張強
(銅仁市水利電力勘測設(shè)計院有限公司,貴州銅仁 554300)
本勘察報告為銅仁高新區(qū)高新大道道路工程K3+562.5跨玉銅松快速路橋梁分左右兩幅,橋梁左幅起點樁號為K3+507.64,設(shè)計橋面高程為711.302m;終點樁號為K3+616.61,設(shè)計橋面高程為710.674m。針對該區(qū)域的場地環(huán)境以及工程地質(zhì)條件展開了全面分析,為后續(xù)的正式施工打下良好的基礎(chǔ)。
根據(jù)貴州省建筑氣象參數(shù)標準等相關(guān)資料,擬建工程區(qū)域?qū)儆趤啛釒^(qū)域。全年最冷時間段為1月,平均溫度為4.8℃,最熱時間段為7月,平均溫度為27.3℃。極端天氣條件下,溫度最高可以達到39℃,最低溫度可以達到-12℃。常年平均沒有降霜的時間為290.8d,多年平均降雨量為1378.30mm,平均每年的降雨天數(shù)超過0.1mm,總天數(shù)為183.8d。每日降水量超過5.0mm的總天數(shù)為64.9d,日降雨量超過50.0mm,總共有3.4d。特大暴雨降雨量超過100.0mm為0.5d。平均每年的日照總時間為1220.2h,重點集中在夏季時間段。平均每年的風速大小為1.0ms,全年主要是以東北風為主,夏季會存在一定的東南風,全年的凈風頻率大小為46%,1月的凈風頻率大小為48%,7月的凈風頻率為38%。
根據(jù)相關(guān)地質(zhì)勘察工作人員的信息收集和整理,對該地區(qū)的地質(zhì)條件構(gòu)造情況進行了層面分析和研究,擬建廠區(qū)域位于揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱之銅仁復雜構(gòu)造變形區(qū)。該區(qū)域內(nèi)部的地質(zhì)條件構(gòu)成比較簡單,廠區(qū)臨近地段沒有存在比較明顯的活動性斷層結(jié)構(gòu),因為受到區(qū)域性斷層結(jié)構(gòu)因素的影響,會造成局部區(qū)域的黏層,而產(chǎn)生比較輕微的折曲現(xiàn)象。受到區(qū)域性地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素的影響,該區(qū)域的鹽城結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀為270°~290°∠18~25°,整體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)呈單斜構(gòu)造形式。由于受到地勢結(jié)構(gòu)因素的影響,場地區(qū)域范圍內(nèi)存在節(jié)理間隙發(fā)育問題。
節(jié)理裂隙面通常表現(xiàn)為微開啟形態(tài),內(nèi)部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要以泥質(zhì)巖鈣質(zhì)材料為主,膠結(jié)能力一般,結(jié)合程度相對較差。巖層結(jié)構(gòu)內(nèi)部不存在明顯的填充或者連續(xù)填充問題,地質(zhì)結(jié)構(gòu)的結(jié)合程度相對較差。根據(jù)地表區(qū)域出漏的地形條件狀況進行勘察,場地區(qū)域范圍內(nèi)裸露在外部的節(jié)理發(fā)育,貫通性相對較低,并且在分化波什的作用條件下,節(jié)理寬度正在不斷上漲。擬建廠區(qū)域的部分地段形成發(fā)育寬度大小不一的狀態(tài),發(fā)育深度受到層面結(jié)構(gòu)的控制,根據(jù)鉆探工作結(jié)果分析可以得出,該區(qū)域?qū)θ梭w結(jié)構(gòu)的完整性以及后續(xù)工程性能的影響相對比較明顯。
在擬建廠工程區(qū)域主要表現(xiàn)為中山溶蝕殘丘、溝槽地貌區(qū),整體的地形條件構(gòu)成相對比較復雜,最高的海拔高度為720.70m,最低點的海拔高度為690.00m相對高度差大小為32.70m。擬建廠區(qū)域大部分為斜坡,結(jié)構(gòu)部分的地段地勢相對比較平緩,同時局部位置相對較陡。施工區(qū)域范圍內(nèi)除了現(xiàn)有的城市快速主干道以外,沒有建筑體的分布,大部分屬于荒地,少部分為耕地,整體的植被發(fā)育程度不足。由此可以看出,該擬建廠周圍區(qū)域的地質(zhì)條件、環(huán)境構(gòu)成相對比較簡單。
通過對該區(qū)域地質(zhì)條件的深度鉆探分析和研究,呈地區(qū)范圍內(nèi)覆蓋層的第四系土層結(jié)構(gòu)自上而下依次為耕植土(Qpd),下伏基巖為寒寒武系上中統(tǒng)婁山關(guān)群(∈2+3ls)淺灰、灰色,厚層狀白云巖,現(xiàn)分述如下:
耕地土壤表面為黑褐色,內(nèi)部含有大量的腐植物質(zhì),厚度大約為0.3~0.5m,分布于少部分的建設(shè)橋梁段,局部區(qū)域存在土壤大量缺失,土層結(jié)構(gòu)比較松散和易碎。
素填土的顏色相對比較復雜,內(nèi)部主要是以碎塊石和少量的紅黏土材料所組成。局部區(qū)域會有大塊石和巨塊石,整體的均勻程度相對較差,結(jié)構(gòu)相對比較松散,同時硬雜質(zhì)含量范圍在90%~95%之間,厚度范圍在0.4~2.5m之間,重點分布在1號橋墩到3號橋墩之間,材料的回填年限范圍在0.1~0.5年。
基巖結(jié)構(gòu)內(nèi)部包含大量的淺色灰色厚度較大的白云巖,巖石結(jié)構(gòu)以層狀和塊狀結(jié)構(gòu)為主,夾碎裂隙狀結(jié)構(gòu)為輔,同時巖石的條件比較堅硬。由于巖體結(jié)構(gòu)受到風化影響因素相對較大,在強風化和中風化巖體結(jié)構(gòu)當中具體表現(xiàn)為以下幾個方面性質(zhì):
(1)強風化白云巖結(jié)構(gòu)。由于巖體結(jié)構(gòu)破碎節(jié)理裂隙發(fā)育程度不足,整體的分布比較密集,局部填充大量的紅黏土,偶爾會存在少量的中風化白云巖。通過鉆探之后發(fā)現(xiàn),該巖層內(nèi)部以砂狀和破碎塊為主要的構(gòu)成條件,厚度范圍在0.5~2.0m之間。通過鉆探取樣之后巖芯的采取率范圍在8%~45%之間,主要是以破碎巖體結(jié)構(gòu)為主,巖體結(jié)構(gòu)的基本質(zhì)量等級為5級。
(2)中風化白云巖作為巖體的裂隙發(fā)育,整體的鉆進工作速度相對較慢,主要表現(xiàn)為結(jié)底多層閉合狀,少數(shù)存在張開狀結(jié)理結(jié)構(gòu),局部存在黏土填充呈柱狀,內(nèi)部還有大量的破碎塊,巖芯采取率范圍在60%~80%之間。
根據(jù)上述人體條件的取樣實驗分析數(shù)據(jù)可以看出,中風化巖塊的飽和與單體的抗壓強度值相對較高,同時在場地區(qū)域范圍內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)破碎程度較高,屬于比較堅硬的巖體結(jié)構(gòu),有效結(jié)合巖體結(jié)構(gòu)特點以及鉆探取樣的表現(xiàn)特征,巖體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)質(zhì)量等級為4級。
本次勘察取8件中風化白云巖鉆孔巖芯樣作室內(nèi)飽和單軸抗壓強度室內(nèi)測試,其物理力學指標統(tǒng)計如表1所示(統(tǒng)計資料見附件《巖石試驗報告》)。
表1 中風化白云巖巖樣物理力學指標試驗數(shù)統(tǒng)計
根據(jù)工作人員對本次擬建廠施工區(qū)域的勘察和分析,該地區(qū)的水文地質(zhì)條件相對比較復雜,工程的什么區(qū)域位于斜坡地帶,不存在地表水以下的水體介質(zhì)和水動力特征,可以將其分為上層滯水和基層裂隙水,上層滯水主要分布在土壤層內(nèi)部,上層滯水的水位高低和土層底部的標高有直接的關(guān)聯(lián)。因為場地區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)條件相對較高,補給數(shù)量相對有限主要是以自然降雨為水體的主要補充來源,水體總量相對較小,基巖裂隙水大多分布在地下伏基巖內(nèi)部,地下水的埋藏深度較大占碳控制深度,范圍內(nèi)沒有見到基巖裂細水,擬建廠區(qū)域作為補給徑流區(qū)地下水的流向為由東向西。根據(jù)工程的實際勘查工作結(jié)果,擬建廠區(qū)域的地形條件起伏較大、局部坡陡、地層巖性變化明顯、地質(zhì)條件構(gòu)成比較復雜,巖體結(jié)構(gòu)以單斜結(jié)構(gòu)為主,擬建橋梁通過地段以及附近區(qū)域不存在明顯的活動性斷層、滑坡、泥石流以及巖溶性塌陷等,整體的地質(zhì)條件構(gòu)成相對比較復雜。
擬建廠區(qū)域橋梁屬于大型橋梁,根據(jù)公路工程抗震規(guī)范要求擬建橋梁的抗震等級設(shè)定為B類。通過場地地表的勘察鉆探分析之后,發(fā)現(xiàn)該場地區(qū)域不存在活動斷層發(fā)育結(jié)構(gòu),同時也不存在明顯的滑坡、崩塌、泥石流以及裂縫等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。場地區(qū)域范圍內(nèi)穩(wěn)定性地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境良好,場地區(qū)域第四系覆蓋層厚度范圍在0.00~3.00m,主要是以耕用土和素填土為主要的構(gòu)成條件,不存在明顯的液化土層,也不存在其他影響地基穩(wěn)定性的不良地質(zhì)條件。根據(jù)工業(yè)工程建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求,擬建廠區(qū)域的土壤屬于中性軟土結(jié)構(gòu)下基巖為白云巖結(jié)構(gòu),基層巖石的穩(wěn)定性較強,擬建廠區(qū)域?qū)儆诳拐鹩欣囟?。根?jù)我國地震動參數(shù)區(qū)劃圖工程區(qū)域的抗震等級,小于六級地震的動峰值加速度小于0.05g,特征周期小于0.35s。在該擬建廠區(qū)域范圍內(nèi)不存在明顯的活動性斷裂問題,整體的區(qū)域穩(wěn)定性良好,適宜工程的建設(shè)和施工。
通過本文工程勘察分析,由于該廠地區(qū)內(nèi)部的素土土層厚度相對較大,結(jié)構(gòu)構(gòu)成比較松散,同時穩(wěn)定性較差,下基巖結(jié)構(gòu)的抗壓程度較高,地層分布連續(xù)處于良好的地基結(jié)構(gòu)受力層,由此可以看出,擬建廠區(qū)域的地質(zhì)條件結(jié)構(gòu)構(gòu)成比較穩(wěn)定,非常適宜工程的建設(shè)。