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    沙坪坝铁路枢纽综合改造工程H连接道(K0+030~K0+125)补充勘察报告

    时间:2020-09-07 12:10:56 来源:勤学考试网 本文已影响 勤学考试网手机站

    沙坪坝铁路枢纽综合改造工程H连接道(K0+030~K0+125)

    沙坪坝铁路枢纽综合改造工程H连接道(K0+030~K0+125)

    补充勘察报告

    (勘察阶段:K0+030~K0+125补充勘察)

    沙坪坝铁路枢纽综合改造工程H连接道(K0+030~K0+125)

    补充勘察报告

    (勘察阶段:K0+030~K0+125补充勘察)

    目 录

    TOC \o "1-3" \h \z \u 18870 1、前 言 1

    25401 1.1任务由来 1

    27873 1.2工程概况 1

    5445 1.3目的任务 1

    13365 1.4勘察工作依据及执行的技术标准 1

    5763 1.5勘察等级划分及勘察阶段的确定 2

    23531 1.6勘察范围 3

    2471 1.7勘察工作布置原则及质量评述 3

    32199 1.7.1勘察工作布置原则 3

    989 1.7.2勘察工作完成情况 4

    31469 1.7.3勘探工作质量评述 5

    10166 2、工程地质条件 6

    8612 2.1地形地貌 6

    20592 2.2气象水文 6

    22008 2.3地质构造及地震 6

    6278 2.4地层岩性 7

    31895 2.5水文地质条件 8

    7592 2.5.1松散岩类孔隙水 8

    8536 2.5.2基岩裂隙水 8

    13709 2.5.3地下水影响评价 8

    24404 2.6不良地质现象 8

    32382 3、岩土物理力学性质 8

    2495 3.1原位测试 8

    6925 3.1.1声波测试 8

    21607 3.1.2动力触探 9

    3390 3.2室内试验成果分析及统计 9

    28151 3.3岩体基本质量等级 11

    15424 3.4地基均匀性 11

    2427 3.5地基承载力评价及岩土参数建议 11

    7483 4、地震效应评价与工程地质评价 12

    17561 4.1地震与地震效应评价 12

    26579 4.2 工程地质条件及评价 13

    11928 4.2.1 相邻建筑物 13

    5023 4.2.2 工程地质条件及评价 15

    6261 4.3 场地稳定性及建筑适宜性 19

    3682 4.4 场地地基均匀性评价 19

    32441 4.5 特殊土评价 19

    22799 4.6地表水、地下水对施工影响 19

    8943 4.7水土腐蚀性评价 19

    27096 4.8地质条件可能造成的工程风险分析 19

    23025 5、结论及建议 20

    25566 5.1结论 20

    32093 5.2建议 20

    附 图

    顺序号

    图 号

    名 称

    比例尺

    1

    1-1

    拟建物与勘探点平面布置图

    1:500

    2~6

    2-1~2-5

    工程地质横剖面图

    1:200

    7

    2-6

    工程地质横剖面图

    1:200

    8~21

    3-1~3-14

    钻孔柱状图

    1:200

    22~24

    4-1~4-3

    动力触探试验曲线柱状图

    1:50

    附 件

    1岩土室内试验报告 2送审表

    3判定表 4勘察委托书

    5外业见证报告 6勘察纲要

    7测量成果 8勘察单位资质证书

    沙坪坝铁路枢纽综合改造工程H连接道(K0+030~K0+125)

    第 PAGE 1 页 共 20 页

    1、前 言

    1.1任务由来

    本项目前期已做过勘察,前期地勘报告《重庆市沙坪坝铁路枢纽综合改造工程G、H连接道地质勘察》(2014年12月),原报告中的H连接道:K0+030~K0+125隧道段设计拟采用为暗挖法施工,现设计将K0+030~K0+125隧道施工变更为明挖法,其余设计不变。

    原地勘报告由于采用暗挖法施工,因此进行的是围岩稳定性评价,现在暗挖法施工变为明挖施工后,场地将出现边坡原地勘报告不能满足其边坡评价,所以设计变更后需要针对边坡问题进行工程地质评价。本次补充勘察范围:K0+030~K0+125。

    2019年8月,重庆城市综合交通枢纽开发投资有限公司(业主方)委托中铁二院工程集团有限责任公司(承包方)对沙坪坝铁路枢纽综合改造工程H连接道(K0+030~K0+125)进行补充勘察。

    1.2工程概况

    H连接道:本次勘察长度为K0+030~K0+125,其中K0+030~K0+125为隧道工程(原为暗挖,现改为明挖),场地形成的边坡为基坑边坡。

    H连接道K0+30~K0+60两侧边坡为岩土混合边坡,边坡高度15.3~16.24m,土层厚度7~9.8m,为深基坑;

    K0+30~K0+40段隧道两侧工作井1~4#井(2×2m),按设计平场后1~4#井处边坡,为岩土混合边坡,边坡高度约25.9m,土层厚度8.2~9.8m,为深基坑;

    K0+40~K0+60段隧道两侧拟建泵房、送风机房、配电房、排风机房处开挖的b1b2、b5b6、b9b10、b13b14、b3b4、b7b8、b11b12、b15b16、b1b3、b5b7、b10b12、b14b16边坡,边坡高度约15.3m,上覆素填土厚度约7~7.5m,为深基坑。

    勘察区地址位于重庆市沙坪坝区石碾盘社区附近。交通便利。

    1.3目的任务

    根据补充勘察委托书及有关技术规范,本次勘察工作主要目的是对场地的稳定性及适宜性作出评价,为施工图设计提供地质依据,具体任务如下:

    (1)查明沿线各地段的地形、地貌特征、划分地貌单元;查明地层、地质构造等工程地质条件;

    (2)查明沿线各地段岩土类型、空间分布、组成物质和物理力学性质,提供设计和施工所需的地质参数;

    (3)查明沿线地下水位、地下水类型,查明地下水对路基稳定性的影响;评价地下水及岩土对拟建挡墙的建筑材料的腐蚀性;

    (4)查明不良地质现象的类型、分布范围、成因,评价其对工程建设的影响,并提出治理措施建议;

    (5)判定场地和地基的地震效应;

    (6)分析和评价边坡的稳定性,并提出相应的治理措施和设计参数;

    (7)对施工中的有关问题提出建议及预防措施。

    1.4勘察工作依据及执行的技术标准

    (1)勘察依据

    第 PAGE 4 页 共 20 页

    ①建设工程勘察合同及任务委托书;

    ②设计方提供的设计平面图、纵断面图;

    ③勘察方案。

    (2)执行的主要技术标准

    1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);

    2)《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014);

    3)《建筑地基基础设计规范》(DBJ50-047-2016);

    4)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 2009版;

    5)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版);

    《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版)为适用于本工程的技术标准和规定。

    参考资料:

    《重庆市沙坪坝铁路枢纽综合改造工程地质勘察报告》(中铁二院工程集团有限责任公司,2012.6)。

    《重庆市沙坪坝铁路枢纽综合改造工程G、H连接道地质勘察》(中铁二院工程集团有限责任公司,2014.12)。

    该报告详细的查明了勘察区的工程地质条件,本报告部分岩土参数参考该报告中参数。

    1.5勘察等级划分及勘察阶段的确定

    接受委托任务后,我院随即组织技术人员进行实地踏勘,根据现场踏勘情况和《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)等相关规定编制岩土工程详细勘察纲要。

    (1)场地等级划分

    根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)P118条文 解释6.1.1“对于明挖法施工的隧道,可参照深基坑工程开展勘察工作”规定。

    H连接道K0+30~K0+60,两侧边坡为岩土混合边坡,边坡高度15.3~16.24m,土层厚度7~9.8m,为深基坑,属超限边坡,边坡安全等级为一级;K0+30~K0+40段,隧道两侧工作井1~4#井,按设计平场后1~4#井处边坡,为岩土混合边坡,边坡高度约25.9m,土层厚度8.2~9.8m,为深基坑,属超限边坡,边坡安全等级为一级;K0+40~K0+60段隧道两侧拟建泵房、送风机房、配电房、排风机房处开挖的b1b2、b5b6、b9b10、b13b14、b3b4、b7b8、b11b12、b15b16、b1b3、b5b7、b10b12、b14b16边坡,边坡高度约15.3m,上覆素填土厚度约7~7.5m,为深基坑,属超限边坡,边坡安全等级为一级。

    由于场地存在深基坑,边坡安全等级为一级,因此工程重要性等级为一级。

    判定因素

    场地环境情况

    场地复杂程度

    地形、地貌

    地形平坦,地形坡度:一般0°~10°。

    简单

    岩层倾角(°)

    5

    简单

    岩体完整性

    较完整,裂隙较发育

    中等复杂

    岩土特征

    种类不多,较均匀,特殊性岩土为素填土

    中等复杂

    土层厚度(m)

    厚度2.2~10.9m

    中等复杂

    水文地质条件

    简单

    简单

    不良地质现象

    不发育

    简单

    破坏地质环境的人类活动

    边坡高度(m)

    土质边坡

    -

    简单

    岩质边坡

    -

    简单

    洞顶覆岩厚度与洞垮之比

    -

    简单

    采空区占用地面积比例%

    -

    简单

    相邻建筑影响程度

    -

    简单

    综合确定

    简单

    该勘察项目场地的复杂程度为中等复杂场地。因此,该项目的勘察等级为甲级。

    (2)勘察阶段确定

    根据业主方委托,本次勘察阶段确定为补充勘察,由于《重庆市沙坪坝铁路枢纽综合改造工程G、H连接道地质勘察》中已对场地勘察,由于设计变更,受业主委托,此次为补充勘察。

    1.6勘察范围

    勘察范围见平面布置图,勘察阶段和勘察范围满足《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围判定表》,详情见附件。

    重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围判定表

    判定款项

    判定条件

    对应判定条件的

    场地、边坡

    判定结果

    1

    对于无外倾结构面控制的岩质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1倍

    边坡高度。

    /

    满足勘察

    范围

    2

    对于有外倾结构面控制的岩土边坡,勘察范围线应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定,且勘察范围不应小于外倾结构面影

    响范围。

    /

    满足勘察

    范围

    3

    对于可能出现土体内部滑动破坏的土质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应

    小于1.5倍边坡高度。

    /

    满足勘察

    范围

    4

    对可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围线应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界,且还应大于可能沿岩土界面滑动的

    土质边坡前缘边界(即剪出口位置)。

    /

    满足勘察

    范围

    1

    岩质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧

    的水平距离不应小于其基坑深度的1倍。

    K0+30~K0+61两侧边坡为岩土混合边坡,边坡高度15.3~16.24m,勘察范围至基坑边线约25~40m。

    满足勘察

    范围

    2

    土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。

    /

    满足勘察

    范围

    3

    当需要采用锚杆(索)支护时,勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑

    深度的2倍。

    /

    满足勘察

    范围

    1.7勘察工作布置原则及质量评述

    1.7.1勘察工作布置原则

    勘探工作以业主提供的设计平面图、典型断面图,根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)规定及设计单位要求布置勘察工作。勘探工作包括: 1:500工程地质测绘、工程测量、钻探、岩土试验、原位试验等。

    由于勘察位置位于市区,在勘探间距满足规范的同时,钻孔位置需避开地面建筑物及地下管线,原地勘横剖面20~31m的间距,本次补勘在原横剖面上补充了16个勘探孔,补充勘探孔间距约14~28m。边坡孔勘探深度在设计开挖线以下且进入中风化基岩3~5m。本次勘察共布置钻孔16个。其中BZK12、BZK16两个孔,在紫荆花园小区,我单位同业主、社区等单位多次现场协调,小区一直未同意我单位进场施工钻探,在业主催促下8月15日,我单位搬入小区施工钻探,小区物管发现后立即要求我方停止施工并立即出场,随后小区业委会正式通知我方禁止到紫荆花园小区施工钻探。由于该两孔附近砂岩出露,与设计、业主沟通后,取消BZK12、BZK16钻探,改为地质调查点。

    紫荆花园禁止施工,小区物管催促我方立即出场

    BZK12、BZK16附近砂岩出露

    1.7.2勘察工作完成情况

    表1.6-1 完成主要工作量一览表

    项目

    单位

    完成工作量

    工程测量

    钻孔测量定位

    16

    剖面测量

    1:200纵断面

    km

    0.16

    1:200横断面

    km

    0.42

    工程地质测绘

    1:500

    km2

    0.034

    钻探工作量

    m/孔

    270.50/14

    利用钻孔工作量

    m/孔

    73.7/4

    利用波速测孔

    m/孔

    36.9/2

    室内试验

    砂岩样

    9

    水位观测

    14

    1.7.3勘探工作质量评述

    本次勘察工作严格遵照《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)要求进行。

    (1)工程地质及水文地质测绘

    1)1:500勘察区工程地质测绘:以实地测绘和调查访问为主,圈定和划分不同地层及岩土体界线;分析地层、地质构造的空间分布及其产状,测绘中特别注意了节理裂隙的统计调查及与隧道的关系。

    2)1:200工程地质纵剖面及1:200工程地质横剖面:由测量人员配合地质人员用数字全站仪测定,实测岩土体、风化带界线,逐段填绘地质界线。

    (2)工程测量

    本次勘察以甲方提供的场地平面图及测量成果作为工作底图及起始依据,坐标为重庆市独立坐标系,高程为黄海高程系。勘探点线的测量控制点由甲方提供,控制点:

    点位

    X坐标

    Y坐标

    H坐标

    L0153

    68167.179m

    53376.500m

    253.495m

    L0154

    68217.202m

    53462.207m

    254.002m

    采用全站仪配合经纬仪布设图根点;在图根点上设站,以全站仪配合测距仪采用极坐标法测量钻孔。在勘探点施工完成后对所有勘探点均进行了复测。工程测量严格按照《工程测量规范》(GB 50026-2007)相关规定进行测量,测量成果精度能满足规范要求。

    (3)钻探

    本次钻探严格按有关操作规程和规范执行,共进场XU-100型钻机1台,钻探采用钻具回转钻进,部分地段采取泥浆护壁的施工工艺。钻孔开孔孔径为Φ130mm,终孔孔径为Φ91mm,土层中孔径为Φ110mm。钻进过程中严格按勘察纲要及钻探操作规程执行。素填土层采取率大于70%,强风化基岩采取率大于80%,中等风化基岩采取率大于85%,符合规范要求,钻探地质人员跟班记录,钻探各类原始记录齐全。钻探开始时间为2019年8月6日至8月15日。

    (4)岩土取样试验

    本次勘察岩石试样直接采用岩芯,共采集岩样9组,泥岩揭露长度0.4~0.5m,长度不足未取样、砂岩样9组;取样孔约占钻探总数的64%。室内试验由重庆渝碚检测中心严格按照相关规范进行测试。采样位置、深度、尺寸、数量和规格、保存运输等,均符合有关规范规程要求。

    (5)水位观测

    钻孔的稳定水位观测是在钻孔施工结束后,提干孔内的钻探循环液24小时后进行水位观测。

    (6)原位测试

    针对部分土层较厚的钻孔,对BZK2、BZK7、BZK11钻孔进行了N63.5重型动力触探试验。利用ZK2、ZK4两个钻孔的波速测试成果,测试工作严格按照现行规范及标准进行。满足场区内对岩体质量的评价。

    本次勘探由重庆蜀通岩土工程有限公司见证员陈小丽对工程采用野外旁站式见证,对勘探的规范性和真实性进行了见证。

    (7)工程判定

    根据《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段暂行规定》和《重庆市房

    屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》,本次勘察不需进行选址勘察、不需进行初步勘察以及满足勘察范围。详情见附表。

    综上所述,本次勘察工作严格按相关技术规范及勘察技术要求执行,经综合分析后编制的本报告可供设计方及业主使用。

    室内资料严格按现行规范进行综合分析整理、编制报告。文字编写软件采用Microsofe-word-2003,制图软件采用:理正工程地质勘察CAD6.8和AUTOCAD2004中文版。

    本次勘察工作重点突出,详细查明了拟建场地工程地质和水文地质特征,满足规范要求,可供施工图设计使用。

    2、工程地质条件

    2.1地形地貌

    勘察区位于重庆市沙坪坝区石碾盘社区,整个场地较平坦。勘察区最高点位于BZK15附近围墙,高程约254.93m,最低点位于场地西北侧,高程约为249.99m,场地最大高差4.94m。综上,场地地形地貌简单。

    2.2气象水文

    勘察区属亚热带季风气候,多年平均气温18.3℃;夏季日极端最高气温44.2℃(2006年8月23日),冬季极端最低气温为-3.1℃(1975年12月15日);月平均气温最高是8月份,平均气温高达28.5℃;最低是1月,平均气温7.2℃;多年平均相对湿度为80%。区内大气降水形式以降雨为主,偶见冰雹及降雪,多年平均降雨量1107.1mm。雨量集中分布在5~10月,降雨量为873.4mm,占全年降雨量的75%;又以7~8月最为集中,日降雨量普遍大于50mm,最大时降雨量63.5mm,最大日降雨量203.6mm。占雨季的55%;大雨、暴雨多出现在7~8月。

    勘察区原排水系统较完善,未见地表水体。

    2.3地质构造及地震

    勘察区位于位于沙坪坝背斜南东翼倾末端,且层面较平缓,产状不稳定,岩层呈单斜状产出,由于整个场地未见基岩出露,根据《重庆市沙坪坝铁路枢纽综合改造工程G、H连接道地质勘察》(审查合格),岩层产状为130°∠5°,层面结合差,属硬性结构面,综合确定勘察区岩层产状为:130°∠5°。

    根据重庆师范大学外冲沟处测得裂隙产状测统计,岩体中岩体构造裂隙较发育,主要发育有2组:

    ①组产状263°∠78°,裂面平直,裂缝张开,宽0.2~6.5cm,间距0.5~0.8m,有少量岩屑充填,结合差,属硬性结构面;

    ②组产状350°∠83°,平直,裂隙宽0.3~5.4cm,间距0.2~0.9m,有少量岩屑充填,结合差,属硬性结构面。

    本次勘察在场地BZK12围墙附近砂岩出露但该处基岩风化破碎较严重,岩层面及裂隙产状不易测出,而其他区域内未见基岩出露,需在施工开挖后加强施工验槽工作,本次勘察岩层面及裂隙面按不利的结合差考虑分析。

    根据《工程地质勘察规范》(DBJ50/T-043-2016)表3.1.6-2,岩体结构为厚层~巨厚状结构,裂隙发育程度为较发育,岩体完整程度为较完整。

    根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)该区设计地震分组为第一组,抗震设防烈度为6度,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。拟建道路处于基本烈度6度区。

    勘察区位置

    勘察区位置

    图2.3 勘察区构造刚要图

    2.4地层岩性

    据区域地质资料及本次地质调查,勘察区出露的地层由新到老依次为第四系全新统人工填土层(Q4ml)、侏罗系中统沙溪庙租(J2S),现分述如下:

    1、第四系全新统人工填土(Q4ml)

    人工填土层(Q4ml):该层分布在勘察区的整个区域,层厚2.2(BZK14)~10.9m(BZK1)。抛填,紫红色,褐色,主要有粉质粘土和砂、泥岩碎块石组成,砂、泥岩碎块石含量20%~50%,粒径2cm~10cm,棱角状~次棱角状。粉质粘土可塑,韧性、干强度中等,无摇震反应,局部表层夹混凝土块等建筑垃圾,场地填土回填时间约5~10年。

    2、侏罗系中统沙溪庙组(J2s)

    分布于整个勘察区域,下伏于人工填土之下,厚度未钻穿。

    砂岩:灰褐色,细-中粒结构,厚-巨厚层构造,钙质胶结,主要矿物成分为长石和石英,力学性质较好。为场地主要地层。

    泥岩:紫红色,泥质结构,薄层状构造,泥质胶结,主要成分为粘土矿物。为场地次要地层。仅BZK2、3揭露。

    基岩面的起伏情况

    勘察场地内无基岩出露,基岩面起伏情况随土层厚度变化而变化。本次勘察揭露土层厚度2.2(BZK14)~10.9m(BZK1),场地内基岩面标高242.67m~252.59m。总体勘察区基岩面平缓,一般0~10°。

    风化带特征

    强风化:岩石结构已大部分破坏,风化裂隙、节理很发育,岩石破碎,岩芯多呈碎块状、饼状、少数短柱状,锤击声哑,碎石可用手折断,岩质较软。钻探揭露强风化带厚度为1m(BZK11)~1.8m(BZK13)。

    中等风化:岩石结构部分被破坏,构造层理清晰,岩芯多呈短柱状、长柱状,锤击声脆,略有回弹,不易击碎,岩质较硬。

    2.5水文地质条件

    2.5.1松散岩类孔隙水

    松散岩类孔隙水赋存第四系土层中,接受大气降水补给,运移至低洼处排泄。勘察区内部分地段人工填土层厚度较大,人工填土层的岩性为粉质粘土夹砂泥岩碎块石,局部地段因粉质粘土层相对隔水,通过人工填土的孔隙汇集地下水,形成上层滞水,由于场地内地势较平坦,该内地下水汇集条件差,该类地下水的汇水面积大,其富水性与降雨密切相关。该类水在雨季形成短暂的含水层,然后向低洼及基岩裂隙处排泄,由于场地内地形较平坦,不利于该类地下水在场区富集,该类水体水量主要受降雨影响,水量变化明显。

    2.5.2基岩裂隙水

    该类水主要赋存于泥岩、砂岩类风化裂隙及构造裂隙中,主要受降雨或土层中的地下水补给,通过泥岩、砂岩类风化裂隙及构造裂隙等通道向深层地下水补给,或者在地势低洼含隔水层交接处以泉的形式出露地表。根据本次钻探揭露,场地内岩性以砂岩为主,泥岩仅在BZK2、3揭露,揭露的强风化层网状风化裂隙较发育,极少部分裂隙面见水蚀痕迹。砂岩为透水层,泥岩为相对隔水层,由于泥岩仅局部出露,砂岩储水条件差。尽管砂岩为透水层,但由于附近沙坪坝综合枢纽站等工地基坑开挖,地形较低,本场地砂岩的地下水无法储存,地下水已随周围工地市政管道排走,本次勘察对各钻孔终孔后抽干孔内残留水24小时后进行钻孔水位观测,场地内钻孔为干孔。综上分析,场地内基岩较完整,场地基岩裂隙水地下水贫乏。

    2.5.3地下水影响评价

    勘察区地下水较贫乏,场地四周已开挖建设,本场地不会存在大量四周地下水向本场地汇聚,加之勘察线路较短,汇水面积较小,预计基坑施工期间和隧道永久使用期地下水较贫乏。建议雨季施工开挖时,做好临时截排水工作。

    2.6不良地质现象

    经调查,场区内未发现滑坡、泥石流、崩塌、危岩、活动性断层等不良地质现象。

    3、岩土物理力学性质

    根据地层情况及规范要求,对部分钻孔进行了重型动力触探试验。

    根据本次勘察的钻孔揭露情况,按照相关规范规定,本次勘察取砂岩岩样9组,泥岩长度不足未取样。试验项目:物性、天然、饱和抗压,天然、饱和抗拉,直剪,压缩试验。

    3.1原位测试

    3.1.1声波测试

    表3.1-2 岩体波速测试统计表

    统计分项

    分层纵波波速(m/s)

    分层纵波波速

    平均值(m/s)

    分层剪切波速值(m/s)

    分层剪切波速值

    平均值(m/s)

    钻孔编号

    岩性

    ZK2

    素填土

    1174

    1151.7

    148

    148

    ZK4

    素填土

    /

    /

    表3.1-2 岩体波速测试统计表

    统计分项

    分层纵波波速(m/s)

    平均值

    (m/s)

    完整性系数

    平均值

    钻孔编号

    岩性

    ZK2

    砂岩

    2571

    2499.8

    0.66

    0.655

    ZK4

    砂岩

    2434

    0.65

    根据重庆渝碚检测中心波速测试报告,拟建场地内岩体完整性系数为0.65~0.66,平均值为0.655,岩体完整程度为较完整。

    3.1.2动力触探

    本次勘察选择了填土相对较厚的BZK2、BZK7、BZK11进行了N63.5重型圆锥动力触探试验。

    表3.1-3 素填土重型动力触探测试成果统计表

    钻孔编号

    试验深度

    (m)

    未修正的平均击数

    加权平均击数

    标准差

    变异

    系数

    标准值

    ZK1

    2.3--5.1

    10.07

    9.30

    1.51

    0.162

    10.54

    ZK2

    1.7--4.9

    10.47

    ZK3

    1.7--4.1

    10.15

    BZK2

    3.0-5.8

    9.28

    BZK7

    2.5-5.0

    8.10

    BZK11

    2.0-5.0

    7.71

    根据试验结果,拟建场地素填土总体稍密状态,变异性低,根据现场调查,场地内素填土密实度为稍密。

    3.2室内试验成果分析及统计

    本次勘察岩样的测试结果主要根据取样的分布位置,根据不同的地层岩性,按《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)进行统计,统计成果表分别见表3.2-1~3.2-6。

    表3.2-1 岩石物理性质统计表

    表3.2-1 岩石物理性质统计表

    岩性

    岩样

    编号

    重度

    颗粒

    密度

    天然

    含水量

    吸水率

    饱水度

    孔隙率

    天然

    饱和

    干的

    (g/cm3)

    (g/cm3)

    (%)

    (%)

    (%)

    (%)

    砂岩

    ZK1

    2.47

    2.39

    2.48

    2.63

    3.41

    3.74

    3.83

    9.19

    砂岩

    ZK3

    2.43

    2.32

    2.44

    2.65

    5.01

    5.34

    5.44

    12.63

    砂岩

    ZK5

    2.44

    2.33

    2.45

    2.63

    4.43

    4.77

    4.86

    11.37

    砂岩

    BZK6

    2.47

    2.48

    2.40

    2.62

    2.92

    3.25

    3.36

    8.10

    砂岩

    BZK11

    2.43

    2.44

    2.35

    2.58

    3.29

    3.34

    3.84

    9.04

    数据个数

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    平均值

    2.45

    2.39

    2.42

    2.62

    3.81

    4.09

    4.27

    10.07

    表3.2-2 砂岩单轴抗压强度统计表

    表3.2-2 砂岩单轴抗压强度统计表

    试验编号

    天然抗压强度MPa

    饱和抗压强度MPa

    ZK1

    43.8

    45.1

    49.9

    36.8

    38.8

    43.9

    ZK3

    34.2

    35.8

    39.7

    28.4

    30.1

    34.1

    ZK5

    37.4

    39.1

    43.4

    31.4

    33.2

    37.8

    ZK8

    42.1

    45.7

    46.9

    34.9

    38.8

    40.8

    BZK1

    45.6

    58.8

    47.9

    39.7

    53.5

    42.2

    BZK3

    62.4

    68.2

    60.7

    57.4

    63.4

    54.6

    BZK6

    27.5

    32.3

    30.8

    21.5

    26.2

    24.6

    BZK7

    69.6

    70.7

    60.5

    64

    65

    54.5

    BZK9

    63

    54.6

    49

    58

    49.7

    43.6

    BZK10

    60.1

    50

    47.3

    55.3

    45

    41.6

    BZK11

    51.5

    42.1

    44.9

    46.4

    36.2

    39.1

    BZK13

    70.7

    55.4

    58.9

    65.8

    50.4

    53.6

    BZK14

    55.7

    63.6

    51.2

    50.7

    58.5

    45.6

    统计数

    39

    39

    平均值

    50.16

    44.49

    标准差

    11.458

    11.797

    变异系数

    0.228

    0.265

    标准值

    45.8

    40.0

    表3.2-3 砂岩抗拉强度统计表试验编号

    表3.2-3 砂岩抗拉强度统计表

    试验编号

    天然抗拉强度MPa

    饱和抗拉强度MPa

    ZK1

    2.92

    2.92

    3.13

    2.71

    2.69

    3.02

    ZK3

    2.4

    2.44

    2.69

    2.02

    2.04

    2.32

    ZK5

    2.6

    2.67

    2.91

    2.27

    2.28

    2.5

    BZK1

    3.19

    4.03

    2.86

    2.78

    3.67

    2.52

    BZK3

    4.77

    3.53

    3.92

    4.39

    3.28

    3.53

    BZK9

    3.05

    3.73

    4.11

    2.81

    3.39

    3.66

    BZK10

    3.93

    2.77

    3.67

    3.62

    2.49

    3.23

    BZK13

    4.53

    3.79

    3.55

    4.21

    3.45

    3.23

    BZK14

    3.25

    4.23

    3.62

    2.96

    3.89

    3.22

    数据个数

    27

    27

    平均值

    3.38

    3.04

    标准差

    0.649

    0.641

    变异系数

    0.192

    0.211

    标准值

    3.1

    2.8

    表3.2-4 砂岩抗剪强度统计表

    试验编号

    砂岩岩饱和抗剪强度

    凝聚力

    内摩擦角

    (MPa)

    (o)

    ZK1

    5.62

    43.07

    ZK3

    4.32

    42.17

    ZK5

    4.78

    42.29

    BZK1

    6.44

    42.37

    BZK3

    8.36

    43.51

    BZK9

    7.2

    42.99

    BZK10

    6.76

    42.55

    BZK13

    8.09

    43.32

    BZK14

    7.37

    43.07

    统计数

    9

    9

    平均值

    6.55

    42.82

    标准差

    1.404

    0.482

    变异系数

    0.214

    0.011

    标准值

    6.0

    42.6

    表4.2-5 砂岩变形测试指标统计表试验编号变形模量×104

    表4.2-5 砂岩变形测试指标统计表

    试验编号

    变形模量×104(MPa)

    弹性模量×104(MPa)

    泊松比

    ZK1

    0.736

    0.803

    0.24

    ZK3

    0.546

    0.598

    0.27

    ZK5

    0.623

    0.688

    0.25

    BZK1

    0.9

    0.962

    0.19

    BZK6

    0.582

    0.614

    0.24

    BZK7

    1.47

    1.59

    0.16

    BZK9

    0.994

    1.07

    0.18

    BZK10

    0.771

    0.856

    0.19

    BZK11

    0.828

    0.877

    0.21

    数据个数

    8

    8

    8

    平均值

    0.75

    0.81

    0.22

    标准差

    0.158

    0.167

    0.033

    变异系数

    0.211

    0.207

    0.150

    标准值

    0.69

    0.74

    0.21

    基岩强风化类别按极软岩考虑,岩体基本质量等级为Ⅴ类。

    由于场地泥岩埋深大于基坑深度,对拟建工程无影响,中等风化泥岩未取样,参考《重庆市沙坪坝铁路枢纽综合改造工程G、H连接道地质勘察》(中铁二院工程集团有限责任公司,2014.12)。中风化泥岩天然状态下抗压强度为10.4(MPa)为软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ类。

    中等风化砂岩饱和状态下抗压强度45.8(MPa)为较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅲ。

    3.4地基均匀性

    (1)素填土

    场地内素填土均匀性较差,建议不作为天然地基。

    强风化基岩

    强风化基岩节理很发育,地基均匀性较差。

    (3)中等风化基岩

    中风化岩体较完整,地基均匀性较好。

    3.5地基承载力评价及岩土参数建议

    (1)素填土

    场地素填土,总体结构稍密,根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014),素填土地基承载力特征值取150kpa。由于场地内素填土均匀性较差,建议不作为天然地基。

    (2)强风化基岩

    场地泥岩埋深已大于基坑深度,对拟建工程无影响,不提供泥岩岩土参数。根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表14.3.1,结合重庆市地区经验,强风化基岩节理很发育,强风化砂岩地基承载力特征值取350kpa。

    (3)中等风化基岩

    场地泥岩埋深已大于基坑深度,对拟建工程无影响,不提供泥岩岩土参数。根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)14.3.2条,勘察区中风化砂岩岩体较完整,砂岩地基条件系数取1.1。则:

    中风化砂岩极限承载力标准值:1.1×40=44(Mpa)

    根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)14.3.5条。则地基承载力特征值:

    中风化砂岩地基承载力特征值:0.33×44=14.52(Mpa)

    (4)岩土参数建议

    根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014),内摩擦角折减系数取0.90;粘聚力和抗拉强度折减系数分别取0.30和0.40。变形模量和弹性模量折减系数取0.80。基底摩擦系数按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表11.2.3取值;岩土与锚固体粘结强度标准值按表8.2.3-2和表8.2.3-3取值;岩土水平抗力系数参照《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表14.2.12-1和表14.2.12-2取值。岩石泊松比视为岩体泊松比。抗剪强度参数和抗拉强度参数按0.95的时间效应进行折减。

    表3.

    表3.5 岩土参数建议取值表

    岩性

    素填土

    强风化砂岩

    中风化砂岩

    重度(kN/m3)

    天然

    /

    24.5*

    24.5

    饱和

    20*

    23.6*

    23.9

    抗压强度标准值(MPa)

    天然

    /

    /

    45.8

    饱和

    /

    /

    40

    抗拉强度标准值(MPa)

    天然

    /

    /

    1.17

    饱和

    /

    /

    1.06

    抗剪强度

    标准值

    饱和

    C(kPa)

    /

    /

    1.7

    Φ(°)

    /

    /

    36.42

    变形模量×104(MPa)

    /

    /

    0.55

    弹性模量×104(MPa)

    /

    /

    0.59

    泊松比

    /

    /

    0.21

    地基承载力特征值(kPa)

    150*

    /

    14520

    基底摩擦系数*

    0.40*

    /

    0.65*

    岩石与锚固体粘结强度标准值(kPa)

    160*

    /

    1500*

    岩体水平抗力系数(MN/m3)

    /

    /

    620*

    备注:场地仅2个钻孔揭露为泥岩,本表泥岩试验值仅供参考。泥岩值参考《重庆市沙坪坝铁路枢纽综合改造工程G、H连接道地质勘察》(中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司,2014.12)

    *为经验值,主要参考原地勘报告岩土参数

    场地泥岩埋深已大于基坑深度,对拟建工程无影响,不提供泥岩岩土参数

    填土与基岩面饱和状态抗剪强度取:c=0、φ=25°

    岩层面、裂隙面饱和状态抗剪强度取:c=50、φ=18°

    4、地震效应评价与工程地质评价

    4.1地震与地震效应评价

    根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2011)评价见下表。

    4.1-1 地震效应评价表

    构筑物桩号

    按设计平场后岩土结构

    (土体厚度)

    等效剪切波速vse(m/s)

    场地类别

    地段类别

    设计特征周期(s)

    抗震设防类别

    K0+30~K0+42

    土层约15~15.9m(ZK1附近)

    148

    不利地段

    0.45

    重点设防类

    K0+42~K0+125

    土层约6.6~14.9m(ZK4~ZK1附近)

    148

    一般地段

    0.35

    重点设防类

    H连接道拟建场地抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度值Ag为0.05g。

    拟建场地岩土分布由上而下依次为:人工素填土和基岩。据波速测孔统计结果,人工填土剪切波速平均值为148m/s,下覆基岩剪切波速>1000m/s,未来填土取148m/s。隧道为重点设防类,应提高一度采取构造抗震措施。由于场地内素填土均匀性较差,建议不作为天然地基。

    场地无砂土,液化土等震害,岩土地震稳定性较好,地震时发生滑坡、崩塌、液化、震陷的可能性小。

    4.2 工程地质条件及评价

    4.2.1 相邻建筑物

    由于建筑物基础形式及埋深资料难以收集,因此文中建筑物基础形式及埋深为走访周围居民以及工程经验所得:小区围墙基础按进入素填土0.4m考虑,建筑物楼层低于(或等于)7层建筑一般采用柱基础,基础按进入中风化基岩0.5m考虑;建筑物楼层低8--11层建筑一般采用桩基础,基础按进入中风化基岩1m考虑;建筑物楼层高于11层建筑采用桩基础,基础按进入中风化基岩3m考虑。

    H连接道位于沙坪坝小龙坎石碾盘社区附近,K0+60~K0+125段相邻建筑左侧围墙距离隧道边线约1~8.5m,以典型剖面4-4’分析隧道开挖对小区围墙的影响。见下图4.2。

    图4.2 隧道队小区围墙影响示意图

    图4.3 赤平投影图

    边坡高度约10.9~11.6m,为岩土混合边坡,上覆素填土厚度约3.6~5.8m,下伏砂岩厚度约5.8~7.3m。边坡产状102°∠90°,对于土质部分,由于岩土界面坡度19~22°,以岩土界面为潜在滑动面计算,边坡稳定性系数为1.14,边坡基本稳定。(填土与基岩面饱和状态抗剪强度取:c=0、φ=25°)

    根据赤平投影图,对于岩质部分,边坡为顺向坡,但岩层倾角平缓,边坡不会沿岩层面滑移,边坡无其他不利外倾结构面及其不利组合,西侧边坡稳定性主要受岩体强度控制,边坡破坏模式为沿理论边坡岩体破裂角滑移破坏。岩体类型为Ⅲ类,边坡安全等级为二级,建议砂岩边坡破裂角取62°,素填土边坡破裂角取25°。边坡岩体等效内摩擦角取62°。

    设计临时放坡坡率:强风化基岩1:1.00,中风化基岩1:0.50,土质1:1.50。根据上图4.2所示,隧道按设计放坡坡率开挖易对左侧围墙造成破坏。

    综上,根据上图4.2、4.3所示,按设计平场直立开挖,场地K0+60~K0+125段土体基本稳定,但土体及围墙,易受开挖施工的不利影响而受到破坏失稳;若按照设计临时放坡坡率,则缺乏放坡空间。建议采用桩板墙先支护后开挖,并加强专业边坡监测。

    K0+60~K0+125段:4-4’剖面为距离隧道边线的最远距离,其他段围墙距离隧道边线距离较近。所以4-4’剖面围墙,距离隧道最远距离尚且受到隧道开挖破坏,K0+60~K0+125段较近处,亦受到隧道开挖不利影响。因此K0+60~K0+125段西侧边坡,建议采用桩板墙先支护后开挖,并加强专业边坡监测。

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    4.2.2 工程地质条件及评价

    岩层呈单斜产出,倾向为130°,倾角5°。岩体中主要发育两组裂隙:

    岩层呈单斜产出,倾向为130°,倾角5°。岩体中主要发育两组裂隙:

    该段地层上覆素填土,下伏砂岩,根据钻探结果,孔内未见地下水,水文地质条件简单。未见滑坡、危岩、泥石流及崩塌等不良地质现象,也未见溶洞、竖井等岩溶现象。根据波速测试成果,岩体完整性为较完整。

    H连接道隧道起点K0+030与其它拟建隧道接通,故H连接道不存在进洞口。H连接道隧道终点K0+125,洞顶接近并超出地表约0.34m,出口处不存在边坡(仰坡)。

    边坡分段

    边坡特征及边坡分析

    边坡施工建议

    K0+30~K0+38.5段边坡(代表剖面1)

    边坡高度约16~16.24m,为岩土混合边坡,上覆素填土厚度约8.2~9.8m,下伏砂岩厚度约6.2~8.1m。

    西侧边坡产状90°∠90°,对于土质部分,由于岩土界面坡度5~7°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,但边坡易发生土体内部圆弧滑动。根据赤平投影图,对于岩质部分,西侧边坡为切向坡,无不利外倾结构面及其不利组合,边坡稳定性主要受岩体强度控制,边坡破坏模式为沿理论边坡岩体破裂角滑移破坏。

    东侧边坡270°∠90°,对于土质部分,由于岩土界面坡度0~5°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,但边坡易发生土体内部圆弧滑动。根据赤平投影图,对于岩质部分,西侧边坡为切向坡,LX1与LX2的组合线产状290.7°∠76.5°以及LX1面,都为东侧边坡的外倾结构面,边坡易沿着组合线、LX1方向滑移、掉块。

    两侧边坡为深基坑,属于超限边坡,边坡安全等级为一级,西侧边坡岩体类型为Ⅱ、东侧边坡岩体类型为Ⅲ类,等效内摩擦角取55°,边坡破裂角取62°考虑。两侧边坡设计拟采用临时放坡,设计临时放坡坡率:强风化基岩1:1.00,中风化基岩1:0.50,土质1:1.50,土质每5m放一阶,放坡后两侧边坡稳定。建议永久放坡坡率:强风化基岩1:1.25,中风化基岩1:0.75,土质1:1.75,土质每5m放一阶。建议隧道基础以中风化基岩为持力层。建议临时放坡:中风化砂岩放坡坡率取1:0.30。

    该段有1~4#井,方形,2×2m。按设计平场后,边坡高度约25.9m,平场后岩土结构:上覆素填土厚约8~10.3m,下伏砂岩,边坡为岩土混合边坡。

    上部土体,由于岩土界面坡度0~7°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,破坏模式为土体内部圆弧滑移破坏。

    下部岩质部分,尽管井存在外倾岩层面和裂隙面,但由于井宽仅2m,井首尾相接,存在拱效应,边坡顺向滑动可能性小,边坡稳定性主要由岩体强度控制,开挖时边坡局部可能会有顺向结构面掉块现象。

    1~4#井边坡安全等级一级。深基坑,为超限边坡。边坡岩体类型为Ⅲ类,岩体等效内摩擦角取经验值55°,边坡破裂角按62°,建议钢筋砼护壁。建议每次护壁高度:土层不超过1m,基岩不超过1.5m。井底为砂岩,建议1~4#井基础以中风化基岩为持力层。

    边坡

    边坡分段

    边坡特征及边坡分析

    边坡施工建议

    K0+38.5~K0+61段边坡(见代表剖面2)

    边坡最大高度约15.27m,为岩土混合边坡,上覆素填土厚度约7~7.3m,下伏砂岩厚度约8~8.3m。

    西侧边坡产状92°∠90°,对于土质部分,由于岩土界面坡度5~8°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,边坡易发生土体内部圆弧滑动。根据赤平投影图,对于岩质部分,西侧边坡为切向坡,无不利外倾结构面及其不利组合,西侧边坡边坡稳定性主要受岩体强度控制,边坡破坏模式为沿理论边坡岩体破裂角滑移破坏。

    东侧边坡产状272°∠90°,对于土质部分,由于岩土界面0~6°坡度较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,边坡易发生土体内部圆弧滑动。根据赤平投影图,对于岩质部分,西侧边坡为切向坡,LX1与LX2的组合线产状290.7°∠76.5°以及LX1面,都为东侧边坡的外倾结构面,边坡易沿着组合线、LX1方向滑移、掉块。

    两侧边坡为深基坑,属于超限边坡,边坡安全等级为一级,西侧边坡岩体类型为Ⅱ、东侧边坡岩体类型为Ⅲ类,等效内摩擦角取55°,边坡破裂角62°考虑。两侧边坡设计拟采用临时放坡,临时放坡坡率:强风化基岩1:1.00,中风化基岩1:0.50,土质1:1.50,土质每5m放一阶,放坡后两侧边坡稳定。建议隧道基础以中风化基岩为持力层。建议永久放坡坡率:强风化基岩1:1.25,中风化基岩1:0.75,土质1:1.75,土质每5m放一阶。建议西侧临时放坡:中风化砂岩放坡坡率取1:0.30。

    ①b3b4、b7b8、b11b12、b15b16边坡(即泵房、送风机房、配电房、排风机房南侧边坡),边坡倾向约为0°,倾角90°。边坡为岩土混合边坡。边坡高度约15.3m,上覆素填土厚度约7~7.5m,下伏砂岩厚度约8~8.3m。

    对于土质部分,由于岩土界面坡度0~6°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,边坡易发生土体内部圆弧滑动。

    对于岩质部分,为切向坡,无不利外倾结构面及其不利组合,边坡稳定性主要受岩体强度控制,边坡破坏模式为沿理论边坡岩体破裂角滑移破坏。

    (即泵房、送风机房、配电房、排风机房南侧边坡)边坡为深基坑,属于超限边坡,边坡安全等级为一级,岩体类型为Ⅱ类,等效内摩擦角取55°,边坡破裂角按62°考虑。由于放坡条件受限,建议桩板式挡墙支档,建议拟建物以中风化基岩为持力层。

    ②b1b2、b5b6、b9b10、b13b14边坡(即泵房、送风机房、配电房、排风机房北侧边坡),边坡倾向约为180°,倾角90°。边坡为岩土混合边坡。边坡高度约15.3m,上覆素填土厚度约7~7.5m,下伏砂岩厚度约8~8.3m。

    对于土质部分,由于岩土界面坡度0~8°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,边坡易发生土体内部圆弧滑动,

    对于岩质部分,为切向坡,无不利外倾结构面及其不利组合,边坡稳定性主要受岩体强度控制,边坡破坏模式为沿理论边坡岩体破裂角滑移破坏。

    (即泵房、送风机房、配电房、排风机房北侧边坡)边坡为深基坑,属于超限边坡,边坡安全等级为一级,岩体类型为Ⅱ类,等效内摩擦角取55°,边坡破裂角按62°考虑。由于放坡条件受限,建议桩板式挡墙支档,建议拟建物以中风化基岩为持力层。

    ③b1b3、b5b7边坡(即泵房、配电房西侧边坡),边坡倾向约为90°,倾角90°。边坡为岩土混合边坡。边坡高度约15.3m,上覆素填土厚度约7~7.5m,下伏砂岩厚度约8~8.3m。

    对于土质部分,由于岩土界面坡度0~7°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,边坡易发生土体内部圆弧滑动。

    对于岩质部分,边坡为切向坡,无不利外倾结构面及其不利组合,边坡稳定性主要受岩体强度控制,边坡破坏模式为沿理论边坡岩体破裂角滑移破坏。

    (即泵房、配电房西侧边坡)边坡为深基坑,属于超限边坡,边坡安全等级为一级,岩体类型为Ⅱ类,等效内摩擦角取55°,边坡破裂角按62°考虑。设计拟采用临时放坡,临时放坡坡率:强风化基岩1:1.00,中风化基岩1:0.50,土质1:1.50,土质每5m放一阶,放坡后边坡稳定。建议拟建物以中风化基岩为持力层。建议永久放坡坡率:强风化基岩1:1.25,中风化基岩1:0.75,土质1:1.75,土质每5m放一阶。

    ④b10b12、b14b16边坡(即送风机房、排风机房东侧边坡),边坡倾向约为270°,倾角90°。边坡为岩土混合边坡。边坡高度约15.3m,上覆素填土厚度约7~7.5m,下伏砂岩厚度约8~8.3m。

    对于土质部分,由于岩土界面坡度0~8°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,边坡易发生土体内部圆弧滑动。

    对于岩质部分,为切向坡,LX1与LX2的组合线产状290.7°∠76.5°以及LX1面,都为东侧边坡的外倾结构面,边坡易沿着组合线、LX1方向滑移、掉块。

    (即送风机房、排风机房东侧边坡)边坡为深基坑,属于超限边坡,边坡安全等级为一级,岩体类型为Ⅲ类,等效内摩擦角取55°,边坡破裂角按62°考虑。设计拟采用临时放坡,临时放坡坡率:强风化基岩1:1.00,中风化基岩1:0.50,土质1:1.50,土质每5m放一阶,放坡后边坡稳定。建议拟建物以中风化基岩为持力层。建议永久放坡坡率:强风化基岩1:1.25,中风化基岩1:0.75,土质1:1.75,土质每5m放一阶。

    边坡分段

    边坡特征及边坡分析

    边坡施工建议

    K0+061~K0+090段段边坡(见代表剖面3)

    边坡高度约10.9~11.6m,为岩土混合边坡,上覆素填土厚度约3.6~5.8m,下伏砂岩厚度约5.8~7.3m。

    西侧边坡产状102°∠90°,对于土质部分,由于岩土界面坡度19~22°,以岩土界面为潜在滑动面计算边坡稳定性系数为1.14<1.30,边坡基本稳定。(填土与基岩面饱和状态抗剪强度取:c=0、φ=25°)

    根据赤平投影图,对于岩质部分,西侧边坡为顺向坡,但岩层倾角平缓,边坡不会沿岩层面滑移,边坡无其他不利外倾结构面及其不利组合,西侧边坡稳定性主要受岩体强度控制,边坡破坏模式为沿理论边坡岩体破裂角滑移破坏。

    东侧边坡产状282°∠90°,对于土质部分,由于岩土界面坡度较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,边坡易发生土体内部圆弧滑动。

    根据赤平投影图,对于岩质部分,西侧边坡为切向坡,LX1与LX2的组合线产状290.7°∠76.5°以及LX1面,都为东侧边坡的外倾结构面,边坡易沿着组合线、LX1方向滑移、掉块。

    西侧边坡稳定性计算

    条块号

    填土重度(KN/m3)

    面积(m2)

    重量(KN)

    长度(m)

    倾角(°)

    内聚力(kpa)

    内摩擦角(°)

    下滑力Ti(KN)

    抗滑力Ri(KN)

    传递系数

    ψi-1

    稳定系数

    安全系数

    剩余下滑力(KN)

    1

    20

    3

    60.00

    2.59

    4

    0

    25

    4.19

    27.91

    1.03

    1.14

    1.30

    0

    2

    20

    3.8

    76.00

    2.35

    9

    0

    25

    11.89

    35.00

    1.07

    1.14

    1.30

    0

    3

    20

    2.5

    50.00

    1.94

    22

    0

    25

    18.73

    21.62

    0.79

    1.14

    1.30

    0

    两侧边坡,边坡安全等级为二级,西侧边坡岩体类型为Ⅱ、东侧边坡岩体类型为Ⅲ类,等效内摩擦角取55°,边坡破裂角按62°考虑。

    对于西侧边坡,边坡基本稳定,同时临近围墙,建议桩板墙支护,以中风化基岩为隧道和桩板墙持力层。

    对于东侧边坡,设计拟采用临时放坡,临时放坡坡率:强风化基岩1:1.00,中风化基岩1:0.50,土质1:1.50,岩质边坡每8m放一阶,土质每5m放一阶,放坡后边坡稳定。建议隧道以中风化基岩为持力层。建议永久放坡坡率:强风化基岩1:1.25,中风化基岩1:0.75,土质1:1.75,土质每5m放一阶。

    a1a2北侧边坡倾向约为184°,倾角90°,边坡最大高度约11.6m,素填土厚度约5.8m,下伏砂岩厚度约5.8m,对于土质部分,由于岩土界面坡度0~8°较平缓,边坡不会沿岩土界面滑移,边坡易发生土体内部圆弧滑动,

    对于岩质部分,边坡为切向坡,边坡无其他不利外倾结构面及其不利组合,西侧边坡稳定性主要受岩体强度控制,边坡破坏模

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