■歐昌古
(廣東省地質局第十地質大隊 廣東中山528427)
軟土地區勘探所需要注意的問題
■歐昌古
(廣東省地質局第十地質大隊 廣東中山528427)
本文首先對軟土地區的概念進行了相應的介紹,然后對廣東軟土地區勘探工作中的勘探方法,勘探過程中需要注意的問題進行了詳細的分析,總結同行業和前人所總結出來的工作經驗,結合工程實踐提出了有效的解決問題的方式。
軟土地區工程勘察巖土層
在工程建設過程當中經常會在軟土地區施工,但是我國在對軟土地區實施工程施工前的勘探工作還是不夠完善,經常會出現由于各種原因造成勘探數據的誤差,這種狀況可能會給接下來的實際工程施工帶來較大的損失,所以本文就將結合先前對軟土地區勘探的工作經驗,并且結合當前一些高新技術,對軟土地區的質地成因分布、工程性質、勘探的技術手段以及在勘探過程中需要注意的一系列問題進行對應的分析和探討。
軟土地區主要是指沿海地區、湖沼地區、谷底地區以及河灘沉積具有大量天然含水量、土質孔隙比較大、壓縮性較高、抗剪強度相對較低、固結系數較小、固結時間較長、靈敏性較強、松動性較大、透水性較差、分布狀況較為復雜的泥土層,泥土層當中物理學性質相差比較明顯等。軟土地區在我國沿海一些地區分布比較的多,比如:渤海地區、長江三角洲、浙江沿海、福建沿海以及珠江三角洲地區,這些地區都分布著較大面積的海相或者是湖相沉積的軟土。對廣東軟土地區的土質進行分析,發現其在物理學方面的指標一般具備以下幾點特征:
(1)軟土地區中的土質其中大部分屬于液限和高液限無機黏土,其中土質液限值基本保持在30%~60%之間,塑性指數基本在20左右。
(2)軟土地區的土質不但含水量較高,并且土質的孔隙相對較大。含水量在30%~80%之間,小部分地區的泥炭軟土的含水量在300%,其中絕大部分都大于黏土的液限,并且都具有流動性。自然孔隙相比普通土質通常在0.9~2.2之間,最高的可以達到6.0,淤泥的土質主要性質為:排水性較低,泥土的垂直滲透系數為10-4~10-6cm/s;粗變性,靈敏度在3~15數值范圍內;強度較低,不排水強度的強度小于25Kpa;流動性,在剪應力達到一定程度的時候,土質會慢慢上升,長時間之后形成剪切變形;較高的壓縮性,a1-2>0.4Mpa,垂直壓力在103Kpa,其中大部分的軟土地區的土質會出現壓縮和形變的現象;不均勻性,土質分布不均勻的黏土、砂石和細砂等混合在粘性土壤當中。
因為廣東軟土地區的土質具有較為特殊的性質,所以在對軟土地區進行勘測和考察的過程中,不能再使用傳統形式下較為單一的鉆探的方式來進行地質勘查,應當使用靜力觸法作為主要的勘探措施,鉆探措施作為輔助,這是因為鉆探與靜力觸探法各有各自的優缺點。
靜力觸探法對土層實施力學分層探測相比傳統形式的鉆探法更加的準確,但是二者又不能完全的獨立,靜力觸探法在進行勘測的過程中也需要參照鉆探法的相關勘測資料和經驗。鉆探法主要是通過鉆探取芯技術在軟土地區進行巖土巖心的采取,其采取率要想達到國家的相關要求非常的困難,因此就給野外地質勘測工作帶來了較大的難度,最后導致了分層深度出現誤差,造成巖土層層位錯誤,嚴重的還會造成工程事故。
對于靜力觸探法來說就是將靜力觸探的探頭插入到土層當中,因為土層存在阻力的原因,使得靜力觸頭的探頭會受到一定的壓力,周圍土層的強度會變得非常的高,靜力觸頭的探頭會逐漸受到更大的壓力,這種壓力會通過靜力觸頭逐漸的傳輸到探頭內部的阻力傳感器當中,將土層中的阻力信息轉換成電信號,然后再通過放大電路將其顯示在儀表上面,就可以得知實際土層阻力的大小,以此來得出準確的力學信息指標,靜力觸頭的探頭在不斷的插入土中的時候,將會得到一定的力學系數,并且可以計算出相應的摩擦系數α=×100%,然后再依照q、f、α的實際變化,結合本地區或者是鉆探資料進行層位的劃分。
在進行靜力觸探法對軟土地區的土層進行地基承載力測定的過程中必須要參照相關的鉆探資料,在使用鉆探法的過程中,不論是在國際上還是我們國內當中,盡管在使用鉆探法來進行巖土樣品采集,測定出準確的物理指標,以此來確定其地基的承載力也不是非常的有效,由于液性指數只能單純的體現出擾動土壤的粘稠度,并且孔隙比在土質樣品采集和運輸的過程當中出現的松動,對最后檢測指標數據的準確性產生了非常大的影響。所以說,在實施上述檢測指標對地基的土壤資料承載力的時候,不可避免的會出現工程的浪費以及施工故障的產生。但是靜力觸探發可以一次對土層深度的貫穿的阻力進行連續性測試,所測得的資料是真實可靠的,然后再依照科學的荷載試驗設定出地區的荷載公式。但是靜力觸探法作為一種單純通過一系列的數據和參數來進行地層的劃分,很可能會出現多解的現象,例如:廣東某軟土地區的泥炭層的錐尖阻力為q,側摩擦系數f的測得的數據通常要比相同深度范圍之內的黏土要高出很多,要是依照一般的做法,就可能將原本泥炭中的泥炭性質的土壤檢測成了黏土性質,從而給工程施工帶來了非常大的難度,因此作為靜力觸探法必須要參照鉆探法來或者相關的參考資料。
在廣東軟土地區中,因為其獨有的地質條件,其底層當中經常含有大量的淺層沼氣,在進行勘探的過程中,首先需要注意的就是一手的資料必須要準確,并且對其中地層的深度、范圍以及壓力的狀況進行有效的檢測,從而對沼氣當中所溢出對地基的穩定性能產生影響的因素進行準確的判斷。對軟土地區30m范圍之內的土壤和砂石進行液化檢測,首先需要依照黏土砂礫的含量進行有效的判斷,要是對液化再進行更加詳細的判斷,應當依照標貫法和靜力觸探的方式來進行準確的判斷,并且還需要依照最不利的方面來進行考慮。在對建筑場地中的暗浜和暗溏需要查處其詳細的分布范圍以及大小的狀況,針對性提出相關的處理意見和建議。
軟土地區主要是指在沿海地區、湖沼地區、谷底地區以及河灘沉積具有大量天然含水量,土質孔隙比較大、壓縮性較高、抗剪強度相對較低、固結系數較小、固結時間較長、靈敏性較強、松動性較大、透水性較差、分布狀況較為復雜的泥土層,泥土層當中物理學性質相差比較明顯等特性,所以說在實際的勘探過程中需要將觸探法和傳統的鉆探法加以結合,擇優而用保證勘探數據的準確性。
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P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-2-156-1