上杭盆地红层岩土工程地质特征范文

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摘要：上杭盆地位于我国福建省，其气候与地势特征具有独特的性质，气候温和，雨量充足。本文以上杭县南门大桥桥头南北两岸接线路基部分岩土工程为实例，分析红层岩土工程地质特征，分析红层岩土工程在设计施工中的难点与解决对策。文中阐述了工程的基本信息与勘察工作情况，从岩土特征以及岩土力学性质两个方面分析了上杭盆地红层岩土工程的地质条件，最后对上杭盆地红层岩土工程进行了评价与分析。旨在通过本文的研究，以实际工程建设为基础，研究上杭盆地红层岩土工程地质特征，为后续工程的设计施工奠定更加丰富的理论及数据基础。

关键词：上杭盆地；红层岩土工程；地质特征

1前言

红层是指我国在中生代以来湖相、河湖交替相以及山麓洪积相的碎屑岩，由于外部看起来呈现红色而得名。红层岩土是在一定的古地貌环境与气候环境下形成的，一方面，需要具有接受沉积的盆地和物源，因此，红层岩土在内陆盆地中出现的较多；另一方面，红层岩土的形成需要干燥炎热的气候环境，能够形成强烈的岩石风化作用和岩石氧化作用。福建省上杭盆地在符合气候与地貌条件的基础上，其红层岩土的分布范围较为广泛，在岩土工程设计施工中对工程质量与效率产生显著的影响。通过工程建设实际对上杭盆地红层岩土工程地质特征进行分析，对地区建设与建筑行业均具有重要的意义。

2工程基本信息分析

上杭县南门大桥桥头南北两岸接线路基部分岩土工程位于福建省龙岩市上杭县城，工程从琴岗路至解放路，道路总长为520m，直线段与辅路设计车速分别为40km/h与30km/h。道路工程的上杭大道段道路红线宽度为50米，琴岗路段道路红线宽度为30米，设计路面标高182.75～194.28m，勘探实际地面标高为178.49～194.45m，道路路面结构主要是路基稳定层与砼混凝土面层组合类型，道路排水方式将雨水与污水分开，工程区内的地下埋设工程有雨水管网、污水管网、自来水管网以及电力和电讯管网。道路工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，建筑设防分类属丙类。工程区域地貌为原始地貌属冲积阶地地貌单元，地形环境复杂，灾害性天气较为频繁。

3上杭盆地红层岩土工程地质条件分析

3.1岩土类型及特征分析工程区域内地层分布较多，由杂填土、粉质粘土、粉质粘土、卵石、全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩组成，根据工程区域的地质特征、条件及相关指标分析，能够明确区域内红层岩土的全风化带承载力特征值以及强风化带的承载力特征值，在此基础上，能够明确上杭盆地地区红层岩土的工程地质特征[1]。全风化泥质粉砂岩外观呈紫红色，组织结构基本遭到破坏，其矿物成分风化呈土状，标准贯入实测击数N<30击，岩土成分主要是粉砂，其中具有少量的粘土矿物和胶结物。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V类，揭露最大厚度为4.80m，顶板埋深1.10～12.30m。强风化泥质粉砂岩呈紫红色，岩体风化强烈，呈节理、裂隙发育，原岩结构基本被破坏，芯呈砂土状，标准贯入实测击数N≥50击，岩性较为软弱，坚硬程度为极软岩，完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级，揭露最大厚度为8.80m，顶板埋深5.20～15.60m（标高166.81m～185.42m）。全风化带多处于风化残积土下或是其他岩层的夹层中，其分布稳定性和厚度较差。在原位压板试验条件下，全风化带承载力特征值一般在200-550kPa范围内[2]。强风化岩属于极软岩，其承载力特征值一般在600-1000kPa范围内。对全风化带承载力特征值与强风化带承载力特征值进行明确，能够为工程管桩基础和承载力奠定基础，为工程设计施工环节提供更加丰富的岩土数据信息[3]。

3.2岩土力学性质分析通过岩土勘察及试验分析发现，上杭盆地红层岩土中两种类型的粉质黏土分别具有较强的硬塑与饱和特征，其强度与韧度处于中等水平，土基属于潮湿类型。强风化岩属于软岩类型，相关研究显示岩体力学性质在一定程度上是由岩体结构特征决定的[4]。红层岩石中强风化岩具有较强的赋存环境特征，基于道路工程环境的特征其强度与变形特性较好。

4上杭盆地红层岩土工程评析

4.1工程场地适宜性分析结合上杭县南门大桥桥头南北两岸接线路基部分岩土工程实际勘察情况分析发现，道路区域内未出现活动性断裂与发震断裂，岩土活动性断裂的不良影响基本不存在。另外，通过对工程地形分析发现，工程中不存在岩溶、危岩、滑坡和泥石流、地面沉降及地裂缝等不良地质作用与地质灾害，工程的地质条件相对较好，简单整治后即可以进行工程施工。根据相关规范分析评定，工程稳定性属于较差级别，适宜性属于较适宜类别[5]。

4.2红层岩土工程性能分析工程区域内的红层岩主要分为六层，其中，杂填土层属于软弱土，土质松散压缩性较高，土层强度较低，土质的均匀性与工程地质性能较差；上层粉质黏土为中硬土，呈可-硬塑状，岩土压缩性为中等，力学强度属一般范畴，工程地质性能为一般；下层粉质粘土属于中软土，呈可塑状，压缩性属中等，力学强度稍好，工程地质性能一般；卵石层为中硬土，力学强度较高，工程地质性能较好；全风化泥质粉砂岩层至强风化泥质粉砂岩层为中硬土，力学强度随深度的增加逐渐加强，工程地质性能较好。通过分析发现，工程区域内红层岩土的工程性能随着岩层深度的增加而有所提升。

4.3工程设计施工中应注意的岩土问题分析根据上杭盆地红层岩土工程地质特征，在区域工程设计施工中应注意以下两点问题：第一，在分层碾压夯实后的回填土，需要按照相关规范要求进行现场检测，保证回填土的承载力值，回填土的强度与密实度达到标准要求后才能够作为路面结构持力层进行施工。第二，在挖方边坡时，应及时进行边坡防护，此裸露岩土易风化剥落，顺节理易滑坡。

5结论

综上所述，上杭县南门大桥桥头南北两岸接线路基部分岩土工程为例进行分析发现，上杭盆地红层岩土能够作为道路工程的基础持力层，红层岩土工程地质特征综合呈现良好态势，在工程设计施工前要通过对工程实地情况进行勘察明确工程地的岩土分布、力学性质等，在此基础上，对工程技术要求和施工工艺等进行明确。

参考文献：

[1]陈旭.滇西北红层区断陷盆地边缘不良地质发育特征及地质选线研究[J].四川建筑,2016(6):104～106.

[2]肖尚德，唐辉明，唐睿旋，等.恩施盆地红层边坡变形破坏模式研究[J].工程地质学报,2016(6):1080～1087.

[3]钟雨奕，苏海，潘皇宋.成仁高速红层分布区开挖边坡变形特征及机制[J].煤田地质与勘探,2017(2):96～100.

[4]罗冠枝，陈全明，王国卫.湖南省沅麻盆地红层区地质灾害发育特征及成灾规律分析[J].地质灾害与环境保护,2017(3):126～128.

[5]章广,邱小平,李晓敏.福建上杭盆地基性岩墙的地球化学特征及其地质意义[J].福建地质,2016(1):1～15.186

作者：林一剑