《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)

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《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)

2.地带的起动风速包括粒径、密实度等,是综合值。 沙在受风力吹扬的过程中,沙粒的运动形式、跃移高度等与粒径和风力的大小有关。

2.地带的起动风速包括粒径、密实度等,是综合值。 沙在受风力吹扬的过程中,沙粒的运动形式、跃移高度等与粒径和风力的大小有关

地表松沙的颗粒级配反映各种粒级所占的百分比,表示出风力搬运沙粒的特征。据观 测,沙漠地区,粒径大于0.5mm(特别是>10mm)的颗粒大都是滚动的(或滑移蝎动),约 占全运动沙量的1/4;小于0.05mm的粉沙颗粒呈悬浮状态运动,不到全运动沙量的5% 0.05~0.5mm的粒径呈跳跃式运动,一般约占全部运动沙量的70%以上。在大风地区 粗沙和砾石也可跳跃前进。沙粒跃移高度与粒径、下垫面性质和风速等有关,一般在土质 地表,沙粒跳跃高度低于30cm,在沙质地表,70%的沙粒跳跃高度低于9cm;在卵石地表 跳跃高度较高,达60cm左右:如在大风地区,可达2~3m。跃移颗粒的初始运动轨迹几 乎垂直向上,离开地表后,沙粒以巨大速度旋转(300~900r/s),沿风力与重力合成方向运 动,与水平线呈10~20°度角度下落。跃移距离,在10m高度处的风速当为15~20m/s 时,沙质地表为3~4m,卵石地表为5~6m。 风沙地区地面组成物质,大多以疏松的沙沉积物为主,当地表形成结皮或植被固定 后,一般无风沙活动,不易引人注目,一旦施工时破坏了地表,便会就地起沙,掩理公路 其特点是进展很快,并不断蔓延,给公路造成很大危害。应注意研究沙害类型。 4查明下覆地层沉积物类型是判断沙物质来源的重要线索之一。例如腾格里沙漠 的原始地貌,东北部是由白垩纪~第三纪红色岩系组成的剥蚀丘陵:西部为湖相堆积平 原。很明显,西部以河湖相堆积物的再吹扬为主要沙源,而东北部剥蚀丘陵的残积物则是 沙的主要供给地。 5风沙地区降水稀少,缺之地表水流,沿线工程、生活用水困难。在测期间,查明 沿线水源十分重要。风沙地区地表水虽然之,但部分地区仍可找到地下水源,不仅在沙 丘下伏河床、山前洪积扇和湖盆中可以找到潜水和自流水:而且在大型沙漠中还可找到局 部淡水透镜体,虽透镜体不大,因理藏浅,可为植物根系利用,从而改善了造林条件。风沙 地区地下水勘察,应特别注意与地下水生成有关的地貌形态、第四纪地质条件:基岩产状 和地质构造,直接决定第四纪沉积物的分布和厚度,有必要加以查明。公路沿线的植物分 布特征和林带生长情况,对寻找地下水具有指示意义,同时又可为公路固沙造林提供重要 的参考依据。有条件时,应与当地林业单位共同调查,对沿线的植物种类、覆盖度及其生 态特征、耐、耐盐碱植物的分布及其固沙作用等进行研究。 6风蚀、沙理是风沙地区特有的不良地质现象,对公路工程的建设及运营期安全有 重要影响,是工程地质勘察需重点调查研究的内容。对当地沙害及防治工程措施进行调 查,波取相关经验教训,对做好风沙地区公路建设和减轻沙害影响具有重要意义。

7.7.5遥感图像具有视野广阔、信息量丰富等特点。风沙地区,干旱缺水,通行困难, 采用多片种、多时段遥感图像进行水文地质及工程地质调绘往往能起到事半功倍的效果。 利用遥感图像,根据各种风沙地貌特殊的影像特征和色调,可对戈壁、沙漠、沙漠化土地, 流动沙丘,固定、半固定沙丘,沙丘的移动速度,植被的种类以及地下水发育情况等进行调 查。实践证明,遥感图像解释是风沙地区进行水文地质及工程地质调绘的一种重要手段 和方法。采集代表性沙样对其矿物成分、颗粒成分进行测试,可追溯沙的来源,了解沙的 应径组成,分析风力搬运特征:对其有机质含量和含盐量等进行测试,可了解土质特性,为

JGJ/T12-2019 轻骨料混凝土应用技术标准及条文说明公路工程地质勘察规范(JTCC20—2011)

固沙造林提供依据。 风沙地区工程地质调绘应注意调绘以下内容: (1)收集气象资料 ①气温:最高、最低温度及出现的日期,日温差及年温差的变化幅度: ②降水:降水类型,最大、最小降水量及出现日期,降水集中时段: ③风况:最多风向和频率、最大风速及其风向、起沙风多年观测资料。 (2)风蚀地貌调绘 ①风蚀地貌的形成条件、分布范围、形态特征、展布与排列情况; ②风蚀谷、风蚀洼地的长度、宽度、深度、底部及斜坡组成物质; ③风蚀残丘的高度、宽度、长度、间距及其物质组成。 (3)风积地貌调绘 ①风积地貌的类型、形成条件、排列方向、疏密程度和稳定状况; ②沙丘的高度、宽度、间距、沙丘走向与主风向的关系; ③沙丘堆积带、搬运交换带、吹蚀带的坡度和宽度、沙丘的移动方式及运动速度、沙丘 表层结皮情况及干沙层厚度; ③沙丘、沙堆等风积地貌地表的物质组成、颗粒级配、矿物成分; ③土壤可溶盐含量、盐渍化类型及在水平、垂直方向的分布规律。 (4)戈壁风沙流地区地貌调绘 ①地表物质组成、颗粒级配、胶结程度、自然坡度和冲沟发育情况: ②砾浪的分布特征、高度、密度和排列方向; ③沙丘的分布情况,包括类型、分布范围、疏密程度和形态特征。 (5)水资源调查 ①地下水的类型、理深、水质、水量、赋存形式、补给来源及动态变化情况; ②河流、湖泊、地下水露头(泉、湿地等)的分布、位置和可利用的情况。 (6)植物和筑路材料调查 ①植物:植被覆盖程度、生长状况、植物种类及其分带性以及耐旱、耐盐碱植物的分布 规律及固沙作用; ②筑路材料:卵砾石、黏土、草类等路基填筑和防风固沙材料的产地、数量、开采条件 和运输条件等。 (7)风沙灾害调查 调查风沙对农田、水利设施、公路、铁路、村镇和交通等造成的危害以及当地以往防风 治沙的成功经验。

勘察采用挖探、钻探、物探、静力触探、标准贯人试验等进行综合勘探。静力触探、标准贯 入试验可用于评价沙层的地基承载力,判断高烈度区地震液化的可能性:挖探、钻探、物探

公路工程地质助察规范(JTCC20—2011

7土的类型划分和剪切波速范围

在对原规范进行修订时,对该表进行了引用。C类和D类桥梁,当无实测剪切波速 时,可根据土的类型和性状,按本规范表7.10.6对土层的剪切波速进行估计。鉴于地基 承载力特征值和地基承载力基本容许值均为载荷试验所测定的地基土压力变形曲线在线 性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值均为比例界限值。为与《公路桥涵地 基与基础设计规范》(JTGD63—2007)保持一致,表7.10.6采用了地基承载力基本容许 值而没有采用地基承载力特征值。

7.11.5国内外判别饱和砂王、粉土液化的可能性有多种方法,如Seed的简化分析法、 概率统计法、室内试验法、经验分析法等等,但各种方法都有一定的局限性。这是因为地 震液化的原因比较复杂,是由多种内因(土的颗粒组成、密度、理藏条件、地下水位、沉积 环境和地质历史等)和外因(地震动强度、频谱特征和持续时间等)综合作用的结果,故强 调液化判别宜采用多种方法“综合判断”。国内各抗震设计规范采用的地震液化判别方 法主要有标准贯入试验法、静力触探法和剪切波速法等,是基于新中国成立以来国内几次 大地震震害调查的基础上建立起来的经验方法,在工程实践中起到了重要作用,普遵认为 基本可行。结合现场地形地质条件,采用钻探、静力触探、标准贯入试验等对地震液化场 地进行综合勘察是必要的。

7.11.7鉴别地震现场是否为液化区,目前按有无喷水冒砂现象作为主要的判别指标, 这无疑是合理可行的。但用有无喷水冒砂来判断非液化场地就不能得到完全肯定的结 果,特别是当表层有一定厚度的非液化层覆盖时。不过,根据我国自海城地震以来对各震 区的震害调查表明,在未产生喷水冒砂地区,尤其是当表层有一定的非液化黏性土层覆盖 时,即使下部饱和砂土可能液化,由于未喷出地表,对于建在其上的浅理关然地基的一般 建筑物影响不大,因此可以按有无喷水冒砂来鉴别地震现场是否液化。从海城地震和唐 山地震大量宏观调查中发现,当某个指标达到某界限值后,砂土不会液化即使液化也不

会产生喷骨,对建筑物不会造成危害。在这种情况下,就不需要进行液化判别,也就无须 再做进一步的勘探测试,可以大大节省野外工作量,因此本条文给出了初判条件。 我国抗震设计规范对地震液化的初判指标大致相同,基本上采用黏粒含量百分率、地 质年代、地下水位深度和上覆非液化土层厚度四个指标,是根据新中国成立以来历次地震 对液化与非液化场地的实地考察、测试分析结果得出来的。例如北京市勘察处、铁道部铁 道科学研究院等九个单位提供的“唐山地震砂土液化现场勘察资料研究报告”的分析表 明,唐山地震砂土液化与土层地质年代、地下水位、上覆非液化土层厚度和黏粒含量等因 素有关。 (1)地质年代 唐山地区表层砂的沉积年代分为第四纪晚更新世(Q)、全新统(Q)和新近沉积 Q4)三类。唐山地震时,对砂土液化的实际调查资料表明,Q,时期沉积的砂,由于沉积 年代较老,不论是通过标准贯人试验或室内试验,都证明是密实的,甚至是超压密的,其抗 液化性能很强,即使在地震烈度为9~11度的高烈度区内,土层也未发生液化。同样,凡 确认为Q,及其以前的粉土也未发生液化。而在河漫滩、冲积阶地、古河道、湖沼洼地等新 近沉积砂土,由于沉积年代短,砂土结构密度处于松散状态,其抗液化性能差,在高烈度地 区几乎全部液化。Q4时期沉积的砂则既有液化也有非液化的。因此本条文规定地质年 代为第四纪晚更新世(Q)或其以前的饱和砂土、饱和粉土为不液化的土层。 (2)黏粒含量 由室内振动三轴试验证实了粉土随着黏粒含量的增加,其抗液化性能提高。从收集 海城、唐山地震两个震区含有黏粒含量P(%)的液化点资料来看,当黏粒含量达到某个 界限值之后,很少发生液化。因此,对于粉土在烈度为7度、8度、9度地震区时,黏粒含 量分别以10%、13%16%作为界限值,超过此界限值不会出现液化。黏粒含量必须采用 六偏磷酸钠作分散剂测定,如用氨水作分散剂或其他颗粒分析方法时,则应通过相应的关 系进行换算。 (3)上覆非液化土层厚度d地下水位深度d d,、d、的初判界限值的规定,是根据海城、唐山地震液化与非液化的调查资料,经过 分析统计并考虑了较大安全度确定的 关于黄土液化的可能性及其危害在国内外均有研究,在我国历史地震中也不乏报道 但缺乏较详细的评价资料。近年来国内外的震害与研究还表明,砾石在一定条件下也会 发生液化。汶川大地震时,在绵阳市的民主村、白虎头村即有关手砾石发生液化的报道 但自前对黄主、砾右的液化研究资料不多,对其液化判别尚缺乏经验,暂不列入规范,但值 得重视,有得今后进一步研究,

(TJ1174)根据1972年以前几次大地 震特别是邢台地震和通海地震的经验,给出了地震时饱和砂土液化的判别方法。这一方 法曾为1978年《公路工程抗震设计规范》(试行)(以下称“78规范”)所采用,在勘察设 计中起到了重要的作用,普遍认为基本可行。但由于该判别方法采用了计算临界标准贯

公路工程地质勤察规范(JTCC20—2011)

一标准贯入试验点处土的有效覆压力(k

式中:N一一实测的标准贯入锤击数; C,一一标准贯人锤击数的修正系数。 根据计算的地震剪应力比t/α。作为纵坐标,修正的标准贯人锤击数N,为横坐标作 图用直观的方法确定出液化与不液化的临界线,临界线以下列方程式表达:

然后将上述表达式化为计算的修正标准贯人锤击数临界值的数学表达式,即为液化 判别公式:

对于同一土层高程的土层,相对贯入锤击数之比F的值越天,则液化沉降比(单位厚 度液化土所产生的液化沉降量)的值也越大。将1 N 中引人反映层位影响的权函数,其结果即可反映整个可液化土层的危害性。如把积分式 改为多项式求和的公式,则可得到用以衡量液化场地危害程度的液化指数1的计算式:

1为使液化指数为无量纲参数,权函数w具有量纲m;权函数沿深度分布为梯形, 其图形面积,判别深度为15m时为100,判别深度为20m时为125。 震害调查研究表明,场地的喷冒、液化震害情况和液化指数之间有明显的对应关系 故可用液化指数对场地的喷水冒砂程度、建筑震害情况进行估计。表7.11.9对地基液化 等级的划分采用了《建筑抗震设计规范》(GB500112010)的有关规定。该表系根据百 余个液化震害资料得到的。

公路工程地质勘察规范(JTGC202011)

8.1.1黄土在我国分布广泛,其分布占国土面积的6%以上,主要分布在北纬34°~ 41°东经102°~114°之间的大陆干旱和半干旱地区,其中以黄河中游地区的关中、陕北、 宁夏、豫西、陇东及陇中的黄土高原最为典型,具有连续分布、地层完整、土层厚度大等特 点。关于黄土的成因有多种假说,代表性的有风成说和水成说,但至今尚无定论。对黄土 的分类,不同行业的技术标准也不尽相同。但普遍认为,黄土是第四纪以来在干旱和半干 早地区形成的堆积物,典型的黄土具有以下基本特征:①颜色为淡黄、灰黄;②颗粒组成以 粉粒(0.075~0.005mm)为主;③结构均匀,无层理;④具多孔性,有肉眼可见天孔隙、虫 孔等:③垂直节理发育:③富含碳酸钙:具湿陷性等。而对于具有层理、颗粒组成比较复 杂(含砾石、砂等),或两者兼备,或二者具一,具有条文中所列部分特征的黄土,则定名为 黄土状土。按其形成的地质营力的不同,有多种成因类型,如坡积、冲积、洪积、冰水堆 积等。

8.1.2黄土及黄土状土对水的作用敏感,常造成工程事故。在黄土地区修筑公路,易 现路堤沉陷,边坡冲刷、滑塌、滑坡等地质病害,严重影响公路工程的安全和正常使用。 程地质勘察应重点查明黄土的成因、类型、分布范围及性质,特别是湿陷性黄土的湿陷 型、湿陷等级、厚度、湿陷条件以及不良地质的发育情况,为工程设计提供地质依据。本 条共10款,均与工程地质分析评价有关。在实际工作中,应结合现场地形地质条件和路 基、桥梁、隧道、边坡等勘察确定勘察重点。

8.1.3目前我国黄土还没有统一的分类原则和标准,分类方法较多。根据多年来黄王 区公路工程的实践经验,适用于路基工程设计的黄土分类,宜按时代和成因作为依据

8.1.3自前我国黄土还没有统一的分类原则和标准,分类方法较多。根据多年来寅王 地区公路工程的实践经验,适用于路基工程设计的黄土分类,宜按时代和成因作为依据。 时代、成因对黄土的工程性质起控制作用。黄土地基强度的大小、压缩性的高低、湿陷类 型及湿陷等级、路堑边坡坡度的陡缓、路堤填料的优劣等,皆与时代、成因有关。

8.1.6钻探、取样质量对正确评价黄土的工程地质性质至关重要,特别是在湿陷性黄 土地区。在钻孔内采取不扰动土样,必须按现行《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025) 的有关规定执行严格掌握钻进方法、取样方法,使用合适的清孔器。

(4)在钻进和取土样过程中,应遵守下列规定: ①严禁向钻孔内注水。 ②在卸土过程中,不得敲打取土器。 ③土样取出后,应检查土样质量,如发现土样有受压、扰动、碎裂和变形等情况时,应 将其废弃并重新采取土样。 ④应经常检查钻头、取土器的完好情况。当发现钻头、取土器有变形、刃口缺损时,应 及时校正或更换。 ③对探井内和钻孔内的取样结果,应进行对比、检查,发现问题及时改进

8.2.1国内外对冻王的定义尚不尽相同,概括起来主要有两种,一种认为冻王是温度 低于0℃的土岩,而不论其是否含冰;另一种则认为含冰的土岩才能称之为冻土,如《岩土 工程基本术语标准》(GB/T50279)有关冻土的定义。从工程实践来看,温度低于0C的 土,并不一定含冰,如寒土、含盐土等,其性质与含冰晶的土差异很大。冻土是一种特殊的 地质体,既具有一般土类的共性,又是一种为冰胶结的多相复杂体系,其最大的特点是热 力学方面的不稳定性。在冻王地区进行公路建设遇到许多尚题,都是由手王中水冻结成 冰或土中冰的消融,从而引起地基土的冻胀或融沉引起的。冻土之所以性质特殊,正是 因为它含冰,含冰才会因温度的变化而产生冻融现象,使其具有特殊的工程地质性质。 为突出冻土与未冻土的区别,本条取后者对冻土进行定义。

8.2.6《公路路基设计规范》(JTGD302004)和《公路桥涵地基与基础设计规范) JTGD63一2007)采用的冻土分类不尽相同,为与不同工程的设计配套使用,本条按公路

8.2.6《公路路基设计规范》(JTGD302004)和公路桥涵地基与

公路工程地质物察规范(JTCC20—2011)

路基多年冻土分类和公路桥涵多年冻土分类将其列出。

工年来发展的新技术,如空气钻进、微机控制的自动化钻探等,在冻土地区的 了较好的效果。有条件时,也可采用。

8.3.1对膨胀土的定义国内外不尽相同,有关膨胀土的名称也多种多样,有根据土的 生质和颜色命名的,如印度称黑棉土(BlackCottonSoils),南非叫BlackTurf:也有以土的 特殊性冠以地方名称命名的,如英国的伦敦黏土(LondonClays)加拿大的涯太华黏土 (OttawaClays);也有以土的胀与收缩性命名的,如膨胀土(ExpansiveSoils)、胀缩土 (ShrinkingandSwellingSoils)等。然而,“胀土”一词是国际上普追公认的名称。国内 各规范对膨胀土所作的定义:《铁路工程地质膨胀土勘测规则》(TB10042一95)指土中黏 粒成分主要由亲水性矿物组成,具有吸水显著膨胀软化和失水急剧收缩开裂,并能产生往 复胀缩变形的高塑性黏性土:《岩土工程勘察规范》(GB50021一2001)规定含有大量亲水 矿物,湿度变化时有较天体积变化,变形受药策时产生较天内应力的岩主,应判定为膨胀 岩土:《膨胀土地区建筑技术规范》(GBI112一87)规定膨胀土应是土中黏粒成分主要由 亲水性矿物组成同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的黏性土。定义虽有 差异,但普遍认为胀土的黏粒成分主要由亲水矿物组成,并具有显著的吸水膨胀和失水 收缩特性。它的重要特征包括:①由膨胀性黏土矿物组成(主要是蒙脱石和伊利石); ②具有膨胀结构(包括晶格膨胀):③多裂隙性,裂隙呈不规则网纹状,构成多裂隙组合面 成的裂隙结构体;④较强烈的胀缩性,吸水时,体积胀,并形成膨胀力:失水时,体积收 缩,并形成收缩裂缝;③强度衰竭性,膨胀、收缩变形可随环境变化往复发生,导致土体强

公路工程地质防察规范(JTGC202011)

度衰减;以黏粒(粒径小于0.002mm)为主,黏粒含量大于30%:高塑性,具有高液限、 低塑限、塑性指数高等特点,其液限大于40%,塑性指数大于17,多数在21以上,属于高 塑性黏性土:8对气候及水文因素敏感性:?含钙质和铁锰质结核及薄膜:地形平缓,无 直立陡坎;①对工程建筑物的成群破坏性等。其中,含有大量的亲水矿物(蒙脱石和伊利 石是构成膨胀性岩土的物质基础,显著的胀缩特性、强度衰竭性是膨胀性岩土区别于普 通黏性土(或岩石)的重要特征。本条根据多年科研和生产实践中揭示出来的膨胀性岩 土的本质特性对膨胀性岩土进行了定义。

密切相 关。因此,区域地质以及地貌的研究是膨胀土地区工程地质勘察的重要组成部分。膨胀 土的分布与区域地层在空间上的分布有明显的相关一致性。研究表明,火成建造中的花 岗岩一流纹岩、正长岩一粗面岩、辉长岩一玄武岩、凝灰岩及角砾凝灰岩等,变质建造中的 各类片麻岩及片岩,沉积岩中的砂岩、黏土岩及泥灰岩等,都是自然界中含铝硅酸盐十分 丰富的岩石。这些岩石在后期风化作用的过程中,经氧化(还原)作用、水合作用、淋滤作 用和水解作用等地球化学的演变,在适合蒙脱石矿物生成的气候条件、介质的pH值、氧 化还原电位(EL值)、浓度和温度等环境中,经过成土作用而最后形成富含蒙脱石矿物的 膨胀土。我国云南、广西、珠江流域一带分布的膨胀土,大都是泥灰岩、黏土岩风化残积的 产物,陕西、湖北一带汉江流域的膨胀土,则多由各种变质岩与岩浆岩的风化物经流水搬 运堆积而成。 膨胀土地貌的形成,是在胀土堆积和发育的过程中各种内外地质营力相互作用的 结果。一方面继承了古老地貌复杂多样的形式,另一方面又在某种程度上改变了古老地 貌的原始面貌,并成为这些地貌单元物质组成的一部分。只是由于膨胀土易风化、碎裂, 以及遇水易崩解与泥化等特殊的工程地质性质,决定这些原始地貌容易遭受后期流水的 侵蚀切割,在古老的地貌上发育了次一级的地貌单元,形成无数透遍的丘岗与沟谷相间的 地貌,构成膨胀土特殊的地貌景观。膨胀土地区的沟谷地貌非常发育,河谷两侧的岸坡 上,可见许多大小不一、形态各异的沟谷汇入河谷,而每条沟谷两侧的谷坡上有各自发育 有无数次一级的沟槽汇人沟谷,形成独特的地貌景观;有膨胀土发育的丘陵地区,地貌形 态大多具有相似性,丘陵的顶面多呈浑圆状,坡面为平缓的斜坡,无直立的陡坎,受到水流 的侵蚀,多发育有冲蚀沟槽。而人工开挖的坡面,由于受到暂时性水流形成的漫流片状侵 蚀或微弱的线状侵蚀,发育有数量众多的细小纹沟。而斜坡土体的移动,还可形成滑坡、 留塌、泥流等物理地质现象。对膨胀土地貌的成因、类型、分布和形态特征进行调查有助 于对膨胀土的类型和分布情况等进行深入的研究。 膨胀土的成因类型,大致可分为两类:一类是母岩的风化产物经水流搬运堆积形成的 冲积、洪积、湖积和冰水沉积型;另一类是母岩的风化产物在原地堆积或在重力作用下沿 山坡堆积形成的坡积与残积型。其分布与水文和地貌的关系极为密切。在我国,膨胀土 大部分都分布在各河流形成的阶地、湖盆及平原内部,被认为是各类母岩的风化产物经流 水搬运和沉积分异(机械分异作用和化学分异作用),使蒙脱石黏土矿物明显集中,经压

密和固结等成土作用而形成的以沉积建造为主的膨胀土;在低山丘陵区,由于基岩风化的 地球化学作用以原地堆积为主,胀土以残积成因为主,残积膨胀土经剥蚀沿下部山坡堆 积则形成坡积成因类型的膨胀土。 膨胀土中的裂隙十分发育,由于裂隙的存在,不仅影响土体的工程性质,裂隙的产状 规模、组合交线及其倾向及倾角和裂隙的充填物及性质等对边坡的稳定性起到很重要的 作用,不利的裂隙产状和组合交线,常常导致边坡的失稳。查明裂隙的发育情况是膨胀士 勘察的一项重要内容。 膨胀土地区既有建筑物的使用情况调查很重要,是膨胀土勘察的重要组成部分。实 践表明,膨胀土地区未经处理的建筑物有成群破坏的现象,特别以平房最为严重。一般在 窗台和门的上方出现裂缝,裂缝的宽度从上至下渐渐减小,主要沿砖缝开裂。裂缝的总体 特征是:纵墙的水平裂缝多发生在窗台下及门框的拐角处;竖向裂缝多出现在墙体的中 部,且上宽下窄;角端的斜向裂缝,多呈倒八字形,并伴有一定的水平位移,而且以角端的 斜向裂缝最为发育。建筑物的变形,低层较多层严重,刚性结构较柔性结构严重。建筑物 开裂多发生在旱季,裂隙宽度随季节变化。支挡结构物变形、开裂,特别是浆砌片石挡墙 会开裂位移。膨胀土地区的河岸、堤,路堤、路堑边坡有逢堑必滑,无堤不塌”的说法。 8.3.3工程实践表明,把膨胀土误判为非膨胀土,事后将给工程产生严重病害带来隐 患;反之,将非膨胀土,错划为膨胀土,又会给工程造成的极天浪费。因此,在膨胀土地区 进行公路建设、正确区分膨胀土与非膨胀土非常重要。 由于膨胀土的黏土矿物成分主要是有强亲水矿物组成,具有特殊的结构与构造,因而 具有区别于普通黏性土的若干显著特性。其野外地质特征主要有: (1)地质年代以第四系中、上更新统为主,少量为新第三系及全新统,有残积、坡积、 中积、洪积、湖积和冰水沉积等成因类型。 (2)地形平缓开阔,具垄岗式地貌,岗与沟谷相间,丘陵呈浑圆状,无明显陡坎,自 然坡度平缓,坡面沟槽发育。 (3)膨胀土的颜色以棕红、棕黄、褐黄、灰白、灰绿色为主,其中,灰白、灰绿色多为强 膨胀土,棕黄、棕红、褐黄等色主要为中~弱膨胀土。 (4)结构致密,土块破碎后皇棱块状、或鳞片状。 (5)裂隙发育,呈不规则的网纹状,裂隙面光滑,具蜡状光泽,或有擦痕,或有铁锰质 博膜覆盖,常有灰白、灰绿色黏土充填。 (6)遇水易沿裂隙崩解成碎块状。 (7)以黏粒为主,土质细腻,手触摸有滑感,旱季呈坚硬状、雨季黏滑,液限大于40%。 (8)含有钙质结核与铁锰质结核及豆石。 (9)常见浅层溜塌、滑坡、地裂,新开挖的路堑、边坡、基坑易产生塌。 (10)自由膨胀率F≥40%。 根据膨胀土的上述工程地质特征对膨胀土进行初步判别从工程实践来看,是可

公路工程地质助察规范(JTGC20——2011)

公路工程地质勤察规范(JTGC20—2011)

8.3.5膨胀岩是一类性质极为复杂的岩石,对其判别和分类目前还没有统一的标准, 但认为膨胀岩是富含亲水矿物,含水率变化时,体积有显著变化的一类岩石,具有遇水膨 胀、软化、崩解,失水收缩、开裂的特性则是比较一致的看法。有关膨胀岩的研究资料,由 于目前公路部门尚缺乏对膨胀岩的系统研究,相关资料较少。本规范对膨胀岩的判别引 自《铁路工程岩土分类标准》(TB10077一2001)的有关规定,供在实际工作中判别膨胀岩 参考使用。

中:、一一膨胀土湿度系数,在自然气候条件下,地表下1.0m处土层含水率可能达到 的最小值与其塑限值之比; 当地9月至次年2月的蒸发力之和与全年蒸发力之比值,我国部分地区的蒸 发力及降水量值,可按《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112一87)附录二 采用; 全年中干燥度(即蒸发力与降水量之比值)大于1.00的月份的蒸发力与降

8.3.9膨胀土地区勘探点、线的位置和数量应视勘察阶段、场地复杂程度、构筑物的类 型和规模等确定,原则上应查明工程地质条件,满足各阶段设计的需要。在工程地质调绘 的基础上,结合现场地形地质条件和构筑物的设置情况确定勘探工作量对制订切合实际 的勘察方案,探明膨胀土(岩)的发育情况是必要的。 在大气影响深度范围内,膨胀土(岩)受其基本特性(胀缩性、多裂隙性、超固结性)影 响,最易产生变形和破坏。探明大气影响深度对确定基础埋深,分析边坡的稳定性,拟定 合理的路基断面意义重大,通常将大气影响深度视为膨胀土(岩)地区的最小勘探深度。 根据研究,我国膨胀土地区的平坦场地,其大气影响深度一般不超过5m,个别地区可达 8m。故规定填方路基和构筑物的浅基础其勘探深度应至路线设计高程以下5~8m;挖方 路段,地质条件比较复杂,规定勘探深度应达设计高程以下不小于8m。但对膨胀性强、地 层结构复杂以及地下水发育的路段,当排水和支挡工程设计有需要时,尚应根据排水和支 挡工程的需要确定勘探深度;隧道开挖改变了膨胀性岩土的赋存条件,受膨胀性岩土基本 性质的影响,其工程性质将随之改变。规定勘探深度至路线设计高程以下不宜小于8m是 考虑了环境变化(应力解除、温度、湿度等)因素的影响;桥梁桩基应探明桩底膨胀土发育情 况及环境变化可能对膨胀土性质造成的影响,故规定勘探深度至桩底以下不宜小于5m。 《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112一87)规定,大气急剧影响层深度等于大气影 响深度乘以0.45,而大气影响深度一般为3~5m,故大气急剧影响层深度大于1m。地表 浅层胀土由于受到风化作用的影响,土的原始结构已遭受一定程度的破坏。规定在1m 下开始采取土样,与膨胀性土(岩)地区大气急剧影响层深度大于1m和基础理置深度应 大于大气急剧影响层深度相适应。

8.3.11膨胀性岩土的分布具有不均一性。在初勘阶段,勘探点的密度应以基本查明 膨胀土的分布及其工程特性,满足工程的方案设计为准。勘探点(钻孔、探坑、探井)应在 工程地质调绘的基础上,根据地貌地质单元、场地的复杂程度,结合工程的重要性,合理布 置。原规范规定:在平原微丘区,路基勘探点的间距为100~200m:在山岭重丘区,每个主 要地貌单元应有一个勘探点。从工程实践来看,基本可行。本次规范修订,进一步明确了 勘探点的布置要求。一般路基勘探点的平均间距在原规范的基础上确定了低限值,并增 加了代表性勘探的内容,以提高勘探点布置的针对性要求。所谓代表性勘探,是指勘探点 的布置应具有代表性,泛指代表不同的地貌地质单元,不同的成因类型,不同的膨胀潜势 不同的环境工程地质条件及构筑物的特点等,通过重点勘探、测试以提供控制工程设计所 需的地质资料,统计和研究资料表明.膨胀土地区斜坡的坡度大于14°(即坡比陡于

公路工程地质助察规范(JTGC202011

1:4),雨季时即可产生螨滑、溜塌或滑坡等地质病害,对于填土高度大于10m的路堤以及 挖方深度大于10m的路堑,根据《公路路基设计规范》(JTGD30一2004)的有关要求,需 作个别设计。根据这些情况,规定陡坡路堤、填土高度大于10m的路堤以及挖方深度大 于10m的路堡作为独立工点勘察,与膨胀土地区的地质病害特点和路基需进行个别设计 的要求相适应。

8.3.12膨胀土地区,由手边坡王体抗剪强度衰减,地基承载力降低,导致边坡溜塌、滑 玻,路基不均匀沉降、翻浆冒泥等病害比较普遍:而隧道围岩则具有普遍开裂、内挤、塌 和膨胀变形现象,已成为公路工程地质不容忽视的问题。引起膨胀土边坡产生落、泥 流、冲蚀、溜塌、滑坡玻等病害的原因较多,如边坡开挖,破坏了边坡原有的自然平衡状态;坡 面临空,破坏了原始应力的平衡条件:理藏于一定深度内的岩土体暴露于大气,直接与降 雨、蒸发、温度等风化营力发生作用;边坡水文地质条件的改变等。而膨胀性围岩特殊的 工程地质性质及围岩压力特性,则是产生各种隧道地质病害的内在原因。因此,胀性岩 土地区的公路工程设计不应该看成是单纯的结构设计问题,而首先应该是一个工程地质 综合性技术问题。工程实践表明,膨胀性岩土地区公路工程设计应以工程地质条件为依 据,应针对每个工点不同的工程地质条件,采用与之相应的设计形式,而不能千篇一律。 例如路基工程应综合考虑膨胀性岩王的类别、膨胀潜势、边坡地质结构、裂隙发育程度及 主要裂隙和软弱夹层的产状、岩王体的风化程度、地形地貌特征、边坡高度、地表水和地下 水的发育情况等进行设计,不能仅仅依据膨胀主的类型进行设计,原因是路基工程的工程 地质条件不一样,其稳定性也不同,路基设计应结合工程地质条件有所侧重。因此,在详 勤阶段,应在确定的线位或构筑物位置上查明胀土的分布及其工程特性等,以满足施工 图设计要求为准。基于上述原因,本条对详勘工作量的低限值进行了规定。

8.4.1当土的易溶盐含量大于0.3%时,土的性质受到盐分的影响而发生改变。表层 .0m的土层是一般路基的主要持力层,也是受地下水毛细作用、蒸发作用盐分迁移最明 显的部位,对公路基础设施有直接影响。盐溃土地区,一般盐分表聚性强,多集中在1.0m 深度范围内,1.0m以下含盐量急剧减少。以地表以下1.0m深度范围内土层中的平均含 盐量作为评价盐渍土的定量标准符合盐渍土地区的工程实际。

8.4.2我国盐渍土分布广泛,主要集中在西北干阜地区,在华北、东北西

套地区以及东南沿海也有分布。盐渍土具有溶陷性、盐胀性与蚀性,主要病害包括: D盐胀使路基路面鼓胀开裂,路肩及边坡松散剥蚀:②受水浸时,路基强度与稳定性急剧 降低,发生溶陷变形:③加剧路基的冻胀与翻浆:④对水泥、沥青、钢材等材料有侵蚀作用 等。这些病害造成的破坏常常是不可恢复的,一旦发生,防治困难,给公路建设带来了 系列的问题。盐溃土工程地质勘察应查明其类型、分布范围、形成条件、性质、发育规律及

对公路工程建设的影响和危害,为工程设计提供基础资料。本条共9款,均与工程地质计 价有关。由于各地情况不尽相同,工程地质勘察应结合现场条件及路基、桥梁等工程结构 的设计要求,确定重点勘察内容。

8.4.4表8.4.4与现行的《公路路基设计规范》(JTGD302004)对盐溃主盐渍化程 度的分类一致,根据含盐量将盐渍主分为弱盐溃王、中盐渍主、强盐渍主和过盐溃王四类。 盐渍土的盐渍化程度按细粒土和粗粒土分别提出,是因为细粒土与粗粒土的颗粒组成差 异较大,含盐程度的测定方法有所不同,其性质也不完全一样。实践表明,这样做既保证 了工程质量,文使盐渍化粗粒王在公路工程中得到了较合理的应用

易溶盐的性质及含盐量,盐渍土的分布范围、类型及厚度;②地下水的理深、类型、分布、矿 化度、水位及随季节的变化情况:③地表形态特征及起伏变化情况:④植物类型及生长情 况:③当地降雨量、气温、湿度;③不良地质的类型、分布及发育规律等,应采用综合手段进 行。根据盐渍土地区多年工程实践,工程地质勘探应以挖探、螺纹钻、洛阳铲等简易勘探 手段为主,在工程地质调绘的基础上,结合不同地貌、地表形态及盐渍土的类型和构筑物 的设置情况布置勘探测试点,探明不同深度土层的含盐量、含盐类型、地层结构、密实度 含水情况及地下水的埋藏深度等。勘探时,为了解盐渍土的厚度和确定可利用层的深度, 当1.00m以下土层中的含盐量仍然很高,应加天取土深度至地下水位。

公路工程地质勘察规范(JTGC20—2011)

红黏王的CBR值小于3,水稳性差,不能直接用作路基填料:在水平方向上,地基压缩 厚度往往相差悬殊,并具有上硬下软的特点,地基易产生不均匀沉降,导致桥涵基础变 形开裂;红黏王地区,裂隙发育,破环王的整体性,降低土体的强度,严重时,可形成深长地 裂,长可达数百来,深可延伸至地表下数来,给地表建筑造成产重损环:岩溶发育地段,可 有主洞发育,严重影响地基稳定:挖方路基,王体的胀缩变形,可降低边坡王体强度,引起 玻面冲刷滑坡等地质病害。工程地质勘察应对红黏士注意鉴别

8.8.3红黏土具有上硬下软的特点,勘察应详细划分土的状态。红黏土的状态可采用 液性指数划分,也可采用红黏土特有的含水比进行划分。条文中的表8.8.3在铁路、工业 与民用建筑等行业使用多年GB/T 42097-2022 地上石油储(备)库完整性管理规范,认为符合红黏土地区实际。

8.8.4红黏土裂隙发育,影响土的整体强度,降低其承载力,是土体稳定的不利因素。 为反映红黏土裂隙发育特征,采用裂隙密度对土体结构进行划分。红黏土的裂隙发育与 地貌等有一定关系,如坡度、朝向、植被生长情况等,且随深度增加有递减趋势,应根据野 外观测,综合判定。

8.8.6红黏土的组成矿物亲水性不强,交换容量不高,交换阳离子以Ca、Mg为主, 天然含水率接近缩限,孔隙皇饱和状态,表现在胀缩性能上以收缩为主。但在收缩后复浸 水,不同的红黏土有不同表现。划分为1类者,胀缩循环呈现胀势,复水后土样膨胀,缩水 后王样高天手原始高,胀量遂次累计,直至崩解;划分为Ⅱ类者,胀缩循环呈现缩势,复水 土的含水率增量微,外形完好,缩水后土样高小于原始高;风干后复水,干缩后形成的团粒 不完全分离,土的分散性、塑性及1,值降低。两类红黏土表现出不同的水稳性和工程 性能。

8.8.9覆盖于碳酸盐系上的红黏土总的平均厚度不天,高原或山区分布零星,厚度一 般为5~8m,少数达15~30m;在准平原或丘陵区,分布较连续,厚度一般为10~15m,最 后可超过30m。当其作为地基时,往往属于有刚性下卧层的有限厚度地基。红黏土的厚

度在水平方向上的变化很天,厚度天时,可视为均匀地基;厚度薄时,红黏主与岩右组成的 王岩组合地基,压缩主层厚度变化悬殊,是很严重的不均匀地基,地基沉降变形条件很差。 勘探孔深度应达到基岩,以便获得完整的地基剖面。岩溶、土洞发育,地质条件复杂时,详 细勘察阶段不一定能查明所有情况,为确保安全,在施工阶段进行必要的补充勘察时必要 的,也是可行的。 红黏土具有上硬下软的特点,在竖向剖面上状态变化很大,地表往往呈坚硬~硬塑 状,向下遂次变软,成为可塑、软塑甚至流塑状态。这种由硬变软的现象,使得王的关然含 水率、含水比等随深度递增,力学性质则相应变差。根据统计资料,红黏王上部的坚硬、硬 塑王层厚度一般天于5m,药占统计王层总厚度的75%以上;可塑王层占10~20%;软塑 土层占5~10%。较软土层多分布于基岩面的低洼处。本条针对红黏土的发育特点,对 取样提出了要求。

公路工程现行标准、规范、规程、指南一览表

DB37/T 3387-2018 城市河道淤泥利用规范公路工程现行标准、规范、规程、指南一览表

JTC—公路工程行业标准体系:JTC/T公路工程行业推荐性标准体系:J仍在执行的公路工程原行业标

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