楊凱之，崔井奎(.黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院;.黑龍江省交通科學(xué)研究所)

哈肇公路湯原公鐵立交橋工程地質(zhì)概況

楊凱之1，崔井奎2
(1.黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院;2.黑龍江省交通科學(xué)研究所)

摘要:通過地質(zhì)調(diào)繪、鉆探工作，基本查明哈肇公路湯原公鐵立交橋區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件，基本查明了沿線不良地質(zhì)條件，為橋梁設(shè)計(jì)提供了基本參數(shù)，達(dá)到了工程地質(zhì)勘察的目的。

關(guān)鍵詞:湯原公鐵立交橋;工程地質(zhì);勘察

中圖分類號(hào):U442

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:??: C

文章編號(hào):??:1008－3383(2015)01－0055－01

收稿日期:2014－10－12

1　自然地理、氣象、水系

1．1自然地理

項(xiàng)目地理位置行政區(qū)劃屬佳木斯市湯原縣，地理座標(biāo)為北緯46°30'至47°21'，東經(jīng)129°30'至130°59'。地表植被中部為大片荒山、牧場、草原，南部是平原，地勢平曠。

1．2氣象、水文

路線經(jīng)過地區(qū)(佳木斯市湯原縣)屬寒溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫為3．4℃;年平均降雨量為540 mm，降雨期集中在6～8月份;平均積雪厚度為40 cm，最大凍深為2．22 m，地面穩(wěn)定凍結(jié)日期為11月中旬，穩(wěn)定解凍日期為翌年4月中旬。冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，最大風(fēng)速為34 m/s。湯原縣處于三江平原下游，水系發(fā)育，泡沼棋布，有一江二十三河，主要為松花江水系，包括松花江及其主要支流倭肯河、湯旺河、香蘭河等。這些河流及其支流遍布全縣。

2　工程地質(zhì)條件

2．1地形地貌

本橋位于黑龍江省東北部，三江平原西部邊緣，北依小興安嶺千里群山，南鄰松花江、湯旺河兩大水系，介于鶴崗、伊春、佳木斯之間。本段路線位于三江平原，地勢起伏極小，大部分地區(qū)海拔在83～92 m之間。路線范圍內(nèi)最高海拔91．78 m，最低海拔83．40 m，高差8．4 m。地表多為林地、水田、旱田。路線所處區(qū)域公路自然區(qū)劃為Ⅱ1a區(qū)，即三江平原副區(qū)。

2．2區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

依據(jù)《黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志》大地構(gòu)造分區(qū)方案，路線所處地區(qū)大地構(gòu)造單元Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元為興凱湖－布列亞山地塊，亞Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元為老爺嶺地塊(Ⅴ)，Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元為佳木斯隆起帶(Ⅴ2)，Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元為太平溝隆起(V21)。

2．3工程地質(zhì)分區(qū)及地層巖性

根據(jù)地形地貌及鉆孔揭示本橋地層為河谷沖積平原區(qū)，由第四系上更新統(tǒng)別拉洪河組及第三系中－上新統(tǒng)富錦組組成，巖性上部為粉質(zhì)黏土，多呈可塑狀態(tài)，下部為礫砂、圓礫等，多呈中密狀態(tài)，下伏基巖為砂巖、礫巖?？够€(wěn)定性好。區(qū)內(nèi)地層簡述如下。

(1)第四系上更新統(tǒng)別拉洪河組(Q3b)

分布于河谷平原區(qū)上部，主要為黃褐色黏土，礫砂、圓礫、卵石。一般層厚6～18 m。

(2)第三系中－上新統(tǒng)富錦組(N1－2f)

分布于河谷平原區(qū)下部，主要為砂巖、礫巖夾少量泥巖。未穿透。

2．4地震

根據(jù)《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306－2001)，本地區(qū)地震動(dòng)峰值加速度α= 0．05 g，相對應(yīng)地震烈度為6°，依據(jù)中國地震動(dòng)反映譜特征周期區(qū)劃圖，本地區(qū)地震動(dòng)反映譜特征周期為0．35 s。根據(jù)JTG/T B02－01－2008《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》第1．0．4條“抗震設(shè)防烈度為6°及6°以上地區(qū)的公路橋梁，必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)”，因此，本橋梁必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。

2．5不良地質(zhì)

橋梁區(qū)域內(nèi)無滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象和不良地質(zhì)作用，路線全部路段位于沖積平原區(qū)內(nèi)，地勢較平緩，區(qū)域穩(wěn)定性好，地質(zhì)條件好，地基穩(wěn)定，適宜本工程建設(shè)。

3　工程地質(zhì)評價(jià)與建議

3．1橋梁工程地質(zhì)評價(jià)

分別對本橋場地巖土試驗(yàn)、測試指標(biāo)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，通過分析選用，從大量的指標(biāo)數(shù)據(jù)中，求的具有代表性的指標(biāo)數(shù)據(jù)，作為設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)。

3．2工程地質(zhì)條件

勘察查明，在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，場地地層屬第四系上更新統(tǒng)別拉洪河組(Q3b)和第三系中上新統(tǒng)富錦組(N1－2f)。分述如下。

(1)粉質(zhì)黏土:黃褐色，稍濕，可塑狀態(tài)，表層0．3 m為種植土。層厚0．5～3．3 m。

①礫砂:黃褐色，中密狀態(tài)，飽和，磨圓較好，主要礦物成分石英，長石。層厚0．7～2．7 m。

①填筑土:褐黃色，濕，可塑狀態(tài)，主要成分為黏土，含少量圓礫。層厚1．2～1．4 m。

(2)礫砂:黃褐色，中密狀態(tài)，飽和，磨圓度較好，主要礦物成分石英，長石。層厚2．0～6．6 m。

①圓礫:灰褐色，中密狀態(tài)，飽和，磨圓較好，孔內(nèi)可見最大粒徑4 cm。層厚1．3～2．0 m。

②粉質(zhì)黏土:黃褐色，濕，軟塑狀態(tài)。層厚0．5 m。

③粉砂:黃色，中密狀態(tài)，濕，含土少量，顆粒均勻。0．4 ～1．0 m。

(3)圓礫:黃褐色，中密狀態(tài)，飽和，磨圓度較好，孔內(nèi)可見最大粒徑8 cm。層厚1．3～8．0 m。

礫砂:灰色，濕，磨圓較好，主要成分為石英，長石。層厚1．5～5．0 m。

(4)泥巖:灰色，濕，風(fēng)化呈堅(jiān)硬黏土狀，弱固結(jié)。層厚0．5～3．5 m。

泥砂巖:灰色，濕，風(fēng)化呈密實(shí)細(xì)砂狀，弱膠結(jié)。

(5)砂巖:灰色，濕，風(fēng)化呈密實(shí)細(xì)砂狀，弱膠結(jié)。層厚1．4～4．7 m。

泥巖:灰色，濕，風(fēng)化呈堅(jiān)硬黏土狀，弱固結(jié)。層厚0．5 m。

(6)礫巖:灰色，濕，風(fēng)化呈密實(shí)圓礫狀，弱膠結(jié)，可見最大粒徑6 cm。層厚0．6～4．5 m。

(7)泥巖:灰色，濕，風(fēng)化呈硬塑黏土狀，弱膠結(jié)。層厚1．0～3．3 m。

砂巖:灰色，濕，風(fēng)化呈密實(shí)細(xì)砂狀，弱膠結(jié)。層厚1．7～7．2 m。

(8)礫巖:灰色，濕，風(fēng)化呈密實(shí)圓礫狀，弱膠結(jié)，可見最大粒徑10 cm。層厚0．7～5．0 m。

(9)泥巖:灰色，濕，風(fēng)化峰硬塑黏土狀，弱固結(jié)。層厚0．8～5．3 m。

砂巖:灰色，濕，風(fēng)化呈密實(shí)細(xì)砂狀，弱膠結(jié)。層厚1．0～2．0 m。

(10)礫巖:灰色，濕，風(fēng)化呈密實(shí)圓礫狀，弱膠結(jié)，可見最大粒徑11 cm。

⑩1砂巖:灰色，濕，風(fēng)化呈密實(shí)粉細(xì)砂狀，弱膠結(jié)。3. 4地下水

勘察深度范圍內(nèi)地下水為孔隙潛水，賦存于砂層中，穩(wěn)定水位埋深3．2～3．5 m處，水量豐富。根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，該地下水對混凝土微腐蝕性。

3. 5巖土工程分析評價(jià)

(1)場地的穩(wěn)定性和適宜性

勘察結(jié)果表明，場地和地基穩(wěn)定，無不良地質(zhì)作用，適宜進(jìn)行本工程的建設(shè)。

(2)地基方案

綜合分析場地地形條件，場地上覆地層承載力較低，建議采用樁基礎(chǔ)，樁端持力層選礫巖層。各層土的地基土承載力基本容許值(fa0)及鉆孔樁樁側(cè)土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值(qik)見表1。

3．6不良地質(zhì)及特殊性巖土評價(jià)

擬建項(xiàng)目場地經(jīng)現(xiàn)場勘察，未發(fā)現(xiàn)有不利于工程建設(shè)的如滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地裂縫、活動(dòng)斷裂、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用，區(qū)域穩(wěn)定性較好，場地地層條件好，地基穩(wěn)定性較好，適宜本工程建設(shè)。

表1　各層土的地基土承載力基本容許值及鉆孔樁樁側(cè)土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值