水文地質(zhì)與地質(zhì)工程兩者的關(guān)系是非常密切的,地下水是巖土體的組成部分,將直接影響著巖土體的工程特性,又是基礎(chǔ)的工程環(huán)境,會(huì)影響著建筑物的持久性及穩(wěn)定性。在工程勘查的工作中要認(rèn)真的查明與巖。土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,為以后設(shè)計(jì)提供科學(xué)的水文地質(zhì)資料,為了消除及減少地下水對(duì)巖土工程的危害。水文地質(zhì)工作在建筑物的持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程的地質(zhì)災(zāi)害防止等方面都起著重要的作用。為工程的施工、設(shè)計(jì)提供了優(yōu)化和合理的地質(zhì)依據(jù)。
軟土地基勘察內(nèi)容及要點(diǎn)
(一)軟土勘察內(nèi)容敘述
在巖土工程的軟土勘察全過(guò)程當(dāng)中,其主要內(nèi)容包括地下硬土層的埋藏情況,表層硬殼的厚度,立體分布的均勻性,軟土的滲透陛能,軟土的層理特征。軟土的分布以及發(fā)展規(guī)律。以及軟土的埋藏情況等。此外,對(duì)軟土的同結(jié)情況也要進(jìn)行勘察,其勘察內(nèi)容包括軟土的強(qiáng)度特征,由變形特征改變而引起變化的規(guī)律特征還有軟土的結(jié)構(gòu)破壞對(duì)地基的變形以及強(qiáng)度的影響等等;還有其他一些勘察內(nèi)容包括軟土中存在的河道,填土,地貌形態(tài)的分布范同以及分布深度。軟土周鬧的地下水埋藏情況對(duì)周鬧環(huán)境,設(shè)置以及對(duì)施工材料的影響。
(二)軟土地基勘查的基本要點(diǎn)
軟土地基勘查的勘探點(diǎn)布置應(yīng)該根據(jù)工程的復(fù)雜情況,工程的成因類型,場(chǎng)地形狀等實(shí)際狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置。當(dāng)軟土土層情況復(fù)雜的時(shí)候可以相應(yīng)對(duì)這些位置進(jìn)行勘探布點(diǎn)的加密,勘探取樣的時(shí)候應(yīng)與原位置的測(cè)試結(jié)果相結(jié)合,利用薄壁取土裝置進(jìn)行,采用十字板剪切試驗(yàn)或者靜力觸探進(jìn)行原位測(cè)試。
(三)進(jìn)行軟土地基勘查中的軟土剪切試驗(yàn)
軟土卸載和加載的頻率過(guò)高的時(shí)候內(nèi)部水分的孔隙水壓消散速率也會(huì)變化,這時(shí)候就要用自重壓力預(yù)j軸剪切試驗(yàn)進(jìn)行勘測(cè)??梢杂檬职寮羟性囼?yàn)或者無(wú)側(cè)限壓強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)透水性較低的粘性土之進(jìn)行測(cè)試。如果軟土的排水速率快但是施工過(guò)程慢的時(shí)候就可以用直接剪切試驗(yàn)或者是同結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)來(lái)獲取數(shù)據(jù)。殘余剪切強(qiáng)度在必要時(shí)用動(dòng)態(tài)三軸測(cè)試,動(dòng)態(tài)扭剪切測(cè)試,或者是蠕變測(cè)試進(jìn)行檢測(cè)。
軟土地基勘察的關(guān)鍵
(一)軟土地基的土層檢測(cè)
在軟土土層勘測(cè)中,除了對(duì)軟土土層的基本項(xiàng)目進(jìn)行勘測(cè)之外,還要注意對(duì)軟土的沉降速度,排水固結(jié)條件以及軟土強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的勘測(cè)和記錄,特別要注意的是薄層中間有砂層的情況;軟土勘測(cè)是土層均勻度指標(biāo)包括土層立體分布變化狀況,延伸長(zhǎng)度以及土層厚度;對(duì)于軟土地基的土層,要對(duì)其風(fēng)化程度以及土層特點(diǎn)進(jìn)行描述。
(二)軟土地基勘測(cè)中的土層力學(xué)評(píng)價(jià)
其力學(xué)性質(zhì)應(yīng)該包括軟土層的固結(jié)歷史,其超固結(jié)、固結(jié)正常或者是欠固結(jié)的狀況、軟土在不同時(shí)期固結(jié)的壓力、性能以及應(yīng)力存在特征(這是重點(diǎn)分析對(duì)象)等。在對(duì)軟土層進(jìn)行力學(xué)分析的時(shí)候,要注意測(cè)定一些主要參數(shù),其中包括固結(jié)系數(shù),回彈系數(shù),壓力指數(shù),壓力系數(shù)等以準(zhǔn)確描繪土層結(jié)構(gòu)情況,對(duì)軟土性能的改變進(jìn)行預(yù)測(cè)。
(三)軟土地基勘查中勘查技術(shù)的選擇
軟土勘查通常采用的方法是十字板,靜探,鉆探等技術(shù),同時(shí)以物探等技術(shù)作為輔助,總的來(lái)說(shuō)勘探方法是采取多種勘探的方式。其中鉆探是常用而且重要的技術(shù)措施,也是土層劃分的重要環(huán)節(jié),這種方法可以用于描述軟土的顏色以及厚度等情況,也可以探明軟土中地下水排流,徑流以及埋藏深度等條件。需要注意的是,當(dāng)采用護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆探的時(shí)候,應(yīng)該配套以完善的保護(hù)措施以免土地結(jié)構(gòu)破壞而影響原始土層性質(zhì)的分析。對(duì)于細(xì)沙層的采樣,可以利用標(biāo)準(zhǔn)的貫入器進(jìn)行取樣,并且對(duì)有代表性的地段進(jìn)行采樣,采樣數(shù)量要達(dá)到三件以上,以確保采樣分析的準(zhǔn)確性。要進(jìn)一步準(zhǔn)確描述軟土層的性質(zhì)??梢约佑迷貦z測(cè)方式,針對(duì)軟土的具體特征選擇的原位檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。原位檢測(cè)技術(shù)主要有十字板剪切試驗(yàn),靜力觸探試驗(yàn),輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等。
在地基采樣完成以后,就是對(duì)采集土樣進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn),研究其物理性質(zhì)。土工試驗(yàn)內(nèi)容主要包括土層力學(xué)性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)以及物理性質(zhì)的測(cè)試。通常對(duì)工程項(xiàng)目的地基檢測(cè)需要進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),固結(jié)不排水抗剪試驗(yàn),固結(jié)和直剪試驗(yàn)等。
巖土工程勘察中的土工試驗(yàn)人員分成兩種結(jié)構(gòu),一是土工試驗(yàn)技術(shù)負(fù)責(zé)人,二是土工試驗(yàn)操作員。這類人員,大多要求具備高級(jí)工程師或者工程師資格,有的甚至要求具有注冊(cè)巖土工程師的資格證。 為打破巖土工程勘察落后局面,在保證工程質(zhì)量的前提下順利施工,要實(shí)現(xiàn)我國(guó)巖土勘察工作的現(xiàn)代化,人才短缺、高技術(shù)操作人員素質(zhì)還需要亟待解決, 除了新引進(jìn)高端專業(yè)人才意外,對(duì)原有的巖土勘察隊(duì)伍進(jìn)一步進(jìn)行專業(yè)業(yè)務(wù)培訓(xùn)很有必要,培訓(xùn)中要充分利用老員工的工作經(jīng)驗(yàn),拋棄陳舊的思想觀念和知識(shí)結(jié)構(gòu)以及管理的方式方法,特別是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面要大力提高[2]。從另一個(gè)角度說(shuō),土工試驗(yàn)和建設(shè)多年來(lái)在不同程度上得不到足夠重視,以至于把水平不高的相關(guān)人員安排在土工試驗(yàn)重要崗位,不能勝任工作,造成敷衍了事,為了完成當(dāng)天繁重的工作,巖土試驗(yàn)工作中不能?chē)?yán)格按照試驗(yàn)的操作標(biāo)準(zhǔn),得過(guò)且過(guò),嚴(yán)重影響了土工試驗(yàn)的可靠性,有的甚至怕麻煩,存有畏難情緒,私自編造數(shù)據(jù),這給工程質(zhì)量埋下了嚴(yán)重隱患,針對(duì)這些存在的問(wèn)題,巖土工作人員就必須要加大專業(yè)業(yè)務(wù)知識(shí)培訓(xùn), 切實(shí)培養(yǎng)出一批工作中,有能力發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的土巖試驗(yàn)高素質(zhì)人才隊(duì)伍 。