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摘要：通过对江门市江海区龙溪河治理工程软土土样的室内试验数据统计，取得了软土的物理力学参数统计值，进而分析该地区软土的工程地质特性，从而为附近工程设计及应用奠定基础。
关键词：软土；工程性质；物理力学指标
1引言
江海区位于珠江三角洲西部，区内地貌单元属珠江三角洲西江流域淤(冲)积平原，地形地势低洼平坦，河网交错，河道弯延曲折。区內河涌两岸地基普遍分布第四系全新统海陆交互相沉积的淤泥、淤泥质土、淤泥质砂层。在本地区从事水利工程勘察过程中，如遇河岸整治、堤防加固工程及泵站工程等，查明软土层的分布范围及组成、工程特性，提出合理的物理力学参数，对工程地基处理、支护和岸坡防护措施具重要意义。因此，研究探索该地区的软土层的分布、组成及工程地质特征，具有重要的指导作用，为类似的水利工程提供勘察要点。
2基本特征
软土是指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水率大于液限的细粒土，主要在静水或缓慢的流水环境中沉积并经生物化学作用形成。常包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
珠三角地区广泛分布着深厚的第四纪三角洲相沉积软土层，主要由淤泥、淤泥质土和淤泥夹砂等软土组成。其工程特性一般表现为含水量高，呈软塑～流塑状，孔隙比大，压缩系数大，透水性差。普遍存在变形稳定、沉降和不均匀沉降等不良工程地质问题，导致堤岸、边坡等发生倾斜开裂、失稳倒塌等事故。
3分布和组成特征
软土的空间分布及成份组成主要受沉积环境及基底地形条件控制。江海区为珠江三角洲西江流域淤(冲)积平原的组成部分，地基浅层广泛揭露第四系海陆交互相沉积（Q4mc）的淤泥和淤泥质土：灰黑、褐色，流塑状态，饱和，含腐殖质、有机质，由粘、粉粒组成，局部夹含蚝壳、蚬壳，具臭味，标贯试验锤击数多在1～3击之间。
整体上，沿龙溪河两岸地形平缓，软土层分布连续性好，淤泥层厚度多在25.5m～34.3m之间，起伏不大。
龙溪河中游（高新东路与中江高速之间），地形起伏稍大，受其影响，淤泥层分布厚度变化较大，揭露厚度仅7.6～13.0m。
龙溪河下游出口由于受河流和海潮复杂的交替作用，而使淤泥质土与薄层砂交错沉积。此处石咀水闸地基揭露淤泥质土呈互层或夹层状分布，夹厚约4.0～8.6的中粗砂层（Q4al）。淤泥质土层厚变化大，一般在2.2～15.6m之间。受海流和波浪的破坏，分选程度差，结构不稳定，多呈交错成不规则的透镜体或尖灭层。
4主要物理力学指标
为了获得淤泥层、淤泥质土层的物理力学指标，依据相关规程、规范，结合工程实际，对龙溪河工程各土层进行取样，软土采用薄壁取样器采取原状土样，并及时送样做室内土工试验。分别统计区内34组淤泥和8组淤泥质土室内土工试验成果,其一般物理力学性质指标统计表见表1。
由表1分析可知，龙溪河地基软土层的工程物理力学特征与珠三角典型的软土工程特性相似,但其含水率、孔隙比、压缩性、力学强度等物理力学指标具有一定的差异性。江海区龙溪河软土工程地质特性如下:
①含水率高。该处软土层含水率较高，淤泥层的含水率范围值为37.2%～68.2%，平均值为55.8%；淤泥质土层的含水率范围值为32.9%～57.8%，平均值为42.5%。软土的天然含水率越大，土的抗剪强度就越小，压缩性越大。
②孔隙比大。该处软土层天然孔隙比较大，淤泥层范围值1.070～1.846，平均值1.551；淤泥质土层范围值1.045～1.630，平均值1.252。
③高压缩性。天然状态下，软土大多是正常固结土，仅在浅层部分软土为欠固结土。淤泥层范围值0.78MPa-1～2.17MPa-1，大值平均值1.564MPa-1；淤泥质土层范围值0.62MPa-1～1.32MPa-1，大值平均值1.033MPa-1。江海区地区软土层均为高压缩性土，压缩系数大值平均值多大于1.0MPa-1，淤泥层的压实系数可以达到1.5MPa-1。
④抗剪强度低。通过统计，淤泥层的快剪内摩擦角范围在3.4°～10.5°，小值平均值4.8°；淤泥质土层的快剪内摩擦角在5.0°～10.6°，小值平均值6.5°；快剪内摩擦角一般随着土的含水率升高而降低，且平均值一般不大于10.0°。续表1中固结快剪和慢剪指标对比，可见，经过排水、固结后的淤泥或淤泥质土层，其强度有了大幅提升，均达到粘性土的正常水平，固结快剪内摩擦角达到15.0°以上，慢剪内摩擦角在20.0°以上。
4软土地基主要处理方法
当软土的抗滑、沉降计算不能满足规范要求时, 地基需进行加固处理。软土地基处理的方法多种多样，下面介绍常见的几类处理方法。
①换土垫层法：将浅层软弱土层清除掉，然后填入碎石、粘土、矿渣等，进行分层压实。采用这种方法的前提是软土层较薄且上部荷载不大。此方法造价低廉，操作简单。
②排水固结法：主要是通过各种方式（如沙井、塑料排水管等）来降低软土层含水率，使土体发生固结变形，进而提升土体抗剪强度以及地基承载力。
③水泥搅拌桩：该方法较适用于正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土等，当土层含有较多有机质成份，如塘泥土、泥炭土等，应慎用。水利工程中，水泥搅拌桩的施工工期较短,很适合堤岸地基加固或在基坑开挖时临时挡土，但搅拌桩施工是一项较为隐蔽的工程，对施工质量要求较高。
5结语
在水利工程建设过程中，软基处理是本地区面临的一大难题，技术工作者要积极认识学习相关软土知识，并善于总结经验、归纳类似工程案例。只有做好基础知识的储备，在实际应用中才能提供准确、科学、可靠的地质资料，为工程设计优化提供支撑，最终确保水利工程的建设的质量和进度。
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论文作者:来斌武
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：淤泥论文; 土层论文; 平均值论文; 力学论文; 地基论文; 工程论文; 土工论文; 《基层建设》2017年第18期论文;