淺析地基基礎軟弱土層的測試方法[3頁]

1、淺析地基基礎軟弱土層的測試方法【摘要】：軟弱土的原位測試及取樣問題是巖土工程勘察的重要環(huán)節(jié)，直接關系到巖土工程勘察報告成果的質量。 【關鍵詞】：工程勘察；原位測試；靜力觸探實驗1、前言各類建筑工程離不開巖土，絕大多數(shù)巖土工程勘查中，勘探原位測試與取樣是必不可少的，由此可見，原位測試與取樣問題在巖土工程勘查中占有很重要的地位。它直接關系到工程勘察成果的質量與能否準確評價巖土工程地質條件的關鍵。2、軟弱土層的分布及其特點軟弱土層是抗剪強度很低，壓縮性特高，壓縮系數(shù)大，壓縮模量小，如軟塑性粘土淤泥、淤泥質土都是屬于軟弱性高壓縮土。當?shù)鼗鶋嚎s層主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成

2、時應按軟弱地基進行設計。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時，應按局部軟弱土層處理?？辈鞎r，應查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質情況；沖填土尚應查明排水固結條件；雜填土應查明堆積歷史，確定自重壓力下的穩(wěn)定性、濕陷性等。3、對軟弱土層的取樣技術要求軟土地區(qū)勘察宜采用鉆探取樣與靜力觸探結合的手段。勘探點布置應根據(jù)土的成因類型和地基復雜程度確定。當土層變化較大或有暗埋的塘、溝、坑、穴時應予以加密。3.1 鉆進方法采用沖擊鉆時，必須下57米套管隔水，才能將軟土原狀土取上來，這種土的孔隙比e在0.91.1之間；對鑒別底層天然濕度的鉆孔，在地下水位以上應進行干鉆，當必須加水或循環(huán)液時，應采用雙層

3、巖芯管鉆進?，F(xiàn)場用環(huán)刀取樣，土的孔隙比在0.91.1之間；取樣器要采用活塞式薄壁取土器取樣，質量好，穩(wěn)定取土器，使試樣不易脫落，最適宜軟土層。3.2 軟土原位測試標準貫入實驗鉆探過程中常有遇到軟弱土層，不易取上來原樣的情況，參照巖土工程勘查規(guī)范（GB50021-2001）的要求進行工作，必須采用原位測試標準貫入實驗，計算錘擊數(shù)，只有這樣才能準確無誤的把軟弱土層的強度和承載力標準值客觀真實的計算才能反映出來。軟土原位測試宜采用靜力觸探實驗、旁壓試驗、十字板剪切試驗、扁鏟側脹實驗和螺旋板載荷試驗。軟土的力學參數(shù)宜采用室內(nèi)實驗、原位測試，結合當?shù)亟?jīng)驗確定。有條件時，可根據(jù)堆載實驗、原型監(jiān)測反分析確定

4、?？辜魪姸戎笜耸覂?nèi)宜采用三軸實驗，原位測試宜采用十字板剪切實驗。3.3靜力觸探試驗靜力觸探可根據(jù)工程需要采用單橋探頭、雙橋探頭或帶孔隙水壓力量測得單、雙橋探頭，可測定比貫入阻力、錐尖阻力、側壁摩阻力和貫入時的孔隙水壓力。探頭應勻速垂直壓入土中，貫入速率為1.2m/min。當貫入深度超過30m，或穿過厚層軟土后再貫入硬土層時，應采取措施防止孔斜或斷桿，也可配置測斜探頭，量測觸探孔的偏斜角，校正土層界線的深度。根據(jù)靜力觸探實驗，利用地區(qū)經(jīng)驗，可進行力學分層，估算土的塑性狀態(tài)或密實度、強度、壓縮性、地基承載力、單樁承載力、沉樁阻力、進行液化辨別等。根據(jù)孔壓消散曲線可估算土的固結系數(shù)和滲透系數(shù)。3.4

5、圓錐動力觸探試驗應采用自動落錘裝置，觸探桿最大偏斜度不應超過2%，垂直貫入應連續(xù)進行；同時防止錘擊偏心、探桿傾斜和側向晃動，保持探桿垂直度；錘擊速率每分鐘宜為1530擊；每貫入1米，宜將探桿轉動一圈半；當貫入深度超過10米，每貫入20cm宜轉動探桿一次。根據(jù)圓錐動力觸探試驗指標和地區(qū)經(jīng)驗，可進行力學分層，評定土的均勻性和物理性質。土的強度、變形參數(shù)、地基承載力、單樁承載力，查明土洞、滑動面、軟硬土層界面，檢測地基處理效果等。應用實驗成果時是否修正或如何修正，應根據(jù)建立統(tǒng)計關系時的具體情況而定。3.5十字板剪切試驗十字板剪切試驗點的布置，對均質土的豎向間距為1米，對非均質或夾薄層粉細砂的軟粘性土

6、，宜先做靜力觸探，結合圖層變化，選擇軟粘土進行實驗。十字板頭插入鉆孔底的深度不應小于鉆孔或套管直徑的35倍，十字板插入至實驗深度后，至少應靜止兩到三分鐘，方可開始實驗，在峰值強度或穩(wěn)定測試完后，順扭轉方向連續(xù)轉動6圈后，測定重塑土的不排水抗剪強度，對開口鋼環(huán)十字板剪切儀，應修正軸桿與土間的摩阻力影響。十字板剪切試驗成果可按地區(qū)經(jīng)驗確定地基承載力、單樁承載力，計算邊坡穩(wěn)定，判定軟粘性土的固結歷史。4、地下水引起的巖土工程危害4.1地下水升降變化引起的巖土工程危害 地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因當?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可

7、分為三中方式，水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產(chǎn)狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等得影響，有時往往是幾種因素的綜合結果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成：土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性加強。斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質現(xiàn)象。一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低，軟化。引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂，管涌等現(xiàn)象。地下洞室充水淹沒，基礎上浮，建筑物失穩(wěn)。4.2地下水動壓力作用引起巖土工程危害 地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。5、結束語隨著城市建筑業(yè)的發(fā)展，用地越來越緊張，因此許多建筑物必須建設在軟弱土層場地或軟弱下臥層區(qū)域內(nèi)，在這種情況下，如果不認真對待，容易產(chǎn)生不均勻沉降，以致出現(xiàn)工程事故。為了在軟弱土地基上建筑工程，使工程安全適用可靠、經(jīng)濟合理，現(xiàn)場查明軟弱土層的分布特性，做認真的原位測