■歐昌古
(廣東省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊(duì) 廣東中山528427)
軟土地區(qū)勘探所需要注意的問題
■歐昌古
(廣東省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊(duì) 廣東中山528427)
本文首先對軟土地區(qū)的概念進(jìn)行了相應(yīng)的介紹,然后對廣東軟土地區(qū)勘探工作中的勘探方法,勘探過程中需要注意的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析,總結(jié)同行業(yè)和前人所總結(jié)出來的工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合工程實(shí)踐提出了有效的解決問題的方式。
軟土地區(qū)工程勘察巖土層
在工程建設(shè)過程當(dāng)中經(jīng)常會在軟土地區(qū)施工,但是我國在對軟土地區(qū)實(shí)施工程施工前的勘探工作還是不夠完善,經(jīng)常會出現(xiàn)由于各種原因造成勘探數(shù)據(jù)的誤差,這種狀況可能會給接下來的實(shí)際工程施工帶來較大的損失,所以本文就將結(jié)合先前對軟土地區(qū)勘探的工作經(jīng)驗(yàn),并且結(jié)合當(dāng)前一些高新技術(shù),對軟土地區(qū)的質(zhì)地成因分布、工程性質(zhì)、勘探的技術(shù)手段以及在勘探過程中需要注意的一系列問題進(jìn)行對應(yīng)的分析和探討。
軟土地區(qū)主要是指沿海地區(qū)、湖沼地區(qū)、谷底地區(qū)以及河灘沉積具有大量天然含水量、土質(zhì)孔隙比較大、壓縮性較高、抗剪強(qiáng)度相對較低、固結(jié)系數(shù)較小、固結(jié)時(shí)間較長、靈敏性較強(qiáng)、松動(dòng)性較大、透水性較差、分布狀況較為復(fù)雜的泥土層,泥土層當(dāng)中物理學(xué)性質(zhì)相差比較明顯等。軟土地區(qū)在我國沿海一些地區(qū)分布比較的多,比如:渤海地區(qū)、長江三角洲、浙江沿海、福建沿海以及珠江三角洲地區(qū),這些地區(qū)都分布著較大面積的海相或者是湖相沉積的軟土。對廣東軟土地區(qū)的土質(zhì)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其在物理學(xué)方面的指標(biāo)一般具備以下幾點(diǎn)特征:
(1)軟土地區(qū)中的土質(zhì)其中大部分屬于液限和高液限無機(jī)黏土,其中土質(zhì)液限值基本保持在30%~60%之間,塑性指數(shù)基本在20左右。
(2)軟土地區(qū)的土質(zhì)不但含水量較高,并且土質(zhì)的孔隙相對較大。含水量在30%~80%之間,小部分地區(qū)的泥炭軟土的含水量在300%,其中絕大部分都大于黏土的液限,并且都具有流動(dòng)性。自然孔隙相比普通土質(zhì)通常在0.9~2.2之間,最高的可以達(dá)到6.0,淤泥的土質(zhì)主要性質(zhì)為:排水性較低,泥土的垂直滲透系數(shù)為10-4~10-6cm/s;粗變性,靈敏度在3~15數(shù)值范圍內(nèi);強(qiáng)度較低,不排水強(qiáng)度的強(qiáng)度小于25Kpa;流動(dòng)性,在剪應(yīng)力達(dá)到一定程度的時(shí)候,土質(zhì)會慢慢上升,長時(shí)間之后形成剪切變形;較高的壓縮性,a1-2>0.4Mpa,垂直壓力在103Kpa,其中大部分的軟土地區(qū)的土質(zhì)會出現(xiàn)壓縮和形變的現(xiàn)象;不均勻性,土質(zhì)分布不均勻的黏土、砂石和細(xì)砂等混合在粘性土壤當(dāng)中。
因?yàn)閺V東軟土地區(qū)的土質(zhì)具有較為特殊的性質(zhì),所以在對軟土地區(qū)進(jìn)行勘測和考察的過程中,不能再使用傳統(tǒng)形式下較為單一的鉆探的方式來進(jìn)行地質(zhì)勘查,應(yīng)當(dāng)使用靜力觸法作為主要的勘探措施,鉆探措施作為輔助,這是因?yàn)殂@探與靜力觸探法各有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
靜力觸探法對土層實(shí)施力學(xué)分層探測相比傳統(tǒng)形式的鉆探法更加的準(zhǔn)確,但是二者又不能完全的獨(dú)立,靜力觸探法在進(jìn)行勘測的過程中也需要參照鉆探法的相關(guān)勘測資料和經(jīng)驗(yàn)。鉆探法主要是通過鉆探取芯技術(shù)在軟土地區(qū)進(jìn)行巖土巖心的采取,其采取率要想達(dá)到國家的相關(guān)要求非常的困難,因此就給野外地質(zhì)勘測工作帶來了較大的難度,最后導(dǎo)致了分層深度出現(xiàn)誤差,造成巖土層層位錯(cuò)誤,嚴(yán)重的還會造成工程事故。
對于靜力觸探法來說就是將靜力觸探的探頭插入到土層當(dāng)中,因?yàn)橥翆哟嬖谧枇Φ脑?,使得靜力觸頭的探頭會受到一定的壓力,周圍土層的強(qiáng)度會變得非常的高,靜力觸頭的探頭會逐漸受到更大的壓力,這種壓力會通過靜力觸頭逐漸的傳輸?shù)教筋^內(nèi)部的阻力傳感器當(dāng)中,將土層中的阻力信息轉(zhuǎn)換成電信號,然后再通過放大電路將其顯示在儀表上面,就可以得知實(shí)際土層阻力的大小,以此來得出準(zhǔn)確的力學(xué)信息指標(biāo),靜力觸頭的探頭在不斷的插入土中的時(shí)候,將會得到一定的力學(xué)系數(shù),并且可以計(jì)算出相應(yīng)的摩擦系數(shù)α=×100%,然后再依照q、f、α的實(shí)際變化,結(jié)合本地區(qū)或者是鉆探資料進(jìn)行層位的劃分。
在進(jìn)行靜力觸探法對軟土地區(qū)的土層進(jìn)行地基承載力測定的過程中必須要參照相關(guān)的鉆探資料,在使用鉆探法的過程中,不論是在國際上還是我們國內(nèi)當(dāng)中,盡管在使用鉆探法來進(jìn)行巖土樣品采集,測定出準(zhǔn)確的物理指標(biāo),以此來確定其地基的承載力也不是非常的有效,由于液性指數(shù)只能單純的體現(xiàn)出擾動(dòng)土壤的粘稠度,并且孔隙比在土質(zhì)樣品采集和運(yùn)輸?shù)倪^程當(dāng)中出現(xiàn)的松動(dòng),對最后檢測指標(biāo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生了非常大的影響。所以說,在實(shí)施上述檢測指標(biāo)對地基的土壤資料承載力的時(shí)候,不可避免的會出現(xiàn)工程的浪費(fèi)以及施工故障的產(chǎn)生。但是靜力觸探發(fā)可以一次對土層深度的貫穿的阻力進(jìn)行連續(xù)性測試,所測得的資料是真實(shí)可靠的,然后再依照科學(xué)的荷載試驗(yàn)設(shè)定出地區(qū)的荷載公式。但是靜力觸探法作為一種單純通過一系列的數(shù)據(jù)和參數(shù)來進(jìn)行地層的劃分,很可能會出現(xiàn)多解的現(xiàn)象,例如:廣東某軟土地區(qū)的泥炭層的錐尖阻力為q,側(cè)摩擦系數(shù)f的測得的數(shù)據(jù)通常要比相同深度范圍之內(nèi)的黏土要高出很多,要是依照一般的做法,就可能將原本泥炭中的泥炭性質(zhì)的土壤檢測成了黏土性質(zhì),從而給工程施工帶來了非常大的難度,因此作為靜力觸探法必須要參照鉆探法來或者相關(guān)的參考資料。
在廣東軟土地區(qū)中,因?yàn)槠洫?dú)有的地質(zhì)條件,其底層當(dāng)中經(jīng)常含有大量的淺層沼氣,在進(jìn)行勘探的過程中,首先需要注意的就是一手的資料必須要準(zhǔn)確,并且對其中地層的深度、范圍以及壓力的狀況進(jìn)行有效的檢測,從而對沼氣當(dāng)中所溢出對地基的穩(wěn)定性能產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。對軟土地區(qū)30m范圍之內(nèi)的土壤和砂石進(jìn)行液化檢測,首先需要依照黏土砂礫的含量進(jìn)行有效的判斷,要是對液化再進(jìn)行更加詳細(xì)的判斷,應(yīng)當(dāng)依照標(biāo)貫法和靜力觸探的方式來進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,并且還需要依照最不利的方面來進(jìn)行考慮。在對建筑場地中的暗浜和暗溏需要查處其詳細(xì)的分布范圍以及大小的狀況,針對性提出相關(guān)的處理意見和建議。
軟土地區(qū)主要是指在沿海地區(qū)、湖沼地區(qū)、谷底地區(qū)以及河灘沉積具有大量天然含水量,土質(zhì)孔隙比較大、壓縮性較高、抗剪強(qiáng)度相對較低、固結(jié)系數(shù)較小、固結(jié)時(shí)間較長、靈敏性較強(qiáng)、松動(dòng)性較大、透水性較差、分布狀況較為復(fù)雜的泥土層,泥土層當(dāng)中物理學(xué)性質(zhì)相差比較明顯等特性,所以說在實(shí)際的勘探過程中需要將觸探法和傳統(tǒng)的鉆探法加以結(jié)合,擇優(yōu)而用保證勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
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P624[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-2-156-1