宗俊秀

（江蘇省南京工程高等職業(yè)學(xué)校， 211100）

0 引言

巖土勘測(cè)是開(kāi)展作業(yè)的基本條件，通過(guò)對(duì)軟土地展開(kāi)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赜^(guān)察以及巖土勘查作業(yè)，確定軟土地基的特點(diǎn)以及跟相關(guān)性質(zhì)。便于對(duì)其展開(kāi)科學(xué)、高效、低成本的處理。

1 軟土特性

軟土同其它砂土以及巖土相比較，具有更加明顯的觸變能力、靈敏程度以及流動(dòng)性質(zhì)，該種特點(diǎn)有巖土工程的勘查作業(yè)造成了一定的困難。具體情況如下：

1.1 觸變性

黏土受到外界壓力變會(huì)產(chǎn)生構(gòu)造上的改變，大幅降低自身強(qiáng)度，一旦壓力撤銷(xiāo)，便又將恢復(fù)到此前強(qiáng)度。

1.2 流動(dòng)性

承受大量荷載的軟土，隨著荷載時(shí)間的加長(zhǎng)，逐漸會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間并緩慢的剪切形變，使得軟土在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)強(qiáng)度小于瞬時(shí)強(qiáng)度[1]。

1.3 靈敏性

此前狀態(tài)的黏土以及含水率維持原態(tài)的情況下，軟土再度塑造自身強(qiáng)度比值。

2 勘察影響

巖土工程勘查的核心目的，是結(jié)合地質(zhì)工程基本資料的同時(shí)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘查，明確工程環(huán)境的地形、地貌以及水文情況等，從而對(duì)該管徑中的巖土工程展開(kāi)勘查，為該地區(qū)的巖土工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定程度以及負(fù)面情況等做出基本判斷，將勘查所得的數(shù)據(jù)信息整合后，上交至設(shè)計(jì)部門(mén)，設(shè)計(jì)部門(mén)圍繞勘查數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)圖紙的同時(shí)制定工程計(jì)劃，確保施工質(zhì)量。

軟土同其它砂土以及巖土相比較，其地基的穩(wěn)定程度與水分存在緊密聯(lián)系，一旦其中水分含量提高，將使其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，一旦巖土勘查的過(guò)程中遭受降雨影響，會(huì)對(duì)勘查造成一定困難，此外也將對(duì)勘查結(jié)論造成影響[2]。

在處理軟土地基的過(guò)程中，一旦其沉降速率產(chǎn)生變化，上方建筑極易產(chǎn)生坍塌情況，軟土地形的地貌情況與軟土的分布情況存在密切的聯(lián)系，所以勘查軟土地基的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、地形情況以及實(shí)際地貌展開(kāi)切實(shí)勘測(cè)，從而明確地確認(rèn)生成軟土層的原因以及軟土分布規(guī)律，針對(duì)軟土地基進(jìn)行提前規(guī)劃，同時(shí)準(zhǔn)備切實(shí)有效的解決措施，為地質(zhì)工程的施工提供先決條件。

3 技術(shù)要點(diǎn)

為了精確地掌握巖土工程的水文條件、地質(zhì)特點(diǎn)以及地層構(gòu)造，需要結(jié)合巖土性質(zhì)進(jìn)行巖土分級(jí)，為地質(zhì)工程施工提供數(shù)據(jù)上的參考。

現(xiàn)階段，伴隨科技的持續(xù)發(fā)展，大量的新興技術(shù)以及手段得以應(yīng)用在地質(zhì)勘查工作中。

3.1 勘察前的準(zhǔn)備工作

軟土地區(qū)巖土工程勘查需要確認(rèn)的核心環(huán)節(jié)有勘查所需設(shè)備、軟土層級(jí)、勘查工作量、勘查方式、取樣準(zhǔn)備、水文條件以及所需的勘查人員等。

確認(rèn)軟土層級(jí)是指結(jié)合巖土工程勘查經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)與研究地基，依據(jù)環(huán)境施工情況來(lái)判定級(jí)別。確認(rèn)勘查工作量以及方式是指勘查進(jìn)行前，應(yīng)當(dāng)規(guī)劃好工程計(jì)劃，預(yù)估勘查作業(yè)的量級(jí)，結(jié)合所預(yù)估的工作量確認(rèn)施工周期以及方式。取樣準(zhǔn)備是指在勘查的過(guò)程中，需結(jié)合環(huán)境的實(shí)際情況，明確取樣的數(shù)目以及區(qū)間，從而確保最終能在限定周期內(nèi)結(jié)束勘查作業(yè)[3]。確認(rèn)水文條件是指在巖土勘查工作實(shí)施前，應(yīng)明確該環(huán)境此前地下水位的高度峰值以及谷值，同時(shí)結(jié)合地下水實(shí)際情況選取對(duì)應(yīng)勘查方式。

3.2 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)主要包括：

3.2.1 礦山地質(zhì)的調(diào)查測(cè)繪重點(diǎn)

礦山地質(zhì)的調(diào)查測(cè)繪重點(diǎn)包含軟土分布規(guī)律、影響因素、是否存在薄層砂夾層、土層均勻程度、是否存在硬殼層、基巖起伏以及深度等，確認(rèn)靈敏度、此前情況、加載、打樁、降雨等因素對(duì)于土體的具體影響。

3.2.2 外業(yè)勘探及原位測(cè)試工作

進(jìn)行鉆探作業(yè)，是對(duì)軟土展開(kāi)勘查以及確認(rèn)的核心方式，應(yīng)用鉆探的方式，可以較為直觀(guān)地明確現(xiàn)階段軟土的具體性質(zhì)，同時(shí)對(duì)地下水狀態(tài)這一軟土情況主要影響因素展開(kāi)了解。在具體推進(jìn)作業(yè)的過(guò)程中，勘查人員需要對(duì)該方式投入足夠注，同時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亟Y(jié)合具體需要來(lái)實(shí)施鉆探作業(yè)，進(jìn)而全面地確認(rèn)現(xiàn)階段軟土的信息。此外為了更為直觀(guān)地掌握軟土性質(zhì)，應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)際鉆探的深入程度等做出計(jì)劃，進(jìn)而使得所面臨的作業(yè)在具備全面依據(jù)的條件下進(jìn)行展開(kāi)。具體勘查的過(guò)程中，為使具體數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)對(duì)一定情況展開(kāi)多次勘查，通過(guò)該種方式減少勘查期間可能產(chǎn)生的誤差。其中需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)有：

首先，勘查軟土的工作應(yīng)主要應(yīng)用鉆探的方式，同時(shí)加以部分的原位測(cè)試。鉆探的過(guò)程中，應(yīng)關(guān)注深入程度以及鉆探的距離。為了更好地確認(rèn)地基以及土體的均勻程度，間距不應(yīng)在30m 以上，深度應(yīng)結(jié)合處理地基的方式以及基礎(chǔ)類(lèi)型進(jìn)行決定。其次，原位測(cè)試中，地基承載力應(yīng)用旁壓試驗(yàn)，不排水抗剪強(qiáng)度應(yīng)用十字板剪切試驗(yàn)，均勻程度的確認(rèn)以及樁基計(jì)算參數(shù)應(yīng)用靜力觸探試驗(yàn)。靜力觸探的方式對(duì)于區(qū)別土層以及掌握軟土力學(xué)性質(zhì)，比常規(guī)的貫入試驗(yàn)效果更佳。在靜力觸探的過(guò)程中，深入程度需要進(jìn)到持力層中3m 以上。最后，應(yīng)當(dāng)關(guān)注作業(yè)區(qū)域試驗(yàn)的反分析。原位測(cè)試的方式能夠切實(shí)展現(xiàn)出工程土體的形變程度，所以應(yīng)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)反分析求解固結(jié)系數(shù)等形變指標(biāo)。表1 為面向各類(lèi)情況時(shí)需要采用的勘查方式。

表1 面向各類(lèi)狀況選用對(duì)應(yīng)勘查方式

3.2.3 針對(duì)當(dāng)前土層展開(kāi)的檢測(cè)

勘查軟土地區(qū)巖土工程期間，還應(yīng)該對(duì)現(xiàn)階段土層進(jìn)行勘查，進(jìn)而才可以強(qiáng)化對(duì)具體作業(yè)區(qū)域的認(rèn)識(shí)，確保今后的作業(yè)質(zhì)量良好。在此期間，應(yīng)當(dāng)展開(kāi)勘查的項(xiàng)目較多，具體包含對(duì)土層的條件、厚度以及固結(jié)條件等各類(lèi)項(xiàng)目的勘查，對(duì)于此類(lèi)勘查而言，其可以強(qiáng)化對(duì)軟土地區(qū)情況的掌握。在勘查的過(guò)程中，需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赜涗浺约傲繙y(cè)具體的數(shù)據(jù)信息。此外，一些地區(qū)的軟土層存在整體厚度較薄的特點(diǎn)，其中含有部分的砂石層。對(duì)于該種情況，勘查人員應(yīng)當(dāng)對(duì)軟土的具體狀態(tài)展開(kāi)檢查以及了解，檢查項(xiàng)目包含土層的延展能力、具體厚度以及縱向分布狀態(tài)等，經(jīng)由檢查該類(lèi)項(xiàng)目，可以確?？辈熳鳂I(yè)的順利實(shí)施。此外，還應(yīng)重視對(duì)礦化體特征的檢測(cè)工作，并將其數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，此處以某礦區(qū)為例，其礦化鉬體特征如表2所示：

表2 某礦區(qū)ZK4 鉆孔鉬礦化體特征表

3.2.4 室內(nèi)土工試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理

土工試驗(yàn)過(guò)程中，需要先關(guān)注土體的初始力學(xué)條件，再選擇排水條件，應(yīng)力、應(yīng)變速率等需同具體工程的土體力學(xué)狀態(tài)統(tǒng)一，也就是土體試驗(yàn)的過(guò)程中，力學(xué)參數(shù)內(nèi)摩擦角以及粘聚力應(yīng)提前固結(jié)。進(jìn)行固結(jié)試驗(yàn)的過(guò)程中，需選取高壓固結(jié)試驗(yàn)或者是應(yīng)變率固結(jié)試驗(yàn)。處理軟土勘測(cè)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，針對(duì)單個(gè)小區(qū)，需應(yīng)用幢進(jìn)行統(tǒng)計(jì)單元的劃分，從而得到土工試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。鑒于軟土區(qū)域通常具備偏差的負(fù)載能力，同時(shí)軟土在取樣以及運(yùn)輸?shù)钠陂g難免會(huì)受到較為明顯的影響，不需要對(duì)其力學(xué)指標(biāo)提出過(guò)高的要求。需要將關(guān)注點(diǎn)集中于固結(jié)試驗(yàn)中，特別是對(duì)于橫縱兩向的固結(jié)系數(shù)的測(cè)量上。針對(duì)地下水下的土體的試驗(yàn)，需要采用浸水條件下的土工試驗(yàn)結(jié)果。

3.2.5 軟土地區(qū)的工程評(píng)價(jià)要點(diǎn)

首先，在計(jì)算軟土地區(qū)沉降的過(guò)程中，應(yīng)運(yùn)用規(guī)范法以及數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果的方式展開(kāi)計(jì)算。其次，在確認(rèn)軟土區(qū)域負(fù)載能力的過(guò)程中，需對(duì)理論計(jì)算以及原位測(cè)試的結(jié)果展開(kāi)比對(duì)，針對(duì)軟土區(qū)域的負(fù)載能力來(lái)說(shuō)，形變情況是最為關(guān)鍵的控制因素。再次，在應(yīng)用淺基礎(chǔ)的過(guò)程中，需要從強(qiáng)度以及沉降兩個(gè)角度確認(rèn)該區(qū)域的不均勻程度；在應(yīng)用樁基礎(chǔ)的過(guò)程中，需要確認(rèn)土層的不均勻程度。最后，在推薦基礎(chǔ)措施以及軟土區(qū)域處理方式時(shí)，需要提供處理不均勻沉降情況的作業(yè)手段。

3.2.6 軟土地區(qū)相關(guān)技術(shù)的選擇

勘查期間，勘查人員以及單位應(yīng)當(dāng)關(guān)注到，軟土自身具備流變以及搖變的性質(zhì)，將極易對(duì)勘查結(jié)論造成誤導(dǎo)，進(jìn)而使得勘查作業(yè)并未展現(xiàn)出實(shí)際狀況。對(duì)相關(guān)技術(shù)的選擇將影響到勘察工程的具體效果，在進(jìn)行技術(shù)選擇的時(shí)候，需要選中恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)作為勘察的主要手段。在目前可以選擇的勘察手段之中，包括了鉆挖勘探技術(shù)、靜力觸探技術(shù)、貫入技術(shù)等。在工作展開(kāi)的時(shí)候，相關(guān)單位和工作人員可以結(jié)合當(dāng)前的勘探技術(shù)，來(lái)推動(dòng)目前工程的開(kāi)展。以鉆挖勘探技術(shù)為例，在進(jìn)行勘察的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以明確目前軟土的具體分布狀況和實(shí)際厚度，并且這一技術(shù)還能夠?qū)τ绊戃浲恋闹饕蛩氐叵滤M(jìn)行充分的明確，包括地下水的埋藏深度和流量等，這將對(duì)實(shí)際的勘察工作影響較大。此外，通過(guò)對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，還能夠?qū)Ξ?dāng)前實(shí)際的巖土受力狀況等情況進(jìn)行分析和明確。

4 結(jié)束語(yǔ)

伴隨國(guó)家地質(zhì)工程業(yè)的飛速發(fā)展，今后在工程中遭遇的軟土地區(qū)也會(huì)日益增多。明確軟土特征和其對(duì)于巖土工程勘查的影響，能夠切實(shí)提升軟土地區(qū)勘查的質(zhì)量，進(jìn)而對(duì)推動(dòng)地質(zhì)工程業(yè)的進(jìn)步發(fā)展，在具體勘查期間，應(yīng)對(duì)相應(yīng)的勘查技術(shù)要點(diǎn)做出切實(shí)的掌控。