楊津
河北省地礦局第三地質大隊 河北 張家口 075000
復雜的地形條件下進行工程方面的地質測繪,主要的作用就體現在:能夠做到細致的分析和研究當地地形當中存在的問題和形成地形特征的原因,并且深入了解當地地質特性的地貌特點和相應的地質特征、土層構造和不良地質等,以此可以方便的劃分和區分復雜地質條件下特殊巖土對工程建設造成的影響和限制,也可以使得工程建設單位更好的劃分地貌單元以及特殊巖土的分布情況,并且根據巖土形成的年代和土質情況,完成對風化程度的研究和分析。
在進行巖層的鉆探工作中,可以使用KY-250型號的鉆機,并根據現場施工鉆探的需要,實施回轉鉆、泥漿護壁等形式。在這當中需要注意的點在于:要將砂土層巖層情況和粘性土巖層情況進行采樣率分別大于75%和90%,并且仔細觀察與分析各個土層的具體特征和特點。此外為了更好的對土層進行研究和分析,要做好相應的信息記錄。
在室內進行的試驗勘察方法是針對土層特性做相應的科學判定,包括測定土層的物理特性,以及水質分析和顆粒分析等,通過試驗,可以更好的對建設場地做相應的分級和工程建設評價。
對特殊巖土工程建設的地質條件做相應的特性分析,能夠使得工程建設在完善的技術支持下,提升建設質量、規避建設安全風險,從而提升相應的工程建設經濟效益,在特殊巖土當中,有濕陷性黃土、膨脹土以及軟土等地質,對這幾種地質特性做詳細的分析和研究,為工程建設質量的提升作保障。
濕陷性的黃土在經過水的侵蝕之后會出現大面積的下陷和垮塌,由此稱之為濕陷性黃土地質。出現的下陷和垮塌尤其在外界的作用力之下發生明顯,直接表現在其結構的變化中。濕陷性的黃土在受到自身重力的影響下,由土層上方的黃土下陷到下方,這種情況屬于自重形式的下陷。而直接形式的下陷和垮塌則屬于非自重形式的濕陷。濕陷性黃土在全世界分布廣泛,對工程建設的影響極大,極易造成工程建設安全問題。其一,濕陷性黃土當中的顆粒較多,因此粘性較差,在經過水分的侵蝕下,就會形成流陷和濕陷,對工程當中要求較高的壓實性圖紙要求來說,其滿足較為困難;其二,由于濕陷性黃土的壓實性較差,其具有的抗剪強度在通過水的作用下迅速瓦解,存在于表面的粘性消失,因此就導致黃土出現濕陷現象,也使得其壓實性不強。此外,由于濕陷性黃土呈現垂直節理,因此相較于水平方向的滲透能力,其更容易發生水的滲透。
膨脹土的特性主要就在于吸水之后由于自身存在的親水性礦物質顆粒導致自身發生體積膨脹,而在干燥后又會收縮,以此特點存在的易變形的粘性土地質環境,容易對工程建設后期造成質量影響,我國南方地區多有分布。膨脹土的巖土特性當中,產生影響的主要因素在于水的作用,如果缺水,則體積收縮;多水則體積膨脹,這種具有可逆性質的收縮膨脹變化,如果在工程建設的地基當中發生僅1%的微小變化,就會產生水平和垂直方向的大面積體積
軟土地質特性與濕陷性黃土和膨脹土有著本質的區別,在我國大多分布在沼澤地區以及地質環境含水量較多的地區,呈現的特點均為灰黑色淤泥或者泥炭形式的土層。其中軟土在自然環境下的含水量超過濕陷性黃土和膨脹土,由此其整體強度要更低,并且在受到諸如地震形式的地質災害之后,會很容易發生沉陷。
在特殊巖土當中的工程建設,要考慮地質條件的整體特性和具體的影響因素,以此制定相應的施工技術,避免由于施工建設技術設計不完善、不全面導致后期工程出現質量和安全方面的問題,影響工程建設效益目標的實現。
對濕陷性黃土地質特性進行分析和研究的過程中,要準確分析地質特點,并做出正確的評價,這是保障后期工程建設質量的基礎和前提。在除去對正常形式存在的濕陷性黃土做地質特性分析之外,還要重點對黃土濕陷性等級進行劃分,以此制定不同的施工技術。具體的:首先確定施工環境是否屬于濕陷性黃土,并且自重形式的濕陷性黃土和非自重形式的濕陷性黃土要進行嚴格區分和判別,與此同時根據濕陷等級和壓力等級的確定進行;其次,對工程建設環境的地下水變化情況做詳細了解;最后,要控制濕陷性黃土的地質變化,以換土墊層、土樁擠密和深基礎法等進行解決和處理。
膨脹土的勘察要點在于要掌握其中存在的水分變化情況和其主要的物理力學特性,結合其形成年代和分布范圍等,若其中存在的水分大于5%,則可以斷定其為膨脹土。除此之外對其進行物理力學的特性試驗和測試,判斷其主要的膨脹系數和膨脹等級。以便于后期工程開展的技術實施確定。對于在面對膨脹土地質條件下的施工技術和措施,也可以采用換土方法進行控制和解決。
對于軟土地質的工程建設,由于軟土地質存在較大的流動性特性,對其進行固定形式的施工建設比較困難,因此除了較為嚴格的勘察工作之外,要對軟土的表面特性、成因以及類型分布進行確定和研究,如果軟土地質在結合必要的施工技術之后仍然存在較大的流動性,則要考慮是否應在此進行工程建設。
總而言之,在對特殊巖土工程地質條件進行特性分析的過程中,要確定工程建設環境的巖土特性,運用地質測繪、鉆探和實驗分析等方法,確定巖土的類型,并對其中影響工程建設的水分、土質粘性做分析,考慮在使用諸如換土墊層等方法的實施之后,能否控制巖土的特性對工程帶來的影響,若不能,則不建議在此進行工程建設。