中青路北延线岩土工程地质评价浅析研究

李才

摘要：简单阐述了中青路北延线的基本概况，完成的主要工作量，分析了场地气象、水文、地层岩性以及不良地质作用等，进而对勘察区岩土工程地质进行了评价，最后提出了该勘察区不同土类做为地基持力层时应采取的处理措施及建议，对后续道路工程的施工起到了指引导作用。

关键词：地层岩性; 不良地质作用; 地基持力层; 工程地质评价

1 项目概况

中青路北延线位于长沙市开福区长沙金霞经济开发区沙坪工业组团，为新建道路，路线呈南北走向，南起青竹湖路，向北经龙杉路、高登路、前塘路、新屋路，终止于前塘路北侧桩号为K2+330，全长2.33km;采用城市快速路，主6辅6，规划控制宽度86m;近期实施46m主道，实施主线，双向六车道，设计时速80km/h。

按照《岩土工程勘察规范》、《市政工程勘察规范》、《公路工程勘察规范》的条文判定，本工程重要性定为一级;现地形地貌较简单，沿线多为丘陵，水系发达，场地复杂程度为中等复杂场地;沿线岩土种类较多，不均匀，性质变化较大，地基复杂程度为二级。综上所述，本项目的岩土工程勘察等级为甲级。

本次详勘外业工作完成实物工作量见表1。

2 工程地质条件

2.1地质地貌与地质构造

设计线路地处洞庭湖南缘、长浏盆地的西部，长衡丘陵向滨湖平原过渡的地带。地势较高，低山与丘陵交错，有较广阔的山间盆地，西北与滨湖平原相连，中间多为丘陵岗地。整个地形由北向南倾斜，形成一个向南开口的漏斗形。受长寿—永安断裂和崇阳—灰汤断裂控制，处于间歇性抬升状态，上升速率很小，是一相对稳定的断块。凹陷西北部为麻河口凸起，西南部为雪峰隆起区。区域断裂构造以北东向为主，北西向、东西向次之。北东向构造主要有望湘岩体隆起带的断裂构。造和红色盆地中的褶皱构造，断裂构造不发育，片理走向与構造线方向基本一致，呈北东向，倾角25-50°。

新构造运动不发育，主要伴随区域掀斜运动的震荡性上升，本区相对抬升运动较为明显，但上涨幅度不大，属相对稳定地块。

2.2气象水文

区域属亚热带季风湿润气候。冬季受寒流南下影响，气候较寒冷，夏季受东南季风影响，气候潮湿炎热。据长沙气象站1971-2006年资料，区内气象特征：年平均气温17.2℃，极端最高气温40.6℃，极端最低气温-11℃，最冷月平均气温4.7℃，最热月平均气温29.3℃。

区内大型水系不发育，主要分布为灌溉用的小沟渠。有一条发育于青竹湖水库、周家冲水库的水渠与拟建道路在K0+760～K0+770、K1+160～K1+250、K1+750～K1+800，三处位置相交，交角0～85°，全长约14km，一般宽10～50m，自上游而下，修筑了许多河坝，抬高水位用来蓄水养鱼、灌溉，所以该渠道的水量受人为因素影响较大。

2.3地层岩性

根据本次勘察野外地质调查情况及钻探结果，对场地内填土、黏性土、砂土、全风化岩石中进行了现场标准贯入试验，在碎石土、强风化岩石中进行圆锥动力触探试验，各岩层土的原位测试成果统计表见表2。

2.4不良地质与特殊岩土

通过调查，拟建公路沿线地势起伏较小，未有开矿区，不存在影响公路安全的崩塌、滑坡、泥石流以及地面塌陷等不良地质现象。

沿线特殊岩土主要为填土和软土。填土主要分布于沿线的塘堤、田埂、乡村公路路基、民宅等处，建议机械压后作为路基持力层。软土主要为淤泥以及种植土，主要分布于沿线沟、塘底部，厚度一般1.5～3.0米。施工时应采取清除或垫土石和抛石挤淤等处理措施[1]。

3 地震效应

初勘期间在CZK60、CZK61中进行了钻孔剪切波速测试，试验结果的等效剪切波速值分别为235m/s、239m/s，详勘期间在ZK2、ZK22，2钻孔中进行现场剪切波速试验，试验结果的等效剪切波速值为175m/s，依照《建筑抗震设计规范》（GB5001-2010）的有关规定，结合当地经验及周边地区地质情况判定：拟建场地内场地土类型为中软土，据拟建场地内钻探结果，本区域覆盖层厚度小于50m，拟建场地类别为Ⅱ类。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），勘察区中硬场地地震峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，对应的区域内地震基本烈度为Ⅵ度，区域稳定性良好，适合本项目建设。

4 工程地质评价

4.1场地工程地质条件评价

（1）路基工程地质条件与评价

路线区分布的填方路基位于地势较低的冲洪积平坦地带和低山丘陵沟谷洼地处，一般地下水位高，多见积水，现多为耕地。软土、松软土属软弱地基土，不宜作天然地基，应加固处理。下部冲积黏性土、砂类土强度中等，压缩性低，一般可作路基、涵洞、通道持力层。路堤边坡可采用挡土墙、放坡等方式进行支护，坡面进行植被。建议路堑边坡，特别是高边坡采用台阶式，上缓下陡，边坡值分别为：土层与全风化层为1：1.25～1：1.5。在挖方路基段边坡稳定性差，尤其是有软弱夹层路段，应加强工程防护措施。对于小于3m的路堑边坡可直接开挖，放坡支护，坡面植被处理，3m以上的边坡必须进行专项的边坡支护设计，建议采用放坡、分级放坡的方式进行支护，坡面采用格构结构，植被处理。

（2）桥梁工程地质条件与评价

整段线路拟建有1座中桥，桥长329m，起讫里程K1+615至K1+944，跨越蒋家坝和拟建前塘路，地势较平坦;上部主要由耕土、冲积黏土、砂砾、组成。不宜作大、中型构筑物的基础持力层。桥址区未发现区域深大活动断裂，新构造活动不强烈，处于区域地质构造活动影响相对微弱即较稳定的地质环境，综合评价场区整体稳定性较好，适宜于拟建物的建设。建议拟建桥梁按7度区进行抗震措施的设防。

（3）地道工程地质条件与评价

本段有1座地道，为中青路北延线下穿青竹湖路，长约550m，起讫里程K0+260至K0+810，属中地道，分布于低山丘陵地带。地道拟建场地不良地现象不发育，地下水较丰富，水文地质条件简单，工程地质条件一般。特殊性岩土为填土，填土主要为修建中青路时的路基填土，经过机械分层碾压，有一定的压实度，呈稍密状。地道所在区域场地开阔，其东侧为小山包，已经进行了永久性支护。周边没有矿产，不存在地下采空区，洞穴等，附近市政道路有中青路与青竹湖路，排水系统完善，不会发生洪涝灾害，综上所述，地道拟建场地稳定，适宜修建地道。

4.2 边坡工程地质条件与评价

中青路北延线的建设将开挖中青路与青竹湖路交汇处东南角已有高边坡，该边坡已经有10年时间，坡高20m左右，采用分级放坡+格构+锚杆+植草的支护形式，目前较稳定。形成的新边坡高度也在20m左右，坡顶目前有省送变电公司的550kv的高压电塔一座，边坡的安全等级为一级，边坡的土体主要为黏土⑦、全风化板岩⒀，黏土⑦为硬塑～坚硬状，有一定的自稳能力和抗雨水冲涮能力;全风化板岩⒀介于粉土与粉质黏土之间，在雨水冲刷后容易垮塌，该边坡的支护形式可以参考已有边坡的设计，在考虑安全的同时与原边坡保持良好的顺接[2]。

4.3 土基干濕类型

根据对人工填土①的取样室内试验结果计算得知wc值在0.282～0.674之间;根据对种植土的取样室内试验结果计算得知wc值在0.277～0.381之间;根据对粉土⑥根据取样室内试验结果计算得知wc值在0.783～0.89之间;根据对粉质黏土⑤根据取样室内试验结果计算得知wc值在0.177～0.967之间;根据对砂质黏性土⑾取样室内试验结果计算得知wc值在0.951～1.797之间;根据对全风化板岩⒀取样室内试验结果计算得知wc值在0.719～0.908之间。所以场地内路基干湿程度为过湿～干燥。

5 结论与建议

（1）拟建道路工程地质详细勘察满足了相关技术规范的要求。拟建场地环境类型为Ⅱ类;区内未发现不良地质作用，钻孔控制范围内未发现断裂构造及新构造运动迹象，场地和地基是稳定的，适宜于拟建道路工程建设。线路布设是合理的。

（2）根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），场地抗震设防烈度为Ⅵ度区，设计地震动加速度为0.05g，设计特征周期为0.35s，设计地震分区为第一组，构筑物按有关规范设防。

（3）沿线道路基底主要分布土层为第四系填土、种植土、粉质黏土、黏土、全风化板岩，对种植土进行挖除换填;填土挖除也可分层压实处理后，可作为路堤的基础持力层。第四系粉质黏土、黏土具有较好的物理力学特征，可作为路堤的基础持力层，全风化板岩，可作为路堤的基础持力层。

（4）长沙降雨量丰富，施工时应合理安排时间，大开挖施工应避开春夏丰水季节。基槽、基坑开挖可采用集水明排的方法。

（5）沿线路堑边坡一般高度在3m以内，局部区域10～20m，坡面主要为黏土、风化板岩，可以采用台阶式坡型或折线式坡型，坡面采用窗式护面墙进行防护，骨架内植草护坡、截水沟，部分地段可采取设置碎落台防护。管道基槽、基坑的开挖有放坡条件的可进行放坡开挖;放坡空间不够的可采用钢板桩、简易支撑等方法支护，建议进行分段开挖、分段施工。

（6）沿线地表水对砼及砼中钢筋均具微腐蚀性，对钢结构均具微腐蚀性。

（7）如果桥梁采用大口径桩基础逐桩进行超前钻探验证下卧持力层的稳定性。

参考文献

[1]李有斌. 市政道路工程的地质勘察研究[J]. 建材与装饰，2019，（05）：231-232.

[2]王湘衡. 市政道路工程地质勘察探讨[J]. 低碳世界，2015，（33）：135-136.