天柱县行政中心西侧城市道路工程
（起讫桩号：K0+000.000～K0+584.337）
施工图设计阶段工程地质勘察报告
1 前言
1.1任务依据、工程概况、勘察等级
贵州宜阳工程勘察有限公司受贵州省天柱县国有资产经营开发有限责任公司委托，对拟建天柱县凤城镇雷寨村修建天柱县行政中心西侧城市道路工程（以下称本工程）进行施工图设计阶段工程地质勘察，该项目的设计单位为重庆市设计院。
本工程起讫桩号K0+000.000～K8+584.337，道路全584.337m。本工程主要以填方路基、挖方路基形式通过，轴线最大挖高约1.60m；轴线最大填高约3.60m。轴线K0+310处为2×2m盖板涵洞。
道路等级：城市支路A级，设计时速：20Km/h，路基宽：16m=3.0m(人行道)+10.0m(路基)+3.0m(人行道)。
沥青路面设计使用年限：15年。
防洪标准：50一遇。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）规定，拟建物工程重要性等级为二级；场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，综合确定岩土勘察等级为乙级。
1.2 勘察目的
根据场地工程地质条件，拟建道路规划布置；按照《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）2009版、《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63－2007）要求、《“天柱县行政中心西侧城市道路”工程说明》、工程地质勘察委托书及单位技术主管部门技术要求作为制定勘察纲要的依据。
本次勘察工作的目的：对道路沿线各地段路基的稳定性和岩土作工程地质评价，为路基设计、防护与加固、路基排水设计以及不良地质现象防治等提供工程地质依据和必要的设计参数，并提出相应的处理建议。
本次勘察工作主要查明以下工程地质问题：
1、查明道路改造工程场地地层岩性、地质构造、岩土构成与分布特征、物理力学性质，提供岩土力学参数；
2、查明拟建道路土石分界线，土石方挖填工程数量及土石比参考值；
3、查明场地内岩溶发育特征，提出路基处理方案；
4、查明拟建道路施工对周边建筑的影响，提出建议治理方案和设计指标；
5、查明沿线水文地质情况，判断地表水和地下水对拟建结构的影响；判定环境水和土对建筑材料的腐蚀性。
6、查明路基、挡墙、涵洞及其他构筑物基础持力层的工程地质特征，对道路路基、路堑边坡和路堤进行工程地质评价；
7、查明沿线不良地质现象的发育情况及其工程地质特征。评价边坡稳定性，并提出潜在的不稳定边坡的治理措施建议；
8、探明沿线覆盖层厚度、基岩风化破坏程度、岩土强度，提出道路工程处理方案及建议；
9、其它地质常规数据；
10、评价建筑适宜性和地基稳定性。
1.3勘察依据及前期资料
本次勘察工作按照国家、行业和地方相关规范、规程执行：
1）、设计提供的勘察任务委托书。
2）、中华人民共和国地质图（会同幅）1：20万。
3）、《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）
4）、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）
5）、《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2004）
6）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）
7）、《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）
8）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
9）、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
10）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）
11）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版
12）、《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22/46-2004）
13）、《贵州建筑地基基础设计规范》（DB22/45-2004）
14）、《工程地质手册》（第四版）
1.4 方法设备
根据岩土工程勘察委托、拟建物建筑特征、及相关规范要求，本次勘察主要采用工程地质调绘、钻探、取样试验等手段，详细查明场区所处地段的水文地质与工程地质条件；对场地适宜性、稳定性作出评价；确定基础持力层位置及岩土体物理力学指标，为道路基础设计提供工程地质资料。
本次勘察使用XY-100型钻机5台，德国莱卡动态RTK一套。
本次勘察工作采用的具体的工作方法及成果如下：
1.4.1工程地质调绘
查明场地及周边地区的地质构造特征，岩性、产状及分布，岩溶分布和发育状况，水文地质情况，不良地质现象和当地建筑经验，为勘察施工提供指导依据。
1.4.2工程钻探方案
1、勘探剖面及钻探：
① 布置，一般地形地貌地段的普通路基场地，沿道路轴线，勘探线距40米，针对挖、填方路基、涵洞段共布置15条横剖面，每条横剖面红线范围内两侧挡墙边线位置间隔布置2钻孔，横向孔距≥16米。
②本次勘察共布置钻孔30个，其中控制性钻孔6个；实际施工30个钻孔。
2、钻孔深度控制：
根据《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011），道路边线钻孔穿过覆盖层，进入路基设计标高下3米以上；控制性钻孔穿过覆盖层，钻探深度进入中风化基岩中，若遇不同地层接触带上时，钻探深度应揭穿上伏地层，进入下伏地层约3～5米。
3、钻探工艺
土层采用φ127mm冲击钻进，全采土芯；
基岩采用φ91mm清水合金回转钻进，控制回次进尺（每回次控制在2.0m以内），以保证岩芯采取率达到规范要求。
4、简易水文观测
钻探过程中对钻探孔深度进行了初见水位及钻孔全部接触24小时后稳定水位观测，共观测30个钻孔。详见工程地质纵、横断面图及柱状图。
5、岩、土试验
土样：本次勘察共取土样6件，进行室内试验，确定土体物理力学指标；
岩样：本次勘察共取岩样6件，进行室内试验，提供基岩各项物理力学指标；
水样：本次勘察未取水样，由于 20##年贵州新生代建材地质工程勘察院作《天柱县金山大道延伸段—支路（二、三）工程岩土工程勘察报告》已取水样，两场地岩性相同，属同一水系，故直接引用。
1.4.3钻孔定位测量
本次钻孔定位测量由贵州省天柱县国有资产经营开发有限责任公司建立的GPS网，钻孔高程采用黄海高程系统，我单位根据业主提供的线位平面图和规划总平面图，通过建设单位现场提供的拟建物规划控制点、轴线、角点，采用德国莱卡动态RTK按设计布孔进行孔位测放，各控制点坐标及高程如表1。
控制点坐标及高程 表1
详见“天柱县行政中心西侧城市道路工程地质平面/勘探平面布置图” 。
1.5 起讫时间、完成工作量
我单位接受任务后，于20##年05月06日进场，20##年05月14日日结束的全部测试和钻探工作，历时8天。本次勘察实际完成勘探工作量见表2：
勘察工作量统计一览表 表2
1.6 勘察质量评述
本次勘察工作在野外施工过程中严格按照《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009版）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）、《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）指导施工，及时作好现场第一手资料的记录整理。后期技术整理及报告编制严格按照现行《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）、《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）、《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）有关规定执行。
2 自然地理
2.1地形、地貌
拟建道路位于天柱县—凤城镇—雷寨村，鉴江南侧约900.00m处。场区处于云贵高原向湖南丘陵过渡的丘陵地带，场地属溶蚀缓坡地貌。总体地势南东高，北东低。场地为耕地，南东侧有部分民房，地形较平坦。最高海拔405.70m，最低海拔377.05m，相对最大高差27.65 m。
有乡村公路通至场区，交通条件好。
2.2 气候
据《贵州省建筑气象标准》（黔DBJ22-01-87）资料，场区属亚热带季风湿润气候，境内四季气候分明，干湿明显，无霜期较长，为310天。季节划分，2～5月为春季、6～8月为夏季，9～11月为秋季，12月至次年2月为冬季，大气降雨以5～9月为丰水期，10月至次年4月为枯水期。境内夏热冬寒，冬无严寒，大部分地区夏季气温高雨水集中，雨热互相调配。区内太阳投射角较大，光照时间长，幅射能量丰富，年日照总时数为1523.3小时；年平均气温为19.2℃。雨量充沛，分布特点是：冬春稀少，夏季集中。年降雨量分布不均，四季雨量以夏季最多，冬季最少，春秋雨量一般是春雨多于秋雨。多年平均降雨量为1230.1～1300.8mm，年最大降雨量为1852.8mm，年最小降雨量为802.6mm，一般在1000～1300mm。降雨量多集中于5～10月，其平均降雨量约1087mm，占全年总降雨量的81％左右，11月～次年4月平均降雨量248.2mm，仅占全年总降雨量的19％；日最大降雨量为181.8mm。3～9月多吹偏南风，从10月～次年2月多吹偏北风。
3 工程地质条件
3.1 地层岩性
场区上覆地层第四系人工活动层耕土（Q4pd）、残坡积层红粘土（Q4el+dl）,下伏地层为二迭系上统吴家坪组（P3w）中～厚层状灰岩。
3.2 地质构造
区内位于扬子准地台华南褶皱带构造变形区。经工程地质调绘，场区未见构造发育。场区内基岩零星出露，表层岩体完整性差，根据中华人民共和国地质图（会同幅）1：20万结合工程地质调绘，场区岩层呈单斜构造，岩层综合产状：340°∠35°。
3.3 岩土构成
场地内岩土构成自上而下为：第四系素人工活动耕土层（Q4pd）、第四系残坡积红粘土层（Q4el+dl），下伏地层为二迭系上统吴家坪组（P3w）中～厚层状灰岩，现分述如下：
3.3.1覆盖层
耕土（Q4pd1单元）：杂色，结构较松散，均匀性较差，含少量植物根系。分布整个场区，钻探揭露厚0.10～0.20m。
红粘土（Q4el+dl②单元）：黄、褐黄色，可塑，结构较致密，土质较均匀，底部含少量强风化基岩角砾，网状裂隙发育。分布于整个场区，钻探揭露厚2.90～4.10m。
3.3.2基岩
下伏地层为二迭系上统吴家坪组（P3w）中～厚层状灰岩。根据钻探揭露显示，呈整合接触，节理面结合较好，节理面多见方解石脉充填，节理发育。根据场区岩体的节理、裂隙发育特征、硬度与完整性结合钻探将基岩划分为强风化灰岩（③单元）、中风化灰岩（④单元）两个岩质单元，分述如下。
强风化灰岩（P3w③单元）：黄、黄灰色，中～厚层状，节理裂隙极发育，岩体破碎，岩质软，岩芯呈块状、短柱状；钻探揭露厚度为0.50～1.20m。
中风化灰岩（P3w④单元）：灰、浅灰色，中～厚层状，节理裂隙发育，层间偶夹泥质灰岩，局部可见方解石脉，岩体破碎～较完整，岩质硬，岩芯呈柱状。岩芯采取率65～80%。
根据岩样试验数据数理统计(详见后述)，中风化灰岩饱和单轴抗压强度标准值 frk＝31.33Mpa，按《工程岩体分级标准》（GB 50218-94），结合《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）表3.2.2-1、3.2.2-3及《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）4.1.3条，场地岩体主要为较破碎岩体。岩体基本质量等级分类为Ⅳ类。
3.3.3岩土单元的物理力学指标
1、覆盖层
1）本次勘察针对场区覆盖层红粘土土样6件进行室内试验，室内试验（详见土样试验报告）结果统证如下表4：
样室内试验主要指标统计表 表4
根据《建筑地基基础设计规范》50007-2011第5.2.5条计算结果并结合地方经验，建议红粘土的承载力特征值取值如下：
红粘土（Q4el+dl②单元）： [fa0] =165kPa γ=19.28kN/m3 E0=5.45Mpa φ=7.2° c= 31 kPa；
耕土层，路基施工时应清除，故没有研究意义。
2、基岩
（1）岩样室内试验成果统计：本次勘察共取岩样6件，进行室内试验，提供基岩各项物理力学指标，其各项特征统计计算见表5：
室内岩样单轴抗压强度表 表5
综上可得：
强风化灰岩（③单元）：[fa0]=600kPa γ=19.00 kN/m3（经验值）；
中风化灰岩（④单元）：[fa0] =1800kPa frk =30.0MPa γ=25.50kN/m3（试验值）；
4 水文地质
4．1 地表水
场区属珠江流域之鉴江水系。场区地表径流为鉴江，位于场地北西侧，距本工程700～950m，鉴江宽21.00～62.00m，水深2.30～4.50m，流量约250～1000l/s，流量随降水量的变化而变化，勘察期测时水位为362.00m，最高洪水水位363.50m。
轴线K0+170左10.00m处可见泉点S1，流量为Q1= 8.2～13.5 l/s。
4．2 地下水
据地表地质调查及钻探探查，拟建场区地下水为第四系覆盖层松散孔隙水、基岩裂隙水。以大气降水为主要补给源。
第四系覆盖层松散孔隙水：存在于地表第四系覆盖层裂隙、孔隙中，其含水量较小且不稳定，受季节和降雨量影响较大，受大气降水补给，以蒸发形式和下渗方式排泄。
基岩裂隙水：分布于基岩节理裂隙中，其水量受岩石节理裂隙发育程度和贯通性影响，其水位不稳定，受季节和降雨量影响较大。补给源要为大气降水，大气降水大部分在地表形成暂时性径流汇入场区西北侧鉴江中，少部分通过基岩节理裂隙下渗，赋存于基岩裂隙中形成基岩裂隙水。
第四系覆盖层裂隙、孔隙水、基岩裂隙水通过渗透作用相互补给与排泄。经对钻探孔深度进行了初见水位及钻孔全部接触24小时后稳定水位观测，钻孔中未见稳定水位，场区内地下水位底于勘探深度，埋深较深。
4.3 地下水的腐蚀性评价
本次勘察未取水样，由于 20##年贵州新生代建材地质工程勘察院作《天柱县金山大道延伸段—支路（二、三）工程岩土工程勘察报告》已取水样，两场地岩性相同，属同一水系，故直接引用。
对地下水水样进行试验分析：按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001.(2009版) 表12.2.1对混凝土结构的腐蚀性评价。
表12.2.1 按环境类型水和土对混凝土结构的腐蚀性评价
表12.2.2 按地层渗透性水和土对混凝土结构的腐蚀性评价
表12.2.4 对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
根据 “《天柱县金山大道延伸段—支路（二、三）工程岩土工程勘察报告》水质分析报告”，地下水化学特征见下表6：
表 6 地下水化学特征一览表
取水样主要阴阳离子、PH值等指标测试，地下水化学特征详见水质分析报告书，据试验资料分析，地下水腐蚀性评价指标如下： SO2-4=17.45～52.652mg/L；Mg2+=0.31～3.57mg/L；PH=7.20～8.10；重碳酸HCO-3=86.62～266.80mmol/L；Cl- =7.88～15.36mg/L。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版的相关规定，结合区域水文地质资料，桥区地下水水质类型为［S］NaⅠ，地下水环境类别为Ⅰ类，对混凝土具微腐蚀性结合试验数据及《岩土工程勘察规范》GB50021-2001.(2009版)表12.2.1、12.2.2、12.2.4分析，综合评价地下水对混凝土结构具有硫酸盐、镁盐和总矿化度等微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具有氯盐微腐蚀性。5 不良地质及评价
根据工程地质调绘， 场区下伏为可溶岩分布区，局部存在隐伏岩溶及地下岩溶管道的可能性较大，30个钻孔勘探施工过程中未遇见溶洞，但场地内部分地段岩面高差≥5米，根据《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB522/46-2004）7.1.3条规定，场地岩溶的发育程度属岩溶中等发育。
6工程地质评价
6.1 路段工程地质概况
拟建路线K0+000.000～K0+584.337，道路全584.337m。本工程主要以填方路基、挖方路基形式通过，轴线最大挖高约1.60m；轴线最大填高约3.60m。轴线K0+310处为2×2m盖板涵洞。
路段区上覆第四系素人工活动耕土层（Q4pd）、第四系残坡积红粘土层（Q4el+dl）。下伏地层为二迭系上统吴家坪组（P3w）中～厚层状灰岩。
6.2分段工程地质概况及治理建议
1) 轴线左侧
K0+000～K0+550：该段为填方路堤，填高约0.00～3.60m，轴线最大填高为3.20m。覆盖层为耕土、红粘土。路基施工前，应先清除表层松散土体及植被后，采用级配片石进行回填夯实；K0+310处2×2盖板涵，路面以红粘土为地基持力层，两侧墙体以强风化灰岩作地基持力层。
K0+550～K0+584.337：该段为挖方路基，挖高约0.00～0.60m，轴线最大挖高为0.40m。覆盖层为耕土、红粘土。路基施工开挖后，左侧形成最高0.60m土质边坡，建议对坡体按一定比例放坡后，对坡体进行素喷处理。
2）轴线右侧
K0+000～K0+080：该段为填方路堤，填高约0.00～1.50m，轴线最大填高为1.50m。覆盖层为耕土、红粘土。路基施工前，应先清除表层松散土体及植被后，采用级配片石进行回填夯实。
K0+080～K0+115：该段为挖方路基，挖高约0.00～1.60m，轴线最大挖高为0.00m。覆盖层为耕土、红粘土。路基施工开挖后，右侧形成最高1.60m土质边坡，建议对坡体按一定比例放坡后，对坡体进行素喷处理。
K0+115～K0+573：该段为填方路堤，填高约0.00～3.50m，轴线最大填高为2.60m。覆盖层为耕土、红粘土。路基施工前，应先清除表层松散土体及植被后，采用级配片石进行回填夯实；K0+310处2×2盖板涵，路面以红粘土为地基持力层，两侧墙体以强风化灰岩作地基持力层。
K0+573～K0+584.337：该段为挖方路基，挖高约0.00～0.20m，轴线最大挖高为0.30m。覆盖层为耕土、红粘土。路基施工开挖后，右侧形成最高0.20m土质边坡，建议对坡体按一定比例放坡后，对坡体进行素喷处理。
7 场地地基稳定性评价
场地土层中无土洞、不良人工洞穴存在，土体地基稳定；但下伏基岩为可溶岩盐类，存在隐伏岩溶的可能性较大，勘探过程中风化基岩分布连续且均匀，场地地基整体稳定性均匀性好。
8 岩土工程特性及持力层选择
8.1 覆盖层：
耕土（Q4pd1单元）：结构松散，分布不均，厚度薄，容许承载力低，不能作基础持力层。
红粘土（Q4el+dl②单元）：场地内分布均匀，厚度大，物理力学强度性能较好，可作地基基础持力层。
8.2 基岩
下伏地层为二迭系上统吴家坪组（P3w）中～厚层状灰岩，分述如下：
强风化灰岩：岩体破碎，承载力相对较高，整个场区均有分布，厚度均匀，可作地基基础持力层。
中风化灰岩：岩体破碎～较完整，承载力高，厚度大，为场区理想地基持力层，但埋深较大。
综合拟建场区填方路段应先清除表层松散土体及植被后，采用级配片石进行回填夯实，选用经红粘土作地基基础持力层；挖方路段，路段开挖后，路基标高处于红粘土层中时，采用红粘土作地基基础持力层；路基标高处于强风化灰岩中时，采用强风化灰岩作作地基基础持力层；路基标高处于中风化灰岩中时，采用中风化岩层作作地基基础持力层。
9 推荐岩土体物理力学指标
根据工程地质调绘、原位测试及钻探取样试验，结合《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)进行确定，推荐各层物理力学指标如下：
红粘土（Q4el+dl②单元）： [fa0] =165kPa γ=19.28kN/m3 E0=5.45Mpa φ=7.2° c= 31 kPa；
强风化灰岩（③单元）：[fa0]=600kPa γ=19.00 kN/m3（经验值）；
中风化灰岩（④单元）：[fa0] =1800kPa frk =30.0MPa γ=25.50kN/m3（试验值）；
10 建筑抗震评价
根据钻探资料，场地上覆土层由红粘土， [fa0] =165kPa，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第4.1.1条、4.1.3条、4.1.6条规定，场地属中软土场地，场地类别为Ⅱ类，抗震条件属可进行建设的一般场地，结合《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，附录A.A.0.21，贵州省抗震设防烈度6度，7度均无天柱县，故抗震设防烈度为＜6度，设计基本地震加速度小于0.05g，设计特征周期为0.35s。
11 结论与建议
1）场区土层中无土洞、不良人工洞穴存在，土体地基稳定；但下伏基岩为可溶岩盐类，存在隐伏岩溶的可能性较大，勘探过程中风化基岩分布连续且均匀，场地地基整体稳定性均匀性好。
2）场区地下水水质类型为［C］NaⅠ，地下水对混凝土结构具有硫酸盐、镁盐和总矿化度等微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具有氯盐微腐蚀性。
3）震设防烈度为＜6度，设计基本地震加速度小于0.05g，设计特征周期为0.35s。
4）场区下伏为可溶岩分布区，局部存在隐伏岩溶及地下岩溶管道的可能性较大，30个钻孔勘探施工过程中未遇见溶洞，但场地内部分地段岩面高差≥5米，场地岩溶的发育程度属岩溶中等发育。
5）填方路段，路基施工前，应先清除表层松散土体及植被后，采用级配片石进行回填夯实。
6）挖方路段，路基施工开挖后，对左、右侧形成土质边坡，建议对坡体按一定比例放坡后，对坡体进行素喷处理。
7）道路施工时，严禁向场地西北侧鉴江内倾倒弃土，以免造成河道污染。
8）场地填方区，地势较低，雨季为地表水汇集区，建议雨季施工时，注意地表水引排。
9）路基施工时应合理结合地勘资料，并加强地质部分验了工作，避免盲目开挖。
10）由于地质情况的复杂性，施工中如发现新的地质问题，将及时反馈我公司，以便及时会同有关部门协商处理。