已建堤防加固工程中對軟土層的勘察和評價方法探討

佴永平+杜玲+孫曉敏

摘 要：本文首先對地質勘查的重要性進行了闡述說明，之后著重對堤防工程的軟土層勘查評價問題進行了分析研究，從而進一步加強人們對堤防加固工程的認識。

關鍵詞：堤防加固 軟土層 勘查評價

如果在勘查評價中，未對同一軟土層所具有的不同性質缺乏充分的認識，那么最終的勘查結果可能會存在諸多且極為嚴重的問題，對整個工程的建設極為不利。

1.地質勘查的重要性

地質勘查后得出的結論資料對于科學進行堤防工程建設具有極為重要的意義。但當前的情況是，大部分人對于堤防工程地質勘查工作缺乏必要的重視。此種現象產生的主要原因分為兩點：第一點，在對工程地質實行全面勘查時，由于時間因素的影響，大部分工程建設團隊為了趕工期，在規定的時間內無法在將整個地質條件完全查明的同時達到相應的要求標準。之后便將地質勘查工作放置一邊，繼續進行下一步的施工。如此一來，勘查工作的重視度大幅度降低。第二點，由古至今的幾千年來，有許多建設年代久遠的堤防工程一直以來都未進行全面細致的地質勘查，但卻在經歷了數量極多的自然災害后屹立不倒，未出現質量問題。因此，有極大多數人認為地質狀況能夠通過表面觀察的方式進行準確判斷，無需花費時間與精力進行勘查。正是這兩點原因致使地質勘查工作一直以來都無法得到人們的正確認識與關注，無法對堤防工程的安全性提供保障。為了對整個已建堤防工程的安全實用性進行全面保障，必須對地質勘查工作給予著重關注，并針對其存在問題采用較為科學必要的技術措施，延長整個堤防工程的使用壽命，增強其建設質量。

2.堤防工程的軟土層性質勘查方法

2.1鉆孔取樣室內試驗法

在對堤防工程的軟土層看著勘查工作時，可以分別在不同的工程部位，運用鉆孔活塞取土器的方法對第Ⅲ層、第Ⅳ1的原土體進行取樣，之后將土樣在室內進行物理試驗。在對某堤防工程的勘查中發現，位置處于老堤之外的第Ⅲ層、第Ⅳ1的土地屬于軟土，可能為淤泥或是同等性質的粘土。Ⅲ層土體的局部部位屬于粘土，而處于老堤之下的土體可能屬于非軟土。雖然在樣土勘查中可能會受到采樣及運輸等方面因素的一定影響，以及土工試驗相關指標存在著較大的離散型。但是不可否認的是，此種勘查實驗方式還是能夠對土體間存在的差異進行較為全面的反映。

2.2十字板剪切試驗法

室內試驗方法在軟土層勘查中不可避免的存在著一定的局限性，如對于Ⅳ1層中的粘土及淤泥便可在工程不同部位的鉆孔內進行十字板的剪切試驗。試驗方法為運用開口鋼環形的剪切儀器。板頭工具分為兩種規格類型：一種為50mm×100mm；另一種則為65mm×130mm。

雖然此種方式在實踐應用中可能會受到堤防工程軟土層厚度變化及土質透鏡體的影響，從而致使其最終的試驗結果存在的離散性偏大。但是如果在試驗中所采集的數據量較為充足，那么最終的實驗結果也是能夠對處于天然狀態下土體的基本特點充分反映的。

在運用此方法對某堤防加固工程地質勘查后發現，此工程的軟土層其老堤下具有的抗剪強度指標與老堤之外的抗剪強度指標相比略高一些。由此能夠表明，在堤防工程的老堤地基內，由于受到碾壓施工操作及老堤的固結影響，處于同一層面上的土體由于其所處工程位置的不同，自身的性質也會存在著一定的不同，整個堤防工程的地質性質彼此之間存在著較為明顯及突出的差別。

另外應注意的是，此種十字板的剪切勘查方法自身具有相應的適用范圍，主要的勘測對象為飽和型的軟粘土不排水抗剪強度。對于一些其它類型性質的粘土，在十字板剪切法的應用中，其最終的實驗結果與真實情況相比存在著極大的差異。因此，在此種方法的實踐應用中應注意勘查對象的針對性。某項工程各堤段Ⅳ1十字板剪切試驗結果如表1所示。

3.堤防工程的勘查評價

3.1堤防工程的軟土層的勘查評價方法

在已建型的堤防加固工程中，處于老堤之下的地質層內部存在力主要為自重應力及因堤身荷載所產生的附加力。而處于堤身之外的土體所存在的力則僅為自重應力。一般情況下，屬于正常固結形成的土體其因自重應力而發生的壓縮變形活動早已完成，土質自身存在的自重型應力不會對整個地基造成什么太大影響，致使其發生變形。而如果是附加應力，則能夠對整個地基土體進行壓實固結，從而促使整個堤防地基進一步發生變形。由此表明，附加型應力對于整個堤防工程的軟土體將會產生較大的壓實作用，且此作用影響要遠遠大于其自重應力的壓實作用。

一般已建的堤防工程其堤身高度相對較低，因此自身所產生的附加荷載力偏小，對于存在差異土質、固結度的軟土體，其所產生的壓固作用效果也會存在著極大的不同。如屬于砂性土及固結度較高的粘土，其所產生的壓固性效果便相對較差；相應的，對于一些固結度較低的軟土，其所表現出的壓固效果則較為明顯。在軟土地域進行建設的堤防加固工程，其堤身對于軟土層的排水固結作用發揮經過了較長的一段時間，從而使得整個處于堤基之下的軟土層（主要包括淤泥及相關性質的粘土）其自身的土質類型性質產生了較大程度上的變化。也正是因為此，處于同一原始狀態的軟土層，由于其所處的堤防工程位置不同，其整個土質的類型及相關的物理性質也存在著極大的不同。

在已建成的堤防工程中，如果相關建設管理人員對于處于同一狀態下軟土層因位置不同而產生差異認識不夠充分的話，那么在對整個工程軟土層的勘查評價中，極易出現誤差及缺陷疏漏問題。致使對整個堤防工程的建設使用產生極為不利的影響。如果依照常規的對整個堤防工程進行分段或是依照其地質單元對其進行劃分的方法進行勘查工作，以及在勘查數據的統計整理中依舊依照相應的原則進行地質評價，那么則無法對軟土層土質彼此之間存在的差異充分認識考量，最終致使整個工程的地質勘查及評價結論缺乏必要的科學準確性，存在著一定的偏差。

在地質勘查工作的布置中，需對老堤地基外的勘查工作著重關注，給予其充分的重視。與此同時還需在對勘查數據資料進行統計分析時，將老堤之外與老堤之下的軟土層數據進行分開式的整體、分析。

3.2軟土層的勘查評價結論

第一，一些處于已建成的堤防工程堤基以下的軟土層由于受到較長時間的排水固結影響。因此，處于堤基之下及之外的同一種土層，其自身的物理性質存在著極大的不同。所以，在進行堤防加固建設時，如果對其存在的差異問題完全忽略，則極易致使整個堤防的軟土層遭受剪切型破壞，不利于工程質量的保證。

第二，在對已建成堤防工程進行整體勘查時，對于勘查工作的設置以及相應的評價，需對處于堤防工程上部的建筑物帶來的影響充分考量分析，盡可能地促使整個勘查結果與實際狀況相一致。

4.結論

近些年來洪澇災害發生率逐漸呈現出明顯上升的趨勢，其所帶來的不利影響也越發巨大，對廣大人民的生命財產安全均造成了嚴重的威脅，堤防工程的建設質量的重要性在現今社會越發突出。在一件堤防工程建設中，軟土層的勘查問題可謂重中之重。在對堤防工程的軟土層進行科學正確的勘查評價時，需對其自身存在的差異性問題充分考量，且還需進行全面細致的科學分析，以此得到最為科學準確的勘查結果，為堤防工程的建設質量提供強有力的保障。

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