软土路基的工程地质勘察及评价.pdf

文章编号:():./.软土路基的工程地质勘察及评价金 东(辽宁省交通规划设计院有限责任公司 沈阳市)摘 要:以沈海高速宁波姜山至西坞段 软土路基为例通过钻探、静力触探、十字板剪切、波速测试等勘察技术方法综合分析评价软土路基的工程地质特性给出相应的处置措施为后续的路基设计提供了岩土参数和相关设计依据 关键词:软土路基地质勘察岩土参数工程评价中图分类号:.文献标识码:工程概况该路段地貌属鄞奉海积平原地貌地势较平坦其中 路基段为软土路基长约 该段路基跨清水河水位季节性变化较为明显 年平均降水量 平均降水日数 路基区浅部孔隙潜水含水层出露地表直接接受大气降水补给也接受河网地表水及农田灌溉水补给 地下径流以垂向为主仅在河网及民井附近出现水平径流径流短速度缓慢以蒸发和植物吸收为主要排泄方式水量小水质较差 地表水与地下水.地表水地表水主要以大气降水形成的地表径流为主地表水流量受季节性降雨控制平时水量一般雨季水量较大.地下水根据地下水赋存条件、含水层性质该路基区地下水可分为第四系孔隙水和基岩裂隙水两大类 通过钻孔显示地下水埋深在.()第四系孔隙水主要分布于海积平原、冲洪积平原含水层岩性为粉土、粉质黏土、中细砂等地下水位埋深一般在.海积地层中出水量稍大单井涌水量在/左右水质微咸 淡 此类水主要由大气降水补给雨季部分由地表水补给水质为 型微矿化水一般对混凝土无侵蚀性()基岩裂隙水分布于平原区底部岩性为砾岩基岩裂隙水主要赋存于强中风化基岩节理裂隙发育带中含水性极不均匀无统一地下水位 水量较贫乏常见泉流量./单井涌水量/在断层带内地下水相对富集水量较大 基岩裂隙水主要接受大气降水及上部第四纪松散层地下水补给水质为低矿化淡水水化学类型以 型为主对混凝土有微腐蚀性 完成工作量该段路基布置钻孔 个静力触探 个十字板剪切 个剪切波速测试 个 具体勘察工作量见表 表 完成勘察工作量一览表项目单位完成工作量汇总项目单位完成工作量汇总钻探个/.标贯个取原状样个静力触探个/.取扰动样个十字板剪切个/取岩样个剪切波速测试个/水样组 地层岩性.岩体工程地质类型及分布沉积岩:该类岩体在软土路基区内埋深 以下 地层岩性主要为白垩纪下统方岩组()砾岩岩质较软易风化、软化工程地质条件较为复杂.土体工程地质类型及分布区内土体主要分布于海积平原区根据其物质 年 第 期 北方交通组成、结构构造等特点可划分为:流塑淤泥、淤泥质土软塑粉质黏土、黏土可塑粉质黏土、黏土硬塑粉质黏土、黏土中密粉土、细砂密实粗砂中密密实砾砂、圆砾 工程地质评价.场地稳定性评价钻探结果显示场地内覆盖层主要以黏土、圆砾为主 第四系覆盖层埋深较大地下水埋深.工程地质条件较复杂整个场区现状稳定整体适宜建设.场地地震效应.场地地震根据中国地震动参数区划图()附表.和.得出如下结论:该段基本地震动峰值加速度值为.(地震基本烈度度)基本地震动加速度反应谱特征周期值为.该段落场地类别为类根据中国地震动参数区划图()表 和表.调整地震动参数如下:该段地震动峰值加速度值为.(地震基本烈度为度)地震动加速度反应谱特征周期值为.应按公路工程抗震规范()及公路桥梁 抗 震 设 计 规 范(/)有关规定采取抗震措施.场地类别及场地土类型钻探成果显示上覆第四系地层最厚处.软弱土厚度大于 根据公路工程抗震规范()判断判定建筑场地类别为类属抗震不利地段 场地土类型详见表 表 场地土类型层号岩土名称状态场地土类型层号岩土名称状态场地土类型填土松散软弱土粗砂密实中硬土粉质黏土、黏土软塑软弱土细砂中密软弱土粉质黏土、黏土可塑中软土粉质黏土、黏土可塑中软土淤泥质土流塑软弱土圆砾、角砾中密中硬土粉质黏土、黏土硬塑中软土砾砂中密中硬土粉质黏土、黏土可塑中软土砾岩全风化中硬土粉土中密软弱土砾岩强风化中硬土粉质黏土、黏土软塑软弱土砾岩中风化软质岩石.场地水、土对建筑材料的腐蚀性在场地附近取 组水样和 组土样分别进行室内水、土腐蚀性试验参照公路工程地质勘察规范()附录 进行数据分析评价.水腐蚀性评价根据地表水质分析报告:./././总矿化度 ./.侵蚀性 /./类干湿交替环境下场区内地表水对混凝土结构有微腐蚀性对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性根据地下水质分析报告:./././总矿化度 ./.侵 蚀 性 /./类干湿交替环境下场区内地下水对混凝土结构有微腐蚀性对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性.土腐蚀性评价根据分析报告:././总矿化度././类干湿交替环境下场区土对混凝土结构有弱腐蚀性对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性对钢结构有微腐蚀.特殊性岩土工程地质评价通过勘察揭露的特殊岩土为软土和填土 软土包括淤泥质土和淤泥 根据地表调查和勘探资料显示该段范围内软土分布较广埋深较浅厚度约.工程地质条件较复杂 由于软土尚未固结完全可能产生负摩阻力设计时需考虑负摩阻力影响 该层物理力学性质差具有孔隙比大、压缩性高、承载能力低等特点工程地质条件较差其物理力学指标详见表 根据 岩土工程勘察规范(年版)().条该区抗震设防烈度为 度 根据项目 个钻孔波速测试结果 个钻孔的等效剪切波速均大于/因此即使遭遇度烈度的地震作用也无需考虑软土震陷影响填土结构较松散主要成分为粘性土和回填碎石分布于乡间土路局部有架空现象均一性较差渗透性较高富水性较好 该区范围内填土分布较广 但厚度不深约.由于填土尚未固北方交通 年 第 期表 软土试验数据一览表试验项目试验数据(推荐值)试验项目试验数据(推荐值)天然含水量/.三轴剪黏聚力(不固结不排水)/.孔隙比.三轴剪内摩擦角(不固结不排水)/().饱 和 度/.三轴剪黏聚力(固结不排水)/.液 性 指 数.三轴剪内摩擦角(固结不排水)/().压缩系数/(/).无侧限抗压强度(原状)/.直剪快剪黏聚力/.无侧限抗压强度(重塑)/.直剪快剪内摩擦角/().无侧限抗压强度(灵敏度).水平固结系数/(/).静力触探锥头阻力/.竖向固结系数/(/).静力触探侧阻力/.前期固结压力/十字板抗剪强度/.压缩指数.标贯实测击数.结完全可能产生负摩阻力设计时需考虑此影响.岩土设计参数推荐工程地质层岩土设计参数详见表.总体评价该路段普遍分布有第四系全新统滨海相沉积的淤泥质土 该土呈灰色流塑饱和韧性及干强度低土层中存在较多高岭石等无机质物质 一般层厚.该软土层的天然含水量一般在 土层的液性指数一般在.自然状态下大多数会呈现半流塑状态 通过地质调绘发现该地区软土层还具有易触变、土质不均等特征 相对而言软土路基在载荷作用下固结速度较慢在自然状态下虽然能够呈现出一定的结构强度但一经扰动结构强度会迅速下降并呈现出不均匀沉降现象建议对该段路基进行地基处理 工程措施该段软土层埋深较深范围较广厚度不均匀表 推荐工程地质层岩土设计参数表层号岩土名称岩土状态黏聚力/内摩擦角/()/(钻孔桩)填土松散粉质黏土、黏土软塑 粉质黏土、黏土可塑.淤泥质土流塑.粉质黏土、黏土硬塑.粉质黏土、黏土可塑.粉质黏土、黏土软塑.粗砂密实细砂中密 粉质黏土、黏土可塑.圆砾、角砾中密 砾砂中密 砾岩全风化.砾岩强风化 砾岩中风化.针对工程特点建议采用预应力混凝土管桩施工工艺 预应力管桩作为一种预制桩与其他桩型相比具有桩身质量可靠、强度高、穿透能力强、施工便捷等优点对于软土的固结及性能提升效果显著 同时预应力管桩对周围环境污染较小效费比高 结语根据工程特点建议该段软土路基采用管桩处理穿透软土以下部稳定的圆砾(角砾)、砾岩为持力层可有效改善路基软土性能减少不均匀沉降参考文献 许崇信.河杨公路瓦豆段软土路基勘察及评价.交通标准化():.杨进许鹏飞.某高速公路软土路基的勘察和处治设计探析.山西建筑():.(.).年 第 期 金 东:软土路基的工程地质勘察及评价