水利施工技术探讨

1制定地基土的物理、力学性指标

1.1淤泥质粉质黏土淤泥质粉质黏土的天然孔隙比与天然容重之间的相关性相对交叉，然而在天然容重与塑性指数之间，以及塑性指数与液限之间却存在着较为明显的相关性。淤泥质粉质黏土的天然重度r(kN/m3)与天然含水率W(%)之间的相关性见图3。将淤泥质粉质黏土的物性指标使用回归方程来表示，则为:r=0.0175W+16.898其相关系数为:0.0221.2贝壳层所谓的“贝壳层”，顾名思义，就是在这个土层中含有贝壳，还包括有粉细砂颗粒以及粉土。由于这些成份的存在，使土质体现为不均匀状态。在进行工程建设中，一般对提出部分扰动土样作为鉴别样本，但是其中土质的具有较大的离散性，所以几乎无法将原状样获取到。经过多次的实验对比，会发现这种土质的各项含量指标之间的相关性都非常差。如果从工程性质上进行划分，贝壳层的土质相当于粉质黏土，所以在进行工程前期的勘探过程中，会将其划分在粉质黏土一类。1.3粉质黏土在贝壳层的下面，就是粉质黏土层。这一层土并不是所有的区域都会存在。如果粉土和粉细砂之间有所相隔，则会出现不同程度的粉土团，也就是说，粉质黏土的特点是该层会有粉土团存在。粉质黏土的液性指数IL与含水率W(%)之间的相关性见图4。将淤泥质粉质黏土的物性指标使用回归方程来表示，则为:IL=0.0505W－0.5805其相关系数为:0.6206考虑到软土地基中各项指数相关性，可以采用如下公式对于软土层的变形程度进行计算:压缩指数CC和压缩系数av(MPa－1)之间的相关性，见表1。压缩指数与压缩系数之间所建立的相关性。对于抗剪强度指标的选用，要对于两个方面的稳定性进行分析，即有效应力和总应力。在实际的水利工程建设中，鉴于测得有效的空隙水压力并不是很容易，即便从原理上来解释，可以获得与实际相符合的计算结果，但是通常情况下也不会采用此种方法。总应力方法则是有效地采用一般的用土强度指标。在水利工程建设中，一般会采用快剪指标，当进入到使用期间后，就要采用固结快剪指标。当土质处于完全固结的状态，那么，所采用的固结强度则要根据土质强度的增长而适当地调整。

2原位测试

2.1十字板原位剪切试验十字板的基本原理，就是使用符合规格的十字板对土层的各项指标进行测量。在具体操作上，是将尺寸和形状都符合规定的十字板压向土层到一定的测量深度，然后施加板头扭矩，使其处于扭转状态，从而在土体中形成一个破坏面，呈现出圆柱形状。通过这种方法，可以在不破坏土质的情况下，将土体的扭矩值测量出来，并将不排水的抗剪强度进行有效测算。对于黏土的抗剪强度进行测试，一般会采用十字板原位剪切试验的方法，所测得的结果与天然状态下固结不排水抗剪强度相当。采用这种试验方法的便利之处在于，不需要收集土样，从而避免了对于土质的扰动。2.2标准原位贯入实验标准贯入实验比较适用于砂性土、风化岩以及一般性质的黏性土。在港口的水利工程建设所接触的土质中，一些比较松散的粉细砂等等属于不良地基。因为其很有可能产生地震液化，而密实状的粉细砂地基则是较为理想的，其具有较强的支撑力。那么在水利工程建设中，就要对于这两类土质进行有效辨认，对于保证工程质量起到了非常重要的作用。在土质的判断方法中，其中的标准贯入实验方法，相比较于孔隙比和相对密度比更为切合实际，更重要的是其结果不会受到人为因素的影响。2.3常用钻探法在标准贯入实验当中，采用不同的钻探方法，会出现不同的测量值。当使用重力式的冲击钻的时候，其在钻探的过程中会产生强烈的振动，包括钻孔底部的土层和粉细砂都会被带动起来，并在钻管与粉细砂之间产生真空负压。这种瞬间失去压力，加之强大的振动，就会出现承压水层，从而导致了砂土的密度降低，因此其所获得的标准贯入值要低于实际值。如果采用旋转的标准贯入器，所获得的测量值要更为符合实际，所以被广为应用。使用旋转贯入器的优势就是其不会对原土层有所扰动，也不会对于土质的各项指标有所影响。在其工作原理上，依赖于静压力对粉细砂产生破坏作用，经过旋转力的作用，在循环水的带动下，一些粉细砂颗粒就会悬浮在钻孔当中，并逐渐下沉到孔底，而废土会被排除钻孔。但是，在进行实际操作中，由于粉细砂在岩芯管隔离的状态下不会接触到贯入器，所以，贯入阻力并不会受到很大的影响。

3软基加固

水利工程在施工的过程中，软土地基加固机理是根据有效应力原理。堆载预固结法，则是将大于建筑物的荷载堆放在地基之上，其作用是可以提高土体的密度，而且空隙中的水分也会相应地排挤出来。在总应力一定的前提下，当空隙水压力减弱的同时，相应的力量会发生转移，从而增加了地基应力。随着压缩性的降低，提高了土体固结强度。基于工程建设的需要，要提高加固的效率，此时会选择使用塑料排水板，将水平向的排水距离缩短，从而达到缩短作业时间的效果。采用真空预压固结法进行加固，则是要将建立竖向的排水通道，并在表面铺设一层中粗砂垫层，要保证具有良好的透水性，将透水管道埋设其中，最后使用不透气的塑料薄膜密封3～4层。进入到操作阶段，则使用真空泵进行不间断地抽气，使薄膜内形成真空度。在压力的作用下，在土体的内部就会有水排出，并流入到砂垫层内中，随着有效应力的不断增加，从而起到了固结土体的作用。

4结语

综上所述，科学技术的迅猛发展，使水利工程建设中软土地基处理技术有所完善。由于水利工程在地基处理上要受到各种不同因素的影响，会出现了一些问题。为了提高地基的稳定性，避免水利工程出现不均匀塌陷，采用软土地基处理技术是值得借鉴的。

作者：高辉 单位：江西省水利水电建设有限公司