巖土工程勘察地基的均勻性與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

曹世鵬

[摘要]開(kāi)發(fā)巖土工程是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項(xiàng)重要內(nèi)容，在巖土工程的勘探中，地基的均勻性和穩(wěn)定性是最基礎(chǔ)也是最重要的研究。本文根據(jù)國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，分析了巖土工程勘察所遇到的問(wèn)題，從定性和定量角度對(duì)地基的均勻性和穩(wěn)定性提出一些見(jiàn)解，為今后巖土工程地基的相關(guān)研究提供理論參考依據(jù)，具有發(fā)展戰(zhàn)略意義。

[關(guān)鍵詞]巖土工程 均勻性 穩(wěn)定性

[中圖分類(lèi)號(hào)] TU444 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-241-1

0引言

巖土勘察是地基設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)內(nèi)容，提供合理的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)關(guān)系到地基的設(shè)計(jì)是否能夠滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性、安全性以及可行性的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)對(duì)于巖土勘探的研究起步較晚，技術(shù)尚不成熟，由于工作人員的技術(shù)掌握不熟練以及對(duì)于勘探規(guī)范理解不透，造成勘探過(guò)程中遇到很多問(wèn)題。其中地基均勻性和穩(wěn)定性分析存在一些常見(jiàn)問(wèn)題，地基均勻性和穩(wěn)定性是巖土工程勘察過(guò)程中最重要的內(nèi)容之一。巖土地基的穩(wěn)定性和均勻性直接決定了地基的合理與否，因此，大力研究巖土勘探中地基的穩(wěn)定性和均勻性逐漸成為一個(gè)緊迫的課題[1]。

1巖土勘察過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題

1.1現(xiàn)場(chǎng)資料收集存在的問(wèn)題

1.1.1勘探深度和勘探間距

巖土地層工程的地質(zhì)性質(zhì)不相同，勘探的深度也不盡相同。例如，埋藏較淺，土壤性質(zhì)較好的基巖地區(qū)勘探孔的深度相應(yīng)的打的較淺，而地質(zhì)土壤性質(zhì)較差并且淤泥大量存在分散存在的地區(qū)勘探孔深度就要相應(yīng)的打的很深，只有這樣才能勘探出就好的土壤層。這就要求勘探部門(mén)在勘探前，要對(duì)勘探地區(qū)的地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行充分的探索。根據(jù)地基復(fù)雜程度的不同，勘探點(diǎn)之間的距離也不同，地基復(fù)雜的情況，應(yīng)該將勘探孔打的密集一些，要能夠根據(jù)土質(zhì)的具體性質(zhì)和狀況，隨時(shí)變更勘探方案，不能一層不變，而變更方案勢(shì)必會(huì)加大資金的花費(fèi)，所以在經(jīng)濟(jì)較為落后市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈的地區(qū)，勘探方案問(wèn)題較為嚴(yán)重。

1.1.2劃分野外地層

室內(nèi)資料的整理的關(guān)鍵因素是野外地層的劃分。由于巖土勘探多采用多臺(tái)鉆機(jī)并聯(lián)同時(shí)作業(yè)的工作方式，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的工作標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)人員各自為政，導(dǎo)致最后的勘探資料無(wú)法合理匯總，造成資料匯總混亂。為了避免此類(lèi)事件的發(fā)生，技術(shù)人員應(yīng)該首先集體探討出幾個(gè)鉆孔并統(tǒng)一編制形式，安排專(zhuān)人現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)勘探區(qū)域的野外分層工作，這樣也能夠?qū)ν话l(fā)事件及時(shí)處理，這樣能夠很好的保證勘探巖土的勘探質(zhì)量[2]。

1.1.3原位測(cè)試

在勘探過(guò)程中要按照規(guī)范嚴(yán)格進(jìn)行原位測(cè)試，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)捷徑，尤其在靜力觸探中要嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)零工作，較少零漂，尤其在冬天和夏天，此項(xiàng)工作更是十分重要；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)不按照規(guī)定進(jìn)行桿長(zhǎng)和孔深的校正等測(cè)試。

1.1.4地下水位觀(guān)測(cè)

在勘探之前要先對(duì)地下水位進(jìn)行觀(guān)測(cè)，地下水位觀(guān)測(cè)要充分考慮周?chē)叵滤拈_(kāi)采情況，如果測(cè)試時(shí)間正好處于抽水井漏斗下降時(shí)，測(cè)量的水位肯定偏深。

1.2試驗(yàn)方面存在的問(wèn)題

1.2.1劃分粉土

粉土顆粒是指顆粒直徑大于0.075mm的數(shù)量小于總量的50%，塑性指數(shù)小于10的土。在實(shí)際的試驗(yàn)中，由于顆粒成分比較復(fù)雜，也比較容易造成成分的誤判，影響粉土的劃分，因此要通過(guò)多方面的判定指標(biāo)來(lái)劃分粉土。

1.2.2選擇剪切方法

直剪試驗(yàn)的受力條件比較復(fù)雜，不易控制排水條件，剪切強(qiáng)度指標(biāo)回歸性比較差，因此剪切強(qiáng)度指標(biāo)只能作為參考，另外土質(zhì)較軟的土壤，雖然滲透系數(shù)方面滿(mǎn)足要求，當(dāng)載荷作用在土壤時(shí)會(huì)發(fā)生土樣擠壓進(jìn)入透水石和剪切盒之間的縫隙導(dǎo)致無(wú)法剪切，使得剪切試驗(yàn)不成功。雖然直接剪切試驗(yàn)理論簡(jiǎn)單明了，但是可信度較低[3]。

1.2.3固結(jié)試驗(yàn)

在固結(jié)試驗(yàn)中，當(dāng)小于膨脹力載荷作用下，測(cè)量?jī)x器是負(fù)值，當(dāng)載荷大于膨脹力時(shí)，示數(shù)為正值，當(dāng)作用的膨脹力為100Ka時(shí)，測(cè)試結(jié)果為負(fù)數(shù)，當(dāng)作用的膨脹力為200Ka時(shí)，測(cè)試結(jié)果為正值，利用公式計(jì)算孔間隙比時(shí)測(cè)試儀器讀書(shū)究竟是取何值沒(méi)有具體規(guī)定，后續(xù)壓縮系數(shù)的計(jì)算也是比較困難。這種情況我國(guó)欠缺相關(guān)法規(guī)。

2巖土勘察地基均勻性和穩(wěn)定性

2.1均勻性分析

對(duì)地基的均勻性評(píng)價(jià)時(shí)首先應(yīng)該明確評(píng)價(jià)的深度范圍和平面范圍，天然地基的平面范圍和抗震地區(qū)的評(píng)價(jià)范圍既有相似之處又有不同之處，建筑區(qū)域的平面范圍多以建筑物的正面投影的面積作為評(píng)價(jià)范圍，而抗震地區(qū)的評(píng)價(jià)范圍大多以一個(gè)村落、一個(gè)街道為一個(gè)評(píng)價(jià)范圍。但地基深度的評(píng)價(jià)范圍和抗震覆蓋層深度評(píng)價(jià)明顯不同，必需要有明確的概念，假如抗震建筑的地基深度和評(píng)價(jià)范圍和其他地區(qū)一致，容易造成土地大面積的浪費(fèi)。

目前的勘探報(bào)告中缺乏對(duì)地質(zhì)均勻性的研究，使得基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)地基土的均勻性難以進(jìn)行考慮，給建筑物的安全造成隱患，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，對(duì)地基的均勻性評(píng)價(jià)，主要就是研究地基土的壓縮不均勻的問(wèn)題。根據(jù)場(chǎng)地自身特征，應(yīng)該首先確定場(chǎng)地所在地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)建筑物所受的載荷對(duì)地基層壓縮層的深度進(jìn)行測(cè)算[4]。

2.2穩(wěn)定性分析

對(duì)于地基不均勻的場(chǎng)地，應(yīng)該按照規(guī)范和要求對(duì)地基進(jìn)行變形驗(yàn)算，防止地基變形給建筑物造成安全隱患。其中地基的壓縮變形是主要的地基變形，一般采用等效分層總和法進(jìn)行規(guī)范，當(dāng)不要求進(jìn)行地基變形驗(yàn)算時(shí)，也要加強(qiáng)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，保證巖土地基的穩(wěn)定性。對(duì)于地基不均勻的場(chǎng)地，除了要進(jìn)行變形驗(yàn)算和建筑物的沉降、差異沉降、傾斜等特征分析以外，更重要的是還要根據(jù)不同建筑物所能承受的載荷強(qiáng)度對(duì)地基穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)算，這一點(diǎn)直接關(guān)系到建筑物在載荷作用下是否能夠保持穩(wěn)定。

3總結(jié)

隨著我國(guó)土木、建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，巖土工程的研究也日益加強(qiáng)。其中對(duì)于巖土工程地基的研究更是基礎(chǔ)和重點(diǎn)，我國(guó)巖土工程勘探規(guī)范雖然對(duì)于巖土工程有些相關(guān)規(guī)定，但對(duì)于巖土工程地基的均勻性和穩(wěn)定性沒(méi)有具體規(guī)定。本文結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)和國(guó)家的法規(guī)，定性和定量的分析了巖土工程勘探過(guò)程中地基的均勻性和穩(wěn)定性，為以后研究巖土工程提供了較大的參考依據(jù)，具有一定的發(fā)展戰(zhàn)略意義。

參考文獻(xiàn)

[1]賈新堂.地基可靠性分析[J].甘肅科技，2003（7）：12-13.

[2]陳洪江.淺議巖土工程與工程地質(zhì)的關(guān)系.武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2000：12-13.

[3]黃頤齡，騰延京，王鐵宏等.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5007-2002）[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

[4]張永鈞，王仁興，王吉望等.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002）[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.