毕业论文(设计)—三马房互通跨线桥详细工程地质勘察与评价(编辑修改稿)

毕业论文(设计)—三马房互通跨线桥详细工程地质勘察与评价(编辑修改稿)内容摘要：

防灾科技学院毕业设计 11 表 各土类应进行的物理实验项目 室内试验 各土类应进行的物理实验项目 是 根据岩土类别、工程类型、工程分析计算要求确定。 本次勘察地基土主要为 一般粘性土 ， 应进行天然密度、天然含水 量、土粒比重、液限、塑限、压缩系数及抗剪强度（三轴或直剪）试验，同时对地下水或土应进行化学试验，以确定其对基础桩的腐蚀性。 室内试验各种参数计算公式： 空气水固体ma=0mwmsm质量VaVwVsVvV体积空气水固体质量 体积 图 土的三相比示意图 （ 1）土的天然含水量 (%) 定义：土中水的质量与土粒质量之比，用百分数表示。 表达式： %100( % )  s ss m mmmm  () 单 位：无量纲 一般范围：变化范围大 注 意：其实是含水比，可达到或超过 100% 测 定：烘干法 防灾科技学院毕业设计 12 （ 2）土的密度  和天然重度  定义：土单位体积的质量 表达式： awsws VVV mmVm   () 单 位 ： kg/m3 或 g/cm3 一般范围 ： ~相关指标：土的重度 =g 单 位 ： kN/m3 工程上更常用 ， 用于计算土的自重应力 土的密度 ： 用环刀法测定 ： （ 3） 土粒相对密度 sd 定 义：土粒的密度与 4˚C 时 纯蒸馏水密度的比值 表 达 式： Cw ssd  4C4ws s )(V m   () 单 位 ： 无量纲 Cw4 = g/cm3 土粒相对密度在数值上 =土粒的密度 测定：比重瓶法测定。 变化幅度很小，通常按经验值选用。 （ 4）土的天然 .孔隙比 e 和孔隙率 n sVVVe () %100 VVn V () een 1 () 砂类土： 2835%， 粘性土： 3050%，有的可达 6070% 土的孔隙比 e 和孔隙率 n是反映 土密实程度的重要物理性质指标， e 或 n越大，土越疏松，反之土越密实。 一般 e 的土是密实的低压缩性土， e 的土是疏松的高压缩性土。 （ 5） 土的饱和度 Sr（ %） 防灾科技学院毕业设计 13 土中水的体积与孔隙体积的比值 ： %100 VWr VVs () 饱和度表示孔隙中充满水的程度： 对 干 土： Sr=0 对饱和土： Sr=1 砂土根据饱和度的指标值分为稍湿、很湿与饱和三种湿度状态。 Sr 为稍湿；  Sr  很湿 ； Sr 饱和。 （ 6） 干密度 d （天然容重、干容重） 、饱和密度 sat （饱和容重） 、有效密度 39。 （ 浮容重 ） 天然密度 ： awsws VVV mmVm   Vmm ws  () 天然容重 ： g () 干密度：土被烘干时的 密度 V/msd () 干容重： gd d () 饱和密度：土饱和时的密度 V Vm vwssat   () 饱和容重： gsatsat   () 有效密度 ： VVm ss  39。 () 有效重度 （ 浮容重 ） ： wsat   () （ 7） 各种密度容重间的大小关系 ： 防灾科技学院毕业设计 14 39。   dsat   dsat 各种参数统计（见附录 D）。 岩土参数 各指标间的换算 ： 气水土粒dsρwVs＝11+e质量 m 体积 VVv=eωdsρwds（1＋ω）ρw气水土粒气气水水土粒土粒dsρwdsρwdsρwVs＝1Vs＝11+e1+e质量 体积Vv=eVv=eωdsρwωdsρwds（1＋ω）ρwds（1＋ω）ρwds（1＋ω）ρw 图 土的三相比换算 示意图 令 Vs=1，sVVVe 所以 Vv=e， V=1+e 得： wswsss dVdm   () wssW dmm   () wsdm )1(  ()   edVm Ws  11  () d  11 edVm Wss () 由上式： 1 dWsde    11    Wsd () satVVm wvs  ws eed  1 () VVm Wss   V VVm WVs  V VVm WWVs   Wsat    ed Ws  1 1  () 防灾科技学院毕业设计 15 eeVVn V  1 () edVmVVs sWV WVWr   () 粘性土的界限含水量 ： 同一种粘性土随其含水量的不同，而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。 由一种状态转变到另一种状态的分界含水量，叫界限含水量，总称为阿太堡界限。 s p l 图 土的界限 含水量关系 界限含水量的测定方法： 塑限 p ：搓条法 液限 l ：锥式液限仪（如下图） 塑限试验塑限试验 图 塑限试验搓条法及锥式液限仪 上述测定塑限、液限的方法存在的主要缺点是手工操作，受人为影响大，结果不稳定。 《土工试验方法标准》（ GB50123－ 1999）（以下简称标准）介绍了塑限、液限联合测定方法。 防灾科技学院毕业设计 16 图 圆锥入土深度和塑限、液限线性关系 粘性土的塑性指数 Ip 和液性指数 IL （ 1） 塑性指数 pI ： PLpI   （省去 %） () pI 表示土处于可塑状态的含水量范围大小。 它与颗粒粗细、矿物成分和水中离子成分的浓度有关。 土颗粒越细且含量越多，则比表面越大，土的结合水含量越高， pI 越大。 当水中高价阳离子浓度增加时，土粒表面吸附的反离子层厚度变薄 ， 结合水含量相应减少， pI 也小；反之， pI 变大。 由于 pI 能反映土的塑性大小和反映影响粘性土特征的各种重要因素 ， 因此 ， 工程上常用它对粘性土进行分类 ： 表 黏性土（细粒土）的塑性指数划分（ JTJ 024— 85） 防灾科技学院毕业设计 17 液性指数 IL ： PPPLPL II    () 粘性土按液性指数分为：坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑状态。 硬塑状态粘性土为良好地基，流塑状态的粘性土为软弱地基。 IL是反映粘性土软硬状态的指标。 1 LL I 流动状态 ； 10  LPL I 可塑状态 ； 0 LP I 固态。 表 粘性土软硬状态的划分（ GB5000720xx） 状态 坚硬 硬塑 可塑 软塑 流塑 LI 0LI  LI  LI  LI 1LI 表 粘性土软硬状态的划分（ JTJ02485） 分级 坚硬、半坚硬状态 可塑状态 流塑状态 硬塑 软塑 液性指数 LI 0LI  LI  LI 1LI 勘察工作量 本次详勘布设钻孔 3 个，孔深 ～ ，累计进尺。 进行标 准贯入试验73 次，采取原状样 47 件，并进行了相应的室内试验和测试。 查明了桥址区的工程地质条件，为施工图设计提供了必需的地质资料和设计参数。 根据岩土工程勘察规范《 GB 5002120xx》 表 详细勘察勘探点间距 地基复杂程度等级 勘探点间距 地基复杂程度等级 勘探点间距 一级（复杂） 二级（中等复杂） 10~15 15~30 三级（简单） 30~50 确定勘探点的间距：二级（中等复杂） 15～ 30（ m） 防灾科技学院毕业设计 18 勘察工作量 （ 详见表 ）。 表 勘察工作量一览表 序 号 工 作 内 容 单 位 工 作 量 1 机 械 钻 探 m/孔 2 标准贯入试验 次 73 3 取试样 原状土样 件 47 4 室内试验 常规试验 件 43 直剪试验 组 8 标准贯入试验工作量（详见表 ） 表 标准贯入次数统计表 勘探点编号 S(ak0+bk0)1 S(ak0+bk0)2 S(ak0+bk0)3 标准贯入试验次数 23 27 23 防灾科技学院毕业设计 19 4 场地位置、地形、地貌、地质构造 场地位置 AK0+ 跨线 桥位于阳原县三马房村西北约 500m处，跨 109 国道。 地形地貌 该桥位于桑干河南岸三级阶地区，桥址区地形平坦，地势北高南低，桥址区地面高程一般为。 气象气候 桥址区属大陆性季风气候区，四季分明，春季干旱少雨，多风，夏季炎热短促，降雨集中，秋季空气清爽，昼夜温差大，冬季寒冷漫长，风大雪少。 多年平均气温 ℃，一月平均气温 ℃，极端低温 ℃，七月平均气温 23℃ ， 极端高温 ℃，年平均 ℃。 最低月地面平均温度 ℃，地下 5cm平均温度 ℃，地下 15cm平均温度 ℃。 多年平均降雨量 ，最大暴雨量 ，雨量集中月最大降雨量 ，年最少降雨量 ，最大蒸发量 ，月平均最大蒸发量 ，年最小蒸发量。