对软土地基勘察技术方法的探究

摘要：本文介绍了软土地基的特征以及勘察的目的、内容和方法，着重对软土地基勘察中的技术要点进行了深入分析，并通过实例阐明了软土地基勘察及其处理的实际要求。勘察资料的正确和代表性决定工程造价和工程质量。

关键词：软土地基　淤泥　勘察方法

软土是第四纪后期地表流水所形成的沉积物质，多数分布于海滨、湖滨、河流沿岸等地势比较低洼地带，地表终年潮湿或积水。所以地表往往生长有大量芦苇、塔头草、小叶樟等喜水性植物，由于这些植物的生长和死亡，使软土中含有较多的腐殖质和有机物。我省主要分布于三江平原和松嫩平原腹地。另外在其它地区有零星分布，三江平原软土属泥沼型，而其它地区主要属软土型。软土由于厚度不同，其对工程的影响也不同。软土多分布于沼泽化湿地地带，而泥沼多分布于沼泽地区，软土的形成时间晚于泥沼形成时间。而针对这些区域进行岩土工程勘察，提高勘察效率和质量，以及进行加固处理等问题，已成为摆在岩土工程勘察技术人员面前的一个迫在眉睫的难题。

1、软土的特性

所谓软土，是指强度低，压缩性较高的软弱土层。多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。软土根据特征，可划分为：软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。路基中常见的软土，一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。选用软土作为路基应用，必须提采取出切实可行的技术措施。

2、软土地基勘察应查明的内容

(1)软土的成因类型、埋藏条件、分布规律、层理特征、渗透性、水平向与垂直向的均匀性、地表硬壳层的分布与厚度、地下硬土层或基岩的埋深与起伙。(2)软土的固结历史，强度和变形特征随应力水平的变化规律以及结构破坏对强度和变形的影响程度。(3)微地貌形态、暗塘、暗浜、墓穴、填土、古河道的分布范围及埋深。(4)地下水埋藏情况，及其对基础材料、施工安全和周围环境可能造成的影响。

3、软土地基勘察的要求

(1)勘探点布置宜根据、工程性质、场地类别、勘察阶段、成类型和地基复杂程度确定。当土层变化复杂时，应加密。(2)钻探取样应与原位测试相结合，取样应采用薄壁取上器；原位测试宜采用静力触探、十字板剪切试验。

4、软土地基勘察剪切试验的要求

(1)当土体加荷卸荷速率超过土中孔隙水压力消散的速率时，宜采用自重压力预固结的不固结不排水三轴剪切试验。对渗透性很低的粘性土，可采用无侧限抗压强度试验或十板剪切试验。(2)当土体排水速率快且施工过程较慢时，宜采用固结不排水三轴剪圳试验或直剪试验。(3)对土体可能发生较大应变的工程，应测定残余抗剪强度，必要时应进行蠕变试验、动扭剪试验、动单剪试验和动三轴试验。

5、软土地基的处理方法及岩土工程评价内容

5.1软土地基的处理方法

对暗埋的塘、浜、沟、坑穴等可采用局部挖除、换土垫层、灌浆、悬浮式短桩等方法。对大面积厚层软弱土地基，可采用真空堆载、堆载预压排水固结或深层搅拌等方法。

5.2软土地基岩土工程评价内容

(1)判定地基产生滑移和不均匀变形的可能性。当建筑物位于池塘、河岸、边坡附近时，应验算其稳定性。

(2)选择适宜的持力层和基础型式，当有地表硬壳层时，基础宜浅埋。

(3)软土地基承载力应根据地区建筑经验，并结合下列因素综合确定：1)软土的成层条件、应力历史、力学特性及排水条件。2)上部结构的类型、刚度、荷载性质、大小和分布，对不均匀沉降的敏感性。3)基础的类型、尺寸、埋深、刚度等。4)施工方法和程序。5)采用预压排水处理的地基，应考虑软土固结排水后强度的增长。

(4)地基的沉降量可采用分层总和法计算，并结合当地经验；也可采用土的应力历史的沉降计算方法。

(5)在软土开挖、打桩、降水时，应符合相关规范的规定执行。

6、软土地基勘察应特别注意的问题

(1)除土层的一般成因类型、成层条件、分布规律外，尤应查明：1)对软土的排水固结条件，沉降速率、强度增长等起关键作用的薄层理与夹砂层特征；2)土层均匀性，具体指厚度、岩性等水平向垂直方向的变化；3)可作为浅基础、深基础的持力层――硬土层的埋藏条件；4)任基础影响范围内基岩的埋藏条件、分布与起伏，基岩上部风化程度等。

(2)对软土的力学性质的评定，查明软土的固结历史，确定足欠固结、正常固结或超固结土，足十分重要的。先期固结压力前后变形特性有很大不同，不同固结历史的软土的应力应变关系有不同特征。要很好确定先期固结压力，必须保证取样的质量。

(3)变形参数的确定：室内测试要给出先期固结压力、压缩系数、压缩指数、回弹指数、固结系数等变形参数。

(4)软土地区微地貌特征形态与不同性质的软土层分布有内存联系，查明微地貌形态、暗塘、暗浜、墓穴、填土、古河道等，有助于查明软土层的分布。

(5)施工活动引起的软土应力状态、强度、压缩性的变化。

(6)地区的建筑经验是最为重要的工程实践经验，是软上勘察、评价、设计和施工安全可靠的保证。

7、软土地基勘察应考虑的问题

(1)对勘探点的间距，提出了针对不同成因类型的软上和地基复杂程度采用不同布置的原则。(2)对勘探点的深度，应根据地质条件、建筑物特点、可能的基础类型来确定。此外还应预计到可能采取的地基处理方案的要求。(3)勘探手段以钻探取样与原位测试相结合为原则。在软土地区用原位测试取代相当数量的钻孔，不仅减少钻探取样和土工试验的工作量，缩短勘察周期，而且可以提高勘察质量。

8、软土的力学性质参数的测定

按岩土工程类别及勘察阶段采用一种或多种手段测定土的力学参数，这些手段包括室内土工试验、原位测试、间接经验推算、原型观测反分析等。试验土样的初始应力状态、应力变化速率、排水条件和应变条件均应尽可能与工程的实际条件相模拟。故对正常固结的软土应在自重应力下预固结后再作不固结不排水三轴剪切试验。增加了对变形参数的测试要求。变形参数包括：先期固结压力、压缩系数、压缩指数、回弹指数。有关固结问题的有固结系数、有经验时也可用快速固结试验，以便引进先进试验技术，缩短试验周期。