淺析地基基礎(chǔ)軟弱土層的測試方法[3頁]

1、淺析地基基礎(chǔ)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(guān)系到巖土工程勘察報告成果的質(zhì)量。 【關(guān)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(guān)系到工程勘察成果的質(zhì)量與能否準(zhǔn)確評價巖土工程地質(zhì)條件的關(guān)鍵。2、軟弱土層的分布及其特點(diǎn)軟弱土層是抗剪強(qiáng)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(zhì)土都是屬于軟弱性高壓縮土。當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成

2、時應(yīng)按軟弱地基進(jìn)行設(shè)計。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時，應(yīng)按局部軟弱土層處理?？辈鞎r，應(yīng)查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質(zhì)情況；沖填土尚應(yīng)查明排水固結(jié)條件；雜填土應(yīng)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(shù)要求軟土地區(qū)勘察宜采用鉆探取樣與靜力觸探結(jié)合的手段?？碧近c(diǎn)布置應(yīng)根據(jù)土的成因類型和地基復(fù)雜程度確定。當(dāng)土層變化較大或有暗埋的塘、溝、坑、穴時應(yīng)予以加密。3.1 鉆進(jìn)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(yīng)進(jìn)行干鉆，當(dāng)必須加水或循環(huán)液時，應(yīng)采用雙層

3、巖芯管鉆進(jìn)。現(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(zhì)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行工作，必須采用原位測試標(biāo)準(zhǔn)貫入實驗，計算錘擊數(shù)，只有這樣才能準(zhǔn)確無誤的把軟弱土層的強(qiáng)度和承載力標(biāo)準(zhǔn)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(cè)脹實驗和螺旋板載荷試驗。軟土的力學(xué)參數(shù)宜采用室內(nèi)實驗、原位測試，結(jié)合當(dāng)?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?qiáng)度指標(biāo)室內(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(cè)壁摩阻力和貫入時的孔隙水壓力。探頭應(yīng)勻速垂直壓入土中，貫入速率為1.2m/min。當(dāng)貫入深度超過30m，或穿過厚層軟土后再貫入硬土層時，應(yīng)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(jìn)行力學(xué)分層，估算土的塑性狀態(tài)或密實度、強(qiáng)度、壓縮性、地基承載力、單樁承載力、沉樁阻力、進(jìn)行液化辨別等。根據(jù)孔壓消散曲線可估算土的固結(jié)系數(shù)和滲透系數(shù)。3.4

5、圓錐動力觸探試驗應(yīng)采用自動落錘裝置，觸探桿最大偏斜度不應(yīng)超過2%，垂直貫入應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；同時防止錘擊偏心、探桿傾斜和側(cè)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(zhuǎn)動一圈半；當(dāng)貫入深度超過10米，每貫入20cm宜轉(zhuǎn)動探桿一次。根據(jù)圓錐動力觸探試驗指標(biāo)和地區(qū)經(jīng)驗，可進(jìn)行力學(xué)分層，評定土的均勻性和物理性質(zhì)。土的強(qiáng)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(yīng)用實驗成果時是否修正或如何修正，應(yīng)根據(jù)建立統(tǒng)計關(guān)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(diǎn)的布置，對均質(zhì)土的豎向間距為1米，對非均質(zhì)或夾薄層粉細(xì)砂的軟粘性土

6、，宜先做靜力觸探，結(jié)合圖層變化，選擇軟粘土進(jìn)行實驗。十字板頭插入鉆孔底的深度不應(yīng)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(yīng)靜止兩到三分鐘，方可開始實驗，在峰值強(qiáng)度或穩(wěn)定測試完后，順扭轉(zhuǎn)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動6圈后，測定重塑土的不排水抗剪強(qiáng)度，對開口鋼環(huán)十字板剪切儀，應(yīng)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(jié)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(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)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(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、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(jié)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(qiáng)。斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低，軟化。引起粉細(xì)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(chǔ)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(yán)重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。5、結(jié)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(shè)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(rèn)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(jì)合理，現(xiàn)場查明軟弱土層的分布特性，做認(rèn)真的原位測