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软土地基的岩土工程勘察和数据处理
浏览次数:1767次发布时间:2017-09-28 17:14:18

一、软土地基中的软土性质
所谓的软土指的是在自然状态下孔隙比大于等于一,水分含量大于液限值的细粒土,例如:泥炭质,泥炭,淤泥等。软土一般都有以下特征:
1.软土触变性能:
软土的触变性能指的是当软土受到外力干扰时就会出现结构性破坏,强度大幅度降低的情况。软土基地在受到振动符合之后就可能出现大幅度沉降,倾向滑动甚至是基础下挤出的情况。
2.软土流变性能:
软土流变性能指的是软土在承压后就会因为压力而变形,软土本身的孔隙会逐渐变小,本身的含水量会被逐渐排除,软土在载荷作用下会出现一种剪切变形。
3.软土的压缩性强:
软土有压缩性强的特点,其具体指的是软土的孔隙大,因此压缩系数也大,所以如果建筑用软土做地基的话就可能产生大幅度的沉降。
4.软土的低强度:
根据实际的检测,软土在自然的状态下的强度都很差,其抗剪性都比较低,这使得软土地基的承载力差,软土边坡稳定性差,容易导致因为剪切力出现破坏而失去稳定性的情况。
5.软土的弱透水性:
软土的含水量虽然比较高,但是软土的透水性也比较差,其具体表现在地基排水不畅,软土地基建筑物沉降时间长等。软土地基在加载的初级可以提高孔隙水的压力影响整个地基的整体强度。
6.软土的不均匀性:
软土是在沉积环境中形成的,形成的自然条件下土质均匀性较差,在作为地基的过程中,容易发生地基的不均匀沉降。
二、软土地基勘察内容及要点
(一)软土勘察内容叙述
在岩土工程的软土勘察全过程当中,其主要内容包括地下硬土层的埋藏情况,表层硬壳的厚度,立体分布的均匀性,软土的渗透陛能,软土的层理特征。软土的分布以及发展规律。以及软土的埋藏情况等。此外,对软土的同结情况也要进行勘察,其勘察内容包括软土的强度特征,由变形特征改变而引起变化的规律特征还有软土的结构破坏对地基的变形以及强度的影响等等;还有其他一些勘察内容包括软土中存在的河道,填土,地貌形态的分布范同以及分布深度。软土周闹的地下水埋藏情况对周闹环境,安全设置以及对施工材料的影响。
(二)软土地基勘查的基本要点
软土地基勘查的勘探点布置应该根据工程的复杂情况,工程的成因类型,场地形状等实际状况进行设计和布置。当软土土层情况复杂的时候可以相应对这些位置进行勘探布点的加密,勘探取样的时候应与原位置的测试结果相结合,利用薄壁取土装置进行,采用十字板剪切试验或者静力触探进行原位测试。
(三)进行软土地基勘查中的软土剪切试验
软土卸载和加载的频率过高的时候内部水分的孔隙水压消散速率也会变化,这时候就要用自重压力预j轴剪切试验进行勘测。可以用十字板剪切试验或者无侧限压强度试验对透水性较低的粘性土之进行测试。如果软土的排水速率快但是施工过程慢的时候就可以用直接剪切试验或者是同结不排水三轴剪切试验来获取数据。残余剪切强度在必要时用动态三轴测试,动态扭剪切测试,或者是蠕变测试进行检测。
三、软土地基勘察的关键
(一)软土地基的土层检测
在软土土层勘测中,除了对软土土层的基本项目进行勘测之外,还要注意对软土的沉降速度,排水固结条件以及软土强度等指标进行详细的勘测和记录,特别要注意的是薄层中间有砂层的情况;软土勘测是土层均匀度指标包括土层立体分布变化状况,延伸长度以及土层厚度;对于软土地基的土层,要对其风化程度以及土层特点进行描述。
(二)软土地基勘测中的土层力学评价
其力学性质应该包括软土层的固结历史,其超固结、固结正常或者是欠固结的状况、软土在不同时期固结的压力、性能以及应力存在特征(这是重点分析对象)等。在对软土层进行力学分析的时候,要注意测定一些主要参数,其中包括固结系数,回弹系数,压力指数,压力系数等以准确描绘土层结构情况,对软土性能的改变进行预测。
(三)软土地基勘查中勘查技术的选择
软土勘查通常采用的方法是十字板,静探,钻探等技术,同时以物探等技术作为辅助,总的来说勘探方法是采取多种勘探的方式。其中钻探是常用而且重要的技术措施,也是土层划分的重要环节,这种方法可以用于描述软土的颜色以及厚度等情况,也可以探明软土中地下水排流,径流以及埋藏深度等条件。需要注意的是,当采用护壁回转钻探的时候,应该配套以完善的保护措施以免土地结构破坏而影响原始土层性质的分析。对于细沙层的采样,可以利用标准的贯入器进行取样,并且对有代表性的地段进行采样,采样数量要达到三件以上,以确保采样分析的准确性。要进一步准确描述软土层的性质。可以加用原地检测方式,针对软土的具体特征选择的原位检测技术进行检测。原位检测技术主要有十字板剪切试验,静力触探试验,轻型动力触探试验以及标准贯入试验等。
在地基采样完成以后,就是对采集土样进行进一步的试验,研究其物理性质。土工试验内容主要包括土层力学性质,化学性质以及物理性质的测试。通常对工程项目的地基检测需要进行无侧限抗压强度试验,固结不排水抗剪试验,固结和直剪试验等。
四、软土地基工程勘察的基本流程
软土地基岩土工程勘测的基本流程包括确定岩土勘查等级,在实施具体勘测之前确定工作的基本勘查工作量以及初步的勘查措施,根据基本勘查工作量确定土层取样数量以及在勘查过程中了解项目区域的水文状况等。
五、软土地基的岩土工程勘察数据处理
软土勘测试验数据处理要注意的问题
在软土地基勘测数据进行处理的时候,应结合岩土类型以及工程性质做一个综合性的考虑,结合工程分析试验方式。计算要求以及数据处理方法确定软土的基本性质。
在对试验数据进行处理的时候要考虑原位数据的处理。比如项目针对沙土和粘土进行贯入标准测试,贯入式试验的指标就会直接影响数据处理结果,所以在贯入的时候就要明确其具体技术参数,根据不同的具体情况选择贯入技术参数,这样才能得到比较准确的数据资料,最终根据试验规范分析归纳得出更准确的数据分析结果。
在数据的处理中必须把地下水的影响纳入到对土层的影响因素当中,若地下水的稳定水文过大,比如地下水的的类型属于承压水,层压水的补给方式是降水和地下径流,其稳定水文在3-4米之间,但是项目建筑的基础设计是2.5米,这样就有可能会对建筑的钢结构造成腐蚀。
总之,软土地基的准确勘查是岩土工程勘查的重要组成部分。是工程能否顺利进行的基础。实践表明,在软土地基勘查中,土工计算中的土工性质指标是关系到软土性质分析的重要数据,其很大程度的影响勘查数据分析计算结果,之间关系到施工方案的选择和优化。勘查,取样,试验以及数据分析处理是一个完整的分析过程,因此在实际勘查时要注意选择准确的勘查措施,对试验过程进行详细控制以保证试验结果的准确可靠,最后利用合理的参数分析方式以及计算方式得出更准确的结论。一般能够依照不同的成因类型确定软土的统计单元体,利用单元体的每一个指标测试值的统计冈表可以质变看出测试的变化,用以取舍和评价测试指标。

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