游錦奎 楊漂漂

摘要：本研究以軟土工程和環(huán)境保護的研究主題為切入點，通過對軟土工程的簡介、軟土工程的實例介紹、軟土工程中環(huán)境保護的要點等方面的研究與分析，加深了對軟土工程與環(huán)境保護的理解與認(rèn)知。

關(guān)鍵詞：軟土工程;環(huán)境保護;實例

1軟土工程概述

軟土工程是研究軟土問題，通過對軟土的物理指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)的研究來解決問題的學(xué)科 [1]。相關(guān)行業(yè)的施工經(jīng)驗表明，地面和地下工程容易發(fā)生事故。事故的根本原因是對巖土和地質(zhì)特性缺乏清晰和詳細(xì)的了解，特別是軟土的不均勻固結(jié)沉降。在這種背景下，我們應(yīng)該從工程實際出發(fā)。首先確定了解土壤的地質(zhì)背景和沉積特征，測試土壤的巖土性質(zhì)，并用x光衍射和掃描電鏡對土壤的物質(zhì)組成進行鑒定。然后，分析不同深度和不同外加載荷下微觀結(jié)構(gòu)的變化，以及在固結(jié)和壓縮下相應(yīng)的工程意義。

2軟土工程實例

軟土地基處理：軟土地基加固是一個重要的巖土工程問題。基于固結(jié)理論建立三維有限元模型，在考慮側(cè)向變形和空間滲流、土的彈塑性特征、施工階段加載進度等因素的基礎(chǔ)上進行加載計算，得出沉降、側(cè)向位移和超靜水壓力的規(guī)律。采用有限元方法真實模擬各位置和臺階沉降、后期位移和超靜水壓力，反饋計算值可以指導(dǎo)信息化施工，控制和調(diào)整施工填充率，從而更好地控制路堤沉降。以往分析和評價了單一評價方法在軟土地基處理方案選擇中的優(yōu)缺點，將層次分析法和GRAP法相結(jié)合的灰色多層次評價模型應(yīng)用于軟土地基處理方法的選擇，實現(xiàn)了軟基處理方案的優(yōu)化選擇。表明灰色多級評價方法結(jié)果可靠，具有一定的實用性和有效性，為軟土地基處理方法的優(yōu)化選擇提供了一種新的途徑。軟土深基坑施工：軟土地區(qū)施工條件差，施工期間按都要考慮到土體的各個性質(zhì)指標(biāo)，避免造成不必要的工程失誤。

以往研究通過將系統(tǒng)的價值工程過程應(yīng)用于軟土地基上的擴建項目來展示實施價值工程的益處。例如個大約50米厚的軟土層上的擴建項目進行了案例研究。通過價值工程過程，審查了原設(shè)計，討論了問題，該設(shè)計方案有望為軟土地基上道路擴建項目的工程師和決策者提供指導(dǎo)。同時，以往研究通過評價粒化高爐礦渣（GBS）穩(wěn)定軟土的潛力，使用不同量的GBS，即3%、6%、9%和12%來穩(wěn)定軟土。通過物理和強度性能試驗，即塑性指數(shù)、比重等評價了GBS穩(wěn)定土的性能。

2.1軟土深基坑施工事故類型

深基礎(chǔ)坑施工事故類型有很多，水是最主要的元兇。這種水可以是天然的地下水，也可以來自豐富的生活走水管道。在自然情況下，地下中的水達(dá)到天然平衡狀態(tài)，生活走水管道正常運行，當(dāng)開挖深基礎(chǔ)的時候，可能會打破了這種水土平衡和運行狀態(tài)，從而導(dǎo)致基坑快速充水;除了水，另一種則是因支護體系的破壞而導(dǎo)致周圍環(huán)境的破壞。所以必須建立合理且符合工程要求的支護結(jié)構(gòu)。因為圍護結(jié)構(gòu)問題造成工程事故類型可分為以下兩種：因為設(shè)計、施工和管理等方面的原因引起的支護體系破壞，承受水壓力的土顆粒在沒有支護架構(gòu)的阻擋，就會產(chǎn)生流沙等破壞;支護體系由于不可預(yù)期的環(huán)境因素而破壞，導(dǎo)致周圍地面設(shè)施破壞，耽誤了工期，造成經(jīng)濟損失。

2.2基礎(chǔ)施工應(yīng)注意的軟土工程問題

土質(zhì)的特性對基礎(chǔ)施工有著關(guān)鍵性的影響。進行基礎(chǔ)施工的時候，要事先對土層進行勘察分析，如果地層出現(xiàn)軟土土樣的時候，就加大了勘察工作的難度，不僅要考慮土質(zhì)的特性，即土的觸變性、流動性和靈敏度，而且一旦遇上不可避免的天氣影響，土質(zhì)的特性就會發(fā)生變化，從而將來危害基礎(chǔ)之上的建筑。所以必須嚴(yán)格的考慮土的工程特性，否則這樣的基礎(chǔ)之上的建筑會帶來嚴(yán)重的安全隱患。

2.3 軟粘土中樁基礎(chǔ)施工對環(huán)境的影響

樁基礎(chǔ)的施工現(xiàn)在常用的是預(yù)制打入樁，相比于之前的現(xiàn)場澆灌，施工快捷。但是這種沉樁的時候?qū)χ車h(huán)境又有一定影響。在自然情況下，地下土體環(huán)境應(yīng)力等各項指標(biāo)都處于最優(yōu)化狀態(tài)，樁基礎(chǔ)的施工勢必打破這種平衡，造成的各方面不利影響：對周圍建筑、地下設(shè)施和居民生活：打樁產(chǎn)生巨大的聲污染，擾亂了附近居民的正常作息;樁打入土中必定破壞土體應(yīng)力平衡，對周圍建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生集中應(yīng)力，嚴(yán)重的話導(dǎo)致房屋開裂，造成人員傷亡，可能會破壞地下管道系統(tǒng)。對地下環(huán)境：樁的下沉改變了土體應(yīng)力平衡，沉樁錘敲擊產(chǎn)生強烈震動以應(yīng)力波形式通過地表向外擴散，造成鄰近土體一定的位移，改變了地下結(jié)構(gòu)。

2.4 軟土地區(qū)巖土工程勘察技術(shù)要點

在勘察之前一定要做好充足的準(zhǔn)備：確定軟土土層的等級、勘察要用的儀器和設(shè)備、做好勘察任務(wù)規(guī)劃、根據(jù)勘察任務(wù)的難易，確定工作人員以及工作時間、取樣、確定勘察方法和水文地質(zhì)條件。

3環(huán)境保護的要點

從道路與沿線環(huán)境協(xié)調(diào)情況、綠色施工、環(huán)保及節(jié)約用地幾個方面分析。1.道路與沿線協(xié)調(diào)情況：最重要的是在不破壞生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上，合理使用道路，盡量尊重原樣建筑道路。盡可能的減少沿線房屋的遷移改變。在為了達(dá)到整修效果和目的，可以適當(dāng)?shù)耐ㄟ^植物裝飾，以達(dá)到與周圍環(huán)境相襯的效果。2.綠色施工：每個工作人員都要具備綠色施工理念，綠色施工要以實際行動來表現(xiàn)，其執(zhí)行者是每個已具備綠色理念的工作人員，為此必須對所有人員定期培訓(xùn)和教育。針對綠色施工，建筑單位可以通過獎勵的政策，提高人員親身實踐做到綠色施工的積極性以保證施工過程中有效的對環(huán)境加以保護。另外綠色施工應(yīng)該建設(shè)為一種制度，對于建筑行業(yè)，制度必須要嚴(yán)格完善，指派特殊監(jiān)督人員，比如在采購材料的時候，對材料進行嚴(yán)格科學(xué)的選擇加以督察過關(guān)。3.環(huán)保、節(jié)約用地：充分利用現(xiàn)場已有資源，盡量做到少浪費，少占用農(nóng)田，尊重當(dāng)?shù)丨h(huán)境文化。設(shè)計合理的用地，比如土石挖方填補做到不外運、不外輸。對于有太多廢土，可以作為植被的肥料。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔松濤.上海地鐵車站軟土深基坑工程環(huán)境保護 [J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2019（07）：20-26.

作者簡介：

游錦奎（1998-）湖北武穴人，土木工程專業(yè)，本科生