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软土地区岩土工程勘察方法研究

2017-01-22蓝海敏

中国资源综合利用 2017年10期
关键词:硬质软土岩土

蓝海敏

(广西水文地质工程地质勘察院,广西 柳州 545006)

软土地区岩土工程勘察方法研究

蓝海敏

(广西水文地质工程地质勘察院,广西 柳州 545006)

软土地区岩土工程勘察是实施道路、房屋建筑施工的基础。软土具有抗压力低、含水量高、容易变形、触变性强等特点,因此,在实施软土地区岩土工程勘察时,容易出现钻孔塌陷和探杆折断的现象,严重影响工程勘察的进度,甚至危及勘察人员的人身安全。本文从软土的成因入手,分析了软土的特性以及对勘察工作的影响,探讨了软土地区岩土工程勘察方法,指出了岩土工程勘察应注意的问题,以便顺利开展岩土工程勘察工作。

软土地区;岩土工程;勘察

随着我国经济的飞速发展和科学技术的不断创新,我国工程建设行业进入一个新阶段。软土地区岩土工程勘察工作是工程建设的重要组成部分,其工作质量直接影响到后期工程施工的安全及进度,严重的工程勘察失误将导致重大的人身安全、经济财产损失。因此,做好软土地区岩土工程勘察对于整个工程建设有着重要的作用,要进一步强化对软土地区岩土工程勘察工作的监督和管理。

1 软土的特性以及对勘察工作的影响

1.1 软土分布特点及成因

根据成因,软土可以分为四种类型,分别是湖泊沉淀、河滩沉淀、沼泽沉淀和滨海沉淀。其中,湖泊沉淀、滨海沉淀为主要分布类型。软土地区大多分布在沿海地区,我国的山谷、内陆平原也有少量分布。由于我国地质条件复杂,气候环境多变,每个地区的软土分布差异明显,毫无章法可循。我国常见的软土分布形式有:硬质土厚层夹杂多透镜体软土,硬质土薄层-较厚软土层-硬质土厚层,硬质土薄层-软土厚层,较厚硬质土层-软土薄层-较厚硬质土层,硬质土薄层-较厚软土层-基层,以及硬质土与软土多层相间等形式,足见软土的分布规律复杂程度之高[1]。

1.2 软土工程性质

软土成分包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等饱和软性土,它的含水量在30%~100%,孔隙比是1.0~3.0,触变性灵敏度是3~4,内聚力小于25 kPa,压缩系数是0.5~2.5 MPa,由此可以看出软土的工程特性有:含水量高,孔隙比高,压缩性高,脱水性低,灵敏度高,强度低等。因此,软土区域的地基容易发生塌陷、沉降、滑坡以及排水固结困难等问题。软土的工程特性给软土地区岩土工程勘察工作带来了极其不利的影响[2]。

1.3 软土对工程勘察的影响

由于软土本身的工程特性,软土地基失稳现象严重,易产生不均匀沉降。外界微小的压力和干扰就会使软土地基结构发生破坏,如果再对软土地基处理不当,就很可能导致软土地基出现不均匀沉降,严重地将使道路或者建筑物出现坍塌现象。因此,在进行软土地基的现场勘查工作时,必须认真查明软土的层理特征以及成因类型,必须清楚地了解掌握软土地基的土层厚度、渗透性以及固结历史。因为软土地区的形成与周围的地理环境存在一定的关系,所以需要对软土地区周围的地形地貌做深入的分析,仔细勘察是否存在墓穴、古河道、暗塘等地理现象,方便设计及施工人员做工程后期处理。另外,由于软土层次之间结构分布较为复杂,为了避免软土层结构负荷过重而超载,应当对软土层之下的地基做受力状况分析。

2 软土地区岩土工程勘察方法

2.1 软土地区地面的调查与勘察方法

软土地区地面的调查与勘察内容包括:当地环境地貌形态勘察;软土地区周围古河道、古墓以及暗塘等分布的勘察;深入了解分析软土成因年代、水位变化幅度、地下水类型、地下水与地表水的关联等。另外,为了精确地掌握软土的分布范围以及分布规律特征,还需要对当地的地震资料以及洪涝灾害历史进行研究分析。

2.2 钻探方法

钻探的方法分为钻探法和静力触探法。为了尽量避免对软土层的扰动,钻探要采取干钻法。在采用泥浆护壁回转法钻进时,可以利用套管来对软土地基的结构进行保护,避免其遭到破坏,在使用套管时需要保证套管内的水位不低于地下水位,套管取样的位置可以选取在套管三倍孔径以下的位置。同时,取样时适宜采用薄壁取土器,可以有效防止土样出现扰动变型,以及失水的不良现象。取样不得少于三份,同时所取的土样应当取自不同的具有代表性的地段。静力触探法是利用双桥静力触探检测侧壁摩擦力和锥尖阻力,可以利用数据直观准确地分析出软土土层的土层厚度以及力学参数。就目前来看,静力触探法是使用最为广泛的一种探测方式。

2.3 软土地区检测方法

软土地区的检测方法分为两种,一是原位检测,二是室内试验。检测的方法可以最大限度地保护软土样品本身的特性,使其不会出现失水或者扰动的现象。如果软土层是饱和流塑黏土,应当利用十字板剪切实验重点检测土的灵敏度和抗剪强度。另外,再采用扁铲侧胀试验、旁压试验以及螺旋板载荷试验对土的变形模量、旁压模量参数进行测定估算。如果软土层厚度较大或者土层中含有较多的粉土时,适宜采用静力触探的标准贯入法进行试验。软土勘察的室内实验的主要内容包括剪切试验和固结试验。如果软土样品的土体加压,卸载速率高于孔隙水消散速率时,应当进行自重压力预固结的不固结不排水三轴剪切试验。如果土体的透水性过低,就可以采用无侧限抗压强度试验;如果检验时施工进度缓慢但是土体排水速率较快,适宜采用直剪试验。

3 软土地区岩土工程勘察需要注意的问题

3.1 对每一个细微处进行仔细勘察

一般情况下,根据多年累积的施工经验,在稳定性较高的土层进行岩土工程勘察时,多采用静力触探法进行勘察。因为软土地区岩土工程勘察需要综合考虑未来拟建物的负载能力、沉降要求以及稳定性,所以需要重点勘察软土区域内软土层的分布和变化规律,可以利用钻孔进行现场勘测。另外,必须重点勘察软土区域内的暗塘、暗沟的分布状况。对于一些较高建筑物,需要重点勘察桩基础的持力层的分布状况。为了深入了解土层的变化规律,综合分析土层的物理性质,可以适当增加探孔的密度,以便更准确地判断该土层是否能够作为高层建筑桩基础的持力层。

3.2 分阶段勘察

软土地区岩土工程勘察内容较多,工作量大,实施难度较高,复杂程度较高。在符合相关规范要求的前提下,根据勘察工作的难易程度,人们一般将软土地区岩土工程的勘察分为四个阶段:可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察以及施工勘察。不同的勘查阶段所要勘察的工作和内容都是不相同的,不同的勘察阶段对于勘探孔间距、孔隙深度及位置布置都有不同的要求,不同的软土地区有不同的勘察要求,人们必须根据当地软土地区的地理条件以及复杂程度来决定勘察的工作和内容。

4 结语

软土地区岩土工程勘察工作对于整个建筑施工工程有着重要的意义,准确可靠的勘察检测报告是建筑施工顺利进行的基础,但是一份准确无误的勘察报告来之不易。软土地区地势复杂多变,勘察工作比较难以开展,一不小心就会使勘察数据产生极大的误差,就会损坏勘察仪器,就会危害勘察人员的人身安全。因此,在进行软土地区岩土工程勘察时,人们必须结合以往的工作经验,利用合适的勘察仪器设备,对岩土工程进行有效的勘察,保障勘察检测结果的准确性和可靠性。

1 陈 靖.基于典型软土地区岩土工程勘察分析[J].门窗,2017,(4):217.

2 邓义龙,敖晨霞.软土地区岩土工程勘察方法探究[J].中国高新技术企业,2014,(20):125-126.

Study on Geotechnical Investigation Method in Soft Soil Area

Lan Haimin
(Guangxi Hydrogeological Engineering Geological Prospecting Institute, Liuzhou 545006, China)

Soft soil area Geotechnical investigation is the basis for the implementation of road construction and housing construction.Soft soil with low pressure resistance, high water content, easy deformation, thixotropy and other characteristics, therefore, in the implementation of soft soil geotechnical reconnaissance, prone to drilling collapse and probe broken phenomenon, seriously affected the engineering survey Progress, and even endanger the safety of investigators.Based on the origin of soft soil, this paper analyzes the characteristics of soft soil and its influence on the investigation work, discusses the geotechnical engineering survey method in soft soil area, and points out the problems that should be paid attention to in geotechnical engineering investigation so as to carry out geotechnical engineering investigation jobs.

soft soil area; geotechnical engineering; survey

TU195

A

1008-9500(2017)10-0118-03

2017-08-28

蓝海敏(1983-),男,广西马山人,工程师,研究方向:水文地质工程地质环境地质。

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