4.1 地层岩性
桥址区的西坝、长江北岸区域第四系覆盖层广泛发育,长江南岸大部分区域基岩出露,仅在山丘间沟壑等低洼地段分布零星第四系堆积物。根据本次钻探初步揭示,桥址区第四系覆盖层主要为人工填土层、冲洪积粉质黏土层、冲洪积卵石夹漂石层、残坡积粉质黏土层等,钻探揭示下伏基岩主要为白垩系下统五龙组中细砂岩、砾岩、泥质粉砂岩、疏松砂岩及泥岩等。具体地层分布情况详述如下:
(1)第四系地层
第四系地层根据地质时代、成因类型、岩性特征及其物理力学指标等划分。共划分为4大层,层号为①~④。
①素填土(Q4me):褐黄粉质黏土和杂卵石夹漂石为主;粉质粘土层混少量漂石、块石,漂石、块石粒径不均匀,一般2~10cm,个别达30cm,主要分布在西坝及北岸沿江段表层。
卵石夹漂石层混少量粘性土、砾砂、角砾等,漂石、卵石粒径不均匀,卵石粒径一般2~10cm,
大者17~20cm,夹少量漂石、块石,卵漂石成分以火成岩、灰岩、硬质砂岩为主,磨圆度较好,以亚圆形、扁圆为主,少量磨圆度差。该层属新近回填,整体呈松散状,孔隙大,层厚不均匀,结构不均一,西坝区表层及江北区沿江段分布较为连续,该层局部块石、卵石分布不均匀,钻进过程中漏浆严重。
②1粉质黏土(Q4 al+pl):棕黄、灰黄、灰褐,饱和,软塑~可塑状,含腐殖质,局部混卵石及小碎石, 卵砾石含量约25%~30%,粒径一般0.3~3cm,磨圆度较好,以亚圆形为主,成份以硬质砂岩、少量灰岩及白云岩,主要分布在西坝中部及北岸,厚度一般2.4~7.4m。
②2粉土(Q4 al+pl):黄褐,局部混碎石,取芯率90%,主要分布在西坝中部及北岸,层厚较薄,厚度约5m左右。
③卵石夹漂石(Q4 al+pl):杂,稍密~密实状态,卵石粒径一般2~10cm,大者17~30cm,卵石含量65~95%,夹漂石,根据地表调查及钻孔揭露,其粒径一般20~50cm,含量一般约5~15%。卵漂石成分以花岗岩、灰岩、石英砂岩为主,磨圆度较好,以亚圆形为主。
该层在西坝、江北区一带连续分布,西坝区厚度一般2~25m,江北区一般厚10~27m,最大厚度达30m。
④粉质黏土混碎石(Q4 el+dl):褐黄,可塑,混砂砾及碎石,粗粒成分主要为砂岩。砾石含量5%~15%;碎块石含量一般约10%,主要沿田埂、堡坎等部分呈条带集中分布。土层厚度一般1~3m,表层多为耕地。
(2)基岩
桥位区下伏基岩根据风化程度的差异,共分为全风化~强风化带、中风化带、微风化带3大层,层号分别为⑤、⑥、⑦,根据岩性的不同,分出6个亚层,详述如下:
⑤全~强风化岩(K1W):黄、深黄,原岩颜明显变深,岩体风化强烈,结构基本破坏,岩质软,岩体多呈土状或碎石状,手捏易散,遇水易软化,层间夹少量中风化岩块,钻孔岩芯多为砂砾、碎屑、碎块,少量短柱状或柱状。
⑥1中风化中细砂岩(K1W):浅灰~灰绿,细粒结构,泥钙质胶结,中厚~厚层状构造,主要成分为石英、长石、方解石及少量粘土矿物,胶结程度不均,层间夹薄层含砾砂岩
、疏松砂岩,灰绿岩体多含泥质条纹,具近水平层理;岩体较完整,节理裂隙发育较少,钻孔岩芯多呈短柱状、柱状,局部裂隙发育部位岩芯呈碎块状。本层为桥位区主要岩体,层位稳定,连续分布于桥位区全线全~强风化层之下或第四系覆盖层以下,岩面起伏较小。
⑥1a中风化疏松砂岩(K1W):为灰、浅灰,中细粒结构,中厚层构造,泥质胶结,岩质较疏松,局部可用手折断,钻孔岩芯呈柱状或短柱状,岩体较完整,呈透镜体形态发育于中细砂岩层中,分布不均匀。
⑥2中风化泥质砂岩(K1W):紫红、紫灰,泥质胶结,中厚层~厚层状构造,具近水平层理,主要矿物成分为石英、粘土矿物、长石、方解石等,岩质软,遇水易软化,失水易沿层理面干裂,钻探岩芯较完整,多呈柱状,钻进速率较快,层间夹较多薄层泥岩。本层在桥位区全线均有分布,厚度变化较大,与中细砂岩交错产出。
⑥2a中风化泥岩(K1W):紫红,泥质胶结,薄层~中厚层状构造,主要成分为粘土矿物,质软,遇水浸泡易软化、泥化,程度深者呈软塑状粘土;失水易干裂呈碎块状。钻孔岩芯呈柱状或短柱状。透镜体形态存在于泥质砂岩层间,桥位区全线均有分布。
⑥3中风化砾岩(K1W):浅灰,砾石成分以灰岩、石英砂岩为主,泥钙质胶结,中厚层构造,岩质坚硬,偶见溶蚀孔洞,岩芯呈柱状及短柱状,分布于北岸引桥末端。
⑦1微风化中细砂岩(K1W):浅灰~灰绿,细粒结构,泥钙质胶结,中厚~厚层状构造,主要成分为石英、长石、方解石及少量粘土矿物,胶结程度不均,层间夹薄层含砾砂岩、疏松砂岩,灰绿岩体多含泥质条纹,具近水平层理;岩体完整,节理裂隙不发育,钻孔岩芯多呈柱状或长柱状。分布于桥位区全线中风化带以下,大部分钻孔均有揭示。
⑦1a微风化疏松砂岩(K1W):为灰、浅灰,中细粒结构,中厚层构造,泥质胶结,岩质较疏松,局部可用手折断,钻孔岩芯呈柱状或长柱状,岩体完整,呈透镜体形态发育于中细砂岩层中,分布不均匀。
⑦2微风化泥质砂岩(K1W):紫红、紫灰,泥质胶结,中厚层~厚层状构造,具近水平层理,主要矿物成分为石英、粘土矿物、长石、方解石等,岩质软,遇水易软化,失水易沿层理面干裂,钻探岩芯较完整,多呈柱状或长柱状,钻进速率较快,层间夹较多薄层泥岩。桥位区钻孔均有揭露,与中细砂岩交错产出。
⑦2a微风化泥岩(K1W):紫红,泥质胶结,薄层~中厚层状构造,主要成分为粘土矿物,质软,遇水浸泡易软化、泥化,程度深者呈软塑状粘土;失水易干裂呈碎块状。钻孔岩芯呈长柱状。透镜体形态存在于泥质砂岩层间。
⑦3微风化砾岩(K1W):浅灰,砾石成分以灰岩、石英砂岩为主,泥钙质胶结,中厚层构造,岩质坚硬,岩芯呈柱状及长柱状,分布于北岸引桥末端。
表6-1 土层物理力学指标建议值表
层 号 | 岩 性 名 称 | 含水 率 | 天然 密度 | 孔隙 比 | 塑性 指数 | 液性 指数 | 压缩 系数 | 压缩 模量 | 直接快剪 | 固结快剪 | 天然坡角探 试验 | 圆锥 重型动探 | 标准 贯入 试验 | 石英砂岩|||
内聚 力 | 内摩 擦角 | 内聚 力 | 内摩 擦角 | 水上 | 水下 | |||||||||||
W | ρ | e | Ip | IL | a0.1-0.2 | Es0.1-0.2 | Cq | φq | Ccq | φcq | αc | αm | N63.5 | N | ||
% | g/cm3 | / | / | / | MPa-1 | MPa | kPa | ° | kPa | ° | ° | ° | 击 | 击 | ||
① | 素填土 | 23.2 | 1.99 | 0.684 | 9.8 | 0.55 | 0.23 | 7.60 | 23.0 | 24.0 | 15.0 | 25.0 | / | / | 20 | 10 |
②1 | 粉质黏土 | 26.0 | 1.95 | 0.762 | 12.9 | 0.50 | 0.36 | 5.60 | 24.6 | 16.5 | 21.5 | 22.1 | / | / | / | 7 |
②2 | 粉土 | 20.9 | 2.00 | 0.638 | 8.8 | 0.40 | 0.20 | 7.30 | 23.3 | 23.7 | 16.8 | 29.7 | 33.1 | 28.2 | / | 17 |
③ | 卵石混漂石 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | 69 | / |
④ | 粉质黏土混碎石 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | 7 | / |
注:素填土物理力学数据主要为粉质粘土层指标,粉质黏土层采用标贯试验,卵石类土采用动探试验。
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