刍议西南地区特殊性土地区岩土工程勘察工作|岩土工程勘察规范
时间：2019-04-10 03:18:44 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：为了获取符合实际情况的岩土物理力学性质及化学性质指标数据，本文介绍了专用的勘察工具和使用特殊勘察手段。根据各种具有不同特征的特殊性土的具体情况，分别进行分析和阐述，以利于在实际操作过程中解决问题和指导工程实践。
关键词：岩土工程；勘察；人工填土；软土；红黏土；液化土；膨胀土
Abstract: in order to obtain tally with the actual situation of the physical and mechanical properties of rock and chemical index data, this paper introduces the special investigation tools and use special investigation techniques. According to different characteristics in all with the particularity of the specific conditions of soil, analyzes and expounds the respectively, so as to help the in the actual operation process to solve problems and guide the engineering practice.
Keywords: geotechnical engineering; Reconnaissance; Artificial embankment; Soft soil; The red clay; Liquefied soil; Expansive soil
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
一、人工填土
人工填土是由于人类活动而形成的堆积土。多为第四系新近堆积，物质成分较杂乱，均匀性差，根据组成物质或堆积方式，又可分为素填土（碎石、沙土、粘性土等）、杂填土（含大量建筑垃圾及工业、生活废料）、冲填土（水力充填）及压实填土（分层压实土）等。
对于堆积时间较长的素填土和冲填土，当较均匀和密实时，可以考虑作为作为天然地基，对于杂填土，由于其性质较差，压缩性大，且成分不均匀，一般情况不能成为拟建建构筑物的基础持力层，需要进行地基处理。地基处理常用的方式主要有：①、换土-垫层法，适用于地下水位以上，可减少地基的不均匀沉降。②、机械碾压法、重锤夯实和强夯主要适用于加固浅埋的松散低塑性或无粘性填土。③、挤密土桩、灰土桩适用于地下水位以上，碎石桩、砂石桩适用于地下水位以下。
对于素填土的钻探，采用回转钻进方式，可以采用单层岩芯管无泵反循环钻进；也可以采用双重岩芯管或三重管取土器，将取样与钻进合而为一。对于含碎块石的人工填土，由于钻进相当困难，而且对这种地层通常不过分强调在钻孔中采取不扰动土样，因此着重考虑的是钻进的有效性，因此，可选用冲击、振动、回转或振动回转、锤击等方式，对于个别大的孤石，条件允许时可辅以爆破。
二、软土
软土的成因类型有滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积等几种，相应的沉积相位有滨海相、浅海相、泻湖相、溺谷相、三角洲相、湖相、河漫滩相、牛轭湖相、沼泽相，在西南地区，常见的成因类型为湖泊沉积和沼泽沉积。
软土具有含水量高、透水性低、压缩性高和固结速度慢、强度低、具有触变性、有机质含量高等特点。软土场地的勘察工作一般采用钻探、触探、挖探、钎探和原位测试的方法，配合以地质调绘工作，条件适宜时也可辅以物探方法，采用多种方法的目的是使勘探资料得以互相验证和补充。
钻探作为常规的勘探手段之一在软土地区应用也较为广泛，但在钻孔和采取土试样的过程中更容易对土试样产生扰动。因此，应更加注意这一问题。目前，国内软土钻探主要采用以下几种工艺和方法：
（1）空心螺纹钻进：将空心螺纹钻头下入孔内，采用回转干钻的方法钻进。回次提升钻具时应注意放慢速度，使孔内地下水通过空心钻杆流入孔底，避免孔底形成真空而缩径。但在近流塑状态的粘性土和厚度较大的砂层或深孔钻进时，为保证钻探及成果质量，应采用套管跟进护壁。
（2）十字钻回转法：使用空心十字钻头，钻头四侧有向上的出水口。钻进采取水钻方法，由钻头在孔内造浆护壁，但此种方法要求取样密度较大，一般1.0ｍ取样一个，层间分界要求施工人员凭经验确定。
（3）钢丝钻头回转法：用水口较大的普通合金钻头镶上钢丝，采用水钻方法钻进。此法虽适用的地层种类较多，但钻探和取样质量不如前者。
（4）无泵反循环钻进：一般采用开口式反循环结构钻具，操作时注意：①孔底钻头压力要适当，过大容易形成岩芯堵塞；②下钻时不直接下至孔底；③正常钻进时提动钻具要缓而稳，下钻要快；因故停钻时要连续提动钻具，以防埋钻；④每次提钻后都要检查和清洗钻头。
三、红黏土
工程中，将颜色为棕红或褐黄，覆盖于碳酸盐岩之上，其液限大于或等于50%的高塑性黏土，判定为原生红黏土；原生红黏土经搬运、沉积后仍保留其基本特征且液限大于45%的黏土，判定为次生红黏土。
红黏土的岩土工程勘察，应着重查明其状态分布、裂隙发育特征及地基的均匀性。
红黏土地区勘探点的布置，应取较密的间距，查明红黏土厚度和状态的变化。初步勘察勘探点间距宜取30～50m，；详细勘察勘探点间距，对均匀地基宜取12～24m，对不均匀地基宜取6～12m。厚度和状态变化大的地段，勘探点间距还可加密。勘探孔的深度应根据勘察阶段的不同按规范要求选取，对不均匀地基，勘探孔深度应达到基岩。
四、液化土
松散的砂土、亚砂土在饱和状态下其粒间孔隙全部被水充填，在受地震作用的瞬间，由于土体受震动而趋于更加密实的作用，将导致孔隙水压力骤然上升，而骤然上升的孔隙水压力来不及消散，会使土颗粒通过接触点所传递的力（有效应力）减小，当有效应力完全消失时，土体便丧失了抗剪强度和承载能力，此即称为液化土。
液化土的勘探工作一般采用钻探、物探及原位测试并用的综合勘探方法。当地震动峰值加速度系数为0.05～0.40时，应对勘探场地地面以下20ｍ范围内的饱和砂土和饱和粉土进行原位测试和采取土试样，必要时可做静力触探试验，以获取准确可靠的液化判定数据。为保证标准贯入试验数据的准确性，不得采用冲击钻进工艺钻进，以避免破坏土体的原状结构。技术性钻孔中的标准贯入试验一般每米一次，并保证每单一土层中的试验数据不得少于６个。
五、膨胀土
膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，具有明显的吸水膨胀，失水收缩、开裂，并产生往复胀缩变形的高液限粘土。对膨胀土的判定一般使用自由膨胀率和液限两项指标。当自由膨胀率Ｆｓ≥４０％，液限ｗｌ≥４０％时即判定为膨胀土；分为强、中等和弱膨胀土三类。
膨胀土地区的勘探可采用钻探、人力钻和人工挖探等方法进行。勘探过程中，当膨胀土层厚度不大时一般都钻至下卧非膨胀土层一定深度；当膨胀土层厚度较大时，各勘探点的勘探深度应满足拟建工程对勘探钻孔深度的要求。
六、结束语
随着科学技术的发展，本文结合笔者多年工作的实际情况简述了在岩土工程勘察时，往往需要使用一些专用的勘察工具来进行勘探和取样工作，从而获取符合实际情况的岩土力学及物性等指标数据，搞好特殊性土地区的岩土工程勘察工作。
参考文献:
[1]GB50021-2001，岩土工程勘察规范［S］.
[2] 《岩土工程手册》编写委员会.岩土工程手册[M] .北京：中国建筑工业出版社，1994：807-947.
[3]《工程地质手册》编委会. 工程地质手册[M] .北京：中国建筑工业出版社，2007：418-524.
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