【内蒙古准格尔旗薛家湾大路煤电铝一体化基地至新区连接线道路工程桥梁勘察报告】 详勘 ●大沟河大桥 G1-1
大沟河大桥(k6+350—k6+830)
工程地质勘察报告
1、前言
1.1工程概况
受甲方委托，我单位承担了薛家湾大路煤电铝一体化基地至新区连接线城市快速路大沟河大桥 (k6+350—k6+830)的工程地质勘察工作。
拟建桥梁场地位于准格尔旗薛家湾大路新区西沟村东北侧大沟河两岸。具体位置见附图1工程地质平面图。
拟建大沟河大桥由内蒙古城市规划设计院有限公司负责设计工作。根据设计单位提供的桥梁设计资料，拟建大沟河大桥全长约487米，桥梁上跨大沟河，宽37.5米（2米人行道+3米硬路肩+3x3.75米机动车道+0.5米路缘带+0.5米防撞墙+3米中央分隔带+0.5米防撞墙+0.5米路缘带+3x3.75米机动车道+3米硬路肩+2米人行道），分为左右两幅。
桥梁全长共设四联，即4x30m+4x30m+4x30m+4x30m；上部结构采用后张法预应力混凝土简支T梁，桥面连续；下部结构采用柱式桥墩，钻孔灌注桩基础，桥台采用钻孔灌注桩基础，桩基接盖梁的结构形式。桥梁平面位于R=1600m的左偏圆曲线上，纵断面纵坡-0.38%，墩台等角度布置，与平曲线法线夹角30°。
桥中心桩号K6+590。 1.2 勘察目的
（1）查明有无影响拟建桥梁场地稳定性的不良地质作用，并就其对工程的影响作出分析与评价。
图1 拟建桥梁位置示意图
（2）查明拟建场地范围内地质构造、地层岩性特征及各层岩土体的物理力学性质。
（3）查明拟建场区含水地层的岩性、赋水（或储水）构造、裂隙等水文地质条件。
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（4）提供与桥梁场地和地基有关的抗震设计基本条件。
（5）提供在安全前提下合理的地基基础方案、基础工程设计与施工方面的技术建议以及岩土工程技术参数，以满足施工图设计的需要。
1.3遵循的技术标准
本次工程地质勘察所遵循的技术标准包括：
行业标准《公路工程地质勘察规范》(JTJ 064－98)； 行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63－2007)； 国家标准《岩土工程勘察规范》(GB 50021－2001)（2009版）； 国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011－2010)； 国家标准《中国地震动参数区划图》(GB 18306－2001)； 行业标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ TF50－2011)； 行业标准《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004－89) 等。
1.4勘察工作量
根据桥梁设计条件，共设计勘探钻孔17个，孔深25.00 ～40.00m，受场地条件限制，部分钻孔位于河谷两侧陡坡位置，钻机无法就位。本次勘察实际完成钻
勘察工作量一览表 表1 勘察项目 单位 数量 技术要求 钻探每次进尺控制在钻孔总数 钻孔 钻探总进尺 米 个 12 0.50-1.00米，及时描述记录地层;冲孔清底,进行取样及标贯、重型动力触探工作。 采用DPP100-3E汽车钻机与395.0 SYSH-SDZ80山地钻，泥浆护壁的钻进工艺进行钻探施工。 原状样 取样 扰动样 水样 原位测试 标准贯入试验(N) 重型动力触探试验(N63.5) 颗粒分析 一般性物理力学项 室内 指标 休止角 自然单轴抗压强项 17 试验 105 按国家标准进行。 组 组 件 次 次 21 16 2 19 5 岩样采用岩心钻头采取，土样采用厚壁取土器重锤击法采取 按规范标准要求的自动脱钩落锤，贯入器要求完好无损。 备注 筛分法〃比重计法(六偏磷酸钠项 16 分散剂)。 孔12个，累计进尺405.0m，钻机采用DPP100-3E汽车钻机、SYSH-SDZ80山地钻，泥浆护壁钻进工艺。具体完成工作量如表1：
图2 现场钻探施工照片
项 21 采用快速法按国家标准进行。 度 勘察 文字部分 份 4 按CECS99:98标准执行
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报告
图3 现场取样照片
1.5勘察进程
（1）野外勘探：2012年03月25日—2012年04月09日 （2）室内试验：2012年04月10日—2012年04月13日 （3）资料整理：2012年04月14日—2012年04月16日 （4）提交报告：2012年04月20日
1.6勘察质量评述
（1）野外钻探：使用DPP100－4D型汽车钻机1台和SYSH-SDZ80山地钻1台，每台钻机配备一名工程技术人员进行野外编录和质量把关，并将当天的资料汇总，同时制定第二天的具体工作方案。如有特殊情况及时汇报，现场制定处理措施。钻探采用回转钻进泥浆护壁的工作方法，严格控制回次进尺，做到变层即取样，不变层按规范定深取样，对各地层进行现场原位测试（标准贯入试验、重型动力触探试验），同时在代表性地层取原状土样、扰动土样进行室内土工试验。综合评价建设场地的工程地质条件。岩样采用岩心钻头采取，土样采用厚壁取土器重锤击法采取，及时封存及时送样，确保取样质量。现场标准贯入试验按规范标准规格63.5kg自动脱钩落锤，贯入器要求完好无损。
（2）资料整理：各成果图表、数据统计系采用理正GICAD(8.5版)计算机软件输出，报告采用“三审”制度审核，确保所提交勘察成果资料内容详实、结论
本地区属于鄂尔多斯高原介于内蒙古高原和黄土高原之间，薛家湾镇属于典
合理、数据真实准确。
型的中温带大陆性气候，光照充足，四季分明，高岭土矿。气候特点为：冬季漫
2、区域地质背景及气象资料
2.1区域地质构造概况7
本勘察区位于鄂尔多斯向斜盆地东缘，鄂尔多斯盆地是中生代形成的内陆拗陷盆地，自晚石炭纪始，表现为持续的升降运动，自侏罗纪末期一直隆起，遭受剥蚀，形成鄂尔多斯高原隆起区。东南缘表现为准格尔地块，区域地貌特征为侵蚀中低山及山区冲洪积河谷，准格尔地块区域介于银—呼裂谷系与汾—渭裂谷系之间。两大断裂系距本区60—90公里，地块内沉积了巨厚的中生代及新生代地层，自新生代以来，构造变动微弱，无区域性断裂分布，构造形迹仅以层理及表层风化裂隙为主。区域构造属稳定区。
鄂尔多斯准格尔旗有记载以来，未发生过破坏性地震，仅发生过2—5级地震，据本次勘察资料显示，本场地第三系、白垩系地层分布巨厚，对一般工程建筑场地的稳定性无影响。
2.2区域地震概况
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）查得，准格尔旗建筑抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组。
2.3气象资料
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长寒冷，夏季炎热短促，春秋气温变化剧烈。降水量少，主要集中在夏秋季节。年日照时间为3000小时以上。全年平均气温6.2℃～8.7℃，1 月份平均气温在-12.9℃～-10.8℃，极端最低气温-32.8℃,7月份平均气温25℃～29℃，极端最
3.2地层岩性
根据地质调查及本次勘探结果，在最大控制深度40.0米的范围内，根据成因
高温度39℃；无霜期145天；年降水量为400毫米左右。境内受季风影响，夏季
类型，场地土层主要由第四纪冲洪积层砾砂（Q4al+pl）和风积层粉砂（Q4eol）组成，
多偏南或偏东风，晚秋至次年早春多西北风。因近地面受涡流状湍流及地形的影
颜色以黄色、黄褐色为主。下伏基岩为白垩系（K2）砂岩及泥岩，颜色以棕红色
响，亦常出现不定向风。风沙大，年风沙日数35～60天，最多可达89天，其中
和青灰色为主，局部呈灰白色。从整体上看，地层分布较均匀。
大风日数一般在半月以上。 境内地表沟谷发育，沟纹密布，河网密度为0.25公
根据场地地层成因类型及岩性特征的不同，将钻探揭露深度范围内的地层自
里/平方公里。北部、东部及东南有黄河过境197公里。地表径流均属黄河水系，
上而下划分为4大层，现将各地层岩性特征和埋藏分布特征分述如下：
除呼斯太河常年有水外，大都为季节性河流，以大气降水补给为主。
①粉砂：黄色，稍密—中密，稍湿，层厚29.00—38.6米，该层在场地内分布连续。表层30cm范围含植物根系。
现场标准贯入试验击数N=10—21击。 标准贯入试验修正后平均击数N=11.8击。
①1砾砂：黄褐色，稍密，稍湿—饱和，颗粒级配良好，为河床相冲洪积层，层厚1.30—4.50米，该层在场地内分布不连续，仅在河床范围内出露。
现场标准贯入试验击数N=18—27击。 标准贯入试验修正后平均击数N=20.5击。
②泥岩：棕红—灰绿色，局部风化为粉质粘土及粘土，硬塑—坚硬，该层分布连续，夹有砂岩薄层及透镜体。钻进较困难，岩芯呈短柱状。泥质结构，层理构造，层理面近乎水平，泥质胶结，胶结程度较差-差，岩体风化等级为全风化，属极软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级划分为V类。层顶深度1.30—29.00
图4 地形地貌照片
3、场区工程地质条件
3.1地形地貌
本工程在区域上位于薛家湾大路新区境内，薛家湾镇地貌复杂，地质构造简单，总体构造属鄂尔多斯单翼向斜。在古老的前震旦系基础上，分布了从震旦系到第四系很厚的沉积物，地层沉积较全。除个别地区有角度不整合接触外，各个时代地层一般均为连续沉积或假整合接触。具有沉积回旋和区域不整合的特征，境内地层基本可分为印支期、燕山期、喜马拉雅期三个构造地层。
大陆新区整体地貌为丘陵隐伏剥蚀冲沟，该场地微地貌为山间河谷地貌。场地地形起伏较大，勘探期间测得的勘探点处地面标高为1100.86～1138.17m，最大高差37.31米。
米，层底深度12.00—39.60米，层厚10.40—12.50米，该层在场地内分布基本
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连续，仅在部分钻孔中缺失。其物理力学指标见表2。
现场标准贯入试验击数N=24—35击。 标准贯入试验修正后平均击数N=24.0击。
表2 ②泥岩层物理力学性质参数表
统计 岩 项目 地层土编号 名取值 方式 称 统计个数 最大值 最小值 泥 ② 岩 变异系数 修正系数 标准值 标准差 平均值 天然含水量W(%) 8 19.3 16.8 17.7 0.827 0.047 1.032 18.2 质量 密度 (g/cm3) 8 2.01 1.95 1.98 0.023 0.011 0.992 1.97 土粒比重Gs 8 2.74 2.70 2.73 0.012 0.004 0.997 2.72 液性 指数 IL 8 0.39 0.07 0.26 0.125 0.478 1.323 0.35 压缩 系数 α0.1-0.2 8 0.299 0.151 0.222 0.058 0.261 1.176 0.262 压缩 模量 Es0.1-0.2 8 10.71 5.42 7.75 2.138 0.276 0.814 6.30 自然抗压强度 f∝ (MPa) 8 1.27 0.09 0.57 0.340 0.596 0.598 0.34 全风化至强风化砂岩自然单轴抗压强度1.83—7.12 MPa，饱和抗压强度0.00 MPa，天然重度23.00kN/m3。
现场标准贯入试验击数N=37—61击。 标准贯入试验修正后平均击数N=35.3击。
④泥岩：棕红—灰绿色，该层分布连续，夹有砂岩薄层及透镜体。钻进较困难，岩芯呈短柱状。泥质结构，层理构造，层理面近乎水平，泥质胶结，胶结程度较差-差，岩体风化等级为全风化至强风化，属极软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级划分为V类。层顶深度21.00—22.00米，本次勘察未揭穿该层，最大揭露厚度3.00—4.00米。该层在场地内分布基本连续，仅在部分钻孔中缺失。其物理力学指标见表3。
表3 ④泥岩层物理力学性质参数表
岩地层土编号 名称 统计 项目 取值 方式 统计个数 天然含水量W(%) 8 24.1 19.6 21.6 1.329 0.062 1.042 22.5 质量 密度 (g/cm3) 8 2.11 2.03 2.07 0.029 0.014 0.991 2.05 土粒比重Gs 8 2.75 2.73 2.74 0.007 0.003 0.998 2.74 液性 指数 IL 8 0.24 0.02 0.12 0.065 0.538 1.364 0.16 压缩 系数 α0.1-0.2 8 0.304 0.161 0.223 0.046 0.206 1.139 0.254 压缩 模量 Es0.1-0.2 8 10.05 5.31 7.52 1.554 0.207 0.860 6.47 自然抗压强度 f∝ (MPa) 8 1.65 0.81 1.22 0.258 0.211 0.857 1.05 注：⑴其余指标见后附物理力学性质统计表；⑵岩石试样较完整； 该层泥岩饱和抗压强度值为0.00Mpa，自然单轴抗压强度值为0.09—1.27Mpa；根据已有区域地质资料，全风化泥岩内摩擦角22度 ，粘聚力56
KPa。
③全风化—强风化砂岩：黄褐—灰绿色，局部为灰白色，矿物成份以石英、长石为主，砂质结构，层理构造，层理面近乎水平，泥质胶结，胶结程度较差-差，岩体风化等级为全风化至强风化，遇水易产生软化崩解，属硬质岩，岩体破碎，钻进较容易，岩芯呈碎块状，岩体基本质量等级划分为V类。该层在场地内分布连续稳定，层顶深度12.00—39.60米，层底深度21.00—22.00米，层厚5.90—9.30米，该层分布连续，层位不稳定，层厚变化较大。根据已有区域地质资料，
最大值 最小值 泥 平均值 ④ 岩 变异系数 修正系数 标准值 标准差 注：⑴其余指标见后附物理力学性质统计表；⑵岩石试样较完整； 该层泥岩自然单轴抗压强度值为0.09—1.27Mpa，饱和抗压强度值为0.00Mpa；根据已有区域地质资料，内摩擦角29度 ，粘聚力63
KPa。
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