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軟土地基工程的勘察和數(shù)據(jù)處理

時(shí)間:2020-08-29 14:54:57 巖土工程師 我要投稿

軟土地基工程的勘察和數(shù)據(jù)處理

  巖土工程勘察中必須要對軟土土質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的勘查,描述軟土的具體分布情況最后對巖土工程中的軟土進(jìn)行指導(dǎo)性處理,以保證工程地基的安全以及穩(wěn)定。那么軟土地基的巖土工程如何進(jìn)行勘察?數(shù)據(jù)怎么處理呢?

  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(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(shí)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(dòng)符合之后就可能出現(xiàn)大幅度沉降,傾向滑動(dòng)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?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。

  3.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。

  4.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。

  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(shí)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(gè)地基的整體強(qiáng)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(diǎn)

  (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(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。軟土周鬧的地下水埋藏情況對周鬧環(huán)境,安全設(shè)置以及對施_T材料的影響。

  (二)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)lT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(jì)和布置。當(dāng)軟土土層情況復(fù)雜的時(shí)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(shí)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。

  (三)進(jìn)行軟土地基勘查中的軟土剪切試驗(yàn)

  軟土卸載和加載的頻率過高的時(shí)候內(nèi)部水分的孔隙水壓消散速率也會變化,這時(shí)候就要用自重壓力預(yù)j軸剪切試驗(yàn)進(jìn)行勘測?梢杂檬职寮羟性囼(yàn)或者無側(cè)限壓強(qiáng)度試驗(yàn)對透水性較低的粘性土之進(jìn)行測試。如果軟土的排水速率快但是施工過程慢的時(shí)候就可以用直接剪切試驗(yàn)或者是同結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)來獲取數(shù)據(jù)。殘余剪切強(qiáng)度在必要時(shí)用動(dòng)態(tài)三軸測試,動(dòng)態(tài)扭剪切測試,或者是蠕變測試進(jìn)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(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。

  (二)軟土地基勘測中的土層力學(xué)評價(jià)

  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)、同結(jié)正常或者是欠固結(jié)的狀況、軟土在不同時(shí)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(shí)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。

  (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(shí)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(shí)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)的貫人器進(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)?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(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(dòng)力觸探試驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(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)。土工試驗(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),同結(jié)不排水抗剪試驗(yàn),同結(jié)和直剪試驗(yàn)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(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。

  五、軟土地基的巖土工程勘察數(shù)據(jù)處理

  軟土勘測試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理要注意的問題

  在軟土地基勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候,應(yīng)結(jié)合巖土類型以及工程性質(zhì)做一個(gè)綜合性的考慮,結(jié)合工程分析試驗(yàn)方式。計(jì)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(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候要考慮原位數(shù)據(jù)的處理。比如項(xiàng)目針對沙土和粘土進(jìn)行貫人標(biāo)準(zhǔn)測試,貫人式試驗(yàn)的指標(biāo)就會直接影響數(shù)據(jù)處理結(jié)果,所以在貫人的時(shí)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人技術(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(yàn)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(bǔ)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(xiàng)目建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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_T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(jì)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(jì)算結(jié)果,之間關(guān)系到施工方案的選擇和優(yōu)化?辈,取樣,試驗(yàn)以及數(shù)據(jù)分析處理是一個(gè)完整的分析過程,因此在實(shí)際勘查時(shí)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(jì)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(jì)單元體,利用單元體的每一個(gè)指標(biāo)測試值的統(tǒng)計(jì)岡表可以質(zhì)變看出測試的變化,用以取舍和評價(jià)測試指標(biāo)。


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