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1、湘潭至湘乡二级公路改建工程概况一、公路沿线建设条件1.1 地理位置湘潭至湘乡公路自西向东横穿湘潭县及湘乡市,东接国道 G107,西连国道G320,是连通湘潭市农业生产腹地的一条农村经济线;也是连接两县市旅游资源的一条纽带,对区域国民经济建设和社会发展具有非常重要的意义。1.2 地形地貌湘潭县位于湖南省中部偏东,湘江下游西岸,处于长江中游平原与江南丘陵的交错地带,西靠雪峰古陆北东缘,东滨湘江,涟、涓两水自西南向东北贯穿其境,地貌轮廓为西北、西南、东南三面山,中部和东北部低,向东北湘江开口的倾斜盆地。最高为西南的昌山,海拔 755.1 米,最低为湘江沿岸原九华乡的万家塘,海拔 33.2 米,相对高
2、差为 721.9 米,地势比降为 0.1%,造成平原、岗地、丘陵、山地四种地貌俱备,其中以平原、岗地为主。湘乡地属华南湘赣丘陵区,处于湘中丘陵向湘江河谷平原的过渡带,为雪峰山东北余脉和越城岭北端余脉所夹持,西部和南部较高峻,东部和北部较平缓,最高点是褒忠山的三尖峰(又名白沙井山),海拔 807 米,最低处于涟水境内的新研文佳滩附近,海拔 41 米,地势比降从西向东为 19。造成平原、岗地、丘陵、山地四种地貌俱备,其中以平原、岗地为主。1.3 区域地质构造1.4.1 地层岩性本勘察段内地层场地内分布的地层主要有第四系覆盖层、下第三系泥质粉砂岩、白垩系泥质粉砂岩、二迭系砂岩和石灰岩、石炭系炭质页岩
3、、泥质粉砂岩、泥盆系石灰岩。松散覆盖层主要是第四系全新统(Qh )黏性土和碎石类土,其次为更新统(Qp)黏性土、碎石类土等。松散沉积物成因类型有坡积( dl) 、残积(el) 、冲积(al ) 、洪积(pl)等。1.4.1.1 第四系全新统(Qh) 1、种植土(地层编号-1):青灰色、灰褐色,松散-稍密,饱和-湿-稍湿,以软塑- 可塑粉质黏土为主,含植物根系及有机质,含少量角砾、碎石,勘厚0.5-2.0m,平均厚度 0.8m。广泛分布于沿线水稻田、菜地、沟谷及山坡上等范围内。2、填筑土(-2):杂色,稍密,稍湿,主要成份粉质黏土、碎石土,勘厚 0.5-9.7m,平均厚度 3.1m。主要分布于沿
4、线公路、水沟堤坝。3、淤泥质土(-0):灰、灰褐色,软塑,饱和,含少量有机质,零星出露于沿线沟谷、水塘、稻田等低洼地带及河床中,勘厚 0.7-5.8m,平均厚度1.84m,最厚处位于 ZD-30-砂子塘桥 2 号孔。4、黏土(-1)):灰褐、褐黄色,硬塑-可塑- 软塑,稍湿-湿-饱和,见铁质,冲积成因,勘厚 1.7-10.3m,平均厚度 6.2m,不均匀分布于沿线冲沟、河床两岸及低洼处稻田中的浅表层。5、粉质黏土(-2):灰褐、褐黄色,硬塑-可塑-软塑,稍湿-湿-饱和,见铁质,冲积成因,勘厚 4.8-9.0m,平均厚度 4.2m,不均匀分布于沿线冲沟、河床两岸及低洼处稻田中的浅表层。6、细砂(
5、-4):灰黄色,稍密,饱和,以细砂为主,粉细砂含量 70-80%,少量泥质充填,勘厚 4.8-9.0m,平均厚度 6.9m,不均匀分布于沿线冲沟、河床两岸及低洼处稻田中的浅表层。7、中砂(-5):灰黄色,稍密,饱和,以中砂为主,含少量的砾石及泥质,勘厚 0.7-6.4m,平均厚度 2.5m,不均匀分布于沿线冲沟、河床两岸及低洼处稻田中的浅表层。8、粗砂(-6):灰黄色,稍密,饱和,以细砂为主,含少量的砾石及泥质,勘厚 0.2-3.7m,平均厚度 1.5m,不均匀分布于沿线冲沟、河床两岸及低洼处稻田中的浅表层。9、圆砾土(-8):褐黄色,稍密,湿-饱和,砾含量 50-60%,粒径 2-30mm,
6、成份以灰岩为主,呈圆形、次圆形,中粗砂及黏质充填,出露于低洼冲沟地带,勘厚 0.8-4.7m,平均厚度 2.5m。1.4.1.2 第四系更新统(Q p)1、黏土(-1):褐黄色,稍湿-湿,可塑-硬塑,手捻稍有砂感,局部含碎石,残坡积成因,揭露层厚 2.8-8.5m,平均厚度 6.0m。不均匀分布于沿线山丘及坡脚。2、粉质黏土(-2):褐黄色,稍湿-湿,可塑-硬塑,手捻稍有砂感,含碎石,残坡积成因,揭露层厚 0.6-10m,平均厚度 5.8m。不均匀分布于沿线山丘及坡脚。1.4.1.3 下第三系(E1)主要分布于项目区 K40+500-K48+667 段,出露的岩石为泥质粉砂岩(地层编号) :褐
7、红色,砂质结构,层状构造,节理裂隙较发育,岩质极软;其中全风化层(-1):原岩结构已破坏,岩石已风化成砂状,岩芯呈土状,勘厚 3.7-4.0m;强风化层(-2):节理裂隙发育,岩石破碎,岩芯多呈碎块状,岩质极软,勘厚 0.5-6.2m;中风化层(-3):岩石较完整,岩芯多呈柱状、短柱状,岩质软,勘厚 4.5m。1.4.1.4 白垩系上统下组(K21)主要分布于项目区 K0+000-K11+900 段,出露的岩石为泥质粉砂岩(地层编号) :褐红色,砂质结构,层状构造,节理裂隙较发育,岩质较软;其中强风化层(-1):褐红色,节理裂隙发育,岩石破碎,岩质极软,岩芯多因机械作用呈碎块状,砂粒状,勘厚
8、0.9-3.0m,平均厚度 1.95m;中风化层(-2):浅灰色,岩石节理裂隙较发育,岩质软,岩芯多因机械作用呈碎块状、短柱状,勘厚 6.9-12.3m,平均厚度 9.04m。1.4.1.5 二迭系上统龙潭组(P2L)主要分布于项目区 K33+900-K34+200 段,出露的岩石为砂岩(地层编号):褐红色,砂质结构,层状构造,泥钙质胶结,节理裂隙较发育,岩质软;其中强风化层(-2):灰白色,节理裂隙发育,岩石破碎,岩质极软,岩芯多因机械作用呈砂粒状,勘厚 1.9-10m,平均厚度 4.77m;中风化层(-3):浅灰色,岩石微细裂隙发育,岩质软,岩芯多因机械作用呈碎块状、短柱状,勘厚 5.7-
9、13.9m,平均厚度 8.87m。1.4.1.6 二迭系栖霞组(P1q)主要分布于项目区 K30+000-K30+200 和 K27+900-K28+200 段,出露的岩石为石灰岩( ):浅灰色,隐晶质结构,中厚层状构造,节理裂隙较发育,岩质硬;其中中风化层(地层编号-3):岩石较完整,岩质较硬,勘厚 3.9-14.9m。1.4.1.7 石炭系上中统壶天群(C2+3)主要分布于项目区 K18+200-K19+250、K23+000-K23+300 段,出露的岩石为泥质粉砂岩和炭质页岩(地层编号):褐红色,砂质结构,层状构造,节理裂隙较发育,岩质较软其中强风化层(-2):节理裂隙发育,岩石破碎,
10、岩芯多呈碎块状,岩质软,勘厚 0.5-3.5m;1.4.1.8 泥盆系上统锡矿山组(D3x)主要分布于项目区 K12+500-K13+100、K16+900-K17+700 和 K37+900-K39+700 段,出露的岩石为石灰岩 ():浅灰色,隐晶质结构,中厚层状构造,节理裂隙较发育,岩质硬;其中中风化层(-2):岩石较完整,岩质较硬,勘厚 3.8-14.4m。1.4.2 地质构造1.4.2.1 区域地质构造据区域地质资料,湘潭盆地、湘乡盆地为区内最重要的构造行踪,形成于白垩系至第三系,均呈一倾向东南的单斜,普遍与前期构造呈断裂层接触,盆地内边缘,偶见有重晶石脉、石英脉及破碎挤压现象。根据
11、本次勘察成果及区域地质资料显示,路线区域内的构造形迹主要为断裂,由于大面积第四系覆盖,难以观察到断层结构面特征,就查明而言,一般逆断层最发育,其中以低倾角的逆断层为主,正断层也有发育,平移断层一般规模很小,延伸不长,现将项目区域内典型的构造形迹的特征分述如下。1.4.2.2 断裂F1 推断断层 :该断层于 K11+950 与线路相交,走向北西 40,倾向南西,产状 2055,它切割早期构造与地层,使早期构造与地层发生位移,导致泥盆系上统锡矿山组 D3x 与白垩系上统下组 K21 两地层沿走向相顶,附近岩石较破碎。F2 推断断层 :该断层于 K39+750 与线路相交,走向北西 15,产状103
12、0,它切割早期构造与地层,使早期构造与地层发生位移,导致泥盆系上统锡矿山组 D3x 与白下第三系 E1 两地层沿走向相顶,附近岩石较破碎。1.4.2.3 节理裂隙本项目岩层节理裂隙十分发育,以闭合微张为主,裂面较平直,大都充填泥质、方解石脉和石英脉,隙面部分见铁锰质侵染较多。受风化裂隙、构造节理及断层构造的影响,区域内岩体多为较破碎极破碎。完整或较完整岩体多位于山体中部,埋藏深度一般较大。1.4.3 地震根据国家质量技术监督局 2001 年 2 月 2 日发布的中国地震参数区划图(GB183062001) ,本项目区域地震动峰加速度值为 0.05g,地震动反应谱物征周期为 0.35S,地震基本
13、烈度为 VI 度区,新构造运动对公路工程影响小。1.4.4 水文与水文地质1.4.4.1 地下水类型本勘察段路线区域内地下水类型分为松散堆积物孔隙水、基岩裂隙水、风化带裂隙水三个大类。以松散沉积物孔隙水、基岩构造裂隙水和风化裂隙水常见。在河谷地带,地下水较丰富,在山谷地带,地下水发育不均,富水性一般不如河谷地带。在山岭和斜坡地带,地下水较贫乏或不发育。(1)松散堆积物孔隙水该类地下水为第四系全新统和更新统孔隙潜水,主要分布在河谷中的河床、漫滩、阶地及山间溪沟洼地中。水量受大气降水影响,以下降泉及潜流的 形式分散排泄,对路基工程影响极小。第四系底部的层间水,分布于、级阶地底部与基岩风化壳之间,水
14、量既受大气降水影响,也与地表有一定联系,具弱承压性,以上升泉和渗流的形式排泄,对道路的影响不大。(2)基岩裂隙水主要赋存于基岩层面裂隙及构造裂隙中,无稳定地下水位,水量不大,水量随季节变化较大。主要接受大气降水补给,无明显迳流区,基岩裂隙水对深切方路基有一定影响,水量大都较贫乏。其动态受降水所控制,水量变化较小,水质较好,无明显迳流区,基岩裂隙水对深切方路基有一定影响。(3)风化裂隙水该类型水为路线区岩层中普遍存在的浅层地下水,水量一般较贫乏。地下水赋存在风化带网状裂隙中,因裂隙多被充填,对地下水富水性影响很大。1.4.4.2 地下水埋藏类型本勘察段区域内地下水埋藏类型主要是包气带水、上层滞水
15、和潜水,承压水很少见。包气带水主要发育在表层覆盖的黏性土中,以吸附水和毛细水为主;上层滞水主要分布在河漫滩、阶地、溪沟洼地及平台状山顶部位。由于河流漫滩、阶地及溪沟洼地内多有黏性土透镜体,平台状山顶有些残积黏土层,因此,上层滞水较发育,受季节影响较大;潜水在本区最发育,分布范围最广。主要有碎石类土孔隙潜水,基岩风化带孔隙裂隙潜水。砂类土孔隙潜水发育在河谷、溪沟等处,基岩风化带裂隙潜水主要发育在裸露的基岩风化带中。由于地貌单元不一致,地形高低起伏较大,本区含潜水地层高低错落不一,在水平方向上连续性差。因此,潜水面标高很不一致。而且受季节影响,动态变化很大。1.4.4.3 地下水的补给、迳流与排泄
16、本区为主要为平原和岗地区,地表水文网较发育,地表水以陆水河为主,支流溪沟发育。地下水的补给来源主要是大气降水,其次是地表河溪水。地下水的迳流主要是沿孔隙和裂隙垂直下渗迳流,其次是平行流或局部管道流。平行流主要是沿岩层走向、断层带产生,局部管道流主要是沿水平岩溶发育带迳流。本区岩溶发育程度相对轻微,管道流很少见,而且规模小,行程短。地下水的排泄方式主要是蒸发、泉排泄以及向溪河、河床中排泄。在溪河与河床部位,地下水与地表水为互补互排关系,平水和丰水时,地表水补给地下水。枯水时,地下水补给河溪水。1.4.4.4 地下水水质评价根据公路工程地质勘察规范附录 D“结晶类腐蚀评价标准 ”和“分解类腐蚀评价标准”中 SO42、PH 值、侵蚀性 CO2 和 HCO3 等的评价指标与水质分析资料,地下水对混凝土无腐蚀性。1.4.5 不良地质现象1.4.5.1 不良地质现象根据本次勘察及物探资料表明:本线路内无滑坡、泥石流、采空区、构造破碎带等不良地质病害。1.