軟土工程性質(zhì)的特征范文
時間:2023-12-07 18:02:04
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篇1
關(guān)鍵詞:軟土地基;巖土工程;取樣分析;工程程勘查
1 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1,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。(2)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(qiáng)度。(3)軟土的低強(qiáng)度:根據(jù)實(shí)際的檢測,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。(4)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。(5)軟土流變性能:軟土流變性能指的是軟土在承壓后就會因?yàn)閴毫Χ冃?,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。(6)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(qiáng)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 巖土勘察中的軟土地基基本勘察概述
2.1 軟土勘察內(nèi)容敘述
在巖土工程的軟土勘察全過程中,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(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。軟土周圍的地下水埋藏情況對周圍環(huán)境,安全設(shè)置以及對施_工材料的影響。
2.2 軟土勘察的目的和方法
2.2.1 勘察目的為優(yōu)化建筑場地的方案進(jìn)行地質(zhì)比選,提供設(shè)計所需的地質(zhì)依據(jù)。
2.2.2 勘察方法軟土地基的勘察必須采用綜合勘察手段,即鉆探和原位測試( 靜力觸探、十字板、孔隙水壓力測試) 和室內(nèi)試驗(yàn)( 土工、水質(zhì))相結(jié)合,以獲取軟土的物理、力學(xué)、水理和化學(xué)性質(zhì)。
2.3 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,場地形狀等實(shí)際狀況進(jìn)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(jìn)行勘探布點(diǎn)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(jìn)行,采用十字板剪切試驗(yàn)或者靜力觸探進(jìn)行原位測試。
3 軟土地基工程勘童的基本流程
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(shí)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(xiàng)目區(qū)域的水文狀況等。
4 軟土地基勘查的關(guān)鍵
4.1 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(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆探的時候,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)。可以加用原地檢測方式,針對軟土的具體特征選擇的原位檢測技術(shù)進(jìn)行檢測。原位檢測技術(shù)主要有十字板剪切試驗(yàn),靜力觸探試驗(yàn),輕型動力觸探試驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等。
在地基采樣完成以后,就是對采集土樣進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn),研究其物理性質(zhì)。土。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)的測試。通常對工程項(xiàng)目的地基檢測需要進(jìn)行無側(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。
4.2 軟土地基勘測中的土層力學(xué)評價
其力學(xué)性質(zhì)應(yīng)該包括軟土層的同結(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(diǎn)分析對象)等。在對軟土層進(jìn)行力學(xué)分析的時候,要注意測定一些主要參數(shù),其中包括同結(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(jìn)行預(yù)測。
4.3 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(xiàng)目進(jìn)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(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)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(diǎn)進(jìn)行描述。
5 結(jié)語
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。勘查,取樣,試驗(yàn)以及數(shù)據(jù)分析處理是一個完整的分析過程,因此在實(shí)際勘查時要注意選擇準(zhǔn)確的勘查措施,對試驗(yàn)過程進(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)計圖表可以質(zhì)變看出測試的變化,用以取舍和評價測試指標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:淺析;巖土;工程勘察;軟土地基
中圖分類號:TU47文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
軟土地基是一種常見的地質(zhì)情況,對其準(zhǔn)確的勘察是工程順利進(jìn)行的主要基礎(chǔ)。在大量的工程實(shí)踐中證實(shí),土工計算中較為重要的土工性指標(biāo)是關(guān)系到軟土性質(zhì)分析的重要數(shù)據(jù),對計算的結(jié)果與實(shí)際情況的影響較大,并直接影響施工方案的選擇與措施優(yōu)化。
1 軟土勘察的基本內(nèi)容與要點(diǎn)分析
1.1 軟土勘察的內(nèi)容
軟土勘察主要包括了: 軟土的形成類型、埋藏情況、分布和發(fā)展規(guī)律、層理特征、滲透性能、立體分布的均勻性、表層硬殼的厚度、地下硬土層的情況等等;對軟土的固結(jié)情況進(jìn)行勘察,強(qiáng)度、變形特征以及隨著應(yīng)力改變而變化的規(guī)律,并且了解其結(jié)構(gòu)破壞對強(qiáng)度和變形的影響情況;軟土中存在的地貌形態(tài)差異、填土、河道等的分布范圍和深度等;地下水埋藏的情況,分析其對施工材料、安全設(shè)置、環(huán)境等影響。
1.2 軟土地基勘察的基本要點(diǎn)
軟土勘察的勘探點(diǎn)布置應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計,工程性質(zhì)、場地形狀、勘察分段、成因類型、復(fù)雜情況評價等都應(yīng)當(dāng)考慮在內(nèi). 當(dāng)土層出現(xiàn)復(fù)雜變化時應(yīng)對此位置進(jìn)行加密;勘察中鉆探取樣的時候應(yīng)結(jié)合原位置測試的結(jié)果,去氧應(yīng)利用薄壁取土裝置,原位測試應(yīng)采用靜力觸探或者十字板剪切試驗(yàn)完成.
1.3 軟土剪切試驗(yàn)
當(dāng)軟土的加載和卸載的頻率過高的時候其內(nèi)部的水分形成的空隙水壓消散速率也會發(fā)生改變,此時應(yīng)采用自重壓力預(yù)固結(jié)德爾不固結(jié)排水三軸剪切試驗(yàn),對透水性較低的粘性土質(zhì)可以采用無側(cè)限的壓強(qiáng)度試驗(yàn)或者十字板剪切試驗(yàn)來完成測試; 當(dāng)軟土排水速率快切施工過程緩慢的時候應(yīng)采用固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)或者直接剪切試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù);對土體可能發(fā)生大的應(yīng)變項(xiàng)目因此測定其殘余的剪切強(qiáng)度必要的時候應(yīng)將蠕變試驗(yàn)、動態(tài)扭剪切試驗(yàn)、動態(tài)三軸試驗(yàn)等納入到檢測中.
2 軟土的特征
所謂軟土就是指自然狀態(tài)下其孔隙比大于或者等于1,且水分含量大于液限值的細(xì)粒土,如:淤泥、泥炭、泥炭質(zhì)土等。軟土的主要特性如下:
2.1 觸變性能: 此種性能是指當(dāng)軟土受到外部干擾的時候就會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的破壞,導(dǎo)致其強(qiáng)度出現(xiàn)大幅度降低。軟土地基在受到振動負(fù)荷后就會出現(xiàn)側(cè)向的滑動或者大幅的沉降或者基礎(chǔ)下擠出的情況。
2.2 流變性能: 軟土在承載后就會因?yàn)閴毫Χ冃?,本身的空隙逐漸變小因此本來含有的水分就會排除,同時還會在載荷的作用下出現(xiàn)一種剪切變形,此種情況就是軟土地基的流變性。
2.3 壓縮性強(qiáng): 軟土因?yàn)榭障侗容^大因此其壓縮性較大,即壓縮系數(shù)很大,所以建筑如果以軟土作為地基則會出現(xiàn)較大幅度的沉降。
2.4 強(qiáng)度差: 根據(jù)實(shí)際檢測,軟土在自然狀態(tài)下其抗剪的強(qiáng)度往往較低,這就使得軟土地基的承載能力較差,軟土邊坡的穩(wěn)定性較差,容易因?yàn)榧羟辛Χ霈F(xiàn)破壞失穩(wěn)。
3 軟土地基勘察的關(guān)鍵問題
3.1 土層檢測
在勘察中除了對土層的類型、條件、分布情況等進(jìn)行勘察外,還應(yīng)當(dāng)對軟土的排水固結(jié)條件、沉降速度、強(qiáng)度增加等情況進(jìn)行細(xì)致統(tǒng)計與試驗(yàn),特別是薄層中夾雜著砂層的情況;土層的均勻度指標(biāo)是指土層厚度、延性強(qiáng)度、立體分布狀況的變化情況等;作為淺層基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)土層的持力層的埋藏情況進(jìn)行勘察,即前面提及的硬土層情況;在基礎(chǔ)影響的范圍內(nèi)對基巖的情況進(jìn)行勘察,描述其分布特點(diǎn)和風(fēng)化的程度。
3.2 力學(xué)性質(zhì)
在軟土的勘察中應(yīng)對其力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行評價,探測軟土的固結(jié)歷史,對欠固結(jié)或者固結(jié)正常、超固結(jié)的情況進(jìn)行勘察和分析。先期固結(jié)壓力前后變形的性能并不相同,不同的固結(jié)歷史的軟土的應(yīng)力存在的特征是不同的,因此在勘察中應(yīng)對其進(jìn)行重點(diǎn)分析,以此確定前期固結(jié)的壓力;同時對其變形參數(shù)進(jìn)行測定,室內(nèi)試驗(yàn)中應(yīng)確定先期固結(jié)壓力、壓力系數(shù)、壓力指數(shù)、回彈指數(shù)、固結(jié)系數(shù)等各種參數(shù)的具體數(shù)值,以此指導(dǎo)施工實(shí)踐; 對地下的地貌進(jìn)行全面的勘察和分析,以此準(zhǔn)確描述地層的具體結(jié)構(gòu)情況,有助于對軟土層的進(jìn)一步了解; 對施工中的措施可能引起的軟土性能改變進(jìn)行預(yù)測,包括其強(qiáng)度、壓縮性等的改變。
3.3 勘察技術(shù)選擇
軟土的勘察的過程中其主要的目的就是獲得其埋藏條件和分布范圍、物理力學(xué)性質(zhì)等,即描述其對工程性質(zhì),同時以此為依據(jù)提出施工中對軟土的處理措施等. 通常采用的方式是鉆探、靜探、貫入、十字板等技術(shù),同時輔助以物探技術(shù),即采用多種方法進(jìn)行勘察。
3.3.1 鉆探技術(shù)
此種技術(shù)是巖土工程中較為常見也重要的技術(shù)措施,也是劃分土層的重要環(huán)節(jié),對揭示軟土厚度、狀況、顏色等進(jìn)行描述,尤其可以探明地下水的深度、徑流、排除等條件,確定巖土的主要物理和力學(xué)指標(biāo)。對軟土取樣的時候可以采用薄壁取土器靜壓方式,從取樣值試驗(yàn)的全部過程都應(yīng)當(dāng)采用有效的措施保證土樣的性質(zhì)不發(fā)生改變,尤其是水分的保護(hù);對與細(xì)沙層也可以采用標(biāo)準(zhǔn)貫入器取樣并選擇具有代表性的地段采用薄壁取土采樣在三件以上的式樣以此保證顆粒分析的準(zhǔn)確性。
3.3.2 現(xiàn)場檢測技術(shù)
在實(shí)際的勘測中,因?yàn)檐浲恋男再|(zhì)特殊,具有觸變性和流變性等不利于檢測的物理性質(zhì),其土樣很容易出現(xiàn)水流失,容易被擾動而出現(xiàn)性質(zhì)改變,因此僅僅利用鉆探技術(shù)對其進(jìn)行取樣是不能完全描述其物理學(xué)性質(zhì)的,因此可以采用原地檢測的方式對其進(jìn)行檢測,針對軟土的具體特征和工程等級選擇具體的原位檢測技術(shù)。軟土地基的勘測中常用的現(xiàn)場原位檢測技術(shù)有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、輕型動力觸探試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)等。
3.3.3 物探技術(shù)
在軟土地基的勘測中如果常規(guī)的原位檢測技術(shù)不能很好的滿足勘測需求的時候,而場地的地理位置和情況適合采用地球物理技術(shù)進(jìn)行勘測的時候就可考采用物探的方式結(jié)合常規(guī)的原位檢測技術(shù)共同對地基進(jìn)行勘測。
4 軟土巖土工程勘察的基本流程
4.1 確定等級
巖土勘察的等級需要根據(jù)工程的性質(zhì)進(jìn)行劃分,現(xiàn)場的場地復(fù)雜程度、地基的設(shè)計和復(fù)雜程度等,干巖土工程勘察規(guī)范進(jìn)行分析和劃分,結(jié)合工程實(shí)踐對工程的等級進(jìn)行劃分,如某工程按照規(guī)范設(shè)定為二級,則其復(fù)雜程度、場地等級等均按照二級標(biāo)準(zhǔn),即存在雜填土、粉質(zhì)土、灰色粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、中粗砂、粉質(zhì)粘土,因此綜合判斷場地的勘察等級為乙級標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 確定勘察措施和工作量
在實(shí)施具體的勘測之前因確定工作的基本工作量,初步選定勘察措施。如工程勘察中按照建筑物周邊來布置勘察點(diǎn),設(shè)定其間距和孔深,并計算整個工程的鉆孔數(shù)量。同對每個鉆孔的深度和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化設(shè)定,最終匯總整個工程需要的工程量和基本采樣的數(shù)量,以此為依據(jù)制定具體的檢測方式或者工程實(shí)施的步驟,這樣可以保證整個勘察有計劃的進(jìn)行,保證設(shè)備、人員等資源的充足,提高勘察的質(zhì)量。
6 結(jié)束語
應(yīng)重視軟土區(qū)域的巖土工程地質(zhì)勘察工作,對巖土的工程地質(zhì)特征做出準(zhǔn)確的分析及判斷,并且還要結(jié)合工程實(shí)際情況選取合理的設(shè)計及施工方案,保證軟土地基勘察工作的質(zhì)量,以預(yù)防軟土地基對建筑工程的破壞。
參考文獻(xiàn):
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篇3
關(guān)鍵字:軟土地區(qū);工程勘察;質(zhì)量控制
軟土地區(qū)的工程項(xiàng)目的建設(shè)有著與其他地區(qū)工程項(xiàng)目不同的勘察要點(diǎn)和質(zhì)量控制要點(diǎn),而在具體的工程項(xiàng)目的勘察過程中應(yīng)根據(jù)具體的工程項(xiàng)目的建設(shè)特點(diǎn)實(shí)施勘察,切實(shí)保障工程項(xiàng)目對勘察質(zhì)量的要求。軟土是指天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的細(xì)粒土。軟土類型包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等,并且其壓縮系數(shù)一般大于0.5MPa-1,不排水抗剪強(qiáng)度一般小于30KPa。
一、軟土地區(qū)工程勘察應(yīng)查明的內(nèi)容
1、軟土地區(qū)的工程勘察的自然條件勘探
軟土地區(qū)的工程的自然條件勘探應(yīng)包括軟土的成因類型、成層條件、分布規(guī)律、薄層理與夾層特征、水平向與垂直向的均勻性、地表硬殼層的分布與厚度、地下硬土層或基巖的埋深與起伏等自然地質(zhì)條件。對存在沼氣的軟土層,應(yīng)查明沼氣的埋藏深度、分布范圍。對軟土層下為透水層的情況應(yīng)查明其承壓水頭的高低和隔水頂板的高程。在了解了軟土的自然地質(zhì)條件后應(yīng)對軟土的固結(jié)歷史及應(yīng)力水平、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和變形特性進(jìn)行測定。還應(yīng)勘察微地貌形態(tài)、暗埋的塘、浜、溝、坑穴的分布、埋深及其填土的性質(zhì)。分析工程項(xiàng)目開挖、回填、支護(hù)、工程降水、打樁、沉井的施工對軟土的應(yīng)力狀態(tài)、強(qiáng)度和壓縮性的影響。
2、軟土地區(qū)工程項(xiàng)目工程因素的勘探
對勘探點(diǎn)的間距,根據(jù)不同的勘察階段、工程特性和不同成因類型的軟土及地基復(fù)雜程度采用不同布置的原則,對層厚分布不均勻的應(yīng)適當(dāng)加密。對勘探點(diǎn)的深度,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、建筑物特點(diǎn)、可能的基礎(chǔ)類型來確定,同時由于軟土地區(qū)建筑沉降為設(shè)計主要控制指標(biāo),勘察孔深度應(yīng)滿足地基壓縮層的計算深度。此外還應(yīng)預(yù)計到可能采取的地基處理方案的要求,測定土層的有機(jī)質(zhì)含量、殘余強(qiáng)度、靈敏度等??碧绞侄螒?yīng)以鉆探取樣與原位測試相結(jié)合為原則。在滿足取土孔數(shù)量的要求下軟土地區(qū)宜用原位測試取代相當(dāng)數(shù)量的鉆孔,不僅減少鉆探取樣和土工試驗(yàn)的工作量,縮短勘察周期,由于原位測試能更好的反映原位土層的力學(xué)特性因此可以提高勘察質(zhì)量。靜力觸探是軟土地區(qū)十分有效的原位測試方法。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)對軟土并不適用,但可用于軟土中的砂土層、硬粘性土等。
二、軟土地區(qū)勘察的勘探要求
1、勘探點(diǎn)布置宜根據(jù)建筑物的平面位置、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和土層的成因類型和地基復(fù)雜程度確定,詳細(xì)勘察時勘探點(diǎn)的間距不宜大于30m;當(dāng)土層變化復(fù)雜時,應(yīng)予加密。
2、鉆探取樣應(yīng)與原位測試相結(jié)合,取樣應(yīng)采用薄壁取土器;原位測試宜采用靜力觸探、十字板剪切試驗(yàn),取土孔和以原位測試為主要勘察手段的原位測試孔數(shù)量應(yīng)滿足規(guī)范要求。
3、勘察孔深度,除滿足受力要求外,尚應(yīng)滿足沉降變形控制深度要求,對其下有承壓含水層的地區(qū)應(yīng)查明承壓水頭和隔水頂板的高程。
4、對暗埋的塘、浜、溝、坑穴等宜采用輕型動力觸探。軟土的力學(xué)性質(zhì)參數(shù)可采用室內(nèi)試驗(yàn)和原位測試確定,或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。亦可利用堆載、邊坡和建筑物的原型監(jiān)測資料經(jīng)分析后綜合確定。
三、軟土地區(qū)的工程勘探試驗(yàn)
軟土剪切試驗(yàn)應(yīng)按工程實(shí)施條件下地基土應(yīng)力狀態(tài)變化,加卸荷速率,排水條件等選用相應(yīng)的方法,并應(yīng)符合下列要求:
1、當(dāng)土體加卸荷速率超過土中孔隙水壓力消散的速率時,宜采用自重壓力預(yù)固結(jié)的不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)。對滲透性很低的粘性土,可采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)或十字板剪切試驗(yàn)。
2、當(dāng)土體排水速率快且施工過程較慢時,宜采用固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)。
3、對土體可能發(fā)生較大應(yīng)變的工程,應(yīng)測定殘余抗剪強(qiáng)度,必要時應(yīng)進(jìn)行蠕變試驗(yàn)、動扭剪試驗(yàn)、動單剪試驗(yàn)和動三軸試驗(yàn)。 根據(jù)變形計算的要求確定壓縮系數(shù)、先期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、固結(jié)系數(shù)時,可采用常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)、快速加荷固結(jié)試驗(yàn)、高壓固結(jié)試驗(yàn)或等梯度固結(jié)試驗(yàn)。
試驗(yàn)土樣的初始應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力變化速率、排水條件和應(yīng)變條件均應(yīng)盡可能與工程的實(shí)際條件相似。同時應(yīng)測定軟土地區(qū)的力學(xué)性質(zhì)參數(shù),按巖土工程類別及勘察階段采用一種或多種手段測定土的力學(xué)參數(shù),這些手段包括室內(nèi)土工試驗(yàn)、原位測試、間接經(jīng)驗(yàn)推算、原型觀測反分析等。 故對正常固結(jié)的軟土應(yīng)在自重應(yīng)力下預(yù)固結(jié)后再作不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)。并且在實(shí)際測試過程中可增加對變形參數(shù)的測試要求。變形參數(shù)包括:先期固結(jié)壓力、壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)。有關(guān)固結(jié)問題的有固結(jié)系數(shù)、有經(jīng)驗(yàn)時也可用快速固結(jié)試驗(yàn),以便引進(jìn)先進(jìn)試驗(yàn)技術(shù),縮短試驗(yàn)周期。
四、軟土地區(qū)的工程地質(zhì)評價及基礎(chǔ)方案分析
1、選擇適宜的持力層和基礎(chǔ)型式,對荷載不大的建筑當(dāng)有地表硬殼層可采用淺基礎(chǔ)時,基礎(chǔ)宜淺埋。 當(dāng)荷載較大采用樁基礎(chǔ)時對地基土抗剪強(qiáng)度小于10 KPa的情況應(yīng)考慮壓曲效對樁承載力的影響。
2、對路堤等填方構(gòu)筑物,應(yīng)重點(diǎn)分析其強(qiáng)度范圍下的允許填筑高度及整體穩(wěn)定性和沉降量數(shù)值。
3、當(dāng)建筑物位于池塘、河岸、邊坡附近時,應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。判定地基產(chǎn)生滑移和不均勻變形的可能性。當(dāng)有地下室基坑開挖時提出合理的圍護(hù)設(shè)計建議。
4、當(dāng)建筑物相鄰高低層荷載相差過大時,應(yīng)分析其相互影響。當(dāng)?shù)孛嬗写竺娣e堆載時,應(yīng)分析對其對地基整體穩(wěn)定性的影響和對相鄰建筑物的不利影響。
5、當(dāng)土層下存在含氣層時應(yīng)重點(diǎn)分析其對施工的影響和對地面最終沉降的影響,必要時應(yīng)采取措施排出地下氣體。
6、當(dāng)軟土下有承壓含水層且需要開挖時,應(yīng)驗(yàn)算其承壓水對坑底突涌的影響。
7、根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式、對地基處理措施提出合理化建議。軟土地區(qū)工程地基處理可采用方法:對暗埋的塘、浜、溝、坑穴等可采用局部挖除、換土墊層、灌漿、懸浮式短樁等方法。對大面積厚層軟弱土地基,可采用真空堆載、堆載預(yù)壓排水固結(jié)或深層攪拌等方法。
軟土的巖土工程分析評價過程中應(yīng)注意:分析軟土地基均勻性,包括強(qiáng)度、壓縮性的均勻性,或直接反映在承載力及沉降的均勻性;注意邊坡穩(wěn)定性;選擇合適的持力層,并對可能采取的基礎(chǔ)方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的論證,盡可能利用地表硬殼層;注意不均勻沉降及減少不均勻沉降的措施;對評定軟土地基承載力強(qiáng)調(diào)了綜合評定的原則,不單靠理論計算,要以地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)為主,對軟土地基承載力評定,變形控制原則比按強(qiáng)度控制原則更重要;軟土地基的沉降計算仍推薦工程上采用的分層總和法,一維固結(jié)沉降計算模式并乘經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的計算方法,但也可以采用其他新的計算方法,以便積累經(jīng)驗(yàn),提高技術(shù)水平。
五、軟土工程項(xiàng)目勘察應(yīng)注意的問題分析
1、除土層的一般成因類型、成層條件、分布規(guī)律外,尤應(yīng)查明:
對軟土的排水固結(jié)條件,沉降速率、強(qiáng)度增長等起關(guān)鍵作用的薄層理與夾砂層滲透特征;土層均勻性,具體指厚度、土性等水平向垂直向的變化;可作為淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)的持力層--硬土層的埋藏條件; 在基礎(chǔ)影響范圍內(nèi)基巖的埋藏條件、分布與起伏,基巖上部風(fēng)化程度;地下承壓含水層的頂板高程和水頭高度;含氣層的空間分布。
2、對軟土的力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行評定
依據(jù)工程特點(diǎn),提出有針對性的力學(xué)性質(zhì)參數(shù),是軟土地區(qū)工程設(shè)計的重要前提,土工試驗(yàn)條件應(yīng)盡量模擬工程施工和使用條件采用不同的方法進(jìn)行;對軟土的力學(xué)性質(zhì)的評定時,查明軟土的固結(jié)歷史,確定固結(jié)狀態(tài),對確定軟土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系也是十分重要的。另外,應(yīng)注意工程施工過程中靈敏性粘土受擾動后,土體結(jié)構(gòu)破壞對強(qiáng)度和變形的影響。
3、對軟土地區(qū)的地貌特征和土層分布的聯(lián)系勘察
軟土地區(qū)微地貌特征形態(tài)與不同性質(zhì)的軟土層分布有內(nèi)在聯(lián)系,查明微地貌、舊堤、堆土場、暗埋的塘、浜、溝、穴等,有助于查明軟土層的分布。
4、施工活動對軟土應(yīng)力狀態(tài)、強(qiáng)度、壓縮性的影響。
5、地區(qū)的工程經(jīng)驗(yàn)是是軟土評價、設(shè)計和施工安全可靠的保證。
軟土地區(qū)工程項(xiàng)目的勘察要建立良好的質(zhì)量保障和控制體系,那么首先應(yīng)建立在對軟土地區(qū)自然地質(zhì)條件和工程項(xiàng)目特點(diǎn)有充分了解的基礎(chǔ)之上。軟土地區(qū)由于其土質(zhì)的特殊性,有著自身獨(dú)特的質(zhì)量控制要點(diǎn),只有在充分掌握這些要點(diǎn)的基礎(chǔ)上,再結(jié)合建筑物的特點(diǎn),并由此建立了軟土地區(qū)工程項(xiàng)目勘察的質(zhì)量體系,才能切實(shí)保證軟土地區(qū)工程項(xiàng)目建設(shè)的安全性和科學(xué)性。
參考文獻(xiàn):
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篇4
關(guān)鍵詞:軟土地基;巖土工程;地基處理;應(yīng)用分析
中圖分類號: TU4文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
0 引言
伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,國內(nèi)的巖土工程迅速興起,作用日益凸顯,同時對其要求也越來越高,地基處理工作在巖土工程建設(shè)中占據(jù)著關(guān)鍵性地位,稍有失誤,必將對整個工程造成重大影響。淤泥質(zhì)軟土地基是較為常見的現(xiàn)象,土質(zhì)空隙大,壓縮性強(qiáng)、含水量多,以至于強(qiáng)度有所不足,承載能力頗為薄弱,成了巖土工程建設(shè)的安全隱患。如何加強(qiáng)軟土地基的處理是當(dāng)前的重點(diǎn)工作,必須認(rèn)真對待。
1 淤泥質(zhì)軟土及其物理性質(zhì)
1.1 淤泥質(zhì)軟土的成因
所謂淤泥質(zhì)軟土,指的是多分布于河灘湖沼等地的一些細(xì)粒土,土質(zhì)壓縮性高,孔隙比較大,具有較高的天然含水量,所以抗剪強(qiáng)度較弱。我國地域廣闊,不同地區(qū)的淤泥質(zhì)軟土存在著很大差異,但其基本的特性是共有的,如孔隙大、含水量多;不均勻性和流變性較為明顯,很容易發(fā)生沉降現(xiàn)象;滲透性較小,在含有水平夾砂層的情況下,該特點(diǎn)尤為明顯;觸變特征,強(qiáng)度不足,一旦土體被擾動,內(nèi)部結(jié)構(gòu)很容易受損,使得土體強(qiáng)度和承載力大幅下降。
1.2淤泥質(zhì)軟土的物理性質(zhì)
作為一種具有特殊性質(zhì)的巖土,淤泥質(zhì)軟土其實(shí)是淤泥與淤泥質(zhì)土的合稱,分布較為廣泛,之所以稱其為軟土,是因?yàn)橥林泻羞^多的天然含水量,穩(wěn)定性不足,不符合工程建筑對地基的要求。那些在淤泥質(zhì)軟土地基上建立起來的工程建筑常會發(fā)生安全事故,發(fā)生率最高的是不均勻沉降現(xiàn)象,某些時候,可能因蠕動變形引起邊坡或地基失穩(wěn)。當(dāng)判斷地基土體的特性時,可采用室內(nèi)試驗(yàn)和原位測試相結(jié)合的方法進(jìn)行。如淤泥質(zhì)粉土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,兩者的物理性質(zhì)較為相似,但也有細(xì)微的差別,判斷時,就應(yīng)結(jié)合土層的多種物理力學(xué)指標(biāo)做進(jìn)一步判斷。
2 實(shí)例分析
某地受河流長時間的沖積,成了漫灘,水系較為發(fā)達(dá),溝塘渠道縱橫交錯,地面的標(biāo)高比常年河流洪水位要低。上部地層平坦開闊,水平層理顯著,而局部呈現(xiàn)出斜層理,表明該地有明顯的沉積特征,土質(zhì)以粘土居多,自下而上為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土。今要在此處開展一個巖土工程項(xiàng)目,必須提前做好地基處理工作。
2.1軟土地基處理技術(shù)
①置換法
該方法多用于土層較淺的軟土地基,所謂替換,即用強(qiáng)度承載力較強(qiáng)的地基代替原來地基,首先需要清除固有的軟土地基,再用一些高強(qiáng)度材料,如卵石、砂礫等,進(jìn)行回填。該方法在提升地基承載力的同時,還實(shí)現(xiàn)了均勻沉降,有效避免了路面不平整的狀況,至于回填厚度,通常會選擇80cm .
②樁基加固法
該方法比較適用于厚淤土,因?yàn)楹裼偻岭y以大面積展開處理,多會選擇利用樁基進(jìn)行加固。一般說來,當(dāng)淤土的厚度小于5m時,可使用石灰樁,因?yàn)樯以谒瘯r,會發(fā)生一定的反應(yīng),致使體積不斷膨脹,對土壤形成擠壓力,使得原土體的密實(shí)度有所增強(qiáng)。因其膨脹擠密原理和排水固結(jié)作用有很大的聯(lián)系,實(shí)際中通常會遵循小樁徑、布密樁的原則,如果樁徑設(shè)計為300mm ,則樁距通常不會超過1200mm 。當(dāng)淤土的厚度大于5m而小于10m時,則可使用灌注樁直至硬土層;如果淤土的厚度在10m以上,則懸浮樁比較合適,通過相關(guān)公式可計算出樁距、樁徑、穩(wěn)定安全系數(shù)等參數(shù)。
③排水固結(jié)法
該方法則多用于淤泥質(zhì)土和軟粘土等,具備良好的水穩(wěn)定性,如果含水過多或者水位較高,極有可能形成軟土地基,對其進(jìn)行處理時則以排水法為先。開挖低于原來地下水位的水溝,借助砂、石等透水性較強(qiáng)的材料進(jìn)行填埋,為取得良好的效果,盡量采用反漏層結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行鋪設(shè)。然后可開始塑料排水板的安裝,排水板具有諸多優(yōu)勢,如良好的耐水性,較高的強(qiáng)度,能夠保證順暢地排水,需注意的是,安裝過程中,排水板外層應(yīng)盡量以無紡?fù)凉た椢餅V層進(jìn)行包裹,可避免因流砂深入管內(nèi)造成的堵塞。
2.2粉噴樁復(fù)合加固技術(shù)
該工程施工現(xiàn)場以淤泥質(zhì)土和黏土居多,強(qiáng)度低,土質(zhì)差,經(jīng)綜合考慮,選擇使用粉噴樁復(fù)合加固技術(shù)進(jìn)行處理,此技術(shù)施工時產(chǎn)生的噪音小,質(zhì)量有所保證,且不會對周圍環(huán)境造成很大的影響。
施工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,將相關(guān)資料準(zhǔn)備完善,包括土工實(shí)驗(yàn)報告、水泥粉噴樁的樁位布置圖、粉噴樁的標(biāo)高、加固處理深度等。 然后要對施工現(xiàn)場進(jìn)行徹底清理,清除地面表層土,用粘土回填低洼處,并碾壓平整;土質(zhì)較差的地方應(yīng)設(shè)置碎石墊層或砂土;地表較軟的地方采取相關(guān)措施防止機(jī)械沉陷。 還有,各種原材料和機(jī)械的質(zhì)量均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。
施工過程尤為重要,必須做好每一個環(huán)節(jié),首先對鉆機(jī)平臺進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,保持導(dǎo)向架和攪拌軸相垂直,鉆頭中心對準(zhǔn)孔位中心;然后啟動鉆機(jī)開始鉆進(jìn),先緩慢鉆進(jìn),待正常后保持轉(zhuǎn)速30r/min,鉆進(jìn)速度為0.5m/min,應(yīng)該保持勻速鉆進(jìn)。當(dāng)鉆進(jìn)至超過設(shè)計樁底標(biāo)高10~20cm時停止鉆進(jìn);接著提升噴粉,一旦鉆孔深度達(dá)到設(shè)計要求,便反轉(zhuǎn)鉆頭。同時,粉體發(fā)送器開始噴粉并保證噴粉量。鉆頭提升必須與送粉同步,禁止先提升后噴粉。如果套管漏氣堵管,應(yīng)立即停止噴粉。停止噴粉后,緩緩取出鉆桿,并對計量儀仔細(xì)進(jìn)行檢驗(yàn)。
3 結(jié)束語
軟土地基在湖海河流等水系發(fā)達(dá)處較為多見,在這上面開展巖土工程時,必須提前采取合理的技術(shù),對軟地基加以處理,提高地基強(qiáng)度和承載力,進(jìn)而保證巖土工程的質(zhì)量安全。
參考文獻(xiàn):
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篇5
1.跨孔波速測試原理及方法
跨孔波速測試?yán)脙蓚€鉆孔,其中一個作為發(fā)射孔,另一個作為接收孔。試驗(yàn)時將超聲波發(fā)射探頭和接收探頭同時放進(jìn)預(yù)鉆孔內(nèi)進(jìn)行。從發(fā)射孔內(nèi)震源激發(fā)的波經(jīng)兩孔之間傳播到接收孔,被孔中檢波器接收,然后計算出波行走的時間t,即可求得波速Vp(單位m/s):Vp=L/t式中:L為由振源到達(dá)接收孔測點(diǎn)的距離。跨孔波速測試在兩個子L中進(jìn)行,激發(fā)設(shè)備和接收設(shè)備分別置于同一高程,自下而上同步移動進(jìn)行測試,移動點(diǎn)距一般為1m左右??缈撞ㄋ贉y試現(xiàn)場連接如圖l。
2.跨孔波速測試在巖土工程勘察中的應(yīng)用
2.1幕墻質(zhì)量檢測
幕墻施工位于地下,許多不可見因素均會導(dǎo)致施工缺陷。為防止缺陷被掩蓋和疏忽,造成不可逆轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)損失和安全事故,確保基坑開挖前工程支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求,需對止水帷幕墻的完整性和均勻性進(jìn)行檢測。根據(jù)波速值的高低判斷所測范圍內(nèi)防滲墻是否有缺陷。一般設(shè)置跨孔間距5m,逐層進(jìn)行檢測,各剖面測點(diǎn)垂直間距為1m。通過波速測試的實(shí)測數(shù)據(jù),可分段對帷幕的均勻性進(jìn)行評價,并綜合評價止水帷幕墻的完整性,判斷缺陷位置及其程度,明確降水工程開始前,查明不滿足設(shè)計要求幕墻的空間范圍。
2.2軟基處理工程檢測
建筑之前若地基不夠堅固,為防止建筑后地基下沉拉裂造成建筑物不穩(wěn)定等事故,需要對軟地基進(jìn)行處理,以提高軟地基的固結(jié)度和穩(wěn)定性至設(shè)計的要求。軟基處理廣泛地應(yīng)用在我國沿海及內(nèi)地。例如:天津、上海、廈門、廣州等沿海地區(qū)以及昆明、武漢、南京等內(nèi)地地區(qū)。特別是填海的一些地區(qū),一般建筑前都需要進(jìn)行勘測,然后進(jìn)行軟基處理,否則存在很大的風(fēng)險和后患。目前,水泥土廣泛應(yīng)用于道路工程以及低層建筑的地基加固工程等。水泥土是利用水泥或水泥系材料作為固化劑,采用一定的攪拌機(jī)械將水泥與原位土強(qiáng)制拌合,通過水泥與土之間發(fā)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng),使原位土變成具有高強(qiáng)度、低壓縮性、低滲透性的水泥穩(wěn)定土。軟基處理的成功與否,取決于施工單位、工程管理、工程技術(shù)、工程機(jī)械設(shè)備及施丁人員素質(zhì)多種綜合因素,水泥土質(zhì)量檢測是應(yīng)用中的一個薄弱環(huán)節(jié)??捎每缈撞ㄋ俜z驗(yàn),從而判斷水泥土攪拌樁的質(zhì)量完整性及樁身缺陷位置。某工程實(shí)例表明,水泥土的波速(150o一2500m/s)之間,原土波速(550~1lOOm/s)之間,具有較明顯的波速差異,顯然水泥攪拌樁的波阻抗遠(yuǎn)大于樁周土的波阻抗。因此用波速法判斷水泥攪拌樁的質(zhì)量完整性具有理論依據(jù)及實(shí)踐可行性。
2_3采空區(qū)治理工程質(zhì)量檢測
合理開發(fā)利用廢棄的采空區(qū)土地,可提高礦產(chǎn)土地利用率,緩解礦區(qū)土地資源緊缺的矛盾。經(jīng)加固后,滿足一定的條件下,大型的采空區(qū)也可改造為旅游用地、倉儲用地、廢棄物存放地等。一般情況下,采用的工程措施是注漿充填處理方法。縱波波速測試可用以采空區(qū)勘察以及采空區(qū)治理工程質(zhì)量檢測。注漿前,可通過巖層中波速值大小及變化情況來判斷巖體的完整性(如破碎、裂隙、軟弱夾層等),了解介質(zhì)的工程地質(zhì)特征。注漿后,采空區(qū)以及周圍巖體裂隙充填固結(jié)巖體的完整性、穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度提高,會直接影響到聲波在巖層中的傳播速度。通過對注漿區(qū)背景資料分析與研究的結(jié)果和注漿區(qū)的測試結(jié)果進(jìn)行對比,可說明采空區(qū)注漿工程的質(zhì)量是否符合設(shè)計要求。
2.4壩基巖體工程地質(zhì)分類
水利構(gòu)筑物中,縱波波速Vp值和壩基巖體工程性質(zhì)(包括巖體完整程度、強(qiáng)度、巖體結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度以及巖體抗滑、抗變形性能等)具有良好的相關(guān)性。《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范)(GB50487—2008)壩基巖體工程地質(zhì)分類表,列出堅硬巖、中硬巖、軟質(zhì)巖等巖體特征及其相應(yīng)的巖體主要特征值??v波波速作為巖體主要的特征值,可用以評價巖體工程性質(zhì)??v波波速越大,巖土愈完整,強(qiáng)度愈高,抗滑、抗變形能力愈強(qiáng)。例如,對于堅硬巖,Vp>5000m/s,則巖體不需做專門性地基處理,屬優(yōu)良高混凝土壩地基。而Vp<2500rrds,巖體較破碎,一般不宜做高混凝土壩地基。當(dāng)壩基局部存在該類巖體時,需做專門處理。
篇6
關(guān)鍵詞:巖土工程;淤泥質(zhì)軟土;地基處理;試樁;復(fù)合地基試驗(yàn)
0 引言
地基處理是古老而又年輕的領(lǐng)域,許多現(xiàn)代的地基處理技術(shù)都可在古代找到它的雛形。自20 世紀(jì)80 年代中以來,在土木工程建設(shè)中遇到需要進(jìn)行加固的不良地基越來越多,對地基也提出了越來越高的要求,地基處理己成為土木工程中最活躍的領(lǐng)域之一,地基處理在我國得到飛速發(fā)展。由于近些年來基建規(guī)模的不斷擴(kuò)大,在建筑、水利、交通和鐵道等土木工程建設(shè)中,人們愈來愈多地遇到不
良地基問題,特別是高等級公路,通過水網(wǎng)地區(qū)時不可避免地會遇到過濕土和軟弱地基。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基,它們需要經(jīng)過處理才能滿足建筑構(gòu)造物的要求。地基處理的目的就是提高軟弱地基的強(qiáng)度,保證地基的穩(wěn)定,降低軟弱地基的壓縮性,減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降等等。
本文以某建筑工程場地為例,該建筑工程場地水系發(fā)達(dá),場地內(nèi)的水塘、水溝分布較多,地面標(biāo)高均低于常年河流洪水位,上部地層均為第四系沖積物,沉積韻律較明顯,具有明顯的水平層理,地形開闊、平坦,地貌簡單,局部具有斜層理,沉積的特征明顯,自上而下地基土為粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土等。該工程主要建筑物地基采用樁基方案,附屬構(gòu)筑物部分采用復(fù)合地基方案。
1 淤泥質(zhì)軟土成因、巖性及分布
淤泥質(zhì)軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。因此,軟土的地區(qū)差異性很大。大量的研究和實(shí)踐表明,軟土具有以下共性:①含水量較高、孔隙比較大。②具有觸變特征。當(dāng)原狀軟土受到擾動后,結(jié)構(gòu)連接受到破壞,土的強(qiáng)度顯著降低。③具有明顯的流變性。④高壓縮性。大部分壓縮變形發(fā)生在垂直壓力為100kPa 左右,作為地基時的沉降量很大。⑤低強(qiáng)度。⑥滲透性小。特別當(dāng)含有水平夾砂層時更為顯著。⑦不均勻性。作為地基則易產(chǎn)生不容許的差異沉降。
該場地的位置,處于一平原經(jīng)河流沖積而形成的漫灘,屬原古河道,主河道現(xiàn)已北移,在北移的過程中由于河道的截彎取直的作用形成了特殊的原始地貌,由于河流水位的變化及洪水季節(jié)性影響,使本區(qū)地質(zhì)的巖性含有較多粉砂級顆粒。
2 淤泥質(zhì)軟土物理力學(xué)性質(zhì)
淤泥質(zhì)軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的統(tǒng)稱。它是一種分布廣泛的特殊巖土。其特征是含水性強(qiáng),當(dāng)其作為工程建筑地基時表現(xiàn)得非常軟弱和不穩(wěn)定,所以稱為軟土。因此在淤泥質(zhì)軟土發(fā)育地區(qū)進(jìn)行工程活動時,常發(fā)生嚴(yán)重的工程地質(zhì)災(zāi)害,主要表現(xiàn)是建筑物容易發(fā)生強(qiáng)烈的不均勻下沉,有時還因滑動變形造成地基或邊坡失穩(wěn)。用室內(nèi)試驗(yàn)與原位測試結(jié)合的方法勘察場地,可判別地基土的特性。土層物理力學(xué)指標(biāo)推薦值見表1。
3 綜合試樁
經(jīng)過綜合試樁,對本淤泥質(zhì)土層樁基的特性作結(jié)論如下:
3.1 在本淤泥質(zhì)土層中,Φ800mm 旋挖灌注樁存在擴(kuò)徑現(xiàn)象,其充盈系數(shù)可在1.3 左右,施工時可通過泥漿指標(biāo)的控制和局部采用長護(hù)筒的措施。
3.2 在本淤泥質(zhì)土中,沉樁極為容易,但在沉樁過程中要監(jiān)控樁身垂直度并予以調(diào)整,施工中應(yīng)注意避免由于施工快及措施不當(dāng)造成樁斷裂與上拔等問題。
3.3 根據(jù)樁身內(nèi)力測試及高應(yīng)變擬合分析的樁側(cè)極限摩阻力與《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)靜探計算結(jié)果對比如表2。
4 復(fù)合地基試驗(yàn)
復(fù)合地基試驗(yàn)是因場地淤泥質(zhì)土地基承載力無法滿足附屬構(gòu)建筑物的要求而進(jìn)行的,其勘探取樣試驗(yàn)成果見表3。
4.1 水泥土樁體樁身完整,攪拌均勻,適于在場地復(fù)合地基加固中應(yīng)用。
4.2 從室內(nèi)試驗(yàn)、載荷試驗(yàn)、樁身芯樣試驗(yàn)等結(jié)果來看,粉噴樁樁身強(qiáng)度明顯高于深層攪拌樁,加固效果好。
4.3 施工工藝,粉噴樁與深層攪拌樁均宜采用二次噴漿四次攪拌(復(fù)攪),上面8m 采用三次噴漿六次攪拌。粉噴樁宜保證攪拌頭攪拌一周時提升高度不超過16mm,深攪樁提升速度控制在0.5m/rain以下。
5 結(jié)語
篇7
關(guān)鍵詞:土工試驗(yàn)資料;巖土工程勘察;運(yùn)用
中圖分類號:TU41文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
巖土工程勘察是為土木工程建設(shè)服務(wù),通過對工程地質(zhì)的調(diào)查、測繪、勘探、采取土試樣等方式進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)或者現(xiàn)場檢驗(yàn),對試驗(yàn)結(jié)果加以統(tǒng)計、分析,對土木工程施工工地的地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析,編制滿足施工不同階段所需要的成果報告文件。對于巖土工程勘察來說,土工試驗(yàn)資料是必不可少的,因?yàn)橥僚c一般的建筑材料不同,其具有特殊的復(fù)雜的物理性質(zhì),這種特殊的物理性質(zhì)決定了它本身的特殊復(fù)雜的力學(xué)性質(zhì)。在巖土勘察工程中,通過對土工試驗(yàn)資料的合理運(yùn)用,能夠避免工作中許多問題的出現(xiàn),同時促進(jìn)勘察工作的順利進(jìn)行。
目前巖土勘察工程中土工試驗(yàn)方面存在的問題
(一)粉土的劃分
顆粒分試驗(yàn)比較復(fù)雜,但在實(shí)際的應(yīng)用中,僅僅只是按照在塑性指數(shù)不大于10 來對粉土進(jìn)行劃分的。這種不全面且不準(zhǔn)確的做法會使得在判斷粉土的時候存在誤判的現(xiàn)象。
(二)剪切試驗(yàn)方法比較單一
就目前而言,在實(shí)際中工程單位的剪切試驗(yàn)通常選擇的是直剪試驗(yàn),比較單一,但是具體的測定軟土抗剪強(qiáng)度的試驗(yàn)方法有很多,比如直剪試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)以及十字板剪切試驗(yàn)等等,對于不同的試驗(yàn)方法來說,所得到的強(qiáng)度參數(shù)是不相同的,并且各有其適用性。
確保土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的措施
(一)做土的含水量試驗(yàn)時認(rèn)真鑒別,結(jié)合實(shí)際情況取到有代表性好的試樣,測出土的比較準(zhǔn)確的含水量。
(二)為正確求得土的密度,試驗(yàn)中應(yīng)對照送樣單的野外定名,在合適的部位切取試樣,切樣時保持環(huán)刀垂直,避免晃動,環(huán)刀兩端的土面應(yīng)平整完好。
(三)液限含水量通過園錐儀測定,塑限含水量用手搓法測定。搓土條時應(yīng)嚴(yán)格按照《GB/T50123-99±工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)條例進(jìn)行。
(四)做固結(jié)試驗(yàn)時,取土應(yīng)有代表性,環(huán)刀要完好無損。壓土?xí)r要用力均勻不晃動,儀器設(shè)備應(yīng)清洗干凈,操作時輕拿輕放,盡量減少外力對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響。
三、巖土工程勘察中土工試驗(yàn)資料的運(yùn)用
(一)某建筑概況及其場地巖土工程條件
所選建筑由兩棟十三層高級住宅樓,加地下車庫,兩棟五層住宅樓以及一棟四層的辦公樓組成,其中高級住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu),其他均為框架結(jié)構(gòu)。建筑群所在地區(qū)地貌較為平坦,原為郊區(qū)農(nóng)田,地貌單元為平原。所選建筑群地基分六層構(gòu)成:(1)耕地土壤:黃褐色,松散狀,濕度略高,厚度約0.2-2.2 米左右;(2)粉質(zhì)黏土:黃灰色,可塑狀態(tài),濕度略低,厚度約1-3 米左右;(3)淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土:灰黑色,軟~流塑,厚度約5-9 米左右;(4)粉質(zhì)黏土:褐色,可塑狀態(tài),厚度約1.5-6.5 米左右;(5)粉質(zhì)黏土:黃褐色,硬塑狀態(tài),厚度約1.3-6.8 米左右;(6)風(fēng)化閃長巖:厚度3.5-7.8 米左右。下層均為風(fēng)化巖石。所選區(qū)域內(nèi)地下水類型為淺層地下水和深度承壓地下水,淺層地下水主要集中在一層到四層的土層空隙中,深度承壓地下水主要集中在第六層及其下部。
(二)巖土工程分析
(三)場地穩(wěn)定性及抗震穩(wěn)定性評價:場地內(nèi)地層分布穩(wěn)定,無不良工程地質(zhì)現(xiàn)象,屬穩(wěn)定場地。場地土的類型為中軟場地土,建筑場地類別為Ⅱ類。該區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度。該場地為抗震有利地段。
(四)地基土評價:第二層可塑粉質(zhì)粘土,土層壓縮系數(shù)a1-2=0.30MPa-1,屬中等偏高壓縮性土,具有一定的承載能力,可作為商業(yè)用房天然地基礎(chǔ)持力層;第三層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土,壓縮性高,承載力低;第四層可塑狀質(zhì)粉質(zhì)粘土:土層壓縮系數(shù)a1-2=0.27MPa-1,屬中等偏低壓縮性土,具有一定的承載能力;第五層硬塑狀粉質(zhì)粘土:土層壓縮系數(shù)a1-2=0.21MPa-1,屬中低壓縮性土,具有較高承載能力;第六層強(qiáng)風(fēng)化閃長巖:軟巖,巖體基本質(zhì)量等級Ⅴ級,可作為小高層預(yù)應(yīng)力管樁樁端持力層。
(五)基礎(chǔ)類型選擇,根據(jù)各土層主要物理學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及場地地基承載力特征值和壓縮模量進(jìn)行分析,第二層可塑粉質(zhì)粘土,屬中等偏高壓縮性土,具有一定的承載能力,可作為商業(yè)用房天然地基礎(chǔ)持力層。選擇第四層為樁基礎(chǔ)的持力層。兩棟五層住宅樓以及一棟四層的辦公樓均建議采用樁基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè),同時以第六層閃長巖作為管樁樁基持力層。樁基礎(chǔ)在建設(shè)時,建議采用預(yù)應(yīng)力管樁,樁基設(shè)計時,要考慮樁身會穿過比較厚的松散土層等因素,合理進(jìn)行樁基建設(shè)。
(六)基坑工程,此次建筑工程的重要性等級為二級,地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級,地下車庫基坑開挖面積大,深度在6 米左右,且由于地下潛水水位較低,對施工影響大,所以條件較為復(fù)雜,存在一定的施工難度。根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ72-2004)有關(guān)規(guī)定,此建筑地基的基坑工程安全等級為二級。由于第二層粉質(zhì)黏土的土層比較薄弱,所以必須考慮第三層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土(軟~流塑)對于建筑物地基的影響,在施工過程中要通過各種措施加以排除,保證建筑物地基安全。
土工試驗(yàn)資料對于我國土木工程建設(shè)意義重大,巖土工程勘察工作的復(fù)雜性以及固有勘察經(jīng)驗(yàn)的束縛,很容易有一些失誤,為降低勘察失誤,技術(shù)人員要堅持現(xiàn)場觀測,并將現(xiàn)場觀測結(jié)果進(jìn)行分析、比較、評估、總結(jié),始終堅持動態(tài)設(shè)計,注重施工驗(yàn)槽,做到及時發(fā)現(xiàn)問題,處理問題,必要時還需進(jìn)行施工勘察,進(jìn)行有效補(bǔ)救,以防止造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。
參考文獻(xiàn):
[1]關(guān)海波,宋海濱,韓金才;合理選擇工程地質(zhì)勘察手段的重要性. 商品與質(zhì)量•建筑與發(fā)
篇8
關(guān)鍵詞:粉土,特性,工程地質(zhì),淮海,液化趨勢
0、引言
淮海地區(qū)位于魯南丘陵與蘇北平原交匯的殘丘平原上, 其地貌為侵蝕平原, 根據(jù)多年實(shí)際勘察了解, 除殘丘外, 平原區(qū)第四系地層的上部廣泛沉積了巧軟土, 一般多為土質(zhì)松軟、飽和、高壓縮性、工程性質(zhì)較差的粉砂、粉土或淤泥質(zhì)軟粘土等。筆者通過收集大量資料, 對飽和粉土的工程地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行了分析總結(jié)。
1、粉土的分布與成因
統(tǒng)觀淮海的地貌形態(tài), 四周被低山、丘陵所環(huán)抱, 中間低平。從地質(zhì)成因方面分析, 本地區(qū)在第四紀(jì)全新世有沐水、泅水泛濫, 后有黃河沖積, 形成了泛濫沖積平原及沖積垅狀高地。
淮海地區(qū)泛濫沖積平原分布較廣, 標(biāo)高一, 地勢平坦, 從北西向南東微斜, 坡降很小, 表層為第四系全新統(tǒng)泛濫沖積粉土。沖積垅狀高地即廢黃河高漫灘, 分布于黃河故道兩側(cè), 自北西向南東穿越市區(qū), 由黃河帶來的粉砂、粉土堆積而成, 標(biāo)高一。兩側(cè)形成天然壩堤, 高出泛濫沖積平原一。
2、粉土的指標(biāo)及相應(yīng)的工程地質(zhì)特征
據(jù)GB50021 - 2001 及GB50007 - 2002 規(guī)范,粉土定義為塑性指數(shù)≤10 且粒徑>0. 075mm 的顆粒含量不超過全重50 %的土體。由砂粒、粉粒、粘粒組成。論文格式。粉土以塑性指數(shù)IP ≤10 為下限與粘性土分界;以粒徑> 0. 075mm 的粒組含量不超過全重50 %為上限區(qū)別于砂土。這類土呈現(xiàn)的特征主要是粉粒所具有的特征,是介于砂土與粘性土之間的一類特殊土。因粉土的顆粒較粘性土大,故其粒間聯(lián)結(jié)較弱。粉土有接近砂土及粘性土的雙重特性,這主要是因?yàn)榉弁良群猩傲S趾姓沉3煞莸木壒?。?shí)踐中證明:當(dāng)粉土中的砂粒含量較高時,其特征與砂土相似;當(dāng)粘粒成份含量較高時,粉土表現(xiàn)出來的性質(zhì)則與粘性土接近,故有條件時我們可據(jù)粉土中顆粒的級配情況將之劃分為砂質(zhì)粘土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量不超過全重的10 %) 及粘質(zhì)粉土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量超過全重的10 %) 。論文格式。 粉土中水與土顆粒表面的作用發(fā)生了質(zhì)的變化,明顯地與粘性土和砂土不同:因粘性土存在結(jié)合水,它與礦物顆粘表面的物理化學(xué)作用以及其自身結(jié)合水的變化,對粘性土的性質(zhì)影響極大,形成了流塑—軟塑—可塑—硬塑—堅硬等不同的土體狀態(tài)。而砂土孔隙中存在的是自由水,水的存在與否幾乎對砂土土性無多大影響,而粉土中水與顆粒間的毛細(xì)作用占較大的優(yōu)勢。據(jù)研究,淮海地區(qū)粉土在不飽水狀態(tài)下有一定的強(qiáng)度及硬實(shí)性,在飽水狀態(tài)下則易散化與結(jié)構(gòu)軟化,致使強(qiáng)度降低、壓縮性增大。粉土在失水狀態(tài)下具有迅速的孔隙水壓消散過程,主固結(jié)完成很快,因而伴隨明顯的強(qiáng)度增大。
通過廣泛搜集資料,統(tǒng)計出淮海地區(qū)范圍內(nèi)含水量和孔隙比統(tǒng)計頻數(shù)圖如圖1、圖2所示。
圖含水統(tǒng)計頻數(shù)圖
從表、圖1及圖2可看出天然飽和粉土的含水量、孔隙比等土工參數(shù)指標(biāo)的變化范圍較大,說明飽和粉土在全區(qū)分布范圍內(nèi),其工程地質(zhì)性質(zhì)不均含水量較高、孔隙比較大, 中等壓縮性說明其工程地質(zhì)性質(zhì)較差。
3、粉土液化強(qiáng)度
下圖為典型的粉土液化試驗(yàn)記錄曲線。(取淮海區(qū)粉土試樣)。將不同循環(huán)應(yīng)力σd 條件下粉土液化時的循環(huán)次數(shù) 與動剪應(yīng)力比σd /2σ′在單對數(shù)坐標(biāo)系作圖,可以得到液化強(qiáng)度曲線。圖3為不同密度狀態(tài)條件下的液化強(qiáng)度曲線,從圖1中可以看出對于重塑粉土試樣,密實(shí)度是影響抗液化強(qiáng)度的一個重要因素,隨粉土干密的增大,抗液化能力增強(qiáng)。圖2為不同細(xì)粒含量下液化強(qiáng)度曲線。從圖中可以看出,當(dāng)細(xì)粒含量從80%減少到55% ,土樣的抗液化阻力也隨之減小。但是細(xì)粒含量為45%的土樣的抗液化阻力卻稍大于細(xì)粒含量為55%的土樣,這表明當(dāng)粉土中細(xì)粒為55%時,抗液化強(qiáng)度接近最低。在圖2中,細(xì)粒含量為45%和55%的土樣的液化強(qiáng)度曲線幾乎重合,根據(jù)的粉土中細(xì)粒含量對液化強(qiáng)度的影響作用存在分界點(diǎn)的概念,可以推斷本區(qū)試驗(yàn)所用的土樣,當(dāng)細(xì)粒含量在50%左右時抗液化強(qiáng)度最低,當(dāng)細(xì)粒含量小于50% ,土樣的抗液化強(qiáng)度將隨著細(xì)粒含量的減小而增大。細(xì)粒含量為50%也相當(dāng)于平均粒徑大約等于0. 074 mm。
圖1 不同干密度粉土抗液化強(qiáng)度曲線 圖2 不同細(xì)粒含量土樣抗液化強(qiáng)度曲線
4、粉土液化分析
筆者認(rèn)為,在P c 小于9%時, 粘粒分布在粉粒周圍以點(diǎn)接觸式膠結(jié)著粉粒。在力的作用下, 粉粒沿粘粒發(fā)生滑移。此時, 粘粒起了以為主的作用, 動剪應(yīng)力比隨粘粒含量的增加而減少; 當(dāng)粘粒含量大于9% 時, 粉粒周圍有足夠厚的粘粒層, 此時的粘粒不但膠結(jié)粉粒, 也有自身固結(jié)的作用。隨著粘粒含量和時間的增加, 粘粒對粉土顆粒的膠結(jié)和自身結(jié)構(gòu)調(diào)整作用也將增強(qiáng), 此時粘粒主要起穩(wěn)定、鑲嵌粉粒的作用。所以, 隨粘粒含量的增加而動剪應(yīng)力比也逐漸增大。無論那組干重度下, 粘粒含量P c= 9% 抗液化強(qiáng)度最低。通過一些試驗(yàn)及分析得出:粉土中所含粘粒量是影響其液化的重要因素。論文格式。通過對本區(qū)含天然粘粒的粉土進(jìn)行實(shí)驗(yàn),動剪應(yīng)力比在P c= 9% 時最低, 并且曲線呈向上開口的拋物線型;粉土中無論粘粒含量如何, 都有隨干重度增大抗液化強(qiáng)度增強(qiáng)的規(guī)律, 即干重度愈大,土的抗液化強(qiáng)度愈高, 反之, 抗液化強(qiáng)度降低。
5、小結(jié)
由于飽和粉土工程地質(zhì)特性的變化范圍較大,在巖土工程勘察時, 應(yīng)針對具體工程項(xiàng)目,
對飽和粉土地基進(jìn)行更詳細(xì)更具體的分析研究。本文對淮海區(qū)的粉土進(jìn)行了一定的實(shí)驗(yàn)分析和討論,研究了干密度、細(xì)粒含量對粉土的抗液化強(qiáng)度的影響。分析發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的粉土的抗液化強(qiáng)度并不是隨細(xì)粒含量的變化而單調(diào)變化,而是當(dāng)粉土中細(xì)粒含量達(dá)到某一定量時,粉土的抗液化強(qiáng)度將達(dá)到最低點(diǎn)。淮海區(qū)的粉土有粘性粉土及砂質(zhì)粉土之分。水在粉土中影響較大,不飽和水狀態(tài)有一定的強(qiáng)度和硬實(shí)性,飽和水后易散化,力學(xué)強(qiáng)度大幅下降等。
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篇9
關(guān)鍵字:巖土工程 勘察技術(shù)問題發(fā)展措施
Abstract: the current of geotechnical engineering investigation has made progress, hot and the existing problems, a detailed analysis of the problems, and points out the key points of them, thus to of geotechnical engineering investigation trend forecast, in improving the quality of geotechnical engineering investigation provides the basis.
Key word: geotechnical engineering technical problems development measures
中圖分類號:[P258]文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
引言
巖土工程勘察是建筑工程設(shè)計的基礎(chǔ),主要是為建筑物設(shè)計、地基處理和施工提供詳細(xì)的工程地質(zhì)資料和技術(shù)參數(shù)。而巖土參數(shù)的合理提供關(guān)系到設(shè)計的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。巖土工程勘察的目的在于解決和處理建設(shè)工程中與巖士介質(zhì)有關(guān)的問題,是建設(shè)工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
1.巖土工程勘察取得的進(jìn)展及熱點(diǎn)
1.1取得的進(jìn)展
1.1.1我國已經(jīng)能夠解決技術(shù)要求,地質(zhì)條件復(fù)雜的巖土工程問題。相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程的編制,標(biāo)志著我國這方面已經(jīng)積累的經(jīng)驗(yàn)達(dá)到的水平。
1.1.2勘察工作已從單一的鉆探、取樣、試驗(yàn)、提報告模式發(fā)展為多種測試手段、綜合評價的模式。多功能靜力觸探、超重型動力觸探、預(yù)鉆式和自鉆式旁壓試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)、孔隙水壓力測試、波速試驗(yàn)等新技術(shù)的迅猛發(fā)展,大大提高了地基評價的水平。室內(nèi)土工試驗(yàn)中高壓固結(jié)試驗(yàn)和三軸壓縮(剪切)試驗(yàn)的普遍應(yīng)用,使土力學(xué)理論更進(jìn)一步應(yīng)用到勘察生產(chǎn)實(shí)踐中。另外,土的動力性質(zhì)的試驗(yàn)也日益增多;樁的動力測試已經(jīng)列入有關(guān)規(guī)范規(guī)程和手冊中;表面波速法也開始在工程中得到應(yīng)用;巖土測試的重要性已經(jīng)越來越顯示出來。
1.1.3勘察與設(shè)計、施工密切結(jié)合,初步形成了從勘察到設(shè)計、施工、監(jiān)測,貫穿各個階段的認(rèn)識、實(shí)踐、改造全過程。
1.1.4地基處理技術(shù)水平的大幅度提高。十多年來為了滿足工程建設(shè)的需要,引進(jìn)、發(fā)展了多種地基處理技術(shù)積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)。對第四紀(jì)松散地層、濕陷性黃土膨脹土、軟土、填土、飽和松散粉細(xì)砂等各種不良地基開發(fā)和應(yīng)用了許多新的地基處理技術(shù),已成為巖土工程中一項(xiàng)重要內(nèi)容。
1.2勘察結(jié)果形成重要的技術(shù)內(nèi)容
1.2.1場地穩(wěn)定性的評價,對建筑場地擬建的建筑作出適宜性的技術(shù)論證;
1.2.2為工程設(shè)計提供場地各巖土分層、地下水的埋藏條件及其對工程的影響,以及巖土體工程設(shè)計參數(shù);
1.2.3對工程施工過程中可能出現(xiàn)的各種巖土工程問題(如開挖、降水、沉樁等)作出預(yù)測,并提出相應(yīng)的防治措施和合理施工方法的建議;
1.2.4對擬建場地作出巖土工程評價,對巖土加固(基坑支護(hù))與改良方案或其他人工地基設(shè)計方案進(jìn)行論證和提出建議,并根據(jù)設(shè)計圖紙在巖土工程施工中監(jiān)控施工質(zhì)量;
1.2.5預(yù)測由于場地及臨近自然環(huán)境的變化對建設(shè)場地環(huán)境和臨近建筑物可能產(chǎn)生的變化及其對工程建造的影響;
1.2.6為已有工程的安全性進(jìn)行預(yù)測性的評定,對擬建工程可能會造成已有工程的不良影響和事故調(diào)查分析提供依據(jù);
1.2.7指導(dǎo)巖土工程在建筑物運(yùn)營、使用過程中的長期觀測如建筑物的沉降和變形觀測等工作。
顯而易見,新的巖土勘察體制下形成的文件———巖土工程勘察報告對設(shè)計、施工都是極其重要的技術(shù)保障文件,它服務(wù)于工程建設(shè)的全過程,是重要的建設(shè)工程程序性文件。但是在新的工程勘察體制創(chuàng)建后的相當(dāng)長時期內(nèi),巖土工程勘察報告在設(shè)計和施工企業(yè)中未受到應(yīng)有的重視,特別是在施工企業(yè)中不重視運(yùn)用巖土工程地質(zhì)勘察報告指導(dǎo)施工的現(xiàn)象顯得尤為嚴(yán)重。
2.3巖土工程勘察熱點(diǎn)
當(dāng)前,特殊條件下的巖土工程評價仍然是巖土勘察工程中最普遍最大的熱點(diǎn)。特殊條件指的是:
2.3.1特殊土。包括濕陷性黃土、軟土、膨脹土、鹽漬土等。在特殊土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時,必須充分考慮到它們所具有的特殊物理力學(xué)化學(xué)性質(zhì)。
2.3.4特殊工程地質(zhì)條件。包括巖溶、斜坡與滑坡、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、地震效應(yīng)等。其中強(qiáng)震區(qū)的砂土液化、斷裂、震陷等問題是巖土工程勘察中經(jīng)常遇見的。
2.3.5特殊工程。包括高層建筑、動力機(jī)器基礎(chǔ)、地下工程、水上工程、核電站、道路橋梁、機(jī)場跑道、水壩、尾礦壩等。大型建筑地基勘察與評價仍是當(dāng)前最熱門的話題,對可能產(chǎn)生不均勻沉降的預(yù)測及對策以及地震效應(yīng)的抗震設(shè)計參數(shù)等問題。
2.完善建筑工程巖土勘察工作的措施
2.1確定勘察依據(jù)在建筑工程巖土勘察工程中,就要首先制定好合理的勘察綱要。巖土工程勘察綱要是指導(dǎo)巖土工程勘察各項(xiàng)工作的綱領(lǐng)性文件,是勘察工作順利完成的保證。應(yīng)加強(qiáng)勘察市場的監(jiān)督和管理,及早推行巖土工程監(jiān)理體制;加強(qiáng)對勘探合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級或盲目勘察,加強(qiáng)對勘察報告的審查,對勘察報告中的工作量、勘探質(zhì)量、資料數(shù)據(jù)分析及其結(jié)論建議逐一進(jìn)行審查,特別是對基礎(chǔ)選型論證,場地穩(wěn)定性評價及施工建議等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān)。防止勘察報告中重視描述,缺乏深入分析的現(xiàn)象發(fā)生。從而確??辈焓袌龅慕】蛋l(fā)展。其次要合理確定場地地層工程地質(zhì)性質(zhì)。如:地層工程地質(zhì)性質(zhì)好、埋藏淺且厚度大的地區(qū)勘探孔深度可適當(dāng)減小,勘探間距可適當(dāng)放寬;而地層工程地質(zhì)性質(zhì)差的地區(qū)勘探孔深度較深,勘探間距應(yīng)加密。第三是野外地層的劃分應(yīng)盡量詳細(xì)。按顏色、狀態(tài)、濕度甚至鉆進(jìn)難易程度、巖心采取率等不同指標(biāo)詳細(xì)劃分,為室內(nèi)資料整理提供最詳實(shí)的編錄地質(zhì)資料;對多鉆機(jī)共同作業(yè)情況,應(yīng)首先集中技術(shù)人員勘探一二個鉆孔,統(tǒng)一編錄形式,避免各行其是,盡而造成野外資料分層、定性、描述等難以統(tǒng)一,給資料整理帶來困難。
2.2合理整理與編錄資料,勘察資料的整理應(yīng)有現(xiàn)場技術(shù)人員的參加。很多勘察單位由于勘察分工比較詳細(xì),現(xiàn)場技術(shù)人員回來后將現(xiàn)場編錄和原始班報表交給報告編寫人員就不管了,這樣容易造成兩者之間的脫節(jié)。對原始編錄資料、室內(nèi)化驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)場測試、現(xiàn)場拍照等逐一比對,出現(xiàn)異常和矛盾時應(yīng)認(rèn)真查明原因,確保資料準(zhǔn)確無誤。按勘察技術(shù)要求,依據(jù)各類規(guī)范和當(dāng)?shù)氐耐ǔ8袷阶龊酶黝愘Y料的整理工作,各資料整理成果除整理者自檢外,尚應(yīng)有他人再進(jìn)行校對檢查,做到無一紕漏。根據(jù)整理出的成果資料,寫出勘察報告。由于各勘察場地的巖土特征、擬建建筑物、勘察要求等千差萬別,因此勘察報告不能死搬硬套、一成不變,勘察報告應(yīng)注意重點(diǎn)突出,應(yīng)具有很強(qiáng)的針對性。同時勘察報告中應(yīng)特別重視場地的穩(wěn)定性評價、地基承載力和地基變形的評價以及場地地下水的評價。場地穩(wěn)定性評價中的地震評價近年來越來越重視,尤其是高層建筑和大規(guī)模的建筑場地。地基承載力和地基變形是相輔相成的,與地基基礎(chǔ)的選擇一起應(yīng)綜合考慮、綜合評價,才能取得理想的效果。
2.3合理選擇勘察測試手段和方法,不同的勘探方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適宜性,對勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性和合理性要充分了解?,F(xiàn)在有不少勘察企業(yè)為了降低成本,大量地布置靜探孔,甚至于全靜探。在沿海地區(qū)的湖沼相和海相沖沉積平原中多分布有淤泥、淤泥質(zhì)軟土、填土,地下水位埋藏較淺,靜力觸探在這種場地條件下應(yīng)用效果較好,既能幫助準(zhǔn)確分層,又能客觀準(zhǔn)確地反映地基土的強(qiáng)度性質(zhì);而在一些山前沖洪積地層中,由于地層土一般顆粒較粗,地下水位埋藏較深,不適宜靜探,甚至在河床河漫灘相的沉積地層中,靜探的測試結(jié)果也不能準(zhǔn)確反映地層的實(shí)際情況,一般得出的強(qiáng)度變形指標(biāo)偏高,所以應(yīng)用時要適當(dāng)考慮。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)適用于砂土、粉土和一般粘性土,而不適用于碎石土,淤泥、淤泥質(zhì)軟土中也要酌情使用,因?yàn)檐浲恋撵`敏度高,鉆孔時存在擾動影響,同時標(biāo)貫擊數(shù)的精確度對評判地基土的強(qiáng)度性質(zhì)影響也較大。所以勘察施工中,應(yīng)當(dāng)針對地基土的性質(zhì),用適宜的測試手段和方法對其進(jìn)行勘探,以確??辈旖Y(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.結(jié)束語
總之,建筑工程的巖土勘察是建設(shè)的基礎(chǔ)性工作,勘察工作的準(zhǔn)確詳實(shí)與否,決定了工程建設(shè)的投資效率。但是與這一課題有關(guān)的許多問題目前解決得還不太完美,科學(xué)研究尚薄弱,科學(xué)性及方法性的文獻(xiàn)也比較少,而且由于有效的技術(shù)手段、儀器和設(shè)備不足,故在工程勘察中先進(jìn)方法也運(yùn)用得很少。在工程地質(zhì)學(xué)面前存在著大量道路工程勘察方面的問題,仍待我們進(jìn)一步去探索、去解決。
參考文獻(xiàn):
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篇10
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察
前言
巖土工程勘察是運(yùn)用地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)的理論,按照科學(xué)的勘察程序與方法,利用有效的測試儀器和技術(shù),調(diào)查和工程建設(shè)有關(guān)的工程地質(zhì)條件,評價存在的與巖土工程有關(guān)的工程地質(zhì)問題,為工程建設(shè)的設(shè)計、施工等提供詳實(shí)、科學(xué)、準(zhǔn)確的地質(zhì)資料,是工程建設(shè)中必不可少的環(huán)節(jié),其主要目的是查明擬建場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,提出準(zhǔn)確的巖土工程特性指標(biāo)和地基基礎(chǔ)及有關(guān)巖土工程設(shè)計參數(shù),對擬建工程場地進(jìn)行穩(wěn)定性和適宜性評價,提出經(jīng)濟(jì)合理的巖土利用、整治、改造的建議和方案。巖土工程勘察工作是根據(jù)擬建工程的性質(zhì)、規(guī)模、安全及重要性等級、抗震設(shè)防要求、建筑物荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和擬建工程場地的地質(zhì)地形特點(diǎn)等情況綜合確定。本文僅圍繞巖土工程勘察這一課作以下的探討,僅供參考。
一、關(guān)于巖土工程勘察作業(yè)的重要性
施工勘察雖然不像詳勘階段被人們重視,但它卻是巖土工程必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。巖土勘察作業(yè)的主要任務(wù)是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)的理論和方法,認(rèn)識工程通過地帶的工程地質(zhì)條件,為工程的設(shè)計和施工提供依據(jù)和指導(dǎo),以正確處理工程建筑與自然條件之間的關(guān)系,充分利用有利條件,避免或改造不利條件,使修建的工程能更好的實(shí)現(xiàn)多快好省的要求。因此,在巖石工程勘察作業(yè)中,為了研究各路段不同成因和各種類型的巖土的物理力學(xué)性質(zhì),以及按特殊設(shè)計進(jìn)行路基施工的各巖層的物理力學(xué)性質(zhì),加強(qiáng)巖土工程勘察作業(yè)就會顯得相當(dāng)重要。
二、加強(qiáng)巖土工程勘察作業(yè)的方法
(1)勘察前期
相關(guān)資料的收集。作為一名合格的勘察工作負(fù)責(zé)人,不能局限于場地內(nèi)的幾個鉆孔基本情況的記錄,還應(yīng)關(guān)注場地及的地形地貌、地質(zhì)條件等。在場地的仔細(xì)觀察有沒有其他不良的地質(zhì)現(xiàn)象和比較重要的建筑物并調(diào)查訪問當(dāng)?shù)厝嗽搱龅匾郧暗牡刭|(zhì)條件是否和現(xiàn)在一樣,訪問周圍建筑物采用的基礎(chǔ)形式和地基處理措施,當(dāng)年開挖時的地基及地下水情況。同時還要認(rèn)真收集擬建工程的基本資料,如擬建物規(guī)模、結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)形式、荷載分布、地面整平標(biāo)高及擬建物對變形的要求,從而為外業(yè)前期工作量的布置提供依據(jù)。
工作量的布置?!稁r土工程勘察規(guī)范》對勘探點(diǎn)的布置有明確的規(guī)定,所以工作量布置方面要嚴(yán)格按照規(guī)范中的要求來布置,不能隨意地布置勘探點(diǎn)的位置、勘探點(diǎn)深度和勘探點(diǎn)間距。
(2)勘探與取樣
勘探??碧焦ぷ靼ㄎ锾健@探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的,并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點(diǎn)是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速,能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時,可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用。
取樣?!稁r土工程勘察規(guī)范》有關(guān)強(qiáng)制性條文規(guī)定:每個場地每個主要巖(土)層取樣不少于6件(組),但目前有一種錯誤的傾向,即重視取樣的數(shù)量而忽視了取樣的間距,沒有錯開取樣,尤其是在孔少的情況下問題最突出,幾乎是在同一個水平面的深度上取樣,造成代表性差,因此,必須錯開取樣。同時,應(yīng)盡量避免在分層交界處、鉆進(jìn)回次的底部等部位選取巖石試樣。
(3)現(xiàn)場監(jiān)測
現(xiàn)場監(jiān)測是構(gòu)成巖土勘察作業(yè)系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),大量工作在施工和運(yùn)營期間進(jìn)行;但是這項(xiàng)工作一般需在高級勘察階段開始實(shí)施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全,提高工程效益?,F(xiàn)場監(jiān)測主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運(yùn)營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗(yàn)與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。此項(xiàng)工作主要是在施工期間內(nèi)進(jìn)行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)在建筑物竣工運(yùn)營期間繼續(xù)進(jìn)行。
(4)原位測試
在原位測試中,有些樣品如粘性土可以通過采取原狀土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),一些樣品如無粘性沉積土由于幾乎不可能獲取不受擾動的原狀試樣。所以對這類樣品的密實(shí)度、強(qiáng)度和壓縮性評價通常需要通過原位測試方法獲得??辈熘形覀兂S玫膸追N原位測試手段的作用與適用性如下:
圓錐動力觸探試驗(yàn)。圓錐動力觸探試驗(yàn)是利用一定的錘擊能量,將一定規(guī)格的圓錐探頭打入巖土中,根據(jù)貫入土中的難易程度來判別土的性質(zhì)的一種現(xiàn)場測試方法。根據(jù)它的試驗(yàn)指標(biāo)可用于進(jìn)行地基土的力學(xué)分層,定性地評價地基土的均勻性和物理性質(zhì),查明土洞、滑動面、軟硬土層界面的位置。通過建立地區(qū)經(jīng)驗(yàn),也可用于評價地基土的強(qiáng)度和變形參數(shù),評價地基承載力、單樁便,適應(yīng)性廣,并有連續(xù)貫入的特性,但試驗(yàn)誤差較大,再現(xiàn)性較差。
波速測試。波速測試是利用波速確定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)或工程指標(biāo)的現(xiàn)場測試方法。主要用于測定各種類巖土體的壓縮波、剪切波或瑞利波的波速,以此來劃分場地類型;提供地震反映分析所需的地基土動力參數(shù);提供動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計所需的地基土動力參數(shù);判斷地基土液化的可能性,劃分場地類別,確定場地土的特征周期。另外,波速測試本身可以用來評價地基土的類別和檢驗(yàn)地基加固效果。
三、結(jié)束語
總之,巖土工程勘察工作是工程建設(shè)中一項(xiàng)重要的工作,隨著電子、電子計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,發(fā)展了一大批集適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設(shè)備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點(diǎn),并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統(tǒng)勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結(jié)構(gòu)面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態(tài)、埋藏深度、位置,并且可以提供許多工程建設(shè)所需的巖土動力參數(shù)設(shè)計地震動參數(shù)。
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