前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的礦山地質工程軟土地區巖土工程勘查要點,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:露天礦山地質工程常覆蓋有軟土層,軟土的特點是可壓縮性大、強度低、靈敏性高、透水性差,上述特點導致該類工程軟土地區建筑存在地基變形量大,且不均勻沉降嚴重,地基穩定性低等特點,因而軟土地區的巖土工程勘查質量對于保證工程質量具有重要意義。本文分別從地質調查測繪重點、外業勘探及原位測試工作、室內土工試驗及軟土勘查數據處理、巖土工程評價分析等四個方面出發,研究分析了該類工程軟土地區的巖土工程勘查要點。本文的研究內容對于提高軟土地區的巖土工程勘查工作質量具有一定的參考價值。
關鍵詞:礦山工程軟土地區;巖土工程勘查;技術要點
按照《巖土工程勘查規范》[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,從土性上來說包括泥炭土,泥炭質土,淤泥,淤泥質土等。軟土在我國東部沿海地區及中部平原地區包括長三角,珠三角,武漢,以及大連,天津,青島等環渤海灣城市廣泛存在。其特點是壓縮性大(壓縮系數大于0.5Mpa-1),強度低(SU小于30kPa),靈敏性高,透水性低,地震時易震陷。礦山地質工程軟土地區在工程上的問題包括[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結構不同造成地基較大的不均勻沉降,三是軟土往往是沉積環境下形成的,土層的不均勻性較大。正是由于這些工程危害,因而在礦山地質工程的建設中需要特別重視軟土的巖土工程勘查。由于礦山單位、勘查單位與設計單位之間的不協調或者勘查人員的本身的技術實力等,對于勘查內容的實質意義即這些勘查結果最終用到哪里及怎么用并不清楚,對于勘查要點的理解有待加強。本文基于筆者的相關工作經驗,論述了礦山地質工程軟土地區的巖土工程勘查的要點,以期對提高該類工程在軟土地區的巖土工程勘查的工作質量起一點參考作用。
1軟土地區勘查要點
礦山地質工程軟土地區巖土工程勘查要點包括:第一,礦山地質調查測繪重點。包括軟土成因,分布規律,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,固結歷史,靈敏度,打樁、加載、降水等施工對土體的擾動影響。第二,外業勘探及原位測試工作[6,7]。①軟土勘查應以鉆探為主,輔以一定數量的原位測試。在鉆探時,注意間距和深度的選擇。為了評價好土體均勻性和地基均勻性,勘查間距不能超過30m,勘查深度考根據基礎類型及地基處理方案綜合確定。此外,為了減少對軟土結構的擾動,鉆孔時盡量采用干鉆法。取土時對于砂土采用標準貫入器取土,軟土采用靜壓薄壁取土器取土,并且宜采用面積比10%,長度為70cm的長筒取土器。②軟土地區的原位測試可總結為:地基承載力采用旁壓試驗(要進行深寬修正),不排水抗剪強度采用十字板剪切試驗,樁基計算參數及均勻性評價采用靜力觸探試驗。靜力觸探在確定軟土的力學性質和劃分土層上較標準貫入試驗結果更為有效,且靜力觸探時深度應進入持力層至少3m。③重視現場試驗的反分析。原位測試試驗可以真實的反應工程土體的變形情況,因而要重視現場試驗反分析求解固結系數等變形指標。第三,做好室內土工試驗及軟土勘查數據處理。土工試驗時應注意土體的初始力學條件,在選擇排水條件,應力應變速率等要與實際工程土體力學情況相同,即在測試土體的力學參數內摩擦角和粘聚力時預先固結。在做固結試驗時應選擇做等應變率固結試驗,高壓固結試驗等。軟土勘查數據處理時,對于1個小區,應按幢來劃分統計單元,進而給出土工試驗結果統計結果。由于軟土地區的地基承載力一般較低,并且軟土在取樣運輸過程中必然會產生較大的擾動,其力學指標不應該特別苛求。而應該把重點放在固結試驗上,尤其是水平及豎向固結系數的測定上。對于地下水以下的土體在試驗時應采用浸水條件下的土工試驗結果。第四,礦山地質工程軟土地區的巖土工程評價要點。①在計算軟土地基沉降時,分別采用規范法及數值模擬計算結果來計算,提高技術水平。②在評價軟土地基承載力時,應對比原位測試結果和理論計算結果,對于軟土的地基承載力而言,變形是主要控制因素。③當采用淺基礎時,要從沉降和強度兩方面按來評價地基不均勻性;當采用樁基礎時,應注意評價土層的不均勻性。④在推薦基礎方案及地基處理方案時,應給出減少不均勻沉降的工程措施。
2結語
(1)本文從礦山地質調查測繪重點,外業勘探及原位測試工作,室內土工試驗及軟土勘查數據處理,巖土工程評價分析等四個方面總結了軟土地區巖土工程勘查的要點問題。(2)外業勘查要注意勘查間距和深度的確定,而原位試驗要注意取土器的要求,及各種原位試驗的適用性,注重試驗結果反分析設計參數。(3)礦山軟土地區室內土工試驗及軟土勘查數據處理要注意對于土體參數單元的劃分,對于變形參數的精度要求。(4)巖土工程評價要注意提高技術水平,注意評價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。礦山地質軟土地基工程是目前巖土工程中比較常見的地基類型,對軟土地基進行有效勘查是保證工程質量的前提條件,但是由于軟土地基觸變性和流動性特點,在進行軟土地基工程進行勘查的過程中具有復雜性的特點,在實際的勘查過程中需要對相應的勘查技術要點進行嚴格把握.本文在對軟土地基特性進行分析的基礎上,對軟土地基工程的勘查技術要點與問題進行探討。
參考文獻
[1]巖土工程勘察規范(GB50021-2001)(2009年版)[M].北京:中國建筑工業出版社,2009.
[2]張文華,張鎮.淺議深圳地區軟土工程性質及其勘察要點[J].水文地質工程地質,1993,(3):52-53.
[3]王文軍,劉用海,朱向榮.寧波海相軟土工程特性研究[J].工程勘察,2008,(10):19-24.
[4]蔡國軍,劉松玉,童立元,杜廣印.多功能孔壓靜力觸探(CPTU)試驗研究[J].工程勘察,2007,(3):10-16.
[5]趙柏木.關于軟土地基巖土工程勘察的思考[J].工程勘察,2003,(3):11-13.
[6]高山川,杜廣印.巖土工程勘察與評價:巖土工程勘察設計與施工技術叢書[M].武漢:中國地質大學出版社,2003.
[7]關玉臣.軟土取土器在工程勘察中的應用[J].煤炭技術,2009,28(5):22-23.
作者:程小蘭 朱遠勝 周雙燕 單位:中南勘察基礎工程有限公司