露天礦山地質(zhì)工程軟土地區(qū)巖土工程勘查要點(diǎn)分析

程小蘭，朱遠(yuǎn)勝，周雙燕

（中南勘察基礎(chǔ)工程有限公司，湖北 武漢 430070）

按照《巖土工程勘查規(guī)范》[1]的定義，軟土一般是指天然含水率大于等于液限，孔隙比大于等于1.0的土，從土性上來(lái)說(shuō)包括泥炭土，泥炭質(zhì)土，淤泥，淤泥質(zhì)土等。

軟土在我國(guó)東部沿海地區(qū)及中部平原地區(qū)包括長(zhǎng)三角，珠三角，武漢，以及大連，天津，青島等環(huán)渤海灣城市廣泛存在。其特點(diǎn)是壓縮性大（壓縮系數(shù)大于0.5Mpa-1），強(qiáng)度低（SU小于30kPa），靈敏性高，透水性低，地震時(shí)易震陷。

礦山地質(zhì)工程軟土地區(qū)在工程上的問(wèn)題包括[2-5]：一是其壓縮性大往往造成地基沉降量較大，二是由于上部荷載及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不同造成地基較大的不均勻沉降，三是軟土往往是沉積環(huán)境下形成的，土層的不均勻性較大。正是由于這些工程危害，因而在礦山地質(zhì)工程的建設(shè)中需要特別重視軟土的巖土工程勘查。

由于礦山單位、勘查單位與設(shè)計(jì)單位之間的不協(xié)調(diào)或者勘查人員的本身的技術(shù)實(shí)力等，對(duì)于勘查內(nèi)容的實(shí)質(zhì)意義即這些勘查結(jié)果最終用到哪里及怎么用并不清楚，對(duì)于勘查要點(diǎn)的理解有待加強(qiáng)。

本文基于筆者的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，論述了礦山地質(zhì)工程軟土地區(qū)的巖土工程勘查的要點(diǎn)，以期對(duì)提高該類(lèi)工程在軟土地區(qū)的巖土工程勘查的工作質(zhì)量起一點(diǎn)參考作用。

1 軟土地區(qū)勘查要點(diǎn)

礦山地質(zhì)工程軟土地區(qū)巖土工程勘查要點(diǎn)包括：

第一，礦山地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪重點(diǎn)。包括軟土成因，分布規(guī)律，土層的均勻性，是否有薄層砂夾層，是否存在硬殼層，基巖的深度及起伏等，固結(jié)歷史，靈敏度，打樁、加載、降水等施工對(duì)土體的擾動(dòng)影響。

第二，外業(yè)勘探及原位測(cè)試工作[6,7]。①軟土勘查應(yīng)以鉆探為主，輔以一定數(shù)量的原位測(cè)試。在鉆探時(shí)，注意間距和深度的選擇。為了評(píng)價(jià)好土體均勻性和地基均勻性，勘查間距不能超過(guò)30m，勘查深度考根據(jù)基礎(chǔ)類(lèi)型及地基處理方案綜合確定。此外，為了減少對(duì)軟土結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)，鉆孔時(shí)盡量采用干鉆法。取土?xí)r對(duì)于砂土采用標(biāo)準(zhǔn)貫入器取土，軟土采用靜壓薄壁取土器取土，并且宜采用面積比10%，長(zhǎng)度為70cm的長(zhǎng)筒取土器。②軟土地區(qū)的原位測(cè)試可總結(jié)為：地基承載力采用旁壓試驗(yàn)（要進(jìn)行深寬修正），不排水抗剪強(qiáng)度采用十字板剪切試驗(yàn)，樁基計(jì)算參數(shù)及均勻性評(píng)價(jià)采用靜力觸探試驗(yàn)。靜力觸探在確定軟土的力學(xué)性質(zhì)和劃分土層上較標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果更為有效，且靜力觸探時(shí)深度應(yīng)進(jìn)入持力層至少3m。③重視現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的反分析。原位測(cè)試試驗(yàn)可以真實(shí)的反應(yīng)工程土體的變形情況，因而要重視現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)反分析求解固結(jié)系數(shù)等變形指標(biāo)。

第三，做好室內(nèi)土工試驗(yàn)及軟土勘查數(shù)據(jù)處理。土工試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意土體的初始力學(xué)條件，在選擇排水條件，應(yīng)力應(yīng)變速率等要與實(shí)際工程土體力學(xué)情況相同，即在測(cè)試土體的力學(xué)參數(shù)內(nèi)摩擦角和粘聚力時(shí)預(yù)先固結(jié)。在做固結(jié)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇做等應(yīng)變率固結(jié)試驗(yàn)，高壓固結(jié)試驗(yàn)等。軟土勘查數(shù)據(jù)處理時(shí)，對(duì)于1個(gè)小區(qū)，應(yīng)按幢來(lái)劃分統(tǒng)計(jì)單元，進(jìn)而給出土工試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)結(jié)果。由于軟土地區(qū)的地基承載力一般較低，并且軟土在取樣運(yùn)輸過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生較大的擾動(dòng)，其力學(xué)指標(biāo)不應(yīng)該特別苛求。而應(yīng)該把重點(diǎn)放在固結(jié)試驗(yàn)上，尤其是水平及豎向固結(jié)系數(shù)的測(cè)定上。對(duì)于地下水以下的土體在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用浸水條件下的土工試驗(yàn)結(jié)果。

第四，礦山地質(zhì)工程軟土地區(qū)的巖土工程評(píng)價(jià)要點(diǎn)。①在計(jì)算軟土地基沉降時(shí)，分別采用規(guī)范法及數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算，提高技術(shù)水平。②在評(píng)價(jià)軟土地基承載力時(shí)，應(yīng)對(duì)比原位測(cè)試結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果，對(duì)于軟土的地基承載力而言，變形是主要控制因素。③當(dāng)采用淺基礎(chǔ)時(shí)，要從沉降和強(qiáng)度兩方面按來(lái)評(píng)價(jià)地基不均勻性；當(dāng)采用樁基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)注意評(píng)價(jià)土層的不均勻性。④在推薦基礎(chǔ)方案及地基處理方案時(shí)，應(yīng)給出減少不均勻沉降的工程措施。

2 結(jié)語(yǔ)

（1）本文從礦山地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪重點(diǎn)，外業(yè)勘探及原位測(cè)試工作，室內(nèi)土工試驗(yàn)及軟土勘查數(shù)據(jù)處理，巖土工程評(píng)價(jià)分析等四個(gè)方面總結(jié)了軟土地區(qū)巖土工程勘查的要點(diǎn)問(wèn)題。

（2）外業(yè)勘查要注意勘查間距和深度的確定，而原位試驗(yàn)要注意取土器的要求，及各種原位試驗(yàn)的適用性，注重試驗(yàn)結(jié)果反分析設(shè)計(jì)參數(shù)。

（3）礦山軟土地區(qū)室內(nèi)土工試驗(yàn)及軟土勘查數(shù)據(jù)處理要注意對(duì)于土體參數(shù)單元的劃分，對(duì)于變形參數(shù)的精度要求。

（4）巖土工程評(píng)價(jià)要注意提高技術(shù)水平，注意評(píng)價(jià)地基均勻性和土體均勻性，給出如何解決不均勻沉降的工程措施。

礦山地質(zhì)軟土地基工程是目前巖土工程中比較常見(jiàn)的地基類(lèi)型,對(duì)軟土地基進(jìn)行有效勘查是保證工程質(zhì)量的前提條件,但是由于軟土地基觸變性和流動(dòng)性特點(diǎn),在進(jìn)行軟土地基工程進(jìn)行勘查的過(guò)程中具有復(fù)雜性的特點(diǎn),在實(shí)際的勘查過(guò)程中需要對(duì)相應(yīng)的勘查技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格把握.本文在對(duì)軟土地基特性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)軟土地基工程的勘查技術(shù)要點(diǎn)與問(wèn)題進(jìn)行探討。