K_30_试验在深圳地铁岩土工程勘察中的应用(2)

地铁勘察

第12期

徐正宣　李建强:K30试验在深圳地铁岩土工程勘察中的应用

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衬砌及桩等。变位是指基础竖向变位、衬砌的侧向变[1]

位、桩的水平变位和竖向变位等。深圳地区花岗岩残积层分布范围广,厚度较大,地铁工程多位于该土层中,车站基坑与区间隧道支护设计均需残积土的基床系数,基床系数取值的合理与否,与设计所采用的工程措施直接相关。若基床系数设计取值比实际值偏小,会使设计中采用的工程措施偏于保守,从而增大工程量,造成工程浪费;若基床系数设计取值比实际值偏大,会使所采用的工程措施安全性降低,危及工程安全。所以,该基床系数的合理取值,对工程措施的合理选择、工程的安全使用意义重大。

深圳地铁3号线岩土工程勘察中,采用了K30试验取得花岗岩残积土的基床系数,同时,通过和旁压试验、标准贯入试验、室内试验等进行对比,探索各个原位测试及室内试验方法取得深圳地区花岗岩残积土基床系数之间的相互关系。

3　花岗岩残积土的特性

3.1　地层岩性、定名

花岗岩的主要矿物成分为石英、长石及少量的黑云母、角闪石。花岗岩残积土中的长石、云母、角闪石已完全风化,呈黏性土状,而石英残留成石英砂、砾。从残积土的颗粒组成来看,属于由细粒土和粗粒土混杂且缺乏中间颗粒的混合土,兼有砂土和黏性土的性质。

花岗岩根据其结晶大小,有粗、中、细粒之分。在花岗岩岩体中穿插有后期侵入的细晶岩、煌斑岩、辉绿岩等细粒岩脉,因此,花岗岩残积土与母岩的矿物成分、结晶大小有直接关系。依赖与母岩的组成特征,中-粗粒花岗岩风化而成的残积土多为砾质黏性土,砂质黏性土由中-细粒花岗岩和花岗片麻岩风化而成,黏性土基本为岩脉风化而成。3.2　残积土的划分标准

残积土:,除石英外其,。全风:残积土的标准贯入击<30击,单轴抗压强度fr<600kPa,Vs<250m/s。

由于花岗岩的残积土的物理、力学指标变化范围较大,根据本项目工程设计和施工的需要,将其划分为可塑与硬塑2个岩土层,分层依据为:标准贯入试验击数(修正值):N<15为可塑状残积土<6-1>,15≤

N<30为硬塑状残积土<6-2>。

1　工程概况

根据《深圳市城市轨道交通建设规划》,地铁3号

线为福田至龙岗,近东西向的深圳市城市轨道交通主干线,规划起点为福田区益田站,岭站止于双龙站,益田站。3口,往东穿越洪围,1号线换乘,而后沿东门中路、、翠竹路、泥岗路,经罗湖区的东门商业区、水贝、田贝片区后进入布心片区,然后沿布吉路到布吉联检站,此后与深惠公路并行,经过龙岗区的布吉镇、横岗镇、龙岗中心城、龙岗镇,终点于双

[3]

龙立交桥西侧的双龙站。其中红岭站至水贝站段,为地下段,共6站6区间。

本次进行的K30试验,主要针对地下段,共布置了4个探测井。

3.3　花岗岩残积土的特性

3.3.1　花岗岩残积土颗粒成分具有“两头大,中间

2　区域地质概况

深圳市位于华南褶皱系的紫金-惠阳凹褶断束中,是在加里东褶皱基底的基础上发展起来的晚古生

代凹陷,后被中、新生代构造叠加、改造,形成以北东向断裂为主,北西及东西向断裂次之,加里东期混合花岗岩入侵及燕山期花岗岩大面积侵入的格局。地层岩性一般如下:上覆第四系全新统人工填土lal+pl(Qm冲洪积(Q4)砂层、黏性土及花岗岩残积层4)、

3(Qel),下伏基岩为燕山期(γ花岗岩残积土5)花岗岩。

小”的特点,即颗粒成分中,粗颗粒(>0.5mm)的组分

及颗粒小的组分(<0.005mm)的含量较多,而介于其中的颗粒成分则较少。3.3.2　由于花岗岩残积土颗粒组成的特殊性,因此,该残积土兼有砂土和黏性土的性质。

3.3.3　花岗岩残积土均匀性较差,强度不一,富含水

状态孔隙比较大、压缩性较高、强度较低,而在失水、缺水状态时,孔隙比较小、压缩性较低、强度较高,同时,花岗岩残积土有一定性的膨胀性,甚至为膨胀土。3.3.4　花岗岩残积土具有遇水易软化、崩解,强度急剧降低的特点。3.3.5　花岗岩残积土易受表水的淋滤、冲刷作用,形成网纹结构。

分布广泛,厚度较大,与地铁工程关系密切。

地下水一般较发育。地下水位较高,一般位于地面下1～2m。

4　K30试验方法

本次试验投入K30平板载荷试验仪1套,KTG采