軟土的工程勘察

軟土的工程勘察

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◎天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細(xì)粒土應(yīng)判定為軟土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等，其壓縮系數(shù)宜大于0.5MPa-1;不排水抗剪強(qiáng)度宜小于30KPa。

◎軟土的勘察應(yīng)查明下列內(nèi)容：

一、成因類型、成層條件、分布規(guī)律、薄層理與夾砂特征、水平向與垂直向的均勻性、地表硬殼層的分布與厚度、地下硬土層或基巖的埋深與起伏。

二、固結(jié)歷史及應(yīng)力水平、結(jié)構(gòu)破壞對強(qiáng)度和變形的影響。

三、微地貌形態(tài)、暗埋的塘、浜、溝、坑穴的分布、埋深及其填土的性質(zhì)。

四、開挖、回填、支護(hù)、工程降水、打樁、沉井等施工對軟土的應(yīng)力狀態(tài)、強(qiáng)度和壓縮性的影響。

五、地區(qū)的建筑經(jīng)驗(yàn)。

◎軟土的勘察應(yīng)符合下列要求：

一、勘探點(diǎn)布置宜根據(jù)成因類型和地基復(fù)雜程度確定，勘探點(diǎn)的間距不宜大于30m；當(dāng)土層變化復(fù)雜時，應(yīng)予加密。

二、鉆探取樣應(yīng)與原位測試相結(jié)合，取樣應(yīng)采用薄壁取土器；原位測試宜采用靜力觸探、十字板剪切試驗(yàn)。

三、對暗埋的塘、浜、溝、坑穴等宜采用輕型動力觸探。

◎軟土的力學(xué)性質(zhì)參數(shù)可采用室內(nèi)試驗(yàn)和原位測試確定，或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。亦可利用堆載、邊坡和建筑物的原型監(jiān)測資料確定。

◎軟土剪切試驗(yàn)應(yīng)按地基土應(yīng)力狀態(tài)變化，加荷、卸荷速率，排水條件等選用相應(yīng)的方法，并應(yīng)符合下列要求：

一、當(dāng)土體加荷卸荷速率超過土中孔隙水壓力消散的速率時，宜采用自重壓力預(yù)固結(jié)的不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)。對滲透性很低的粘性土，可采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)或十字板剪切試驗(yàn)。

二、當(dāng)土體排水速率快且施工過程較慢時，宜采用固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)或直剪試驗(yàn)。

三、對土體可能發(fā)生較大應(yīng)變的工程，應(yīng)測定殘余抗剪強(qiáng)度，必要時應(yīng)進(jìn)行蠕變試驗(yàn)、動扭剪試驗(yàn)、動單剪試驗(yàn)和動三軸試驗(yàn)。

◎根據(jù)變形計(jì)算的要求確定壓縮系數(shù)、先期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、固結(jié)系數(shù)時，可采用常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)、快速加荷固結(jié)試驗(yàn)、高壓固結(jié)試驗(yàn)或等梯度固結(jié)試驗(yàn)。

◎軟土的巖土工程評價應(yīng)包括下列內(nèi)容：

一、判定地基產(chǎn)生滑移和不均勻變形的可能性。當(dāng)建筑物位于池塘、河岸、邊坡附近時，應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。

二、選擇適宜的持力層和基礎(chǔ)型式，當(dāng)有地表硬殼層時，基礎(chǔ)宜淺埋。

三、當(dāng)建筑物相鄰高低層荷載相差過大時，應(yīng)分別計(jì)算各自的沉降，并分析其相互影響。當(dāng)?shù)孛嬗写竺娣e堆載時，應(yīng)分析對相鄰建筑物的不利影響。

四、軟土地基承載力應(yīng)根據(jù)地區(qū)建筑經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合下列因素綜合確定：

1.軟土成層條件、應(yīng)力歷史、力學(xué)特性及排水條件。

2.上部結(jié)構(gòu)的類型、剛度、荷載性質(zhì)、大小和分布，對不均勻沉降的敏感性。

3.基礎(chǔ)的類型、尺寸、埋深、剛度等。

4.施工方法和程序。

5.采用預(yù)壓排水處理的地基，應(yīng)考慮軟土固結(jié)排水后強(qiáng)度的增長。

五、地基的沉降量可采用分層總和法計(jì)算，并乘以經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；也可采用土的應(yīng)力歷史的沉降計(jì)算方法。

六、在軟土開挖、打樁、降水時，應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

◎軟土地基處理可采用下列方法：

一、對暗埋的塘、浜、溝、坑穴等可采用局部挖除、換土墊層、灌漿、懸浮式短樁等方法。

二、對大面積厚層軟弱土地基，可采用真空堆載、堆載預(yù)壓排水固結(jié)或深層攪拌等方法。

條文說明：

◎本條對軟土下了定義。中包括地質(zhì)成因、沉積相及主要屬性（孔隙比大，天然含水量高，壓縮性高，強(qiáng)度低等）。在軟土分布地區(qū)，從地表向地下，包括了一系列不同巖性的土層（如淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土等），地表常有硬殼層，地下有若干硬土層，是良好的可供選擇的持力層。大部分軟土靈敏性高，結(jié)構(gòu)擾動后，強(qiáng)度有很大的降低。

◎從巖土工程的技術(shù)要求出發(fā)，對軟土的勘察應(yīng)特別注意查明下列問題：

一、除土層的一般成因類型、成層條件、分布規(guī)律外，尤應(yīng)查明：

1.對軟土的排水固結(jié)條件，沉降速率、強(qiáng)度增長等起關(guān)鍵作用的薄層理與夾砂層特征；

2.土層均勻性，具體指厚度、土性等水平向垂直向的變化；

3.可作為淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)的持力層--硬土層的埋藏條件；

4.在基礎(chǔ)影響范圍內(nèi)基巖的埋藏條件、分布與起伏，基巖上部風(fēng)化程度等。

二、對軟土的力學(xué)性質(zhì)的評定，查明軟土的固結(jié)歷史，確定是欠固結(jié)、正常固結(jié)或超固結(jié)土，是十分重要的。先期固結(jié)壓力前后變形特性有很大不同，不同固結(jié)歷史的軟土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有不同特征。要很好確定先期固結(jié)壓力，必須保證取樣的質(zhì)量。另外，應(yīng)注意靈敏性粘土受擾動后，結(jié)構(gòu)破壞對強(qiáng)度變形的影響。

三、軟土地區(qū)微地貌特征形態(tài)與不同性質(zhì)的軟土層分布有內(nèi)在聯(lián)系，查明微地貌、舊堤、堆土場、暗埋的塘、浜、溝、穴等，有助于查明軟土層的分布。

四、施工活動引起的軟土應(yīng)力狀態(tài)、強(qiáng)度、壓縮性的變化。

五、地區(qū)的建筑經(jīng)驗(yàn)是最為重要的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的寶庫，是軟土評價、設(shè)計(jì)和施工安全可靠的保證。

◎軟土的勘察應(yīng)考慮下列問題：

一、對勘探點(diǎn)的間距，提出了針對不同成因類型的軟土和地基復(fù)雜程度采用不同布置的原則，并提出了最大最小間距，最大宜為30~50m，最小可為2~3m。

二、對勘探點(diǎn)的深度，不要簡單地按地基壓縮層的計(jì)算深度確定，而提出根據(jù)地質(zhì)條件、建筑物特點(diǎn)、可能的基礎(chǔ)類型來確定。此外還應(yīng)預(yù)計(jì)到可能采取的地基處理方案的要求。

三、勘探手段以鉆探取樣與原位測試相結(jié)合為原則。在軟土地區(qū)用原位測試取代相當(dāng)數(shù)量的鉆孔，不僅減少鉆探取樣和土工試驗(yàn)的工作量，縮短勘察周期，而且可以提高勘察質(zhì)量。靜力觸探是軟土地區(qū)十分有效的原位測試方法。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)對軟土并不適用，但可用于軟土中的砂土層、硬粘性土等。

◎軟土的力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的測定。按巖土工程類別及勘察階段采用一種或多種手段測定土的力學(xué)參數(shù)，這些手段包括室內(nèi)土工試驗(yàn)、原位測試、間接經(jīng)驗(yàn)推算、原型觀測反分析等。

◎試驗(yàn)土樣的初始應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力變化速率、排水條件和應(yīng)變條件均應(yīng)盡可能與工程的實(shí)際條件相模擬。故對正常固結(jié)的軟土應(yīng)在自重應(yīng)力下預(yù)固結(jié)后再作不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)。

增加了對變形參數(shù)的測試要求。變形參數(shù)包括：先期固結(jié)壓力、壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)。有關(guān)固結(jié)問題的有固結(jié)系數(shù)、有經(jīng)驗(yàn)時也可用快速固結(jié)試驗(yàn)（包括等加荷速率、等應(yīng)變速率、等水力梯度等），以便引進(jìn)先進(jìn)試驗(yàn)技術(shù)，縮短試驗(yàn)周期。

◎軟土的巖土工程分析與評價應(yīng)考慮下列問題：

一、分析軟土地基均勻性，包括強(qiáng)度、壓縮性的均勻性，或直接反映在承載力及沉降的均勻性；注意邊坡穩(wěn)定性。

二、選擇合適的持力層，并對可能采取的基礎(chǔ)方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的論證，盡可能利用地表硬殼層。

三、注意不均勻沉降及減少不均勻沉降的措施。

四、對評定軟土地基承載力強(qiáng)調(diào)了綜合評定的原則，不單靠理論計(jì)算，要以地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)為主，對軟土地基承載力評定，變形控制原則比按強(qiáng)度控制原則更重要。

五、軟土地基的沉降計(jì)算仍推薦工程上采用的分層總和法，一維固結(jié)沉降