软土地基岩土工程勘察浅析

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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软土地基岩土工程勘察浅析

刘传礼

山东华邦建设集团有限公司山东青州262500

摘要:对于岩土工程的勘察过程,我们不可避免的会遇到有关软土地基的地质问题。因此在我们确保工程能够安全、稳定开展的情况下,需要对软土的基本特征、主要存在的软土问题、岩土工程当中的基础设计等方面做好详细的分析与准备,并且做好勘察当中的有关数据处理,从而在最终的数据结果当中选择出合理的解决措施。

关键词:软土地基;岩土工程;勘察;存在的问题

1软土成因分析和特性简介

1.1软土成因

软土是在第四纪后期由于地表流水的作用所形成的沉积物质,其外观主要呈灰色,天然含水量普遍大于液限,天然孔隙比大于或等于1。软土的成因类型包括湖沼相、滨海相、三角洲相沉积等几种,主要的类型是湖沼沉积和滨海沉积。由某地区第四系标准剖面可知,大型海侵运动是形成软土的主要原因。因为当发生海侵时,潮水带来大量淤泥;当潮退后,淤泥就慢慢沉积下来了,形成了软土。

1.2软土特性

(1)渗透性弱。软土虽含水量高,但其实际透水性能比较差。(2)强度低。软土具有一定的抗剪强度,但由于其结构特殊,灵敏度高,微小的扰动都会大幅度降低其抗剪强度。(3)不均匀。由于软土形成环境的不同以及沉积环境的变化,导致其土质与其他土质相比均匀性偏低。

2软土地基勘察的关键问题

2.1土层检测

在勘察中除了对土层的类型、条件、分布情况等进行勘察外,还应当对软土的排水固结条件、沉降速度、强度增加等情况进行细致统计与试验,特别是薄层中夹杂着砂层的情况;土层的均匀度指标是指土层厚度、延性强度、立体分布状况的变化情况等;作为浅层基础、深基础土层的持力层的埋藏情况进行勘察,即前面提及的硬土层情况;在基础影响的范围内对基岩的情况进行勘察,描述其分布特点和风化的程度。

2.2力学性质

在软土的勘察中应对其力学性质进行评价,探测软土的固结历史,对欠固结或者固结正常、超固结的情况进行勘察和分析。先期固结压力前后变形的性能并不相同,不同的固结历史的软土的应力存在的特征是不同的,因此在勘察中应对其进行重点分析,以此确定前期固结的压力;同时对其变形参数进行测定,室内试验中应确定先期固结压力、压力系数、压力指数、回弹指数、固结系数等各种参数的具体数值,以此指导施工实践;对地下的地貌进行全面的勘察和分析,以此准确描述地层的具体结构情况,有助于对软土层的进一步了解;对施工中的措施可能引起的软土性能改变进行预测,包括其强度、压缩性等的改变。

3勘察技术选择

软土的勘察的过程中其主要的目的就是获得其埋藏条件和分布范围、物理力学性质等,即描述其对工程性质,同时以此为依据提出施工中对软土的处理措施等。通常采用的方式是钻探、静探、贯入、十字板等技术,同时辅助以物探技术,即采用多种方法进行勘察。

3.1钻探技术

此种技术是岩土工程中较为常见也重要的技术措施,也是划分土层的重要环节,对揭示软土厚度、状况、颜色等进行描述,尤其可以探明地下水的深度、径流、排除等条件,确定岩土的主要物理和力学指标。

3.2现场检测技术

在实际的勘测中,因为软土的性质特殊,具有触变性和流变性等不利于检测的物理性质,其土样很容易出现水流失,容易被扰动而出现性质改变,因此仅仅利用钻探技术对其进行取样是不能完全描述其物理学性质的,因此可以采用原地检测的方式对其进行检测,针对软土的具体特征和工程等级选择具体的原位检测技术。软土地基的勘测中常用的现场原位检测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。

3.3物探技术

在软土地基的勘测中如果常规的原位检测技术不能很好的满足勘测需求的时候,而场地的地理位置和情况适合采用地球物理技术进行勘测的时候就可考采用物探的方式结合常规的原位检测技术共同对地基进行勘测。

3.4室内试验

在勘察外业土样采取完成后,就是对土样进行室内的土工试验获得更多的物理和力学数据。土工试验的内容包括软土的物理性质、化学形式、力学性质试验,其中软土力学形式是最为重要的检测指标。一般对工程项目的地基检测要求固结不排水抗剪试验、无侧限抗压强度试验、固结和直剪试验等。

3.5软土地基岩土工程勘察的工作流程

软土地基岩土工程勘察工作主要分为四步进行:第一,确定等级,根据工程性质和实践来划分岩土勘察的等级,主要包括土层复杂程度、场地复杂程度以及地基设计等,通常会执行二级标准,如场地勘察的综合分析和评价就属于乙级标准;第二,确定工作量及勘察措施,勘察之前应明确基本工作量,对基本采用数量进行汇总,然后初步设置勘察点,选定勘察措施,并制定具体实施步骤,确保勘察有序进行,提高勘察工作质量;第三,确定取样数量,根据基本工作量来确定取样数量,按照相关流程完成勘察试验,为后续施工提供必要的参考依据,还要注意取样位置的选择,应在规定时间内完成检测,以免浪费资源或因资源短缺而影响试验结果;第四,分析工程水文情况,对软土区域的地下水径流、排泄等情况进行评价,避免因地下水波动而影响勘察的结果。

3.6软土的物理力学指标分析评价

大量的高速公路软土地基工程实践证明,在土工计算中,土性指标设计值的正确与否,对计算结果是否与实际情况相符关系甚大,将直接影响后续处理方案的选用与处理效果。因此,高速公路软土地基土性测试数据的整理与分析十分重要。

一条高速公路通过不同勘探方法和手段进行勘察和区域地质资料综合分析后,一般可根据地形、地貌、地质条件和软土成因性质,划分不同成因类型来确定软土统计单元体。通过单元体每一指标测试值的统计表和散点图,可直观地看出测试值的变化范围,并根据统计图表来评价、取舍测试指标。通过分析、评价、鉴别那些不符合正常成因类型的软土指标,对那些离散极大的指标,分析原因后予以舍去。如对于不随上覆压力或埋深线性增加软土地基勘察的软土测试指标,根据地质成因理论和误差理论予以舍弃。根据笔者经验及有关资料。

4结语

总之,软土地基是一种常见的地质情况,对其准确的勘察是工程顺利进行的主要基础,对勘察数据的处理结果直接影响施工方案的选择与措施优化,为此,要做好对软土层主要内容的勘察,合理运用勘察技术,做好后期数据处理,以更好的为岩土工程建设服务。

参考文献:

[1]曾昭杰.软土进行岩土工程勘察的问题及处理措施分析[J].建筑与文化,2012(9)

[2]曹辉亮.提高软土地基勘察成果准确性的研究与探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(5)