軌道交通工程地質(zhì)特性分析范文

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《工程與建設(shè)雜志》2014年第二期

1地質(zhì)環(huán)境條件

1．2水文合肥市屬長(zhǎng)江流域，評(píng)估區(qū)內(nèi)水系分為南淝河水系、十五里河水系和上派河水系，大致以12km＋500m、21km＋100m為界，12km＋500m以北屬南淝河水系，擬建線路在里程7km＋200m左右穿越南淝河；12km＋500m～21km＋100m間屬十五里河水系，擬建線路在里程19km＋300m、19km＋600m、19km＋700m、19km＋800m、19km＋850m附近穿越十五里河；21km＋100m以南屬上派河水系，擬建線路位于上派河北側(cè)；南淝河、十五里河及上派河均經(jīng)巢湖流入長(zhǎng)江。

1．3地形地貌合肥地區(qū)位于江淮波狀平原，以崗坳相間、壟畈起伏的特征為主，自然地面標(biāo)高一般在9．80～32．80m。該區(qū)地形總體較為平緩，高差較大的主要在南淝河河谷區(qū)受河流切割作用，岸坡明顯。合肥軌道一號(hào)線跨越的地貌單元有二級(jí)階地（B）、一級(jí)階地（C）與河漫灘（D），如圖2所示。其中二級(jí)階地分布于沿線4km＋300m～4km＋970m、9km＋430m～10km＋770m、11km＋300m～13km＋30m、14km＋130m～18km＋310m、20km＋520m～22km＋720m、24km＋160m～29km＋82．5m段，海拔高程一般在16．50～32．80m，波狀起伏，坡角緩，多在6°～14°，表部地層由第四系上更新統(tǒng)粘性土組成，厚度為5～50m，下伏白堊系上統(tǒng)張橋組及下第三系定遠(yuǎn)群泥質(zhì)砂巖、砂巖、泥巖等；一級(jí)階地分布于沿線4km＋970m～6km＋650m、7km＋360m～9km＋430m、10km＋770m～11km＋300m、13km＋30m～14km＋130m、18km＋310m～20km＋520m、22km＋720m～24km＋160m段，海拔高程一般在13～19m，總體波狀起伏，表部地層由第四系全新統(tǒng)粘性土、粉砂土組成，厚度為9～28m，下伏白堊系上統(tǒng)張橋組及下第三系定遠(yuǎn)群泥質(zhì)砂巖、砂巖、泥巖等；河漫灘分布于南淝河附近6km＋650m～7km＋360m段，海拔高程一般在7．80～14．30m，由岸區(qū)向河谷區(qū)傾斜，河谷區(qū)岸坡明顯，表部地層由第四系全新統(tǒng)淤泥、粘性土、粉砂土組成，厚度為5～17m，下伏下第三系定遠(yuǎn)群泥質(zhì)砂巖等。

1．4地層地層上部為第四系上更新統(tǒng)（Qal3）及全新統(tǒng)（Qa14）粘性土、粉砂土所覆蓋，下伏地層主要為白堊系上統(tǒng)張橋組（K2Z）及下第三系定遠(yuǎn)群（Edn），評(píng)估區(qū)西側(cè)分布有侏羅系上統(tǒng)周公山組（J3z），評(píng)估區(qū)內(nèi)無(wú)巖漿巖分布。侏羅系上統(tǒng)周公山組（J3z）分布在評(píng)估區(qū)西側(cè)五里墩、董鋪水庫(kù)及肥西上派一帶，為一套紫紅、灰紫、灰白色薄－厚層細(xì)中粒長(zhǎng)石石英砂巖、含鐵、鈣石英粉砂巖和含礫中細(xì)粒、中粗粒石英砂巖，厚度＞762m。白堊系上統(tǒng)張橋組（K2Z）該組少量分布于評(píng)估區(qū)北部及南部，其巖性為一套磚紅、棕紅、棕褐色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖、石英粉砂巖夾中細(xì)粒砂巖、泥巖及少量泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，厚度＞996m。下第三系定遠(yuǎn)群（Edn）廣泛分布于評(píng)估區(qū)中部，其巖性為一套棕紅、灰紅色砂礫巖、含礫砂巖、中細(xì)砂巖夾粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，厚度為250～350m。第四系上更新統(tǒng)下蜀組（Qal3）巖性主要為含鐵錳結(jié)核及鈣質(zhì)結(jié)核黏土，底部以粉質(zhì)黏土、砂夾礫為主，分布于沿線4km＋300m～7km＋500m、9km＋200m～29km＋82．5m段，厚度為5～50m。全新統(tǒng)南淝河組（Qal4）巖性主要為黏土、粉質(zhì)黏土，底部分布粉土、砂土，分布于沿線4km＋970m～9km＋430m、10km＋770m～11km＋300m、13km＋30m～14km＋130m、18km＋310m～20km＋520m、22km＋720m～24km＋160m段，厚度為5～28m。

2工程地質(zhì)特性分析

2．1巖體軌道1號(hào)線所經(jīng)過地區(qū)內(nèi)巖體主要為碎屑巖建造，均下伏于第四系之下，沿線基巖埋深總體為北淺南深，即4km＋300m～21km＋0m段一般在20～30m之間，21km＋0m～26km＋0m段基巖埋深由30m漸至45m，26km＋0m～28km＋0m段，基巖埋深一般在45～60m之間，28km＋0m以西再次變?yōu)?0m左右。（1）極軟、?。駥訝钏樾紟r巖組。分布于4km＋900m～20km＋580m段，主要由下第三系泥質(zhì)（Edn）棕紅色砂巖、泥質(zhì)砂巖及泥巖等組成，具層狀結(jié)構(gòu)，天然單軸抗壓強(qiáng)度為1．1～5．5MPa，抗壓強(qiáng)度變化大，抗風(fēng)化能力極弱，全強(qiáng)風(fēng)化帶厚度為5～15m。（2）較軟－較堅(jiān)硬、?。駥訝钏樾紟r巖組。主要由白堊系上統(tǒng)張橋組（K2Z）棕褐色砂巖等組成，具層狀結(jié)構(gòu)，天然單軸抗壓強(qiáng)度為15．1～20．2MPa，抗風(fēng)化能力較弱，全強(qiáng)風(fēng)化帶厚度約10m。

2．2土體巖土分布層位（1）雜填土，雜色、濕、稍密，表部多以混凝土路面為主，下部以黏土為主，局部含碎石及有機(jī)質(zhì)，結(jié)構(gòu)性較差，屬高壓縮性土。（2）淤泥（Qal4），灰黑、灰等色，軟塑－流塑狀態(tài)，屬高壓縮性軟土。（3）黏土夾粉質(zhì)黏土（Qal4），灰黃、黃褐等色，可塑－堅(jiān)硬狀態(tài)，屬中等偏高壓縮性土。（4）粉質(zhì)黏土夾粉土（Qal4），灰黃、黃褐等色，可塑－堅(jiān)硬狀態(tài)，屬中等偏高壓縮性土。（5）粉細(xì)砂（Qal4），灰黃等色，飽和，中密－密實(shí)狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)為25～47擊，屬中等壓縮性土。（6）黏土（Qal3），灰黃、黃褐等色，可塑－堅(jiān)硬狀態(tài)。（7）粉質(zhì)黏土（Qal3），灰黃、黃褐等色，可塑－堅(jiān)硬狀態(tài)，屬中等偏低壓縮性土。（8）粉細(xì)砂（Qal3），青灰、灰綠、灰黃、灰白等色，飽和，中密－密實(shí)狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)為25～47擊，屬低壓縮性土。主要的物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)見表1所列。

2．3特殊土（1）填土。根據(jù)勘察報(bào)告，表部廣泛分布一層雜填土，表層為市政道路結(jié)構(gòu)層為主，下部以粘性土為主，呈可塑狀態(tài)。填土具有性狀不均、厚度及密度變化較大、承載力較低、壓縮性大等特點(diǎn)。（2）膨脹土。根據(jù)勘察報(bào)告，4km＋300m～5km＋400m、9km＋500m～29km＋82．5m段廣泛分布第四系上更新統(tǒng)（Qal3）黏土，自由膨脹率為42％～60％，表明具弱膨脹潛勢(shì)；此外，一級(jí)階地后緣部分全新統(tǒng)（Qal4）黏土自由膨脹率為58％～62％，表明也具弱膨脹潛勢(shì)。（3）軟土。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及周邊勘察資料，評(píng)估區(qū)跨越南淝河和十五里河，沿線分布有少量溝塘，河床段及溝塘底部分布有淤泥及淤泥質(zhì)土，呈軟塑－流塑狀態(tài)，灰黑色，飽和，天然孔隙比為1．010～1．127，液性指數(shù)為1．02～1．11，地基承載力特征值為50～70kPa，為軟土。由于本工程主要采用地下方式（埋深遠(yuǎn)大于軟土層厚度），十五里河段采用樁基穿過軟土，因此，可判定軟土對(duì)本工程影響輕微。

3結(jié)束語(yǔ)

合肥軌道交通1號(hào)線是合肥市乃至安徽省第一條軌道交通，整理好工程地質(zhì)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性地分析其工程地質(zhì)特性，對(duì)工程設(shè)計(jì)、施工及造價(jià)都會(huì)起到一定意義上的參考和指導(dǎo)作用。同時(shí)，對(duì)合肥軌道交通1號(hào)線所經(jīng)過地區(qū)的工民建項(xiàng)目勘察、設(shè)計(jì)和施工，以及對(duì)隨后陸續(xù)開展其余幾條線軌道交通建設(shè)的運(yùn)行和管理，也提供一定意義的借鑒作用。

作者：郭兆清劉毅單位：合肥工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院