軟土地基的巖土工程勘察和數(shù)據(jù)處理

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一、軟土地基中的軟土性質(zhì) 所謂的軟土指的是在自然狀態(tài)下孔隙比大于等于一，水分含量大于液限值的細(xì)粒土，例如：泥炭質(zhì)，泥炭，淤泥等。軟土一般都有以下特征： 1．軟土觸變性能： 軟土的觸變性能指的是當(dāng)軟土受到外力干擾時(shí)就會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞，強(qiáng)度大幅度降低的情況。軟土基地在受到振動(dòng)符合之后就可能出現(xiàn)大幅度沉降，傾向滑動(dòng)甚至是基礎(chǔ)下擠出的情況。 2．軟土流變性能： 軟土流變性能指的是軟土在承壓后就會(huì)因?yàn)閴毫Χ冃?，軟土本身的孔隙?huì)逐漸變小，本身的含水量會(huì)被逐漸排除，軟土在載荷作用下會(huì)出現(xiàn)一種剪切變形。 3．軟土的壓縮性強(qiáng)： 軟土有壓縮性強(qiáng)的特點(diǎn)，其具體指的是軟土的孔隙大，因此壓縮系數(shù)也大，所以如果建筑用軟土做地基的話就可能產(chǎn)生大幅度的沉降。 4．軟土的低強(qiáng)度： 根據(jù)實(shí)際的檢測(cè)，軟土在自然的狀態(tài)下的強(qiáng)度都很差，其抗剪性都比較低，這使得軟土地基的承載力差，軟土邊坡穩(wěn)定性差，容易導(dǎo)致因?yàn)榧羟辛Τ霈F(xiàn)破壞而失去穩(wěn)定性的情況。 5．軟土的弱透水性： 軟土的含水量雖然比較高，但是軟土的透水性也比較差，其具體表現(xiàn)在地基排水不暢，軟土地基建筑物沉降時(shí)間長(zhǎng)等。軟土地基在加載的初級(jí)可以提高孔隙水的壓力影響整個(gè)地基的整體強(qiáng)度。 6．軟土的不均勻性： 軟土是在沉積環(huán)境中形成的，形成的自然條件下土質(zhì)均勻性較差，在作為地基的過(guò)程中，容易發(fā)生地基的不均勻沉降。 二、軟土地基勘察內(nèi)容及要點(diǎn) (一)軟土勘察內(nèi)容敘述 在巖土工程的軟土勘察全過(guò)程當(dāng)中，其主要內(nèi)容包括地下硬土層的埋藏情況，表層硬殼的厚度，立體分布的均勻性，軟土的滲透陛能，軟土的層理特征。軟土的分布以及發(fā)展規(guī)律。以及軟土的埋藏情況等。此外，對(duì)軟土的同結(jié)情況也要進(jìn)行勘察，其勘察內(nèi)容包括軟土的強(qiáng)度特征，由變形特征改變而引起變化的規(guī)律特征還有軟土的結(jié)構(gòu)破壞對(duì)地基的變形以及強(qiáng)度的影響等等；還有其他一些勘察內(nèi)容包括軟土中存在的河道，填土，地貌形態(tài)的分布范同以及分布深度。軟土周鬧的地下水埋藏情況對(duì)周鬧環(huán)境，安全設(shè)置以及對(duì)施工材料的影響。 (二)軟土地基勘查的基本要點(diǎn) 軟土地基勘查的勘探點(diǎn)布置應(yīng)該根據(jù)工程的復(fù)雜情況，工程的成因類型，場(chǎng)地形狀等實(shí)際狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置。當(dāng)軟土土層情況復(fù)雜的時(shí)候可以相應(yīng)對(duì)這些位置進(jìn)行勘探布點(diǎn)的加密，勘探取樣的時(shí)候應(yīng)與原位置的測(cè)試結(jié)果相結(jié)合，利用薄壁取土裝置進(jìn)行，采用十字板剪切試驗(yàn)或者靜力觸探進(jìn)行原位測(cè)試。 (三)進(jìn)行軟土地基勘查中的軟土剪切試驗(yàn) 軟土卸載和加載的頻率過(guò)高的時(shí)候內(nèi)部水分的孔隙水壓消散速率也會(huì)變化，這時(shí)候就要用自重壓力預(yù)j軸剪切試驗(yàn)進(jìn)行勘測(cè)?？梢杂檬职寮羟性囼?yàn)或者無(wú)側(cè)限壓強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)透水性較低的粘性土之進(jìn)行測(cè)試。如果軟土的排水速率快但是施工過(guò)程慢的時(shí)候就可以用直接剪切試驗(yàn)或者是同結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)來(lái)獲取數(shù)據(jù)。殘余剪切強(qiáng)度在必要時(shí)用動(dòng)態(tài)三軸測(cè)試，動(dòng)態(tài)扭剪切測(cè)試，或者是蠕變測(cè)試進(jìn)行檢測(cè)。 三、軟土地基勘察的關(guān)鍵 (一)軟土地基的土層檢測(cè) 在軟土土層勘測(cè)中，除了對(duì)軟土土層的基本項(xiàng)目進(jìn)行勘測(cè)之外，還要注意對(duì)軟土的沉降速度，排水固結(jié)條件以及軟土強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的勘測(cè)和記錄，特別要注意的是薄層中間有砂層的情況；軟土勘測(cè)是土層均勻度指標(biāo)包括土層立體分布變化狀況，延伸長(zhǎng)度以及土層厚度；對(duì)于軟土地基的土層，要對(duì)其風(fēng)化程度以及土層特點(diǎn)進(jìn)行描述。 (二)軟土地基勘測(cè)中的土層力學(xué)評(píng)價(jià) 其力學(xué)性質(zhì)應(yīng)該包括軟土層的固結(jié)歷史，其超固結(jié)、固結(jié)正?；蛘呤乔饭探Y(jié)的狀況、軟土在不同時(shí)期固結(jié)的壓力、性能以及應(yīng)力存在特征(這是重點(diǎn)分析對(duì)象)等。在對(duì)軟土層進(jìn)行力學(xué)分析的時(shí)候，要注意測(cè)定一些主要參數(shù)，其中包括固結(jié)系數(shù)，回彈系數(shù)，壓力指數(shù)，壓力系數(shù)等以準(zhǔn)確描繪土層結(jié)構(gòu)情況，對(duì)軟土性能的改變進(jìn)行預(yù)測(cè)。 (三)軟土地基勘查中勘查技術(shù)的選擇 軟土勘查通常采用的方法是十字板，靜探，鉆探等技術(shù)，同時(shí)以物探等技術(shù)作為輔助，總的來(lái)說(shuō)勘探方法是采取多種勘探的方式。其中鉆探是常用而且重要的技術(shù)措施，也是土層劃分的重要環(huán)節(jié)，這種方法可以用于描述軟土的顏色以及厚度等情況，也可以探明軟土中地下水排流，徑流以及埋藏深度等條件。需要注意的是，當(dāng)采用護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆探的時(shí)候，應(yīng)該配套以完善的保護(hù)措施以免土地結(jié)構(gòu)破壞而影響原始土層性質(zhì)的分析。對(duì)于細(xì)沙層的采樣，可以利用標(biāo)準(zhǔn)的貫入器進(jìn)行取樣，并且對(duì)有代表性的地段進(jìn)行采樣，采樣數(shù)量要達(dá)到三件以上，以確保采樣分析的準(zhǔn)確性。要進(jìn)一步準(zhǔn)確描述軟土層的性質(zhì)?？梢约佑迷貦z測(cè)方式，針對(duì)軟土的具體特征選擇的原位檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。原位檢測(cè)技術(shù)主要有十字板剪切試驗(yàn)，靜力觸探試驗(yàn)，輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等。 在地基采樣完成以后，就是對(duì)采集土樣進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)，研究其物理性質(zhì)。土工試驗(yàn)內(nèi)容主要包括土層力學(xué)性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)以及物理性質(zhì)的測(cè)試。通常對(duì)工程項(xiàng)目的地基檢測(cè)需要進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，固結(jié)不排水抗剪試驗(yàn)，固結(jié)和直剪試驗(yàn)等。 四、軟土地基工程勘察的基本流程 軟土地基巖土工程勘測(cè)的基本流程包括確定巖土勘查等級(jí)，在實(shí)施具體勘測(cè)之前確定工作的基本勘查工作量以及初步的勘查措施，根據(jù)基本勘查工作量確定土層取樣數(shù)量以及在勘查過(guò)程中了解項(xiàng)目區(qū)域的水文狀況等。 五、軟土地基的巖土工程勘察數(shù)據(jù)處理 軟土勘測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理要注意的問(wèn)題 在軟土地基勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候，應(yīng)結(jié)合巖土類型以及工程性質(zhì)做一個(gè)綜合性的考慮，結(jié)合工程分析試驗(yàn)方式。計(jì)算要求以及數(shù)據(jù)處理方法確定軟土的基本性質(zhì)。 在對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候要考慮原位數(shù)據(jù)的處理。比如項(xiàng)目針對(duì)沙土和粘土進(jìn)行貫入標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，貫入式試驗(yàn)的指標(biāo)就會(huì)直接影響數(shù)據(jù)處理結(jié)果，所以在貫入的時(shí)候就要明確其具體技術(shù)參數(shù)，根據(jù)不同的具體情況選擇貫入技術(shù)參數(shù)，這樣才能得到比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，最終根據(jù)試驗(yàn)規(guī)范分析歸納得出更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。 在數(shù)據(jù)的處理中必須把地下水的影響納入到對(duì)土層的影響因素當(dāng)中，若地下水的穩(wěn)定水文過(guò)大，比如地下水的的類型屬于承壓水，層壓水的補(bǔ)給方式是降水和地下徑流，其穩(wěn)定水文在3-4米之間，但是項(xiàng)目建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是2．5米，這樣就有可能會(huì)對(duì)建筑的鋼結(jié)構(gòu)造成腐蝕。 總之，軟土地基的準(zhǔn)確勘查是巖土工程勘查的重要組成部分。是工程能否順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。實(shí)踐表明，在軟土地基勘查中，土工計(jì)算中的土工性質(zhì)指標(biāo)是關(guān)系到軟土性質(zhì)分析的重要數(shù)據(jù)，其很大程度的影響勘查數(shù)據(jù)分析計(jì)算結(jié)果，之間關(guān)系到施工方案的選擇和優(yōu)化?？辈?，取樣，試驗(yàn)以及數(shù)據(jù)分析處理是一個(gè)完整的分析過(guò)程，因此在實(shí)際勘查時(shí)要注意選擇準(zhǔn)確的勘查措施，對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)控制以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，最后利用合理的參數(shù)分析方式以及計(jì)算方式得出更準(zhǔn)確的結(jié)論。一般能夠依照不同的成因類型確定軟土的統(tǒng)計(jì)單元體，利用單元體的每一個(gè)指標(biāo)測(cè)試值的統(tǒng)計(jì)岡表可以質(zhì)變看出測(cè)試的變化，用以取舍和評(píng)價(jià)測(cè)試指標(biāo)。