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    [软土地基的岩土工程勘察研究]岩土工程勘察国内外研究

    时间:2019-05-16 03:19:22 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘要:本文对软土地基的岩土工程勘察进行了研究,着重对软土地基勘察中的技术要点进行了深入分析,并通过实例阐明了软土地基勘察及其处理的实际要求。   关键词: 软土地基;岩土工程;勘察
      Abstract: in this paper, the soft soil foundation of geotechnical engineering investigation, focuses on the exploration of the soft soil foundation technical points to carry on the thorough analysis, and through the examples of soft soil foundation survey and the processing of the actual requirements.
      Key words: soft soil foundation; The geotechnical engineering; survey
      
      
      中图分类号:TU4文献标识码:A 文章编号:
      1.前言
      在工程施工实践中,时常会遇到物理力学性质差且分布面积较大的第四系软土类区域,而针对这些区域进行岩土工程勘察,提高勘察效率和质量,以及进行加固处理等问题,已成为摆在岩土工程勘察技术人员面前的一个迫在眉睫的难题。
      2.软土地基勘察的技术要点分析
      2.1 地面调查测绘
      要完成以下要点:软土地基分布路段的地形、地貌及第四纪地层沉积的关系;软土的成因类型、分布范围、基底地层的性质;软土层内的砂夹层的厚度、颗粒组成及排水性能;软土层的埋深、厚度及上下层间的性质;地下水类型、埋深、补给与排波情况,以及地下水与地表水的水力联系;在软土地基上已建成建筑物在附加应力作用下,对地基强度及变形的影响程度,以及地基处治措施。
      2.2 勘探点布置和深度
      勘探点布置宜根据成因类型和地基复杂程度确定,勘探点的间距不宜大于30m;当土层变化复杂时,应予加密。对勘探点的深度,不要简单地按地基压缩层的计算深度确定,而提出根据地质条件、建筑物特点、可能的基础类型来确定。此外还应预计到可能采取的地基处理方案的要求。
      2.3 勘探手段以钻探取样与原位测试相结合为原则
      ①钻探。对软土取样采用薄壁取土器静压法,从取样至试验的全过程,必须采取有效的措施,保证样品不受扰动、变形、水分流失等其它外界因素的影响。
      ②原位测试。宜采用静力触探、十字板剪切试验。在软土地区用原位测试取代相当数量的钻孔,不仅减少钻探取样和土工试验的工作量,缩短勘察周期,而且可以提高勘察质量。
      2.4 软土的力学性质参数的测定
      按岩土工程类别及勘察阶段采用包括室内土工试验、原位测试、间接经验推算、原型观测反分析等手段测定土的力学参数。试验土样的初始应力状态、应力变化速率、排水条件和应变条件均应尽可能与工程的实际条件相模拟。故对正常固结的软土应在自重应力下预固结后再做不固结、不排水三轴剪切试验。增加了对变形参数的测试要求。变形参数包括:先期固结压力、压缩系数、压缩指数、回弹指数。有关固结问题的有固结系数、有经验时也可用快速固结试验(包括等加荷速率、等应变速率、等水力梯度等),以便引进先进试验技术,缩短试验周期。
      3.软土地基的岩土工程评价及处理
      判定地基产生滑移和不均匀变形的可能性。选择适宜的持力层和基础型式,当有地表硬壳层时,基础宜浅埋。当建筑物相邻高低层荷载相差过大时,应分别计算各自沉降,并分析其相互影响。当地面有大面积堆载时,应分析对相邻建筑物的不利影响。软土地基承载力应根据地区建筑经验,并结合下列因素综合确定。
      ①软土成层条件、应力历史、力学特性及排水条件;②上部结构的类型、刚度、荷载性质、大小和分布,对不均匀沉降的敏感性;③基础的类型、尺寸、埋深、刚度等;④施工方法和程序;⑤采用预压排水处理的地基,应考虑软土固结排水后强度的增长。
      4.实例分析
      4.1 场地勘察要求
      某场地地处断陷盆地边缘,属洪积平原及残丘区,地形略有起伏,低洼地带均被垦为农田及果林。经勘察发现场区范围有软土分布。工程建设要求地基为全刚性结构设计,对地面沉降要求很高(不得大于30mm),彻底查清区内软土并提出有效的处理方法显得尤为重要。
      4.2 软土特性
      软土其天然含水量为28.2%~68.8%,且超过液限含水量,塑性指数Ip=17.9~35.9,液性指数IL=0.94~1.51,呈软塑及流塑状态,地下水埋藏浅,水量较丰富,水质矿化度较高。土体颗粒粒径小,富含粉粒及黏粒,透水性很差,渗透系数很低,k值一般介于1.86~4.9×10-8m/d,甚至不透水,因而地下水在土中长期滞留,排泄困难。孔隙比大,e=0.843~1.993,大于1或接近于1,土体中有较大的孔隙水压力,呈海棉状结构,具高压缩性。抗剪强度低,黏聚力C值一般为12.6~35.4kPa,内摩擦角φ=5~11.7,软土体抗剪切变形差。固结系数小,Cu平均值为0.31~1.28×10-3cm/s,土体完成固结时间较长。
      4.3 勘察
      勘察中着重查明场区内地质构造、地层结构、地貌特征和软土分布范围、成因类型、沉积年代、埋藏条件、物理力学性质以及地下水的特性,同时查明周围已有类似工程建筑物对地基强度和稳定性产生的影响,为本工程勘察提供参考。
      综合利用各种勘察方法,包括钻孔、静力触探点、试坑,在纵向横向间距10m~50m左右布置1个勘探点。钻进工艺采用回转或冲击钻进,以全孔取样为好,操作时应快钻慢提,防止真空引起孔壁收缩和塌孔。取样以钻孔试坑相结合的方法,钻孔取土器宜采用薄壁长口活塞式取土器,取样间距为1m~2m。
      软土地基处理结果
      根据钻探原始记录和土样描述,结合当地经验数据和原位测试资料,评价分析不同测试方法对各种参数的影响。按抗剪强度指标计算了地基土的容许承载力时,根据加荷速率与地基土的排水固结条件,合理选择抗剪强度值。最后选定处理方法为:
      填措施或抛填片石,对于一般厚1m~3m的浅层软土处理,采取此方法。
      堆载预压法,填筑地基时分层分级施加荷载,从而控制加载速率,避免地基发生破坏,达到地基强度慢慢提高的效果。
      真空排水预压法,先在需要加固的软基上设一定间距的砂井,然后铺上砂垫层,再将不透气的薄膜铺设在砂垫层上,借助于埋设在砂垫层中的管道,通过射流泵,将膜下软土层中的空气和水抽出,使土体排水固结。
      5.结语
      软土地基的勘察质量取决于第一原始资料的可靠性和设计参数的正确性,为了获得设计所需的参数,应针对工程地质条件的变化,选用综合勘探方法,利用各种勘察手段,用经济、合理的工作量取得必要、可靠的勘察成果。
      参考文献:
      [1].解亚丽.室内土工试验结果失真的原因及预防措施.[J].山西建筑,2007,(4)
      [2].马骁霞软土地基勘察中若干问题的探[J]郑铁.科技通讯,2009,(1).
      [3].朱银红.黄英娣提高软土勘察成果准确性的探讨.[J].陕西建筑,2011,(12).
      [4].江琼.软土地基勘察和试验应注意的问题及对试验数据准确性的影响.[J].水利技术监督,2011,(10).

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