武汉市轨道交通11号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司
续表3.2-3 20 1911.2.6 江西九江 5 六 21 1913.2.7 湖北麻城 5 六 22 1913.2 河南信阳 5 六 23 1917.1.24 安徽霍山 6.25 八 24 1925 河南商城 5 25 1954.2.8 湖北蒲圻 4.75 六 26 1954.6.17 安徽六安 5.25 六 27 1954.7.3 河南潢川 5 六 28 1954.12.14 河南光山 4.9 29 2005.11.26 江西九江 5.2 六 30 2011.1.20 安徽安庆 4.8 六 3.2.2、稳定性评价
本区地震活动在时间上表现了平静与活跃的相互更替，地震平静期内主要是应变能量的聚集，也可能伴随一些微震和弱震的发生。武汉地区史载的地震活动情况，其活动周期与之一致，但在震级上则以微震、弱震居多，偶有伴生中强震出现。
本区地震活动的时间涨落特征基本上与长江区、华北区一致，存在一个约300余年的周期。自1400年以来，大致可分为两个地震活动周期，每一个活动周期约为320年。约在1400~1720年为第一活动期，1720年至今为第二活动期，这两个地震活动周期的总体特征相似。前一个地震活动周期的能量释放较高，后者稍低，且具有分散释放的特点。
一个完整的地震活动周期可概括为由应变能量积累阶段、应变前兆能量释放阶段、应变能量大释放阶段以及剩余应变能量释放阶段所组成。第
一活动期在1400年左右为平静期，平静期中仍有个别中强震单发，到1500年后进入应变前兆能量释放阶段，1603年到1652年为地震应变能量释放高潮，到1700年前后转入平静期。1800年前后地震活动再次逐渐增强，1900年左右再次形成另一能量释放高潮。以320年左右的地震周期估计，本区与长江带和华北带同样处在当前地震活动周期的尾声。在未来百年内，本区的地震活动处在剩余应变能量释放阶段和应变能量积累阶段，发生大于6级地震的可能性不大。
武汉市历史上遭遇外围地震波及烈度总体上属于有感烈度区，频次低，强度小，无破坏性高烈度出现。最大衰减波及烈度仅5.2度。最大实际烈度为5度强,此时的震情记载主要是人的感觉为“惊慌”,建筑物破坏为“掉瓦”,“玻璃窗震碎”,个别“破旧房屋倒塌”等等。据前述判断，武汉地区无全新活动断裂，地震烈度I≤6度，属于地壳稳定区。
由上述可知，拟建轨道交通11号线二期工程沿线场地新构造运动活动弱，无全新活动断裂分布，地壳稳定性好。
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4 场地工程地质条件
4.1 地形特征及地貌单元
拟建工程线路起至武昌火车站静安路，穿晒湖，沿瑞景路，经武汉科技大学、武汉理工大学至洪兴巷，沿珞桂路穿华中师范大学至虎泉，穿伏虎山至珞喻路，进入东湖高新开发区，至终点光谷火车站。武昌火车站～静安路附近属长江冲洪积III级阶地（长江古河道）、静安路～珞狮南路附近属剥蚀堆积垅岗区（相当于长江冲洪积III级阶地），珞狮南路～珞喻路附近属剥蚀低丘区，珞喻路～光谷火车站段则属剥蚀堆积垅岗区（相当于长江冲洪积III级阶地），武金堤停车场、出入线属长江冲积I级阶地，线路自西向东呈抬高趋势，地面高程范围25.6～35.90米，桂子山最高达45.9m。具体地貌单元分区详见工程地质分区图（图表号09-1~09-10）。 4.2 工程地质分区说明
根据勘察范围内各岩土层的工程地质特征和所处的地貌单元结合对拟建地铁工程有重点影响范围岩土层变化，将沿线分为五个工程地质单元区，各分区工程地质评价见表4.2。
工程地质分区说明表
表4.2 分区 段号 里 程 地 形 地 貌 主 要 地 层 岩 性 工 程 地 质 评 价 不良地质作用与特殊性岩土 局部分布的淤泥对基坑及表层一般为填土及一上部填土及淤泥质土强度隧道均产生不利影响，特右AK35+656~ 地形较平坦，属般黏性土，厚度不大，低，软～可塑状一般粘性土别是软土与硬土界面易产右AK36+000 长江冲洪积III上部为硬塑状老黏性强度较差，老黏性土强度生滑动，老粘性土具裂隙，Ⅰ 武昌火车站～级阶地（长江古土，下部为原古河道沉高，工程性能较好，下部含有弱~中等膨胀潜势，遇水静安路附近 河道段）。 积的砂土层，近古河岸黏性土细砂及含黏性土中易软化崩解。覆盖层底部段局部揭露志留系的砂强度中等，下伏基岩工程分布的砂夹砾卵石中赋存泥岩。 性质优良。 的孔隙承压水可能对基坑及隧道有一定的影响。 右AK36+000~ 右AK39+400 表层一般为填土及一老黏性土具胀缩性，局部静安路～珞狮长江冲洪积III般黏性土，厚度不大，部填土强度低，软～可塑状有弱～中等膨胀潜势，遇Ⅱ 南路 级阶地剥蚀堆积上部为第四系上更新一般黏性土强度较差，老黏水易软化，石英砂岩夹泥右AK42+000~ 垄岗区，地形平统硬塑状老黏性土，下性土强度高，工程性能较岩软弱不均，局部岩溶较右AK48+254 坦。 伏志留系石英砂岩、泥好，下伏基岩工程性质优发育，对盾构穿越定向有珞喻路～光谷盆系石英砂岩、二叠系良。 较大影响。 火车站附近 灰岩。 表层一般为填土及一右AK39+400~ 剥蚀低丘区，地般黏性土，厚度不大，上部填土强度低，软～可塑老黏性土具胀缩性，局部有上部为硬塑状老黏性弱～中等膨胀潜势，Ⅲ 右AK42+000 形起伏较大，地珞狮南路～珞面标高在土夹碎石，下伏二叠系状一般粘性土强度较差，老遇水易软化，局部段岩溶发育，可喻路附近 23.08~45.90m 硅质岩、灰岩、石炭系黏性土强度高，工程性能较石英砂岩、泥盆系石英好，下伏基岩工程性质优良。能会对隧道及车站产生不 利影响。 砂岩、志留系泥岩。 表层一般为填土，下部为第四系全更新统一上部填土及淤泥质土强度局部分布的淤泥对基坑及低，软～可塑状一般黏性土隧道均产生不利影响，局IV 武金堤停车场长江冲积I级阶般黏性土及淤泥质土，及出入线 地，地形平坦 下部为冲积砂土层，下强度较差，下部砂层强度中部段岩溶发育，可能会对伏基岩主要为三叠系等，下伏基岩工程性质良隧道及车站产生不利影灰岩、白垩--下第三系好。 响。 泥质粉砂岩。
4.3 地层岩性
根据本次勘察结果，各岩土层地层岩性按工程地质分区分述如下： 4.3.1 Ⅰ区（长江古河道） 一、填土（Qml）层 ①杂填土（地层代号(1-1)）
杂色~褐灰~褐黄色，湿~饱和，高压缩性，由黏性土与砖块、碎石、块石、片石、炉渣等建筑及生活垃圾混合而成。该层土结构不均、土质松散，层厚5.0～5.6m，场地表层普遍分布，堆积年限一般大于5年。
二、第四系全新统冲积（Q4al）层 ①淤泥质黏土（Q4al）（地层代号(3-4)）
灰～褐灰色，饱和，流~软塑状态，高压缩性，含有机质、腐植物及少量云母片，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性高。主要分布于该区沿线大部分地段，有一定厚度，其一般厚度3.9～6.4m，埋深5.0～5.6m。
三、第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）层 ①粉质黏土（Q3al+pl）（地层代号(7-2)）
褐黄~黄色，呈稍湿、硬塑状态，中偏低压缩性。含氧化铁，铁锰质结
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核及条带状高岭土，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。不均匀分布于该区沿线，其厚度3.2~5.1m，埋深9.3~11.4m。
○
2粉砂（Q3al+pl
）（地层代号(8-1)）
褐黄～灰黄，呈稍密状态，中压缩性，含云母、长石、石英等矿物，其厚度12.6m，埋深14.4m。
○
3中砂（Q3al+pl）（地层代号(8-2)） 褐黄～灰绿色，饱和，中密～密实状态，压缩性中，含石英、长石等矿物，其厚度18.0m，埋深27.0m。
○
4细中砂混粉质黏土（Q3al+pl）（地层代号(9-1)） 该层属古河道堆积物，颗粒组成均匀性较差，褐黄色，以细中砂为主，粘粒含量较高，含云母，呈饱和、中密状态，局部为粉质粘土，可塑状态。其厚度5.4m，埋深14.6m。
○
5砾卵石混粗砾砂、黏土（Q3al+pl
）（地层代号9-2）：
该层属古河道堆积物，颗粒组成均匀性较差，黄～褐黄色，主要成分为石英岩、燧石组成，磨圆度一般，呈亚圆形，一般粒径为5～100mm，最大粒径150mm，含量约55％，充填粗砾砂、粘性土，呈饱和、稍密～中密状态。其厚度35.2m，埋深20.0m。
四、下伏基岩
○
6强风化泥岩（S）（地层代号（20a-1）） 灰~草黄色，泥质结构，中厚层状构造，裂隙发育，主要由泥质转化的绢云因、碎屑石英及泥质组成，岩石风化呈土状，和碎块状，遇水软化，岩芯采取率70～75%。属极软岩，破碎岩体，基本质量等级为V级。其厚度3.9m，层顶埋深55.2m。
○
7中风化泥岩（S）（地层代号（20a-2）） 灰~草黄色，泥质结构，块状及中厚层构造，岩石呈破碎状，裂隙发育，
裂隙面光滑，倾角陡，岩芯采取率80～95%，夹泥质粉砂岩，锤击声脆。属极软岩～软岩，较破碎～破碎岩体，基本质量等级为V级。其揭露厚度6.7m，层顶埋深59.1m。
4.3.2 II区（长江冲洪积III级阶地剥蚀堆积垄岗区） 一、填土（Qml）层 ①杂填土（地层代号(1-1)）
杂色~褐灰~褐黄色，湿~饱和，高压缩性，由黏性土与砖块、碎石、块石、片石、炉渣等建筑及生活垃圾混合而成（局部地表有15～30cm厚的砼地坪），在武汉科技大学小区内，局部回填为石英砂岩块石（1-1a）。该层土结构不均、土质松散，层厚0.3～6.4m，场地表层普遍分布，堆积年限一般大于5年。
②素填土（地层代号（1-2））
褐灰~黄褐色，湿~饱和，高压缩性，主要由黏性土组成，局部夹少量碎石、植物根茎，马路部分钻孔揭露三合土（1-2a）。土质呈稍密~中密状，层厚约0.7～6.5m，埋深0.0～2.6m。场地内局部地段分布。
③淤泥（Ql）（地层代号(1-3)）
灰～灰黑色，饱和，流塑状态，局部呈软塑状，高压缩性，富含有机质及生活垃圾，具流变性，有腐臭味，无摇振反应，光滑，干强度中等，韧性中等。该区沿线局部分布，其厚度0.7～1.7m，埋深1.0～3.1m。
二、第四系上更新统冲洪积（Q2al+pl）层 ①粉质黏土（Q2al＋pl）（地层代号(6-1)）
褐~褐黄色，饱和，可塑状态、中压缩性，含氧化铁，铁锰质结核及少量条带状高岭土，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。其厚度0.7~4.3m，埋深1.9~6.3m。
②粉质黏土（Q2al＋pl）（地层代号(10-1)）
褐~褐黄色，饱和，硬塑塑状态、中压缩性，含氧化铁，铁锰质结核及
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少量条带状高岭土，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。其厚度0.7~18.1m，埋深0.4~7.1m。
③粉质黏土（Q2al＋pl）（地层代号(10-1a)）
褐~褐黄色，饱和、可～硬塑状态、中压缩性，含氧化铁，铁锰质结核及少量条带状高岭土，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。其厚度1.2~6.5m, 埋深6~9.4m。
④黏土夹碎石（Q2al＋pl）（地层代号(10-2)）
褐黄～褐红色，饱和、硬塑状态，中偏低压缩性，含氧化铁，铁锰质结核及团块状高岭土，夹碎石及少量块石，呈次棱角状，粒径10～50mm，含量15～30%（局部含量较高），无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。其厚度1.8~10.8m，埋深1.0~21.8m。
○
5粉质黏土（Q2al＋pl
）（地层代号(10-3)）
褐~褐黄色，饱和，硬塑塑状态、中压缩性，含氧化铁，铁锰质结核及少量条带状高岭土，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。其厚度2.1~23.6m，埋深9.1~25.8m。
三、第四系残坡积物（Qel+dl
）
○
1红黏土夹碎石（（Qel+dl
）（地层代号(13-2a)）
棕红色～褐黄色，局部地段呈灰褐色，呈湿、硬塑状，含铁锰质氧化物，低压缩性，含铁锰质氧化物，其间局部夹碎、砾石，碎、砾石成分主要为灰岩，呈棱角～次棱角状，含量不均约为10～30%，粒径一般在0.5-3.0cm间，个别大于5cm。该层层顶埋深为8.0～42.8m，层厚为1.2～24.7m。
○
2红黏土（（Qel+dl
）（地层代号(13-2b)）
棕红色～褐黄色，呈湿、可-软塑状，中压缩性，含铁锰质氧化物，其间局部夹碎、砾石，碎、砾石成分主要为灰岩，呈棱角～次棱角状，含量不均约为10～30%，粒径一般在0.5-3.0cm间。该层层顶埋深为2.1～8.0m，层厚为12.0～45.0m。
○
3残积土（（Qel+dl
）（地层代号(13-3)） 褐黄色，呈湿、可塑状，中压缩性，含铁锰质氧化物，其间局部夹泥岩碎块，呈棱角～次棱角状，含量不均约为5～10%。该层层顶埋深为0.8～9.5m，层厚为2.7～15.9m。
四、下伏基岩
1、三叠系下统大冶组（T1d）
○
1强风化泥质条带灰岩（T）（地层代号(16-1-1)） 红白色，隐晶质结构，厚层状构造，岩芯风化呈碎块、碎石夹土状，采取率约50%～65%，为极软岩。节理裂隙很发育，岩体破碎，基本质量等级为V级。局部分布，揭露厚度2.2m，埋深24.0m。
○
2中风化泥质条带灰岩（T）（地层代号(16-1-2)） 红白条带色，隐晶质结构，厚层状构造，局部有溶蚀现象，节理裂隙发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈柱状，取芯率约80-95%，属软岩。节理裂隙发育，岩体较完整，基本质量等级为IV级。局部分布，揭露厚度13.8～21.1m，埋深17.8～26.2m。
○
3灰岩（T）（地层代号(16-2)） 灰白色、灰色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈长柱状，取芯率约80-95%，属坚硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为II级。局部分布，揭露厚度12.8～27.5m，埋深17.5～33.5m。
2、二叠系
○
1下统栖霞组（P1q）灰岩（地层代号(17b-2)） 青灰色、灰色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙一般发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈长柱状与短柱状，取芯率约80-95%，属坚硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为II级。局部分布，揭露厚度4.3～41.9m，埋深10.2～48.8m。
○
2下统栖霞组（P1q）中风化泥炭质灰岩（地层代号(17c-2)） 19
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灰黑色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙一般发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈长柱状与短柱状，取芯率约80-95%，属坚硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为II级。局部分布，揭露厚度24.0～34.5m，埋深21.5～47.0m。
○
3下统马鞍组（P1m）灰岩（地层代号(17c-3)） 灰白色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙一般发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈长柱状与短柱状，取芯率约80-95%，属坚硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为II级。局部分布，揭露厚度9.8m，埋深35.0m。
○
4下统马鞍组（P1m）强风化泥岩（地层代号(17d-1)） 灰黄色，岩芯大多风化为土状、碎石状，局部夹未完全风化岩块，锤击易碎，少数手可折断或捏碎，锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，失水易开裂，取芯率约65%，为极软岩。节理很发育，岩体破碎，基本质量等级为Ⅴ级。揭露厚度2.2～30.7m，埋深15.0～39.5m。
○
5下统马鞍组（P1m）中风化泥岩（地层代号(17d-2)） 灰色，岩芯呈长柱状和短柱状，少量为碎块状，锤击易碎，锤击声哑，无回弹，失水易开裂，取芯率约70-90%，为软岩。节理、裂隙发育，岩体较破碎，基本质量等级为V级。揭露厚度2.0～27.3m，埋深19.5～45.7m。
3、石炭系黄龙组（C2h）、和洲组（C1h） ○
1中统黄龙组（C2h）灰岩（地层代号(18a-2)） 灰白色，细晶质结构，厚层状构造，节理裂隙一般发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈长柱状与短柱状，取芯率约80-95%，属坚硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为II级。局部分布，揭露厚度4.3～33.3m，埋深19.9～47.1m。
○
2中统黄龙组（C2h）炭质白云岩（地层代号(18a-3)） 灰黑色，细晶质结构，厚层状构造，节理裂隙一般发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈长柱状与短柱状，取芯率约80-95%，属坚
硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为II级。局部分布，揭露厚度22.7m，埋深22.3m。
○
3下统和洲组（C1h）强风化泥质砂岩（地层代号(18c-1)） 黄褐～灰褐～灰色，风化强烈，呈硬土状，偶见尚未完全风化岩块，呈块状构造，泥质～粉砂质结构，裂隙发育，结构面含少量的铁锰质氧化物，采取率为80～90%。属极软岩，破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ类。厚度1.7～4.4m，埋深5.5～14.3m。
○
4下统和洲组（C1h）中风化泥质砂岩（地层代号(18c-2)） 黄褐～灰褐～灰色，岩芯呈块状或柱状，泥质～粉砂状结构，中厚状，节理、裂隙较发育，倾角在45-70°左右，采取率为65-75%，属于软岩，岩体破碎～较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ类。厚度6.3～30.9m，埋深9.9～16.0m。
○
5下统和洲组（C1h）中风化泥质灰岩（地层代号(18d-2)） 灰～深灰色，岩芯呈块状或柱状，裂隙一般发育，裂面泥质充填，泥～泥微晶结构，波状微纹中厚～厚层层状，采取率为80～85%，属于较硬岩，软硬局部不均，岩体较破碎～较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ～Ⅳ类。厚度9.6m，层顶埋深40.8m。
4、泥盆系上统五通组（D3w）
○
1强风化石英砂岩夹泥岩（地层代号（19-1）） 褐黄～棕红～灰色，岩芯大部分风化成砂土状，含少量黏性土，泥质胶结，手捏易散，局部夹未完全风化石英砂岩岩块。采取率为60-75%，属于较硬岩，岩体较破碎～较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ～Ⅳ类。厚度约1.5～37.2m，层顶埋深为1.1～20.0m。
○
2中风化石英砂岩夹泥岩（地层代号（19-2）） 褐黄～棕红～灰色，坚硬，岩芯呈块状或短柱状，泥质胶结，锤击清脆。采取率为65-75%，属于坚硬岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为Ⅱ类。其揭露厚度4.1～34.5m，埋深3.8～31.4m。
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