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摘 要：文章通过地质钻探、地质调绘、压水试验分析基岩裂隙类型，通过裂隙调查，绘制赤平投影，分析隧道锚开挖边坡稳定性，对基岩面及中风化面，根据钻探揭露地层绘制立体基岩面图，综合分析南锚碇地质情况。
关键词：地质调绘;节理裂隙;玫瑰画图;压水试验;赤平投影;立体基岩面图
中图分类号：U433 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）08-104-02
DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.08.052
隧洞開挖深度约63.8m（左洞）、53.8m（右洞），其中前锚室长度25m（左洞）、15m（右洞），锚塞体长度35m，后锚室长度3.8m。洞底最大单洞断面尺寸为18×20m，顶拱半径9m，左右隧洞最小净距10m，开挖底板标高约213m，锚体中线呈45°夹角，开挖深度内以粉质黏土、强风化砂岩、强风化砂质泥岩及中风化砂岩为主，需切坡开挖。
1 地形地貌
南锚碇区属于构造剥蚀河流侵蚀丘陵地貌，里程K10+218.9～K10+340。地面高程237.2m～272.8m，斜坡向西北长江倾斜。山脊东西地面坡度较陡，角度为25°～30°，最大52°，在桥轴线临江倾角88°。
2 地层岩性
通过钻探揭露地层自上而下分别为第四系（Q4el+dl）黏性土，侏罗系（J2s）泥岩及粉砂岩。
粉质黏土：黄、红褐色，可塑状，稍有光滑，干强度中等、韧性中等，表层0.5m内含植物根系。
强风化粉砂质泥岩：红褐色，岩性主要由石英、黏土矿物（高岭石、蒙脱石等）组成，岩芯较完整，呈柱状及长柱状，节长6cm～20cm。
中风化粉砂质泥岩：褐红色，岩性主要由石英、黏土矿物（高岭石、蒙脱石等）组成，岩芯较完整，呈长柱状，节长10cm～72cm，基岩裂隙较发育，遇水容易崩解，RQD=75%～92%。声波速度Vp=3 521m/s，岩体完整指标Kv=0.62～0.91。
强风化粉砂岩：灰色，坚硬，主要由粉砂碎屑组成的沉积岩，岩芯局部较破碎，呈碎块状，多呈短柱状，裂隙较发育。
中等风化粉砂岩：灰色，坚硬，主要由粉砂碎屑组成的沉积岩，岩芯较完整，柱状，节长5cm～50cm。声波速度Vp=3 396m/s，Kv=0.24～0.78。
3 节理裂隙
第1组：裂隙281～356°∠56～89°，裂隙面比较平直，近地表裂隙多张开，隙宽1cm～30cm，少量黏土类黏土矿物（高岭石、蒙脱石等）充填。近地表裂隙多张开，中等风化面往下渐至闭合，结合程度较一般，其结构面属于软弱结构面，且是卸荷裂隙，发育于中等风化粉砂岩中。临江面发育，贯通性较好，卸荷带宽度一般2m～20m，结构面属于软弱结构面[1-2]。
第2组：裂隙产状48～85°∠47～89°，宽1cm～15cm，少量黏土矿物（高岭石、蒙脱石等）充填，近地表裂隙多张开，中等风化面往下渐至闭合。延伸约1m～4m。裂隙结合程度一般，结构面属于软弱结构面，发育于中等风化粉砂岩中。
4 水文试验
在锚碇区钻孔中进行了压水试验，钻孔压水试验自上而下用单栓塞分段隔离进行，用专门的止水球设备把试验段隔离出来，然后用固定的水头向这一段钻孔压水，水通过孔壁周围的裂隙向岩体内渗透，最终渗透的水量会趋于一个稳定值[3]。逐渐升压至最大压力值后，如果该段试验的透水率q<1Lu，停止降压[4-5]。试验资料整理包括校核原始记录、绘制曲线并确定类型和计算试段透水率。试段透水率以Lu（吕荣）表示，1Lu的定义为当试段压力为1MPa时，每米试段的压入流量为1L/min。
根据本次压水试验，南岸索塔区根据SZK20号钻孔强风化岩为透水层，中风化岩层为微透水层—不透水层。
根据本次压水试验，试验P-Q曲线呈现4种曲线类型：
A层流型：升压曲线为通过坐标原点的直线，降压曲线与升压曲线基本吻合。解释：渗流状态为层流。整个试验期间，裂隙状态没有发生变化。
B紊流型：升压曲线为凸向Q轴的曲线，降压曲线与升压曲线基本吻合。解释：渗流状态为紊流。整个试验期间，裂隙状态没有发生变化。
D冲蚀型：升压曲线为大体上凸向P轴的曲线，降压曲线与升压曲线不重合。解释：在试验压力下，岩体渗透性增大，流量显著增大。
E充填型：升压曲线为直线或凸向Q轴的曲线，降压曲线与升压曲线不重合。解释：在试验压力作用下，裂隙状态产生变化，渗透性减小，当裂隙被水充满后，流量逐渐减小，甚至趋近于零。
5 岩质边坡赤平投影
对南锚碇影响基坑稳定的主要因素分析为，岩体内结构面及其组合，基坑岩质边坡赤平投影如图1所示。
小桩号侧边坡：为逆向坡，边坡无外倾结构面，裂隙及裂隙组合对斜坡影响小，边坡稳定性主要受岩体强度控制，建议基坑开挖强风化岩为1：0.75，中风化岩为1：0.50，并分级放坡。
大桩号侧边坡：为顺向坡，裂隙L1与L2组合交线产状272°∠84°，放坡开挖坡角应比组合交线倾角缓，建议基坑开挖强风化岩为1：0.75，中风化岩为1：0.50，并分级放坡。
左侧边坡：坡面与岩层面构成切向坡，边坡无外倾结构面，裂隙及裂隙组合对斜坡影响小，边坡稳定性主要受岩体强度控制，建议基坑开挖强风化岩为1：0.75，中风化岩为1：0.50，并分级放坡。
右侧边坡：坡面与岩层面构成切向坡，边坡无外倾结构面，裂隙及裂隙组合对斜坡影响小，边坡稳定性主要受岩体强度控制，建议基坑开挖强风化岩为1：0.75，中风化岩为1：0.50，并分级放坡。
6 岩面立体图
根据钻孔资料，基岩面及中风化岩面立体图如图2所示，该锚碇岩土层物理力学指标统计结果见土层、岩层物理力学指标统计表。 7 南锚碇岩土工程评价
南锚碇区属于南岸丘陵岗地斜坡工程地质区，位于斜坡上，斜坡向西、北倾斜。地面坡度约33°，地面标高244.2m～255.13m。根据钻探资料，表层0～2.8m深度范围内为粉质黏土[6-7]，2.8m～19.1m為强风化砂岩、砂质泥岩，19.1m～29.7m、30.9m～38.3m、43.0m～49.0m，60.9m～77.1m为中风化砂岩，岩石单轴饱和抗压强度?r=25.1MPa，岩石单轴天然抗压强度?0=32.7MPa，容许承载力1 800kPa，基底摩擦系数0.55;29.7m～30.9m、38.3m～43.0m、49.0m～60.9m、60.9m～100.4m为中等风化粉砂质泥岩，中等风化粉砂质泥岩岩石单轴天然抗压强度?0=14.30MPa，容许承载力1 000kPa，基底摩擦系数0.50;地层产状345°∠4°，裂隙较发育，裂隙结合程度一般，地下水较贫乏。
8 结语
南锚碇区基岩为粉砂质泥岩和粉砂岩，基岩面稍有起伏，分布稳定，桥墩可采用嵌岩挖孔桩，选择以标高203m～213m中风化砂岩作桩端持力层。
中等风化岩层通过压水试验揭露，为微透水层—不透水层，基岩段裂隙不发育，锚塞体底标高约204.70m，高于三峡蓄水最高洪水位为175m，所以南锚碇区水文地质条件较好。
锚碇采取隧道式锚，锚体嵌入基岩，借助基岩抵抗主揽拉力，由于泥岩强度较低，可采取相应的措施，如注浆、锚杆、加支柱等形式以增加结构强度，承台以上墩柱较高，桩体嵌岩深度除满足竖向承载力要求外，须对桩基整体稳定性和结构强度进行验算。
参考文献
[1] 化建新，郑建国.工程地质手册[M].第5版.北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2] DL/T 5331-2005，水电水利工程钻孔压水试验规程[S].北京：中华人民共和国国家发展改革委员会，2005.
[3] 杨跃.重庆万州附马长江大桥项目[R].淮安：江苏省水文地质工程地质勘察院，2012.
[4] 袁代江.龙场渡槽出口侧地锚系统布置及地质评价[J].黑龙江水利科技，2019，47（8）：108-110.
[5] 宋罡，汤华，袁从华，等.涛源金沙江大桥重力锚碇岩基原位试验研究[J].建材世界，2019，40（2）：23-26.
[6] JTG C20-2011，公路工程地质勘察规范[S].北京：中华人民共和国交通运输部，2011.
[7] JTG D63-2007，公路桥涵地基与基础设计规范[S].北京：中华人民共和国交通运输部，2007.
关键词：地质调绘;节理裂隙;玫瑰画图;压水试验;赤平投影;立体基岩面图
中图分类号：U433 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）08-104-02
DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.08.052
隧洞開挖深度约63.8m（左洞）、53.8m（右洞），其中前锚室长度25m（左洞）、15m（右洞），锚塞体长度35m，后锚室长度3.8m。洞底最大单洞断面尺寸为18×20m，顶拱半径9m，左右隧洞最小净距10m，开挖底板标高约213m，锚体中线呈45°夹角，开挖深度内以粉质黏土、强风化砂岩、强风化砂质泥岩及中风化砂岩为主，需切坡开挖。
1 地形地貌
南锚碇区属于构造剥蚀河流侵蚀丘陵地貌，里程K10+218.9～K10+340。地面高程237.2m～272.8m，斜坡向西北长江倾斜。山脊东西地面坡度较陡，角度为25°～30°，最大52°，在桥轴线临江倾角88°。
2 地层岩性
通过钻探揭露地层自上而下分别为第四系（Q4el+dl）黏性土，侏罗系（J2s）泥岩及粉砂岩。
粉质黏土：黄、红褐色，可塑状，稍有光滑，干强度中等、韧性中等，表层0.5m内含植物根系。
强风化粉砂质泥岩：红褐色，岩性主要由石英、黏土矿物（高岭石、蒙脱石等）组成，岩芯较完整，呈柱状及长柱状，节长6cm～20cm。
中风化粉砂质泥岩：褐红色，岩性主要由石英、黏土矿物（高岭石、蒙脱石等）组成，岩芯较完整，呈长柱状，节长10cm～72cm，基岩裂隙较发育，遇水容易崩解，RQD=75%～92%。声波速度Vp=3 521m/s，岩体完整指标Kv=0.62～0.91。
强风化粉砂岩：灰色，坚硬，主要由粉砂碎屑组成的沉积岩，岩芯局部较破碎，呈碎块状，多呈短柱状，裂隙较发育。
中等风化粉砂岩：灰色，坚硬，主要由粉砂碎屑组成的沉积岩，岩芯较完整，柱状，节长5cm～50cm。声波速度Vp=3 396m/s，Kv=0.24～0.78。
3 节理裂隙
第1组：裂隙281～356°∠56～89°，裂隙面比较平直，近地表裂隙多张开，隙宽1cm～30cm，少量黏土类黏土矿物（高岭石、蒙脱石等）充填。近地表裂隙多张开，中等风化面往下渐至闭合，结合程度较一般，其结构面属于软弱结构面，且是卸荷裂隙，发育于中等风化粉砂岩中。临江面发育，贯通性较好，卸荷带宽度一般2m～20m，结构面属于软弱结构面[1-2]。
第2组：裂隙产状48～85°∠47～89°，宽1cm～15cm，少量黏土矿物（高岭石、蒙脱石等）充填，近地表裂隙多张开，中等风化面往下渐至闭合。延伸约1m～4m。裂隙结合程度一般，结构面属于软弱结构面，发育于中等风化粉砂岩中。
4 水文试验
在锚碇区钻孔中进行了压水试验，钻孔压水试验自上而下用单栓塞分段隔离进行，用专门的止水球设备把试验段隔离出来，然后用固定的水头向这一段钻孔压水，水通过孔壁周围的裂隙向岩体内渗透，最终渗透的水量会趋于一个稳定值[3]。逐渐升压至最大压力值后，如果该段试验的透水率q<1Lu，停止降压[4-5]。试验资料整理包括校核原始记录、绘制曲线并确定类型和计算试段透水率。试段透水率以Lu（吕荣）表示，1Lu的定义为当试段压力为1MPa时，每米试段的压入流量为1L/min。
根据本次压水试验，南岸索塔区根据SZK20号钻孔强风化岩为透水层，中风化岩层为微透水层—不透水层。
根据本次压水试验，试验P-Q曲线呈现4种曲线类型：
A层流型：升压曲线为通过坐标原点的直线，降压曲线与升压曲线基本吻合。解释：渗流状态为层流。整个试验期间，裂隙状态没有发生变化。
B紊流型：升压曲线为凸向Q轴的曲线，降压曲线与升压曲线基本吻合。解释：渗流状态为紊流。整个试验期间，裂隙状态没有发生变化。
D冲蚀型：升压曲线为大体上凸向P轴的曲线，降压曲线与升压曲线不重合。解释：在试验压力下，岩体渗透性增大，流量显著增大。
E充填型：升压曲线为直线或凸向Q轴的曲线，降压曲线与升压曲线不重合。解释：在试验压力作用下，裂隙状态产生变化，渗透性减小，当裂隙被水充满后，流量逐渐减小，甚至趋近于零。
5 岩质边坡赤平投影
对南锚碇影响基坑稳定的主要因素分析为，岩体内结构面及其组合，基坑岩质边坡赤平投影如图1所示。
小桩号侧边坡：为逆向坡，边坡无外倾结构面，裂隙及裂隙组合对斜坡影响小，边坡稳定性主要受岩体强度控制，建议基坑开挖强风化岩为1：0.75，中风化岩为1：0.50，并分级放坡。
大桩号侧边坡：为顺向坡，裂隙L1与L2组合交线产状272°∠84°，放坡开挖坡角应比组合交线倾角缓，建议基坑开挖强风化岩为1：0.75，中风化岩为1：0.50，并分级放坡。
左侧边坡：坡面与岩层面构成切向坡，边坡无外倾结构面，裂隙及裂隙组合对斜坡影响小，边坡稳定性主要受岩体强度控制，建议基坑开挖强风化岩为1：0.75，中风化岩为1：0.50，并分级放坡。
右侧边坡：坡面与岩层面构成切向坡，边坡无外倾结构面，裂隙及裂隙组合对斜坡影响小，边坡稳定性主要受岩体强度控制，建议基坑开挖强风化岩为1：0.75，中风化岩为1：0.50，并分级放坡。
6 岩面立体图
根据钻孔资料，基岩面及中风化岩面立体图如图2所示，该锚碇岩土层物理力学指标统计结果见土层、岩层物理力学指标统计表。 7 南锚碇岩土工程评价
南锚碇区属于南岸丘陵岗地斜坡工程地质区，位于斜坡上，斜坡向西、北倾斜。地面坡度约33°，地面标高244.2m～255.13m。根据钻探资料，表层0～2.8m深度范围内为粉质黏土[6-7]，2.8m～19.1m為强风化砂岩、砂质泥岩，19.1m～29.7m、30.9m～38.3m、43.0m～49.0m，60.9m～77.1m为中风化砂岩，岩石单轴饱和抗压强度?r=25.1MPa，岩石单轴天然抗压强度?0=32.7MPa，容许承载力1 800kPa，基底摩擦系数0.55;29.7m～30.9m、38.3m～43.0m、49.0m～60.9m、60.9m～100.4m为中等风化粉砂质泥岩，中等风化粉砂质泥岩岩石单轴天然抗压强度?0=14.30MPa，容许承载力1 000kPa，基底摩擦系数0.50;地层产状345°∠4°，裂隙较发育，裂隙结合程度一般，地下水较贫乏。
8 结语
南锚碇区基岩为粉砂质泥岩和粉砂岩，基岩面稍有起伏，分布稳定，桥墩可采用嵌岩挖孔桩，选择以标高203m～213m中风化砂岩作桩端持力层。
中等风化岩层通过压水试验揭露，为微透水层—不透水层，基岩段裂隙不发育，锚塞体底标高约204.70m，高于三峡蓄水最高洪水位为175m，所以南锚碇区水文地质条件较好。
锚碇采取隧道式锚，锚体嵌入基岩，借助基岩抵抗主揽拉力，由于泥岩强度较低，可采取相应的措施，如注浆、锚杆、加支柱等形式以增加结构强度，承台以上墩柱较高，桩体嵌岩深度除满足竖向承载力要求外，须对桩基整体稳定性和结构强度进行验算。
参考文献
[1] 化建新，郑建国.工程地质手册[M].第5版.北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2] DL/T 5331-2005，水电水利工程钻孔压水试验规程[S].北京：中华人民共和国国家发展改革委员会，2005.
[3] 杨跃.重庆万州附马长江大桥项目[R].淮安：江苏省水文地质工程地质勘察院，2012.
[4] 袁代江.龙场渡槽出口侧地锚系统布置及地质评价[J].黑龙江水利科技，2019，47（8）：108-110.
[5] 宋罡，汤华，袁从华，等.涛源金沙江大桥重力锚碇岩基原位试验研究[J].建材世界，2019，40（2）：23-26.
[6] JTG C20-2011，公路工程地质勘察规范[S].北京：中华人民共和国交通运输部，2011.
[7] JTG D63-2007，公路桥涵地基与基础设计规范[S].北京：中华人民共和国交通运输部，2007.