【正文】 AK0+）跨線橋位于河北省張家口市陽原縣三馬房村西北約 500m處，跨 109 國道，中心樁號 AK0+，起訖樁號為 AK0+～ AK0+，橋長 125m。本次詳勘布設鉆孔 3 個，孔深 ～ ，累計進尺 ，進行標準貫入試驗 73 次，采取原狀樣 47 件，并進行了相應的室內(nèi)試驗和測試。查明了橋址區(qū)的工程地質(zhì)條件，為施工圖設計提供了必需的地質(zhì)資料和設 計參數(shù)。 根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范《 GB 5002120xx》中的 勘察分級和巖土分類 。 確定工程重要性等級：二級工程 （ 一般工程后果嚴重 ） 。 確定場地等級：二級場地（中等復雜場地） 。 確定地基等級：二基地基（中等復雜地基） 。 根據(jù)工程重要性等級、場地復雜程度和地基復雜程度等級，最終確定巖土工程勘察等級：乙級 。 防災科技學院畢業(yè)設計 3 2 目的任務 對擬建項目進行工程地質(zhì)勘察，同時查明工程場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，為確定公路路線、工程構(gòu)造物位置及編制施工圖設計文件，提供準確、完整的工程地質(zhì)資料。 勘察目 的 巖土工程勘察的主要目的是為工程建設的規(guī)劃選址、可行性研究、設計、施工以及工程建成后的運營監(jiān)測提供技術(shù)成果和技術(shù)服務，滿足工程建設的要求。 主要任務 巖土工程勘察工作的任務是查明情況，提供各種相關的技術(shù)數(shù)據(jù)，分析和評價場地的巖土工程條件并提出解決巖土工程問題的建議，以保證工程建設安全、高效進行。 規(guī)范上的定義：根據(jù)建設工程的要求，查明、分析、評價建設場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件，編制勘察文件的活動。 巖土工程勘察階段的劃分主要有： 可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察三部分。 具體任務及要求如下： （ 1） 查明擬建項目的地質(zhì)、地理環(huán)境特征，對地形、地質(zhì)和水文等場地要素作出分析、評價和建議。 （ 2）查明橋涵構(gòu)造物地基的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其分布特征，測試地基土的物理力學、化學特性，提供地基土的物理力學性質(zhì)、持力層的變形和承載力、變形模量等巖土設計參數(shù)，并作出定量評價。 （ 3）查明場地地基的穩(wěn)定性、不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布范圍、性質(zhì)、提供防治設計必需的地質(zhì)資料和地質(zhì)參數(shù) 。 指出場地內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育情況及其對工程建設的影響，對場地穩(wěn)定性作出評價。 （ 4）查明公路工程建筑場地的地震基本烈度，并對公路工程建筑物場地進行必要的地震烈度 鑒定或地震安全性評價。 （ 5）提供編制各階段設計文件所需的地質(zhì)資料。 工作依據(jù) 本次勘察工作嚴格按照國家現(xiàn)行有關規(guī)程 、 規(guī)范 及相關標準 進行，勘察 工作的 依據(jù)主要有： （ 1）《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB50021－ 20xx） 防災科技學院畢業(yè)設計 4 （ 2）《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ JTJ_06498） （ 3）《土工試驗方法標準》（ GB_T501231999） （ 4）《公路工程抗震設計規(guī)范》（ JTJ004－ 89） （ 5）《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（ JTJ024－ 85） （ 6）《公路土工試驗規(guī)程》（ JTJ051－ 93） （ 7）《公路工 程巖石試驗規(guī)程》（ JTG E4120xx） （ 8）《公路水質(zhì)分析操作規(guī)程》 （ GB5002120xx） （ 9） 《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB18306001） （ 10） 《張石高速化稍營至保定界段建設場地地震安全性評價報告》 （ 11）地質(zhì)填圖規(guī)范 （ 12）地質(zhì)災害危險性評估技術(shù)要求 （ 試行 ） 國土資發(fā) [20xx]69 號 （ 13）國家重點建設項目管理辦法 防災科技學院畢業(yè)設計 5 3 勘查的工作量布置（方法手段及附圖附表） 中心樁號 AK0+，起訖樁號為 AK0+～ AK0+，橋長 125m。本次詳勘布設鉆孔 3 個，孔深 ～ ，累計進尺 ，進行標準貫入試驗 73 次，采取原狀樣 47 件，并進行了相應的室內(nèi)試驗和測試。 勘探點的布設 勘探點的布置應按 跨線橋橋位布置， 橋位勘探采用機械鉆探，鉆孔沿橋軸線布置在墩臺位置。 （見附錄 A） 勘察方法 本次勘察采用鉆探、標準貫入試驗及室內(nèi)土工試驗相結(jié)合的方法進行。 鉆探 鉆探是用一定的設備、工具（主要是鉆機）來破碎地殼巖石或土層，在地殼中形成一個直徑較小、深度較大的鉆孔，可取巖心或不取巖心來了解地層深部地 質(zhì)情況的過程。 （ 1）鉆探方式 本次勘察鉆探采取回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)機，回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)機是利用鉆機的回鉆器帶動鉆具旋轉(zhuǎn)，磨削孔底地層而鉆進，使用管狀鉆具，能取柱狀巖芯標本。 為保證分層準確，要求鉆進深度和分層深度的量測誤差范圍應為177。 ，非連續(xù)取心鉆進的回次進尺應控制在 1m以內(nèi)，連續(xù)取心的回次進尺應控制在 2m以內(nèi) 。 選擇鉆探方法應考慮地層特點及鉆探方法的有效性 ， 能保證以一定的精度鑒別地層，了解地下水的情況 ， 盡量避免或減輕對取樣段的擾動影響。在地下水位以上的土層中慮進行干鉆，不得使用沖洗液，不得向孔內(nèi)注水 。 在地下水位以下 的飽和軟粘性土層、粉土層和砂層中宜采用泥漿護壁。 鉆孔深度：勘探孔深度以能控制地基主要受力層為原則。對須進行變形驗算的地基，控制性勘探孔深度應超過地基沉降計算深度，并深入到穩(wěn)定地層。 本次詳勘布設鉆孔 3 個，孔深 ～ 。 （ 2）鉆孔水文地質(zhì)觀測 鉆進過程中應注意和記錄沖洗液消耗量的變化。發(fā)現(xiàn)地下水后，應停 止 鉆進測定其初見水位及穩(wěn)定水位。如系多層含水層，需分層測定水位時，應檢查分層止水情況，并分層采取水樣和測定水溫。準確記錄各含水層頂、底板標高及其厚度。 防災科技學院畢業(yè)設計 6 圖 鉆機鉆進示意圖和常用 鉆頭示意圖 （ 3） 鉆進動態(tài)觀察和記錄 鉆進動態(tài)能提供許多地質(zhì)信息，所以鉆孔觀測 、 編錄人員必須做好此項工作。在鉆進過程中注意換層的深度、回水顏色變化、鉆具陷落、孔壁坍塌、卡鉆、埋鉆和涌沙現(xiàn)象等，結(jié)合巖心以判斷孔內(nèi)情況。 本次勘察鉆探采用回轉(zhuǎn)式鉆機，合金鉆頭鉆進，泥漿或套管護壁， 鉆孔口徑選 91mm。防災科技學院畢業(yè)設計 7 本次詳勘布設鉆孔 3 個，孔深 ～ ，累計進尺 。 取樣 取樣是巖土工程勘察中必不可少的、經(jīng)常性的工作。為定量評價巖土工程問題而提供室內(nèi)試驗的樣品，包括巖土樣和水樣。除了在地面工 程地質(zhì)測繪調(diào)查和坑探工程中采取試樣外，主要是在鉆孔中采取的。 土樣的質(zhì)量等級 ： 土樣的質(zhì)量實質(zhì)上是土樣的擾動問題。土樣擾動表現(xiàn)在原位應力狀態(tài)、含水率、結(jié)構(gòu)和組成成分等方面的變化，它們產(chǎn)生于取樣之前，取樣之中以及取樣之后直至試樣制備的全過程之中。土樣擾動對試驗成果的影響也是多方面的，使之不能確切表征實際的巖土體。 對不擾動土樣或原狀土樣基本質(zhì)量要求是： （ 1） 沒有結(jié)構(gòu)擾動。 （ 2） 沒有含水率和孔隙比的變化。 （ 3） 沒有物理成分和化學成分的改變。 由于不同試驗項目對土樣擾動程度有不同的控制要求，因此許多國家的規(guī)范 或手冊中都根據(jù)不同的試驗要求來劃分土樣質(zhì)量級別。 《規(guī)范》參照國外的經(jīng)驗，對土樣質(zhì)量級別作了四級劃分，并明確規(guī)定各級土樣能進行的試驗項目。其中Ⅰ、Ⅱ級土樣相當于原狀土樣，但Ⅰ級土樣比Ⅱ級土樣有更高的要求。表中對四級土樣擾動程度的區(qū)分只是定性的和相對的，沒有嚴格的定量標準。 表 土樣質(zhì)量等級劃分表 注：不擾動是指原位應力狀態(tài)雖已改變，但土的結(jié)構(gòu)、密度和含水量變化很小，能滿足室內(nèi)試驗各項要求；除地基基礎設計等級為甲級的工程外，在工程技術(shù)要求允許的情況下可用 II 級土試樣進行強度和固結(jié)試驗，但宜先對土試樣 受擾動程度作抽樣鑒定，判別用于試驗的適宜性，并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗使用試驗成果。 土樣質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅取決于取土器具，還取決于取樣全過程的各項操作是否恰當。此外，還要考慮土層特點、操作水平和地區(qū)經(jīng)驗，來判斷所取土樣是否達到了預期的質(zhì)量等級。 防災科技學院畢業(yè)設計 8 鉆進要求 ： 采取原狀樣時應采用專用薄壁取土器。宜采取連續(xù)的靜壓方式取土，土樣貫入取土器，貫入速度不小于 。 取樣要求 ： 取樣鉆孔必須圓直，孔徑應比取土器外徑大 1～ 2 級，并不得有縮頸、塌孔現(xiàn)象；取土器入土長度不宜過長，對于粘性土不應大于其直徑的 3 倍，軟土不應大于其直徑的 4 倍 ：取土器進入預定深度后，應將取土器回轉(zhuǎn)幾圈，使樣品底端切斷后再提出取土囂；土樣筒取出后必須擦拭干凈，不得進水和松開。用刀將土樣兩端削平并蓋上土樣蓋 。 土樣應現(xiàn)場密封 （ 膠帶 ） 貼好標簽，標明土樣野外定名、鉆孔編號、深度及工程名稱。 根據(jù)本次勘查要求和項目情況，采取不擾動土樣（級別Ⅰ）做為室內(nèi)試驗 的樣品 。本次取樣應 采用機械回轉(zhuǎn)式全孔取芯方法，巖芯采取率在粘性土地層中 應 達到 90%以上。 原位測試 原位測試是指在巖土工程勘察現(xiàn)場，在不擾動或基本不擾動土層的情況下對土層進行測試，以獲得所測土層的物理力學性質(zhì)指 標及劃分土層的一種土工勘測技術(shù)。 本次原位測試采取 標準貫入試驗，測試目的在于獲得有代表性的、反映現(xiàn)場實際的基本設計參數(shù)，包括地質(zhì)剖面和幾何參數(shù)、巖土原位初始應力狀態(tài)和應力歷史、巖土工程參數(shù)等。 標準貫入試驗 ： 標準貫入試驗是動力觸探的一種，是利用一定的錘擊動能，將一定規(guī)格的對開管式的貫入器打入鉆孔孔底的土中，根據(jù)打入土中的貫入阻力，判斷土層的變化和土的工程性質(zhì)。 工作時在鉆機的鉆桿下端聯(lián)結(jié)標準貫入器，將質(zhì)量為 76cm的落距自由下落，將貫入器垂直打入土層中 15cm（此時不計錘擊數(shù)），隨后打 入土層 30cm的錘擊數(shù)，即為實測的錘擊數(shù) N，稱標貫擊數(shù) N。 標準貫入試驗應與鉆探工作相配合， 操作步驟如下： （ 1）在鉆機的鉆桿下端聯(lián)結(jié)標準貫入器； （ 2）將質(zhì)量為 ； （ 3）試驗時，利用鉆機卷揚機提升穿心錘，然后使之以 76cm的落距自由下落； （ 4）將圓管形貫入器先垂直打入土層中 15cm，此時不計錘擊數(shù)； （ 5）隨后打入土層 30cm的累計錘擊數(shù)，即為實測的錘擊數(shù) N39。 標準貫入試驗的要求： （ 1）標準貫入試驗孔采用回轉(zhuǎn)鉆進，并保持孔內(nèi)水位略高于地下水位。當孔壁不穩(wěn)定時，可采用泥 漿護壁，鉆至試驗標高以上 15 厘米處，清除孔底殘土后再進行試驗。 （ 2）采用自動脫鉤的自由落錘法進行錘擊，并減小導向桿與錘間的摩阻力，避免錘防災科技學院畢業(yè)設計 9 擊時的偏心和側(cè)向晃動，保持貫入器、探桿、導向桿連接后的垂直度，錘擊速率小于 30擊 /min。 器靴貫入器身器頭鉆桿 穿心錘貫入器錘墊觸探桿貫入器頭出水孔貫入器身（對開管）貫入器靴 圖 標準貫入設備示意圖 表 標準貫入設備規(guī)格 防災科技學院畢業(yè)設計 10 （ 3）貫入器打入土中 15cm后，開始記錄每打入 10cm的錘擊數(shù)，累計打入 30cm的錘擊數(shù)為標準貫入試驗錘擊數(shù) N。當錘擊數(shù)達 50 擊，而貫入深度未達 30cm時，可記錄 50 擊的實際貫入深度，按下式換算標準 貫入擊數(shù)，并終止試驗。其中Δ S 為 50 擊時的貫入度。 SN ??? 5030 () 按 N 的大小 ， 確定土的承載力 。 表 標準貫入試驗錘擊數(shù)與地基承載力的關系 標準貫入試驗 按 《 GB 5002120xx》 規(guī)范中規(guī)定的鉆桿、貫入器規(guī)格、錘重、落距、試驗要求進行試驗的。 室內(nèi)試驗 采用《 GB/T501231999》規(guī)范中規(guī)定的儀器儀表、試驗方法進行土的物理力學 性質(zhì)試驗