软土的工程勘察

软土的工程勘察
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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细粒土应判定为软土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等，其压缩系数宜大于0.5MPa-1; 不排水抗剪强度宜小于30KPa。

　　◎软土的勘察应查明下列内容：

　　一、成因类型、成层条件、分布规律、薄层理与夹砂特征、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伏。

　　二、固结历史及应力水平、结构破坏对强度和变形的影响。

　　三、微地貌形态、暗埋的塘、浜、沟、坑穴的分布、埋深及其填土的性质。

　　四、开挖、回填、支护、工程降水、打桩、沉井等施工对软土的应力状态、强度和压缩性的影响。

　　五、地区的建筑经验。

　　◎软土的勘察应符合下列要求：

　　一、勘探点布置宜根据成因类型和地基复杂程度确定，勘探点的间距不宜大于30m；当土层变化复杂时，应予加密。

　　二、钻探取样应与原位测试相结合，取样应采用薄壁取土器；原位测试宜采用静力触探、十字板剪切试验。

　　三、对暗埋的塘、浜、沟、坑穴等宜采用轻型动力触探。

　　◎软土的力学性质参数可采用室内试验和原位测试确定，或根据经验确定。亦可利用堆载、边坡和建筑物的原型监测资料确定。

　　◎软土剪切试验应按地基土应力状态变化，加荷、卸荷速率，排水条件等选用相应的方法，并应符合下列要求：

　　一、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字板剪切试验。

　　二、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切试验或直剪试验。

　　三、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。

　　◎根据变形计算的要求确定压缩系数、先期固结压力、压缩指数、回弹指数、固结系数时，可采用常规固结试验、快速加荷固结试验、高压固结试验或等梯度固结试验。

　　◎软土的岩土工程评价应包括下列内容：

　　一、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。

　　二、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。

　　三、当建筑物相邻高低层荷载相差过大时，应分别计算各自的沉降，并分析其相互影响。当地面有大面积堆载时，应分析对相邻建筑物的不利影响。

　　四、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。

　　五、地基的沉降量可采用分层总和法计算，并乘以经验系数；也可采用土的应力历史的沉降计算方法。

　　六、在软土开挖、打桩、降水时，应按本规范有关规定执行。

　　◎软土地基处理可采用下列方法：

　　一、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。

　　二、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。

　　条文说明：

　　◎本条对软土下了定义。中包括地质成因、沉积相及主要属性（孔隙比大，天然含水量高，压缩性高，强度低等）。在软土分布地区，从地表向地下，包括了一系列不同岩性的土层（如淤泥、淤泥质土、粉土等），地表常有硬壳层，地下有若干硬土层，是良好的可供选择的持力层。大部分软土灵敏性高，结构扰动后，强度有很大的降低。

　　◎从岩土工程的技术要求出发，对软土的勘察应特别注意查明下列问题：

　　一、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、土性等水平向垂直向的变化；
　　3. 可作为浅基础、深基础的持力层--硬土层的埋藏条件；
　　4. 在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。

　　二、对软土的力学性质的评定，查明软土的固结历史，确定是欠固结、正常固结或超固结土，是十分重要的。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。另外，应注意灵敏性粘土受扰动后，结构破坏对强度变形的影响。

　　三、软土地区微地貌特征形态与不同性质的软土层分布有内在联系，查明微地貌、旧堤、堆土场、暗埋的塘、浜、沟、穴等，有助于查明软土层的分布。

　　四、施工活动引起的软土应力状态、强度、压缩性的变化。

　　五、地区的建筑经验是最为重要的工程实践经验的宝库，是软土评价、设计和施工安全可靠的保证。

　　◎软土的勘察应考虑下列问题：

　　一、对勘探点的间距，提出了针对不同成因类型的软土和地基复杂程度采用不同布置的原则，并提出了最大最小间距，最大宜为30~50m，最小可为2~3m。

　　二、对勘探点的深度，不要简单地按地基压缩层的计算深度确定，而提出根据地质条件、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。

　　三、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。静力触探是软土地区十分有效的原位测试方法。标准贯入试验对软土并不适用，但可用于软土中的砂土层、硬粘性土等。

　　◎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（包括等加荷速率、等应变速率、等水力梯度等 ），以便引进先进试验技术，缩短试验周期。

　　◎软土的岩土工程分析与评价应考虑下列问题：

　　一、分析软土地基均匀性，包括强度、压缩性的均匀性，或直接反映在承载力及沉降的均匀性；注意边坡稳定性。

　　二、选择合适的持力层，并对可能采取的基础方案进行详细的技术经济的论证，尽可能利用地表硬壳层。

　　三、注意不均匀沉降及减少不均匀沉降的措施。

　　四、对评定软土地基承载力强调了综合评定的原则，不单靠理论计算，要以地区的经验为主，对软土地基承载力评定，变形控制原则比按强度控制原则更重要。

　　五、软土地基的沉降计算仍推荐工程上采用的分层总和法，一维固结沉降计算模式并乘经验系数的计算方法，但也可以采用其他新的计算方法，以便积累经验，提高技术水平。

　　◎软土地基处理方法很多，在这里只列了在实际工程中行之有效的方法：如换土垫层、短桩、预压排水（砂井、袋状砂井、带状排水板等），灌浆法、深层搅拌法等。这些方法已广泛应用。其他如强夯法、振冲碎石桩等的应用则有其局限性，故未列。