地質(zhì)工程勘察論文

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1各種成因不良土質(zhì)的工程地質(zhì)特性

1.1雜填土以及膨脹土

雜填土按照成分可以分為建筑垃圾土、工業(yè)垃圾土以及生活垃圾土。雜填土是由于人們活動造成的無規(guī)律積累物形成的，它具有厚薄不一、成分多樣、顆粒不均勻、孔隙較大松散的顯著特點。膨脹土具有失去水后收縮、遇到水變膨脹的特性，屬于黏土。具有高度的塑造性，是部分地質(zhì)工程勘察中的地基方案選擇。

1.2飽和粉土和飽和粉細(xì)砂

飽和粉土和飽和粉細(xì)砂的特點有：結(jié)構(gòu)松散，在靜載作用力下能夠保持較高的強(qiáng)度，但是在地震力或是振動力的作用下超孔隙水壓增大，顆粒之間的作用力降低，土中排水不暢時可以使土懸浮，產(chǎn)生液化沉陷導(dǎo)致土的承載能力下降或地基發(fā)生失穩(wěn)狀態(tài)。應(yīng)對于飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化程度和液化層分布范圍進(jìn)行查明。

1.3軟弱黏性土

軟弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的結(jié)合沉淀物，它在第四紀(jì)后期形成的軟弱性土具有孔隙比大天然含水量高壓縮性高抗剪強(qiáng)度低承載力低滲透性弱以及沉降穩(wěn)定時間長的顯著特點。

2地基基礎(chǔ)方案的選擇

地基方案選擇的主要目的是為了提高軟弱地基的承載能力、消除地基土的振動液化沉陷影響、減輕膨脹土的脹縮性、消除黃土的濕陷性、防止沉降量過大及不均勻沉降的產(chǎn)生、防止剪切破壞使地基失穩(wěn)、滿足上部結(jié)構(gòu)對地基的要求。

2.1雜填土和膨脹土

雜填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土壓實。雜填土一般不宜采用天然地基，但在填筑年代超過5年后，性能穩(wěn)定的工業(yè)垃圾和建筑垃圾均會達(dá)到一定的密實度。此類地基在采取上部結(jié)構(gòu)剛度的措施和加強(qiáng)基礎(chǔ)措施后，可作為一般建筑物的天然地基持力層，但其地基承載力應(yīng)根據(jù)其它原位測試手段或載荷試驗取得。對于局部厚度較小的雜填土，可采用表層壓實法、重錘夯實法、換土墊層法或?qū)⑻钔镣诔?，將基礎(chǔ)直接置于穩(wěn)定的土層上。對于深度較大的雜填土，可采用復(fù)合地基處理或強(qiáng)夯法處理。對于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾當(dāng)厚度不大時可挖除回填好土，對于厚度較大的生活垃圾不宜采用強(qiáng)夯法、表層壓、換土墊層，應(yīng)當(dāng)采用樁基礎(chǔ)。由于膨脹土質(zhì)具有失去水后收縮，遇到水變膨脹的特性，因此影響膨脹土質(zhì)的重要因素即是含水量。對于膨脹土質(zhì)需要調(diào)查當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域水質(zhì)條件和氣候條件，分析土質(zhì)的含水量不同壓力作用下土質(zhì)的自由膨脹率和土質(zhì)的膨脹率，最后確定地基土的膨脹等級。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域水質(zhì)條件、氣候條件的實際情況，處理地基的膨脹力，保持地基不受變形的影響。對需要處理的膨脹土，要考慮到地下水位以及濕陷程度對膨脹土的影響。在地下水位深、膨脹土較厚的情況下，可以利用地基土的上部，對基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋工作，減小地基土的膨脹變形量。當(dāng)膨脹土的厚度在2m～1m，膨脹土處于地表3m～2m之間時，可以采用全部挖出膨脹土的方法，挖出膨脹土后進(jìn)行砂土或者灰土黏性土的替換。當(dāng)膨脹土埋藏很深并且土質(zhì)的承載能力不能滿足高層建筑物的要求時，使用樁基礎(chǔ)的方法解決。換土墊層方法用來處理膨脹土埋藏較淺并且土質(zhì)厚度很大的情況。

2.2飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土

當(dāng)處理飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化地基土?xí)r，要根據(jù)飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化等級以及建筑物的特性進(jìn)行綜合確定分析，不能一接觸液化場就消除液化沉陷的影響比如，可以不采取任何消除液化措施的是丁類建筑物的輕微液化場地和丁類建筑物的中等液化場地，對于丁類建筑物的嚴(yán)重液化場地需要進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理，對于丙類建筑物的輕微液化場地和丁類建筑物的中等液化場地也需要進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理，對于丙類建筑物的嚴(yán)重液化場地需要進(jìn)行全部消除或部分消除液化沉陷的影響，此外也需要進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理，對于乙類建筑物的輕微液化場地需要進(jìn)行部分消除液化沉陷的影響或進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理。對于那些全部需要消除液化沉陷的場地，在處理深度時要保持處理深度高于液化深度的下限，通過改善排水條件或增加土地的密實程度，可以有效的處理液化的地基對碎石樁進(jìn)行振沖擠密或振沖置換時消除超孔隙水壓以及增加土地密實程度的有力措施，還可以選用強(qiáng)夯法灌漿法對土地密實程度進(jìn)行加大處理，在使用樁基礎(chǔ)時可以將樁端降到液化程度以下來穩(wěn)定土層。

2.3軟弱黏性土

面積不大的或是埋藏不深的軟弱粘性土可以進(jìn)行挖掘處理或是采用基礎(chǔ)加深的措施。對于厚度很大的軟弱粘性土可以采用灰土樁墊層換土法，對于寬度小的基礎(chǔ)可以選用條形地梁跨越。排水固結(jié)法可以作用于不含水砂層的軟弱粘性土。

2.4天然地基

天然地基是地質(zhì)工程建設(shè)中最優(yōu)選用的地基種類。在地質(zhì)工程建設(shè)中遇到天然地基時，需要結(jié)合基礎(chǔ)形式以及地基的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合處理分析。天然地基的每層土層的地基承載能力以及物理力學(xué)指標(biāo)有很大的差異，天然地基的土質(zhì)都是經(jīng)過沉積循環(huán)后成層出現(xiàn)的，首先要做到把上部承載能力強(qiáng)的土層當(dāng)成天然地基的支持力層，然后對其下部臥層土層的承載能力進(jìn)行驗算，看看能否滿足承載力的要求。當(dāng)天然地基下部臥層土層的承載能力不能保證承載力的要求時，為了加大厚度，需要對基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋處理，在這個過程中要保持凍土的深度小于支持力層土層的厚度。對基礎(chǔ)進(jìn)行加寬處理可減少上部結(jié)構(gòu)的天然地基單位承載能力需求。地基的邊坡穩(wěn)定性、地基的變形程度、地基的承載能力是選擇天然地基的三個必要條件。在地基土的質(zhì)地比較均勻、地基土的壓縮性小、地基土的承載能力高時，在保證地基承載能力的同時就可以保證地基的邊坡穩(wěn)定性以及地基的變形程度。

3結(jié)論

在地質(zhì)勘察工作中，勘察人員要在充分分析水文地質(zhì)和工程地質(zhì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用，選擇合理的地基處理方案。地基處理方案的選擇，首先考慮的是充分利用天然地基的優(yōu)勢，在天然地基無法滿足條件的情況下，再對幾種方案進(jìn)行比較，從中選出一種既經(jīng)濟(jì)又合理的地基方案。

作者：常德峰 單位：齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開發(fā)總院