KPa,建议取中风化砂岩岩石地基承载力特征值fa=1500kPa。
各岩体的物理力学指标根据样品测试结果及规范要求,结合已有支护设计施工经验及有关标准确定构成边坡的岩、土体工程特性指标建议见表5:
工程特性指标建议值表表5
序号
岩土名称
粘聚力C(kPa)
内摩擦角φ(°)
容重γ(KN/m3)
承载力
(kPa)
岩土与挡墙底面摩擦系数μ
备注
1
素填土
1-①
36.0
23.0
500
查表及建筑经验
1-②
31.3
22.0
300
查表及建筑经验
1-③
37.0
23.0
500
0.4
查表及建筑经验
2
中风化砂岩
岩体
180
40
26.47
1500
0.5
建筑经验值
岩体节理面
50
18
建筑经验值
层间结构面
50
18
建筑经验值
(五)边坡稳定性分析
1、定性分析
根据面前查勘情况,坡顶出现贯穿型裂隙,未出现明显滑动迹象,根据《贵州建筑岩土工程技术规范》9.3.3条,滑坡稳定系数宜取1.15。
2、定量计算分析
(1)已知边坡稳定系数K=1.15,反算坡体等效内摩擦角:
计算项目:
等厚土层土坡稳定计算76
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范:
建筑边坡工程技术规范(50330--2002)
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状:
直线滑动法
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数2
坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数
10.0004.5000
25.0000.0001
超载1距离0.010(m)宽5.000(m)荷载(20.00--20.00kPa)270.00(度)
[土层信息]
上部土层数1
层号层厚重度饱和重度孔隙水压
(m)(kN/m3)(kN/m3)力系数
14.50023.00020.000---
层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)
10.00033.70010.00025.000
层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系
(kPa)长系数下值(kPa)数水下值
1------------
================================================================
下部土层数1
层号层厚重度饱和重度孔隙水压
(m)(kN/m3)(kN/m3)力系数
15.00026.50020.000---
层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩
(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)
1180.00030.00010.00025.000
层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系
(kPa)长系数下值(kPa)数水下值
1------------
不考虑水的作用
[计算条件]
稳定计算目标:
过某点某一角度的安全系数
破裂点的高度:
0.000(m)
破裂面的角度:
30.000(度)
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
[计算结果图]
破裂面:
定位高度:
0.000(m)
破裂面仰角:
30.000(度)
安全系数=1.155
起始x终止xCiΦi条重浮力水平地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力竖向地震力
(m)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)
---------------------------------------------------------------------------------------
0.0005.0000.00033.700351.510.000.000.000.0099.80225.66260.660.00
5.0007.7940.00033.70051.840.000.000.000.000.0025.9229.940.00
总的下滑力=251.575(kN)
总的抗滑力=290.603(kN)
土体部分下滑力=251.575(kN)
土体部分抗滑力=290.603(kN)
筋带在直线轴向产生的抗滑力=0.000(kN)
筋带在直线法向产生的抗滑力=0.000(kN)
等效内摩擦角取33.7°
(2)回填土整体岩土岩分界面滑动的可能性:
计算项目:
简单平面滑动稳定分析25
----------------------------------------------------------------------
[计算简图]
----------------------------------------------------------------------
[计算条件]
----------------------------------------------------------------------
[基本参数]
计算方法:
极限平衡法
计算目标:
计算安全系数
边坡高度:
4.500(m)
结构面倾角:
20.0(°)
结构面粘聚力:
0.0(kPa)
结构面内摩擦角:
35.0(°)
张裂隙离坡顶点的距离:
5.000(m)
裂隙水的埋深:
7.600(m)
[坡线参数]
坡线段数1
序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)
10.0004.50090.0
[岩层参数]
层数2
序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度
(m)(kN/m3)frb(kPa)
10.00023.080.0
2-5.00026.0100.0
----------------------------------------------------------------------
[计算结果]
----------------------------------------------------------------------
岩体重量:
412.9(kN)
水平外荷载:
0.0(kN)
竖向外荷载:
100.0(kN)
侧面裂隙水压力:
0.0(kN)
底面裂隙水压力:
0.0(kN)
结构面上正压力:
481.9(kN)
总下滑力:
175.4(kN)
总抗滑力:
337.5(kN)
安全系数:
1.924
不会发生沿土岩界面整体滑动的可能。
(六)支护方案建议
(1)原支护挡墙保留,墙后素填土采用注浆加固或在墙外侧再设置一排挡土墙。
(2)拆除已有挡土墙,从新设计挡土墙。
(七)地震效应评价
1、场地土类型和场地类别
建筑场地地形较平坦,场内无软土存在,基岩出露,根据钻孔揭露及现场调查,场地基岩主要为泥岩、泥灰岩,属软质岩场地。
平场后场地较平整,场地属抗震一般地段,属Ⅱ类场地。
2、场地抗震条件
场地内无活动性断层通过,区域稳定性及地质构造环境良好,属Ⅱ类抗震场地,拟建场地属抗震条件一般地段。
按贵州省地震烈度区划,场地为Ⅵ度基本烈度区,设计基本地震加速度值为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,设计需按有关规范设防。
四、结论与建议
(1)该场地地貌单元为缓丘坡地地貌,场地工程环境条件简单。
(2)场地无断层经过,未见褶皱构造;
(3)岩层为侏罗系中统沙溪庙组(J2s),岩层呈单斜产出,岩性为棕红色薄至中厚层状砂岩。
地层产状:
倾向220°,倾角5°.
(4)场地内无活动性断层通过,区域稳定性及地质构造环境良好,属Ⅱ类抗震场地,拟建场地属抗震条件一般地段。
场地地震基本烈度为Ⅵ度区。
(5)场地地下水主要为基岩裂隙水,水位在支护坡体以下。
据场地已有资料,水质类型为HCO31-—Ca2+型水。
场地所处环境类别为Ⅱ类湿润——半湿润区,水质对砼及砼中钢筋有微腐浸蚀性;
(6)坡体已经出现开裂,稳定性较差,应设置警示牌,严禁车辆、人员靠近滑动体,严禁在坡顶加载。
(7)由于各段边坡稳定状态不同,须根据不同地段边坡的岩土结构与相邻建(构)物、道路的重要性及危害程度及环境条件,采用经济合理的支护处理方案。
(8)施工尽量避开丰水期,应做好截排水措施。
(9)根据边坡稳定计算:
建议回填土等效内摩擦角取33.7°;中风化基岩承载力特征值取1500kPa,岩土与挡墙底面摩擦系数μ=0.5.
(10)施工前、施工过程中及施工后,建议选用有资质的单位进行专项边坡监测:
建立固定观测网,对边坡及坡顶建(构)筑物进行水平位移及垂直位移观测。
(11)施工过程中如有异常情况发生,请施工单位及时通知业主、地勘、设计等有关单位相关人员现场协商处理。