岩土体工程地质类型及特征
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一、岩体工程地质类型及特征依据岩石成因,研究区岩体可划分为岩浆岩、沉积岩二大工程地质类型。
1.岩浆岩区内岩浆岩仅发育有侵入岩,包括变质侵入岩。
变质侵入岩也可划为变质岩类副变质岩,由于研究区内变质岩类型单一,面积小,只在侵入岩类中加以叙述其特征。
依据侵入岩工程地质结构特征、岩性组合、岩石强度,分为坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体和坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体。
(1)坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体:岩性组合为元古代二长花岗岩、正长花岗岩、黑云花岗闪长岩及中生代燕山期石英正长斑岩、角闪闪长玢岩岩脉。
岩石坚硬性脆,工程地质结构类型为块状结构。
岩石饱和单轴抗压强度大于60Mpa,抗风化能力强。
在裸露区风化残积土厚0—1m,隐伏区残积土厚1—3m,标贯击数14—30击,地基承载力标准值240—280kpa;全风化带厚0—2m,标贯击数40.9击,地基承载力标准值350—500kpa;强风化带厚0—4m,标贯击数60.2击,地基承载力标准值500—2000kpa。
该岩性综合体具低压缩性,是良好的天然地基。
(2)坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体:为晚太古代阜平期片麻状中粒黑云角闪英云闪长岩。
是经过区域变质作用的片状、片麻状变质侵入岩。
片理产状45°—65°。
岩石饱和单轴抗压强度30—60Mpa,属坚硬—较坚硬;工程地质结构类型为片状结构。
岩体全风化带厚0—5m,标贯击数35击。
地基承载力标准值300—400kpa;强风化带厚5—10m,标贯击数54击,地基承载力标准值400—1500kpa。
岩体塑性变形较大,具中低压缩性,边坡稳定性差,易引起风化、流失、边坡失稳等工程地质问题。
2.沉积岩沉积岩可划分为碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碎屑岩、碎屑岩夹碳酸盐岩四种工程地质岩组。
(1)碳酸盐岩岩组依据岩组工程地质结构特征,岩性组合,岩石强度分为坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬—较坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬中薄层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬—较坚硬薄层状碳酸盐岩岩性综合体。
渭南市南部地区工程地质特征及岩土体类开型1.1地形地貌1.1.1地形利用DEM数据对整个调查区地形进行坡度因子提取,以10°为基本单元,划分调查区斜坡各坡度段投影面积占全区总面积比例(图2-1)。
坡度大于50°的地段极少,投影在平面上面积几乎可以忽略。
从统计结果可以看出:不同坡度范围分布差异较大,坡度在0~10°的区域面积约占调查区总面积的70.28%,其次为坡度10~20°,20~30°,30~40°,40~50°范围的地区,面积分别占调查区总面积的16.75%、8.30%、4.30%、0.37%。
图2-1调查区三维地形图1.1.2地貌调查区地处关中平原东部,地势南高北低,相差悬殊。
区内地貌按其形态、成因类型可划分为渭河及支流冲积、冲洪积平原、山前洪积平原、黄土塬及基岩山地(图2-2)。
南部高耸着逶迤不断的高中山地,峰峦迭嶂,高峻挺拔。
北部陡直而降,为渭河及其支流冲积而成的平原,沃野平川,一望无际。
二者之间为山前洪积扇,背山向川,波状起伏。
山外西部高亢的黄土塬,塬面破碎,沟壑纵横。
1、冲积(冲洪积)平原(1)河漫滩主要分布于渭河支流河床两侧,与河床多为陡坎或缓坡接触,坎高0.5~1m,滩面宽0.2~0.5km,标高355~387m,其地表由全新统晚期冲积物(砾砂及粉土)组成。
总体地势平坦,潜水位浅,渠系纵横,主要开垦为菜地和农田。
(2)一级阶地主要分布于调查区渭河南岸及南岸支流两侧,沿河呈带状分布,高出河床5~8m,宽2~6km,支流阶面较窄。
标高364-367m,前缘以1~2m小阶坎高于漫滩。
阶面平坦,微倾向下游,分布大面积农田。
堆积物为全新统早期砂砾卵石、粉质粘土、粉土,呈二元结构。
(3)二级阶地主要分布于渭河南岸及南岸支流的两侧,向东至山前过渡为洪积扇。
阶地面较平坦,并向下游微倾,与一级阶地的相对高差为2~5m,宽度约0.1~0.8km。
岩土工程的分类以及环境岩土工程介绍岩土工程(GeotechnicalEngineering)是以工程地质、水文地质、岩石力学和土力学为理论基础,包括岩石和土的利用、处理、灾害环境保护和环境保护的科学技术,属于土木工程的一个分支学科。
(国家标准《岩土工程勘察术语标准》)。
简单地说岩土工程是土木工程中涉及岩石、土和地下水的极少量,岩土工程研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为流体传导介质或环境介质等诸多方面。
当建设工程可能需要建一个建(构)筑物时,建(构)筑物的上部结构中必须上半部通过基础与大地连接,岩土工程就是解决建(构)筑物的上部结构,类同如何通过其基础同地基相互作用衔接成为一体的。
岩土工程解决各种类型的建(构)筑物包括隧道、桥梁、水坝、民用建筑、道路、铁路、港口和垃圾填埋场等与大地的衔接的问题。
无论土壤或岩石的类型如何,地层分布情况几乎也许多种多样的,因此岩土工程是非常令人兴奋工程力学和具有挑战性的,因为没有两个拟建场地遇到问题会是完全一样的。
岩土涌泉工程又可行业龙头为岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程施工、岩土工程检验、监测以及环境岩土工程和工程力学岩土工程咨询。
岩土工程勘察(Geotechnicalinvestigation)是指根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设训练场地的地质、环境特征和岩土工程条件,管理体制勘察文件的活动。
岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和制图、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手法手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
岩土工程研究报告必须满足相关勘察规范的要求,满足必须满足设计不同阶段使用的承诺。
岩土工程设计(Thegeotechnicalengineeringdesign)是指对指在岩土工程勘察工作完成后,根据总包承揽的施工要求以及场地的地质、环境特征和岩土工程市场条件,所需要进行的边坡工程,基坑工程,地基处理工程,桩基工程等岩土工程施工范畴的方案设计与方案设计设计。
4.2地质环境条件4.2.1地形地貌地形地貌是地质灾害发育的主要形成条件之一,相对高差、地形坡度、斜坡结构与形态等特征,是控制或影响地质灾害发育的主要因素。
丘陵地貌具备了地质灾害发育的地形高差和坡度特征,为地质灾害的发育提供了有利的地形条件,控制了绵阳市涪城区地质灾害的发育分布,境内地质灾害全部在丘陵地貌分布,而地形低平的河谷平坝区无地质灾害发育分布。
由于区内斜坡均为平缓层状斜坡,滑坡主要分布于斜坡低凹处第四系松散土体分布地带,崩塌主要分布于坡度较陡处以及由于风化形成凹腔发育地带。
4.2.2地层岩性地层岩性是地质灾害发育的物质基础条件,地质灾害的发育分布下地层岩性的分布密切相关,岩性特征对地质灾害发育类型影响很大。
绵阳市涪城区内发育的滑坡集中分布在残坡积、崩坡积碎块石土较为发育的斜坡地带,崩塌(危岩)主要分布在砂、泥岩互层岩组成的高陡斜坡以及风化形成的凹腔发育地带。
4.2.3地质构造与地震地质构造对地质灾害发育的影响或控制因素主要是成岩节理、层面和节理裂隙等软弱结构及其组合与斜坡临空面的关系。
对滑坡发育影响大的是顺向坡、且岩层倾角小于坡角的情况,尤其是人工切坡较陡,使软弱结构面在坡面上临空,易导致滑坡发育;在残坡积、崩积土层发育地带,土层与下伏的基岩接触面为软弱结构面,往往构成潜在滑移控制面,斜坡地形坡度较陡或临空条件较好时,易发生滑坡。
岩层中发育的节理裂隙及其组合,易将岩体切割成块状或碎裂状,降低岩体的力学强度,破坏了斜坡的稳定性,随着应力重分布和卸荷等作用,陡倾的节理裂隙往往演化为拉裂缝,导致了崩塌(危岩)的发生。
4.2.4岩土体工程地质类型特征以岩土体建造为基础,结合岩体的结构和力学性质将区内出露的岩土土体划分为非层状结构角砾质土、层状结构粘性土、砂砾卵石土、半坚硬—坚硬砂泥岩互层岩组三种类型(表6)。
表6 岩土体工程地质类型及特征由于岩土体类型的工程地质性质差异,控制或影响了地质灾害的发育分布。
地理地形南昌市地处江西省中部偏北、赣江、抚河下游冲积平原,滨临鄱阳湖。
介于东径115°27′-115°27′、北纬28°09′-29°11′。
全市面积7402.36平方公里。
区内交通便利,铁路、公路四通八达,是京九铁路经过的唯一省会城市,赣江河流经市区鄱阳湖可达我国黄金水道长江,航空运输发展迅速,有多条空中航线通向各地。
全境以平原为主,东南平坦,西北丘陵起伏,南北长约112.1公里,东西宽约107.6公里。
总面积7402.36平方公里,平原占35.8%,水域占29.8%,岗地、低丘占34.4%。
全市平均海拔25米,城区地势偏低洼,平均海拔22米。
西部是西山山脉,最高点梅岭主峰洗药坞,海拔841.4米。
地形地貌南昌地区地处赣江抚河尾闾,东北滨临鄱阳湖。
地势总体西北高、南东低,依次发育低山丘陵、岗地、平原,呈现层状地貌特征。
以赣江为界,赣江西北部为构造剥蚀低山丘陵、岗地,赣江以东为河流侵蚀堆积平原,河湖港汊纷布,辫状水系发育。
1、构造剥蚀低山丘陵分布于西北部的梅岭一带,呈北东向展布,海拔一般为标高300-500米,梅岭主峰海拔标高为841.4米,树木葱翠,风光旖旎为南昌市自然风景区。
主要由花岗岩、片麻岩组成。
由于受多期地质构造运动的影响,导致地势起伏,沟谷纵横,沟谷切割深度200-500米。
2、风化剥蚀岗地位于图区西北部的新建县、乐化一带,呈北东向展布,在区域构造上位于南昌断陷盆地的西北边缘。
主要由残坡积红土、上白垩系紫红色砂岩、砂砾岩和前震旦系千枚岩、板岩组成。
岗顶标高30-50米,相对高程5-10米。
地面坡度5-10度,局部为15-20度,放射状小冲沟发育,沟谷宽而短。
3、侵蚀堆积平原地形分布于赣江以东的广大地区,由全新统、中上更新统冲积层组,地势平坦。
区内发育有漫滩、I级堆积阶地和II级堆积阶地。
II级阶地:分布于莲塘、邓家埠、罗家集、尤口等地。
呈南北向垄岗状分布,主要由上更新统下段和中更新冲积层组成,阶面宽约1-4公里,地面标高30-54米,相对比高5-10米。
岩土体类型一、工程地质岩土体类型(一)岩体1.坚硬块状岩类以各个期次的花岗岩类为主。
沿海地区主要为燕山期花岗岩类,其次为片麻状花岗岩、混合岩等,呈坚硬块状。
2.软硬相间层状片状岩类由元古界—中生界砂岩、砂砾岩、泥岩、石灰岩、硅质石灰岩、白云岩、变质粉砂岩、变质石英砂岩、变粒岩、片岩、千枚岩、板岩等构成,呈层状和片状。
3.软硬相间块状夹层状岩类由燕山期和喜马拉雅期流纹质凝灰熔岩、凝灰岩、安山岩、英安岩、流纹岩、凝灰质砂岩、砂页岩、玄武岩等构成,呈块状夹层状。
(二)土体1.一般土(1)冲洪积互层状粘性土、砂性土、碎石土类由全新世—更新世冲积洪积粘性土、砂性土、砾石、碎石土构成,呈互层状,分布于沿海平原及山间盆地。
在沿海河口平原的上部多为海积淤泥覆盖。
厚6~60余米,龙海平原厚度最大(60余米),福州平原次之(30余米)。
(2)风积海积砂类土由全新世海积风积砂组成,分布于沿海迎风岸带及海滨平原。
厚度一般小于10米,下伏为海积淤泥或残积红粘土。
2.特殊土(1)残积红粘土广泛分布于沿海丘陵台地,为福建颇有特色的一大土体,主要由花岗岩类风化而成。
在风化壳垂直分带的最上一带,为剧风化带。
呈砖红色—红棕色。
原岩矿物除石英外,已全部风化成粘土,硅、铝、铁富集,原岩结构已全部破坏,呈土状,厚度一般小于5米。
剧风化带以下为强风化带。
呈红棕至黄棕色,具红白相间风化晕纹。
原岩矿物绝大部分风化成粘土,原岩结构可辨,上部呈土状,下部呈含砾状。
厚数米至数十米,位于剥蚀台地下部,或构成堆积阶地基座,或单独出露于地表。
强风化带之下为弱风化带。
呈黄灰色。
原岩矿物大部分未风化,结构清晰,呈碎块状,较坚硬,厚1~10米。
弱风化带以下为微风化带。
呈灰白色,开始风化,但仍基本保持原岩特征,厚1至数米。
(2)海积软土(淤泥、淤泥质土) 软土指的是地基压缩层内的地基土。
主要由第四纪全新世以来海积或海陆交互沉积形成的淤泥、淤泥质土、冲填土等高压缩性土层所组成。
工程地质条件:包括地形地貌条件,岩土类型及工程地质性质、地址条件、水文地质条件、不良物理地质现象及天然建筑材料等六个条件。
工程地质问题:指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地址问题。
岩石:岩石是矿物的天然集合体。
多数岩石由一种或几种造岩矿物按一定方式结合而成,部分为火山玻璃或生物遗骸。
矿物:矿物是在地壳中天然形成的,具有一定化学成分和物理性质的天然自然元素或化合物,通常是无机作用形成的均匀固体。
岩浆岩:由岩浆冷凝固结而形成的岩石。
沉积岩:沉积岩是在地壳表层常温常压条件下,由先期岩石的分化产物,有机物质和其他物质,经搬运、沉积和成岩一系列地质作用而形成的岩石。
变质岩:在变质作用下形成的岩石称为变质岩。
地层:将各个地质历史时期形成的岩石称为该时期的地层.褶曲:褶皱构造中任何一个单独的弯曲称为褶曲。
构造:包括褶皱,节理和断层等最基本的地质元素,它们是岩石圈中构造运动的产物节理:岩层受力断开后,岩面两侧岩层岩断裂面没有明显相对位移时的断裂构造。
断层:岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面有相对位移时的断裂构造。
河流阶地:河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形阶地或台地。
隔水层:虽有孔隙且能吸水,但导水速率不足以对井或泉提供明显的水量的岩土层。
含水层:存储地下水并能够提供可开采水量的透水岩土层。
河流地质作用:侵蚀性、搬运和沉积作用;河谷横断面及河流阶地;河流地质作用于工程建筑的关系.弹性模量:应力与弹性应变的比值.变形模量:应力于总应变的比值。
抗压强度:指岩石在单向压力的作用下,抵抗压碎破坏的能力.抗拉强度:岩石单向拉伸时抵抗拉断破坏的能力.抗剪强度:指岩石抵抗剪切破坏的能力。
风化作用:地壳表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外应力作用下及生物活动等因素的影响下,会引起岩石矿物成分和化学成分以及结构构造的变化,使岩石逐渐发生破坏的过程成为风化作用。
筑龙网WW W.ZH UL ON G.C OM岩土体工程地质特征一览表 表1-1-3工程地质层厚度(m ) 岩性特征 时代成因 层号名称底板埋深(m~m )最大最小一般颜 色湿 度密度或状态压缩性结构构造及包含物分布特征工程地质性质Ⅰ 杂填土 2.0~6.7 6.7 2.0 3.82 杂灰 干燥~ 很湿密实 ~松散 低~高 顶部0.5m 左右沥青、砼路面,其余为碎石、石混土、硬杂质占20~40%,上部多,下部少,非均质。
普遍低强度非均质 近期人工填土Ⅰa 淤泥质填土5.2 3.2 黑灰 饱和流塑高大量有机质成分,少量碎砖瓦块,非均质。
局部 低强度非均质 Ⅱ1 粉土 4.2~6.2 3.3 1.7 2.38 灰黄 饱和松散 中低 具层理,夹粉砂薄层,夹层厚5~40cm ,层面具云母片,欠均质。
局部 低强度非均质 Ⅱ2 粉砂夹粉土6.5~13.8 10.0 1.6 6.03 灰黄饱和 松散~稍密 中低 具层理,粉砂为主、夹粉土,夹层厚10~40cm ,局部互层状,欠均质。
普遍低强度非均质 Ⅱ2a粉质粘土 11.3~13.0 4.0 1.0 2.78 灰色 很湿 软塑 中高 具层理,夹粉砂薄层,含淤泥成分,局部流塑,欠均质。
J50、J51以北低强度欠均质 Ⅱ3粉土夹粉砂 10.5~13.5 4.0 2.1 3.25 灰色饱和 稍密中等 具层理,松土为主,夹粉砂,夹层厚10~30cm ,层面含云母片。
J50、J51以南 低强度欠均质 Ⅱ41 粉砂夹粉土 14.8~21.2 10.0 2.0 6.23 灰色 饱和 稍密~中密 中等 互层状,互层厚一般10~30cm ,下部夹层少,局部互层状,局部夹细砂。
普遍中低强度非均质 Ⅱ42 粉土夹粉砂22.6~27.0 7.5 3.7 5.79 灰色饱和 松散 中偏高 具层理,松土为主,夹层厚度20~40cm 层面含云母,局部夹粉质粘土。
J37、J38以南 中低强度非均质Q 2~34冲积Ⅱ5粉质粘土 29.0~33.0 7.0 4.0 5.5 灰色很湿软塑高含淤泥质成分,夹淤泥质土,夹粉土,具层理。
岩土体工程地质层的划分和评述根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)【2009年版】,按岩土体成因类型、时代、埋藏分布特征及物理力学性质指标的异同性,将勘察深度范围内揭露的岩土体划分为5个工程地质层,16个工程地质亚层,各亚层具体特征分述如下:①-1层淤泥:灰黑色,松散,含大量有机质及生活垃圾,呈软~流塑状,具臭味,污手。
该层为河床、塘及沟渠等底部淤积层,总体厚度较小。
①-2层素填土:灰黄~灰色,松散为主,主要由新近堆填的黏性土、粉土及耕植土组成,新近填土中夹有少量碎石、砖屑等杂物;农田区域的耕植土含大量植物根茎。
沿线场地均有分布。
②-1-1层粉质黏土:灰黄~黄灰色,可塑,夹黏土,含有大量铁质浸染斑点,局部粉质重。
无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
分布于岗地前缘及坳沟区,厚薄不均,一般河道、塘及沟渠范围内缺失,其余地段基本有分布。
②-1A层含卵砾石细中砂:灰黄色,饱和,稍~中密,成分以长石、石英、云母为主,夹较多粉土、粉砂;卵砾石含量一般5%~30%,局部达30%以上,成分以石英及硅质岩为主,呈亚圆~次棱角形,粒径一般0.2~7cm,部分大于11cm,土质不均。
该层仅分布于岗地前缘至坳沟区过渡段(W33~W37井沿线),厚薄不均。
②-2-1层粉质黏土夹粉土:灰~浅灰色,软塑为主,夹淤泥质粉质黏土,局部粉质重,夹稍密状粉土团块,局部顶部夹少量薄层粉砂,含少量植物碎屑物。
主要分布于坳沟区,厚度变化大。
②-1-2层粉质黏土:灰黄色,可塑~软塑,含有较多铁质浸染斑点,总体粉质重,局部相变为粉土。
无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
分布于长江漫滩区,厚度薄,一般河道、塘及沟渠范围内缺失,其余地段基本有分布。
②-2-2层淤泥质粉质黏土夹粉土:灰~褐灰色,流塑,局部软塑,水平层理发育,局部夹较多薄层粉砂或粉土,含少量植物碎屑。
无摇振反应,稍有光泽,干强度中低,韧性中低。
分布于长江漫滩区,厚度变化较大。
一、岩土体工程地质类型及特征
岩土体工程地质类型的划分根据岩土体形成条件、结构、岩性、力学特性及工程地质特征的差别,可分为松散松软堆积层岩类、碳酸盐岩类及碎屑岩类3个岩体类型6个工程地质岩组。
(一)土体工程地质类型及物理力学特征
此岩类的划分根据其结构特征、力学性质及工程特性分为中偏高压缩粘性土类岩组和低压缩碎石土类岩组2个工程地质岩组。
1、中偏高压缩粘性土类岩组
(1)残坡积土(Q el+dl)
残坡积层主要分布于沿线丘陵沟谷坡脚一带,多为紫红色、棕红色粉砂质粘土或浅黄色、灰黄色砂土、亚粘土、粉土夹(含)碎石,沿线厚度不一。
残坡积亚粘土天然含水量W18.8~24.00%,天然孔隙比e0.600~0.697,塑性指数Ip 8.4~12.6,液性指数I L 0.46~0.60为软塑状,凝聚力C26.6~45.1Kpa,内摩擦角φ10.1~18.7度,压缩系数a0.25~0.40为中~偏高压缩土类。
残坡积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。
(2)冲洪积土(Q4al+pl)
冲洪积层主要分布于河床、河滩上,为灰色、浅灰色亚粘土、粘土及褐灰色细、粉砂土及砂砾卵石层,厚度不一。
亚粘土天然含水量W21.7~26.50%,天然孔隙比e0.619~0.838,塑性指数Ip 8.4~14.6,液性指数I L 0.46~0.87为可塑状,凝聚力C12.9~32.2Kpa,
内摩擦角φ7.0~10.3度,压缩系数a0.31~0.47为中~偏高压缩土类。
粘土天然含水量W28.8~34.30%,天然孔隙比e0.838~0.978,塑性指数Ip 20.0~21.3,液性指数I L 0.54~0.77为软塑状,凝聚力C22.6~54.7Kpa,内摩擦角φ10.0~10.3度,压缩系数a0.24~0.605为中~高压缩土类。
冲洪积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。
2、低压缩碎石土类岩组
崩坡积土(Q4col+dl)
崩坡积层主要分布于斜坡边缘、高陡斜坡的坡脚处,碎块石成份与地层岩性有关,为黄灰、红褐色亚粘土夹块石、碎石。
此类岩组颗粒级别差异大,密实度较高但不均一,透水性较好,为低压缩碎石土类岩组,工程地质问题主要表现为土石滑坡、塌方,不均匀沉降。
线路区段内土体工程地质类型及主要物理力学指标参见表6。
(二)岩体工程地质类型及物理力学特征
根据路线区岩层坚硬程度、抗风化能力、抗溶蚀能力和基本物理力学性
土体工程地质类型及主要物理力学指标表
质的相似性与差异性,并考虑岩层组合特征,将岩体划归四大工程地质岩类。
1、碳酸盐岩类工程地质特征
可溶性硬质岩类
该岩组较坚硬~坚硬,薄至中厚层状,具可溶性和岩溶化,主要为软硬相间组合,其中软岩岩体易风化变形,形成夹层风化现象。
主要地层为三叠系中统雷口坡组(T2L)侏罗系下统自流井组东岳庙段(J1-2Z1)中下部和大安寨段(J1-2Z3)中部等层位的灰岩、白云质灰岩、白云岩和生物灰岩等组成,岩体单层厚度不大,单轴饱和抗压强度平均值一般为30.0~56.7Mpa,单轴饱和抗剪强度平均值一般为35.4~43.9Mpa,单轴饱和抗拉强度平均值一般为0.329~3.91Mpa,岩石饱和弹性模量平均值一般为0.117~0.971Mpa,岩石泊松比平均值一般为0.21~0.32μ。
完整的岩石纵波波速在4000~4400m/s之间。
2、碎屑岩类工程地质特征
(1)中至厚层状硬质岩类
该岩组分布于沙河镇以东和水口山一带,主要由三叠系须家河组(T3xj)侏罗系上下沙溪庙组(J2XS、J2S)等层位的中至厚层长石石
英砂岩、石英砂岩等组成。
砂岩具斜层理、裂隙发育,抗风化能力强~中等,强度高,单轴饱和抗压强度平均值一般>30.0Mpa,纵波波速一般大于3500~4500m/s。
(2)薄至中厚层状硬~软质岩类
该岩组主要分布于尖坡岭隧道段、明月山隧道段、垫江县城南部、太平镇及高安镇以东一带,主要由侏罗系蓬莱镇组(J3P)等层位的薄~中厚层泥质石英粉砂岩、粉砂质泥岩组成,具斜层理,抗风化能力中等,强度较高,单轴饱和抗压强度平均值一般5.98~19.4Mpa,纵波波速一般大于2500~3500m/s。
(3)软质岩类
勘察区内该岩组主要分布于尖坡岭隧道、明月山隧道、太平镇、水口山及沙河镇一带,分布较广。
主要由三叠系中统雷口坡组(T2L)、须家河组(T3xj)和侏罗系(J)层位中的泥岩、页岩、泥质粉砂岩和煤层组成。
岩质较软,易风化,强度低,岩石单轴饱和抗压强度平均值一般2.22~5.98Mpa,纵波波速一般小于2500m/s。
部分泥岩、页岩含大量水云母、高岭石、蒙脱石等粘性矿物,遇水易软化,其中,产生的泥化夹层往往是造成斜坡失稳发生变形形成滑坡的主要因素。
线路区段内岩体工程地质类型及主要物理力学指标参见表7。
(三)基础持力层、基础类型的选择及建议值
线路区初拟有:牌坊沟大桥、大沙河大桥、殷家沟大桥、高滩河大桥、雷家湾大桥、廖家湾大桥、主线跨线大桥、清水河大桥、李子湾大桥、烧房岩体工程地质类型及主要物理力学指标表
表7
湾大桥等12座大桥和曲尾铺、肖家湾、硫磺坝、大坡、红生基等8座中桥,桥梁墩、台对持力层强度要求高,线路内的第四系土体和强风化岩体需采取必要的处理措施才能达到墩、台对持力层的要求。
因此,桥梁墩、台的基础持力层应选择弱风化的碳酸盐岩类和碎屑岩类的灰岩、砂岩、泥岩等岩组;涵和5m以下挡墙基础一般要求置于岩体之上,5m以上高度的挡墙须选择弱风化的岩体作持力层;路基适应性较高,强风化岩体和低压缩碎石土、砂卵石层均可作持力层,但土体须进行夯实处理;区内中偏高压缩粘土不宜作持力层,一般要求换填或特殊处理。
根据工程实践和重庆山区特点,桥梁墩、台基础形式应以人工明挖扩大基础和挖孔桩最为实用,而挡墙则以条形基础为主。
经勘察,B段线路内岩土体岩土工程参数参见表8。
岩土工程参数建议值一览表
表8。