软土地基岩土工程的勘察与数据处理探讨
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摘 要 作为地质工程学的基础,软土地基具有触变性和流动性的特征,对工程建设和施工有很大的影响。软土地基需采用有效的勘察手段,进行相关的数据处理,对于工程而言至关重要。
关键词 软土地基;勘察工程;数据处理
引言
湖、沼泽、河川、浜的散布,软土也较多出现在工程场地中。软土的物理,化学特性薄弱,具有流变性,对地基工程的建设和施工产生了很大的障碍,对工程勘察的顺利实施也带来了不小的阻力。本文对软土地基进行相关的调查、分析和探讨,结合实际推进软土地基项目的建设。
1 软土地基的概念性阐述及特征体现
一般把天然强度低、压缩性高、透水性小的淤泥及淤泥质土统称为软土。在自然地质形成因素的影响下,软土地基分布在各种广泛的湖沼地区、沿岸地区、沼地及其他地区。不能遵循地质学成层的一般规律,以发散的状态分布,具有软质层的特性。在软土地基中,土的空隙率在1.0以上,含水量很高,呈液化状态,以黏性土为主,软土地基的承载力较小,容易发生沉降,滑坡,崩塌等危险事故,给工程建设带来隐患。其主要特征如下。
1.1 软土地基的流变性特点
软土在一定的剪应力的作用下,空隙急速减少,物理状态随之改变,会连续产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减。在固结沉降完成之后,软土还可能继续产生可观的次固结沉降。
1.2 软土地基的触变性特点
岩土工程学是地基土的设计、勘察、施工的综合性工程,其建设和施工过程是根据地层条件的不同对地基土进行处理或换填。在软土地基上,震动、开挖过程将对软土地基产生结构变化、破坏性的影响,对地基工程建设形成安全威胁。
1.3 软土地基的强压缩性特点
软土地基土一般呈液限状态,孔隙比较大,软土地基像大的海绵。在外力的作用下,土壤结构和粒子分布产生不均匀沉降,从而使软土地基产生不同步压缩,形成断面,影响地基工程实施。
1.4 软土地基的抵抗力特点
根据相关工程实例,自然环境下软土地基的物理变形在外力下发生改变,且变形一般不同步。因此,与常规地基相比,软土地基的支持力和耐荷力非常弱,压缩性较高、耐震性较低。因此容易发生沉降和变形事故。
1.5 软土地基的排水不流畅特点
自然条件下含水量较大的软土地基中,渗透性作用十分缓慢 ,无法实现长期承载过程中的自然排水,一般需要人工干预对地基土进行排水固结。
1.6 软土地基不匀称的特点
在复杂的地质环境中,软土地基和硬质层容易发生剥离。在不同的环境分布和不同的地质构造中,软土地基表现出不对称的剪切状态,形成不穩定的软土地基性能,这就要求岩土工程勘察必须达到较大的跨度,才能保证勘察资料的完整与真实[1]。
2 软土勘察过程中主要问题及勘察内容流程
2.1 软土岩土工程勘察问题
现在,通过对软土地基勘察误差的经验分析,总结软土地基工程中主要由以下问题。第一,软土地基不稳定性现象较多。其原因是软土地基的压力过大,引起基础结构的剪切破坏和基础的不均匀沉降,之后发生局部坍塌和滑坡,最终给软土地基造成严重损害。第二,如果软土地基没有经过严格、规范地处理,在上覆压力和自重应力的双重作用下沉降或失稳将进一步发展,给工程带来不可估量的危害。例如,在广东省苏海域附近建造的建筑物,未注意软弱地基的处理,造成建筑物大范围的裂缝和倾斜。第三,一般软土层都是覆盖在岩石层上边的,岩层表面不光滑,有起伏。这种软土地基的调查,必须关注其受力性。软弱地基上的压力一旦加重,软弱地基中的桩基础就会变得不稳定,使得岩土层失稳。
2.2 软土工程勘察内容流程
软土工程勘察主要研究集中在软土地层的环境、周围分布规律、渗透性特征、三维分布规律、性能强度、承载力、周围地基和岩体的结构特征、环境等方面。软土工程勘察中的核心是探明土层分布和土层特性,为设计及施工提供相应依据。软土工程勘察之前,应综合分析软土工程勘察的复杂性和实施难度。其次,确定软土地基勘察的内容和工作量,选择具体的勘察方法和对策。目前的软土地基勘察技术一般采用软土钻探技术、渗透技术、十字板剪切技术等。也通常使用试用于野外的相关探测技术,如地球物理勘探。一般来说,为了确保勘察数据的准确性,工作人员会使用多种技术相结合的手段,最终选择最佳结果。因此,可尝试使用各种方法来收集软土地基上的土壤样本。在确定样品数量后,必须根据规范制定实验过程,以获得规范要求的试验数据和信息。同时,软土地基勘察中应注意地下水排水和地下水系统等信息。定期进行调查和研究,了解地下水和施工相关的数据和信息。
3 软土勘察数据处理
有软土地基调查过程中数据处理的三个主要方面,即土工实验室测试数据的分析和处理,现场勘探数据的分析和处理,以及在软土地基勘探地区的地下水数据的分析和处理。第一,软土工程勘察是较特殊的勘察工作,在钻探采样后,要及时对土样进行相关物理、力学试验,包括含水率、液塑限、颗粒分析、渗透试验、剪切试验、固结试验等,获取土层的各项指标。
第二,所谓原位置数据处理,勘察作业现场进行的相关试验被称为原位测试,包含静力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验等,原位试验数据处理能很好地补充软土采样钻探的试验数据,二者相互验证,使得软土勘察数据更合理规范。
第三,在处理有关软土地基的数据时,有必要充分考虑地下水的调查对软土地基的影响,分析不同时期和不同水流压力下软土地基的变形与沉降,分析对周围的基础的影响以及分析相关数据,如地下水腐蚀和侵蚀。
4 结束语
岩土工程是一个复杂的工程。在软土地基的设计和施工前,第一步是根据场地情况和设计参数进行勘察。勘察工作的重点是确定软土分布的位置。然后根据不同的质量要求、深度和类型要求提取不同的土样,并采用多种手段相结合的方式调查软土地基的地质环境条件。然后,尽可能选择先进的设备,采用科学的评价分析方法,对采集到的数据进行不同的处理和分析,以保证数据的准确性、真实性和可靠性,保证软土勘察工程的质量和效率。
参考文献
[1] 王敏,许春莲.浅谈如何有效地提高软土地基勘察的工作效率[J].山西建筑,2009,35(13):128-129.
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