软土地基岩土工程勘察要点分析论文_文进步

软土地基岩土工程勘察要点分析论文_文进步

广东省有色金属地质局933队 526060

摘要:我国存在软土,给工程设计施工带来一定的困难,给建筑安全和工程经济带来潜在的威胁,因此,我们对于软土的岩土工程勘察,会给工程安全和工程经济带来很大的安全保障和经济效益对施工场地的岩土勘察是设计与施工的前提条件,其勘察的结果对工程的后续工作有着重要的意义。本文主要对软土的特征,提出了软土勘察应注意的问以及软土地基的工程勘察技术要点进行了分析处理措施。对我国的勘察行业也起到了积极的作用。

关键词:勘察;软土;特征;问题

一、软土地基的基本特征

所谓的软土是指外观以灰色为主、天然孔隙比大于或者等于1.0、天然含水量大于或等于液限的细粒土。软土的基本特征主要有:

(一)透水性较差

虽然软土含水量很高,但是透水性较差。透水性差,就导致了修建在软土地基之上的建筑物沉降延续时间较长,有的甚至在数年以上。在软土地基加载初期,会出现较高的孔隙水压力,从而整个地基的强度都会受到不同程度的影响。

(二)强度差

根据试验,软土在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度,但一经扰动,抗剪强度将显著降低。软土的不排水抗剪强度一般小于20kPa,承载力很低,边坡稳定性极差。

(三)不均匀

考虑到软土所沉积与形成的环境不同,其土质的均匀性较差。因此,在实际的岩土工程当中,很容易出现不均匀的沉降问题。

(四)触变性

当原状土受到扰动后,由于土体结构遭到破坏,强度会大幅度降低。触变性用灵敏度St表示,软土属于高灵敏土或极灵敏土,受到振动荷载后,易产生侧向滑动、挤出等现象。

(五)流变性

软土在长期荷载作用下,除产生排水固结引起的变形外,还会发生剪切变形。剪切变形发展缓慢,延续时间较长,对建筑物地基沉降及边坡稳定性均有不利影响。

(六)高压缩性

软土属高压缩土,压缩系数较大。因此软土地基上建筑物沉降较大。

二、软土地基岩土工程的勘察

在软土地基勘察中,为查明软土的埋藏条件、分布范围及其物理力学性质,对工程性质作出评价,并提出有效的处理措施,一般采用钻探、坑探、物探和标准贯入、十字板剪切、轻型动力触探、静力触探试验等原位测试技术,条件适宜时辅以物探方法,采取多种方法相结合的综合勘探手段,使勘探资料得以相互验证与补充。

1、钻探

钻探是岩土工程中划分土层最重要、最关键的一环,能揭示软土的厚度、状态、颜色以及所处的层位,探明地下水的埋深、径流与排泄条件,确定岩土层的主要物理力学性质指标等。在公路软土地基岩土工程勘察中,为保证软粘土不被扰动,地层性质不被破坏,一般以采用干钻法为宜,当需要采用泥浆护壁回转钻进时,必须采取措施,防止软土地基结构发生变化而改变土的原始物理力学性能。对软土取样采用薄壁取土器静压法,从取样至试验的全过程,必须采取有效的措施,保证样品不受扰动、变形、水分流失等其它外界因素的影响,对砂土采用标准贯入器取样。

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2、现场原位测试技术

因为软土具有触变性与流变性等不良物理性状,其土样易失水、易被扰动甚至破坏,仅仅依靠钻探取样是难以得到其确切的物理力学性质指标的,所以应该针对软土的特征、工程等级与特点采取相应的原位测试试验。软土地基勘察中常采用的现场原位测试技术有标准贯入试验、轻型动力触探试验、静力触探试验、十字板剪切试验等。

3、地球物理探测方法

在软土地基勘察施工中,当常规的原位测试技术不能较好的满足工程勘察需要而场地又具有较好的地球物理特性时,可以考虑以物探的方法结合常规的原位测试技术共同进行。

4、室内土工试验

除了野外原位测试外,室内土工试验是必不可少的,它也是得到软土物理力学性质指标非常重要的方法之一。土工试验的内容包括软土的物理性质、化学性质和力学性质,其中软土力学性质试验最重要。一般对于公路软土地基要求做固结不排水抗剪试验、无侧限抗压强度试验、固结及直剪试验等。

三.勘察方法及技术要求

3.1工程勘察方法

在对软土进行勘察时,勘察必须综合多种方法。将钻探和原位测试(孔隙水压力测试、静力触探)结合室内试验(土工、水质)完善勘察结果,获得软土详细的水理、力学及理化性质。

3.2勘察范围

首先,必须调查软土地基分布范围的地形地貌和第四纪地层沉积的关系,勘察软土层的厚度与埋深,分析各软土上下层之间关联性质;其次,明确软土的成因、特性以及基底的理化性质、承载能力;再次,对该区域地下水的类型、具体埋深以及补给情况要了解清楚,并分析其软土层中的砂夹层颗粒组成成分及透水性能;最后,在已建成的工程项目上实施一定的附加应力并检测地基的强度和变形影响,应对其可能出现的问题,列出具体的处理措施。

3.3勘探技术要求

岩土工程划分土层最关键的环节就是钻探。软土的状态、颜色、厚度以及所处的层位,它都能予以揭示,也能够将地下水的埋深、排泄条件等探明。同时,还具有确定岩土层物理力学性质指标的功能。一般,在软土地基岩土工程勘察中,为了不扰动软粘土,不破坏地层性质,人们一般采用干钻法来实施勘探,即使是必需要采用泥浆护壁回转钻进的情况下,人们也必须采取一些保护措施,用来防止软土地基结构发生变化,从而达到防止改变软土的原始物理力学性能的结果。在对软土进行取样的时,也是采用薄壁取土器静压的方法,从取样开始直到试验结束的全部过程,都必须采取行之有效的措施,来保证样品不受到扰动等各种外界因素的影响;而在对细砂层的勘探过程中,则采用标准贯入器的取样方法,并选取具有代表性的地段,选用薄壁取土器法,取三件以上的原状砂样品,对其颗粒进行分析并测定其粘粒含量。

3.4勘探成果要求

(1)对每个路段各软土层指标仔细勘察,勘明其分布地域、各成因类型、相应厚度、理化性质等。(2)按层位来对软土层的物理力学指标进行统计,并依据统计数据作出各层软土的曲线图,按要求做出各路段工程纵向剖面图与平面图,并将各软土路段作1至2个具体的路基横端面图。(3)做出相应的静探孔综合地质柱状图、十字板孔地质柱状图以及详细的钻孔柱状图。(4)其它图表。应根据需要选择相应的图或表,如水质分析成果表、试验成果表、固结系数与荷载关系图等。

四、结束语

综上所述,软土地基的岩土工程勘察质量取决于第一原始资料的可靠性和设计参数的正确性,为了获得设计所需的参数,应针对工程地质条件的变化,选用综合勘探方法,利用各种勘察手段,用经济、合理的工作量取得必要、可靠的勘察成果。软基的处治要根据实际地质条件,因地制宜,重大的工程软基处治方法应作试验工程,以指导设计和施工,对软土地基土性测试数据采用数理统计方法进行整理与分析,作出正确的评价与预测,提出有效的地基处理措施,为施工图设计提供可靠的依据。

参考文献:

[1]赵柏木. 关于软土地基岩土工程勘察的思考. 今日科苑. 2007(22)

[2]田卓慧. 工程地质勘查技术措施与对策分析. 黑龙江科技信息. 2015(07)

[3]李铁锋.防灾减灾宣传教育刻不容缓.水文工程地质,2011(3)

[4]王明芳.砂石垫层在软弱地基及膨胀土地基处理中的应用[J].皖西学院学报,2005

论文作者:文进步

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期

论文发表时间:2019/7/25

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