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就會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞，強度大幅度降低的情況。軟土基地在受到振動符合之后就可能出現(xiàn)大幅度沉降，傾向滑動甚至是基礎(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因為壓力而變形，軟土本身的孔隙會逐漸變小，本身的含水量會被逐漸排除，軟土在載荷作用下會出現(xiàn)一種剪切變形。 3．軟土的壓縮性強： 軟土有壓縮性強的特點，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．軟土的低強度： 根據(jù)實際的檢測，軟土在自然的狀態(tài)下的強度都很差，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)致因為剪切力出現(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間長等。軟土地基在加載的初級可以提高孔隙水的壓力影響整個地基的整體強度。 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 (一)軟土勘察內(nèi)容敘述 在巖土工程的軟土勘察全過程當(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，對軟土的同結(jié)情況也要進行勘察，其勘察內(nèi)容包括軟土的強度特征，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)破壞對地基的變形以及強度的影響等等；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周鬧環(huán)境，安全設(shè)置以及對施工材料的影響。 (二)軟土地基勘查的基本要點 軟土地基勘查的勘探點布置應(yīng)該根據(jù)工程的復(fù)雜情況，工程的成因類型，場地形狀等實際狀況進行設(shè)計和布置。當(dāng)軟土土層情況復(fù)雜的時候可以相應(yīng)對這些位置進行勘探布點的加密，勘探取樣的時候應(yīng)與原位置的測試結(jié)果相結(jié)合，利用薄壁取土裝置進行，采用十字板剪切試驗或者靜力觸探進行原位測試。 (三)進行軟土地基勘查中的軟土剪切試驗 軟土卸載和加載的頻率過高的時候內(nèi)部水分的孔隙水壓消散速率也會變化，這時候就要用自重壓力預(yù)j軸剪切試驗進行勘測。可以用十字板剪切試驗或者無側(cè)限壓強度試驗對透水性較低的粘性土之進行測試。如果軟土的排水速率快但是施工過程慢的時候就可以用直接剪切試驗或者是同結(jié)不排水三軸剪切試驗來獲取數(shù)據(jù)。殘余剪切強度在必要時用動態(tài)三軸測試，動態(tài)扭剪切測試，或者是蠕變測試進行檢測。 三、軟土地基勘察的關(guān)鍵 (一)軟土地基的土層檢測 在軟土土層勘測中，除了對軟土土層的基本項目進行勘測之外，還要注意對軟土的沉降速度，排水固結(jié)條件以及軟土強度等指標(biāo)進行詳細的勘測和記錄，特別要注意的是薄層中間有砂層的情況；軟土勘測是土層均勻度指標(biāo)包括土層立體分布變化狀況，延伸長度以及土層厚度；對于軟土地基的土層，要對其風(fēng)化程度以及土層特點進行描述。 (二)軟土地基勘測中的土層力學(xué)評價 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、軟土在不同時期固結(jié)的壓力、性能以及應(yīng)力存在特征(這是重點分析對象)等。在對軟土層進行力學(xué)分析的時候，要注意測定一些主要參數(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，對軟土性能的改變進行預(yù)測。 (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)，同時以物探等技術(shù)作為輔助，總的來說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)采用護壁回轉(zhuǎn)鉆探的時候，應(yīng)該配套以完善的保護措施以免土地結(jié)構(gòu)破壞而影響原始土層性質(zhì)的分析。對于細沙層的采樣，可以利用標(biāo)準(zhǔn)的貫入器進行取樣，并且對有代表性的地段進行采樣，采樣數(shù)量要達到三件以上，以確保采樣分析的準(zhǔn)確性。要進一步準(zhǔn)確描述軟土層的性質(zhì)?？梢约佑迷貦z測方式，針對軟土的具體特征選擇的原位檢測技術(shù)進行檢測。原位檢測技術(shù)主要有十字板剪切試驗，靜力觸探試驗，輕型動力觸探試驗以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗等。 在地基采樣完成以后，就是對采集土樣進行進一步的試驗，研究其物理性質(zhì)。土工試驗內(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)的測試。通常對工程項目的地基檢測需要進行無側(cè)限抗壓強度試驗，固結(jié)不排水抗剪試驗，固結(jié)和直剪試驗等。 四、軟土地基工程勘察的基本流程 軟土地基巖土工程勘測的基本流程包括確定巖土勘查等級，在實施具體勘測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)量以及在勘查過程中了解項目區(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 軟土勘測試驗數(shù)據(jù)處理要注意的問題 在軟土地基勘測數(shù)據(jù)進行處理的時候，應(yīng)結(jié)合巖土類型以及工程性質(zhì)做一個綜合性的考慮，結(jié)合工程分析試驗方式。計算要求以及數(shù)據(jù)處理方法確定軟土的基本性質(zhì)。 在對試驗數(shù)據(jù)進行處理的時候要考慮原位數(shù)據(jù)的處理。比如項目針對沙土和粘土進行貫入標(biāo)準(zhǔn)測試，貫入式試驗的指標(biāo)就會直接影響數(shù)據(jù)處理結(jié)果，所以在貫入的時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土層的影響因素當(dāng)中，若地下水的穩(wěn)定水文過大，比如地下水的的類型屬于承壓水，層壓水的補給方式是降水和地下徑流，其穩(wěn)定水文在3-4米之間，但是項目建筑的基礎(chǔ)設(shè)計是2．5米，這樣就有可能會對建筑的鋼結(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。是工程能否順利進行的基礎(chǔ)。實踐表明，在軟土地基勘查中，土工計算中的土工性質(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)分析計算結(jié)果，之間關(guān)系到施工方案的選擇和優(yōu)化?？辈椋?，試驗以及數(shù)據(jù)分析處理是一個完整的分析過程，因此在實際勘查時要注意選擇準(zhǔn)確的勘查措施，對試驗過程進行詳細控制以保證試驗結(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)計單元體，利用單元體的每一個指標(biāo)測試值的統(tǒng)計岡表可以質(zhì)變看出測試的變化，用以取舍和評價測試指標(biāo)。