鹤大高速公路前阳互通式立交工程地质评价

周敬淳

摘 要：随着我国公路事业的快速发展，在不良地质区域的工程逐渐增多。根据软土特性，采用钻探、静探等多种手段，对前阳互通式立交工程进行工程地质勘察及评价。

关键词：软土；地质评价；静探

1、概述

1.1工程概况

该互通立交区中心桩号位于K22+065附近，起点桩号K21+380，终点桩号K22+555，是丹庄高速公路新增前阳互通式立交，服务于丹东市前阳经济开发区。

1.2勘察方法及完成的工作量

勘探方法主要为现场工程地质调绘、钻探、静探、原位测试以及室内岩土试验。调绘采用1：2000底图，按200米范围进行调绘。钻探使用XY-100型钻机，泥浆护壁回转钻进。静探采用标准静探仪进行静力触探试验，对钻孔位置使用华测（T5）GPS双频接收仪进行坐标控制并测量孔口高程。该互通立交区主要进行了孔内标准贯入试验，采用N63.5标准贯入系统进行试验，对各地层进行了留样并采取代表性的岩土样品进行室内试验。完成工作量钻孔38个，进尺542.4米；静探32，进尺145米。

2、地形地貌及气象、水文地质条件

互通立交区地貌为山前平原地貌和微丘地貌，地勢较平坦，区内水系发育，连接线主要以穿越水田为主，水田内灌区发育，纵横交错，同时水塘较多，主要通过河流为前阳灌渠，均属鸭绿江水系。

地下水类型为第四系孔隙潜水，河流补给为主要补给方式，其次为大气降水入渗补给，排泄方式以地下水径流、河水排泄、以及人工开采排泄为主，受季节和气候的影响，水位随季节变化，钻探深度范围内地下水水位埋深0.4-4.7米。

3、构造、地震

段落主要受四平街～凤城断裂影响。断裂带位于宽甸四平街-灌水-凤城-东沟后卧龙位一带，走向北东，为走滑断裂，该断裂位于丹庄高速K60+100处，与该立交相距约40公里。对桥位区影响不大。地壳稳定性较好。

根据《建筑抗震设计规范》可知：本区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰加速度值为0.15g。经计算，桥位区内砂土、粉土不液化，立交区范围内场地类型泥炭质土为软弱土，粘土、粉质粘土、粉土、中砂为中软土，粉质粘土混碎石、砾砂、圆砾、碎石、全风化变粒岩为中硬土，强风化变粒岩为坚硬土，中风化变粒岩、中风化大理岩为岩石，建筑场地类别为Ⅱ类，属对建筑抗震的不利地段。

4、特殊岩土及不良地质

在主线K22+300-K22+600段、AK0+000- AK2+250段、DK0+000-DK0+240段、EK0+000-EK0+270段，存在泥炭质土，泥炭质土厚度0.7-9.0米，顶底高层分布范围15.01- （-4.11）米。泥炭质土，孔隙比较大，具有高压缩性，设计时应加以考虑。

区段内不良地质为岩溶，仅1个钻孔QYWZK09揭露溶洞，钻孔位置BK0+80.8右11.49米，溶洞厚度1.2米，埋深6.0-7.2米，全充填状态，充填物为粉质粘土，该孔周围钻孔均未见可溶性岩石，并且其位于开挖边坡坡顶处，对匝道路基影响不大。在其他构造物中均未揭露溶洞。场区未见其它不良地质现象。

5、岩土体工程地质特征

通过对互通立交区地质勘察，该桥揭露的地层主要为第四系（Q4）素填土、泥炭质土、粘土、粉质粘土、粉土、粉质粘土混碎石、砾砂、中砂、碎石、圆砾，下元古界辽河群高家峪组（Pt1g）变粒岩、大理岩。分述如下：

①、素填土：黑褐色，稍湿，稍密，由粉土及少量角砾、圆砾组成。

①1、泥炭质土：黑色，软塑，含未腐烂完全的植物根系。[fa0]= 70kPa，qik =25kPa。

①2、粘土：灰褐色，软塑-可塑。[fa0]=90kPa，qik =30kPa。

②、粉质粘土：灰黄色，可塑，无摇振反应，干强度及韧性中等，切面稍有光泽。[fa0]=110kPa，qik =35kPa。

②1、粉土：灰褐色，稍密，很湿。[fa0]=110kPa，qik =35kPa。

②2、粘土：灰褐色，稍湿，可塑，切断面稍有光泽，无摇振反应，韧性及干强度中等。[fa0]=110kPa，qik =35kPa。

②3、粉质粘土混碎石：黄褐色，可塑，混有少量碎石，碎石粒径20-40mm，含量15-20%。[fa0]=180kPa，qik =50kPa。

③、砾砂：黄褐色，饱和，稍密，主要矿物成分为石英，长石。[fa0]=180kPa，qik =45kPa。

③1、中砂：灰褐色，饱和，稍密。 [fa0]=130kPa，qik =35kPa。

③2、砾砂：灰褐色，饱和，中密。[fa0]=300kPa，qik =60kPa。

④、碎石：红褐色，饱和，中密，分选磨圆性差，一般粒径20-40mm，含量约55%，填充物为砂土等。 [fa0]=450kPa，qik =140kPa。

④1、圆砾：黄褐色，饱和，中密。 [fa0]=400kPa，qik =120kPa。

⑤1、全风化变粒岩：灰黄色，岩芯呈土柱状，手可捏碎，结构构造已破坏。[fa0]=240kPa，qik =55kPa。

⑤2、强风化变粒岩：灰色，岩芯呈角砾状，手可折断，结构大部分破坏，风化裂隙发育。[fa0]=500kPa，qik =160kPa。

⑤3、中风化变粒岩：灰色，岩芯呈短柱状，变晶结构，块状构造。[fa0]=1800kPa。

⑥3、中风化大理岩：灰白色，岩芯呈短柱状，柱长2-4cm，变晶结构，块状构造，节理裂隙发育。[fa0]=1800kPa。

⑥5、溶洞：全充填，充填物为粉质粘土，黄褐色，稍湿，可塑。 [fa0]=130kPa，qik =40kPa。

6、结论及建议

1、互通立交区工程地质条件复杂。区段内不良地质为岩溶，在大理岩中出露，仅1个钻孔QYWZK09揭露溶洞，溶洞厚度1.2米，埋深6.0-7.2米，全充填，充填物为粉质粘土，挖方段设计时应予以注意。在其他构造物中均未揭露溶洞。场区未见其它不良地质现象， 立交区整体场地稳定性较好，适合立交区建设。

2、在主线K22+300-K22+600段、AK0+000- AK2+250段、DK0+000-DK0+240段、EK0+000-EK0+270段，存在泥炭质土，泥炭质土厚度0.7-9.0米，顶底高层分布范围15.01- （-4.11）米。泥炭质土，孔隙比较大，具有高压缩性，设计时应加以考虑。

3、互通立交区内地下水类型为第四系孔隙潜水。一些地段钻孔深度范围内未见地下水，根据地表水水质腐蚀性试验检测报告，该场地地表水对砼有微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。根据地下水水质腐蚀性试验检测报告，该场地地下水对砼有弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。根据土质腐蚀性试验检测报告，该场地土质对混凝土有微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀，对钢结构有微腐蚀。

4、季节冻土最大冻结深度1.0m。

参考文献：

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[2]陈淑云等。东北山地贫营养泥炭的性质与泥炭的发育过程[J]，东北师大学报自然科学版，1994

[3]尹怀宁，吕芳，王瑞杰。中国泥炭资源地理信息系统的建立与应用研究[J]，湿地科学，2004

[4]孟宪民，我国泥炭资源的储量、特征与保护利用对策[J]，自然资源学报，2006