浅议软土勘察中关键指标的分析评价

浅议软土勘察中关键指标的分析评价

徐绪程

徐绪程（中交第二航务工程勘察设计院有限公司）

摘要：软土是一种特殊性岩土，工程性质差，是地基工程的重点、难点。本文以某围堰工程勘察实例为基础，对软土勘察中的岩土设计关键指标进行了详细的分析及评价，极大的方便了设计人员选用合理经济安全的指标，最后笔者提出了该工程地基处理建议。

关键词：软土强度指标变形指标

1软土的定义

软土－软土包括淤泥及淤泥质土，是指在相对缓慢的流水环境中沉积形成的粘性土，其含水量高且大于液限，空隙比大于1.0，压缩系数大于0.5，强度低。

2软土的特征

软土作为特殊性土，有其固有的特征，主要表现为：①含水量高，均处于饱和状态，一般在55％左右；②处于流塑～流动状态；③空隙比大，一般大于1.0，甚者至2.0；④压缩性大；⑤渗透性差，固结时间长；⑥强度低；⑦灵敏度高，易扰动且结构破坏后强度极低；⑧有机质含量一般较高等。

3软土的工程危害

软土地基沉陷，岸坡滑移失稳，震陷，固结产生负摩擦力拔桩现象等。

4软土设计关键岩土指标

下面以珠海某围堰工程勘察数据为例，分析评价软土关键岩土指标。

4.1强度指标

为了查明工程重点、设计关心的软土强度指标，我们采用室内试验方法和原位测试相结合的综合手段。室内试验在钻孔中采取原状样进行直剪和三轴试验，在现场进行了十字板剪切试验。

各单元土体室内试验所得C、Φ值统计值的变异系数普遍大于0.3，离散性大，主要是由于土体不均匀，混砂团或夹薄层砂造成的。此次直剪试验统计样本多，在剔除异常值后，基本能反映土体的抗剪强度；三轴试验所取的土样有限，统计样本少，数据不能很好的反映土体的抗剪强度，但对了解不同状态下土的强度指标具有很好的参考价值；十字板剪切强度是一种原位测试手段，最能真实反映土在原位时的强度，且统计时变异系数小于0.3；建议设计时对稳定性验算强度指标采用十字板剪切强度，施工期稳定性验算时采用室内快剪指标。

4.2变形指标

针对本工程涉及到的变形验算，采取了大量的原状土样进行压缩试验，取得了各单元体的压缩系数、压缩模量、固结系数及渗透系数

压缩系数与压缩模量匹配性较好，与土体的工程特性吻合，能准确的反映土体的压缩性，设计在进行沉降变形计算时可直接选用。①-1、①-2渗透系数统计样本较多，变异系数均小于0.3，能较准确的反映出土体的渗透特性。①-1、①-2固结系数变异系数在0.3～0.5之间，基本可反映出固结特性，设计时可参照使用。

4.3其他关键指标

有机质：有机质对土的工程性质的影响程度主要取决于有机质含量、分解程度和土被水浸的程度或饱和度，以及有机质土层的厚度、分布均匀性及分布方式等。一般地说有机质含量愈高、分解程度愈高，对土的性质影响愈大；当含有机质的土体较干燥时，有机质可起到较强的粒间粘结作用；当土的含水量增大，则有机质将使土粒结合水膜剧烈增厚，削弱土的粒间粘结，土的强度将显著降低；有机质土层的厚度越大、分布越不均匀性，即分布越集中，对土工程性质及结构工程的影响越剧烈。

灵敏度：土的灵敏度愈高，其结构性愈强，受扰动后土的强度降低就愈多。所以在工程施工中应注意保护土体，尽量减少对土体结构的破坏。

5结论及建议

通过以上分析，结合本场地的地质条件，作为围堰工程本场区主要地质问题为上部软土地基的沉降和稳定问题，而上部土体主要为淤泥及淤泥质土，含水量高、孔隙比大，呈流塑状态，抗剪强度低且为欠固结土，因此极易产生过大变形和地基失稳。针对这些特征，建议采取排水固结法进行地基处理。排水固结法的原理是软弱土地基在荷载作用下，土中的孔隙水慢慢排出，孔隙比减小，地基发生固结变形，同时，随着超静水压力逐渐消散，土的有效应力增大，地基土的强度逐渐增长。排水固结法常用方法有：堆载预压、砂井法、真空预压等。本场地因软土厚度大，陆域形成需吹填，故建议采用吹填堆载预压与塑料板排水相结合的地基处理方案，插板深度宜穿透③-1。由于场区①-1、①-2及③-1层软土厚度大，强度极低，在围堰分级填筑加载过程中应注意加载速率及其一次性加载量，以免加载过快或一次性加载过大，产生围堰滑移失稳现象。此外，应注意围堰区吹填施工对围堰稳定性的影响。应加强施工期监测，布置垂直和水平向的沉降位移观测点，密切监控围堰的安全。

参考文献：

[1]岩土工程勘察规范，2009年修订版.

[2]公路软土地基路堤设计与施工技术规范，JTJ017-96，1997年，ISBN-151140138.

[3]《高栏港大突堤围堰工程勘察报告》（施工图设计阶段），中交二航设计院，2009年.

[4]张有良，最新工程地质手册，中国知识出版社，2006，ISBN7-50

15-4258-9，P362/398.