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1、刍议西南地区特殊性土地区岩土工程勘察工作摘要：中国有色金属工业昆明勘察设计研究院关键词：岩土工程；勘察；人工填土；软土；红黏土；液化土；膨胀土中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号： 一、人工填土 人工填土是由于人类活动而形成的堆积土。多为第四系新近堆积，物质成分较杂乱，均匀性差，根据组成物质或堆积方式，又可分为素填土（碎石、沙土、粘性土等）、杂填土（含大量建筑垃圾及工业、生活废料）、冲填土（水力充填）及压实填土（分层压实土）等。 对于堆积时间较长的素填土和冲填土，当较均匀和密实时，可以考虑作为作为天然地基，对于杂填土，由于其性质较差，压缩性大，且成分不均匀，一般情况不能成为拟建建
2、构筑物的基础持力层，需要进行地基处理。地基处理常用的方式主要有：、换土-垫层法，适用于地下水位以上，可减少地基的不均匀沉降。、机械碾压法、重锤夯实和强夯主要适用于加固浅埋的松散低塑性或无粘性填土。、挤密土桩、灰土桩适用于地下水位以上，碎石桩、砂石桩适用于地下水位以下。 对于素填土的钻探，采用回转钻进方式，可以采用单层岩芯管无泵反循环钻进；也可以采用双重岩芯管或三重管取土器，将取样与钻进合而为一。对于含碎块石的人工填土，由于钻进相当困难，而且对这种地层通常不过分强调在钻孔中采取不扰动土样，因此着重考虑的是钻进的有效性，因此，可选用冲击、振动、回转或振动回转、锤击等方式，对于个别大的孤石，条件允许
3、时可辅以爆破。 二、软土 软土的成因类型有滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积等几种，相应的沉积相位有滨海相、浅海相、泻湖相、溺谷相、三角洲相、湖相、河漫滩相、牛轭湖相、沼泽相，在西南地区，常见的成因类型为湖泊沉积和沼泽沉积。 软土具有含水量高、透水性低、压缩性高和固结速度慢、强度低、具有触变性、有机质含量高等特点。软土场地的勘察工作一般采用钻探、触探、挖探、钎探和原位测试的方法，配合以地质调绘工作，条件适宜时也可辅以物探方法，采用多种方法的目的是使勘探资料得以互相验证和补充。 钻探作为常规的勘探手段之一在软土地区应用也较为广泛，但在钻孔和采取土试样的过程中更容易对土试样产生扰动。因此，应更
4、加注意这一问题。目前，国内软土钻探主要采用以下几种工艺和方法： （1）空心螺纹钻进：将空心螺纹钻头下入孔内，采用回转干钻的方法钻进。回次提升钻具时应注意放慢速度，使孔内地下水通过空心钻杆流入孔底，避免孔底形成真空而缩径。但在近流塑状态的粘性土和厚度较大的砂层或深孔钻进时，为保证钻探及成果质量，应采用套管跟进护壁。 （2）十字钻回转法：使用空心十字钻头，钻头四侧有向上的出水口。钻进采取水钻方法，由钻头在孔内造浆护壁，但此种方法要求取样密度较大，一般1.0取样一个，层间分界要求施工人员凭经验确定。 （3）钢丝钻头回转法：用水口较大的普通合金钻头镶上钢丝，采用水钻方法钻进。此法虽适用的地层种类较多，
5、但钻探和取样质量不如前者。 （4）无泵反循环钻进：一般采用开口式反循环结构钻具，操作时注意：孔底钻头压力要适当，过大容易形成岩芯堵塞；下钻时不直接下至孔底；正常钻进时提动钻具要缓而稳，下钻要快；因故停钻时要连续提动钻具，以防埋钻；每次提钻后都要检查和清洗钻头。 三、红黏土 工程中，将颜色为棕红或褐黄，覆盖于碳酸盐岩之上，其液限大于或等于50%的高塑性黏土，判定为原生红黏土；原生红黏土经搬运、沉积后仍保留其基本特征且液限大于45%的黏土，判定为次生红黏土。 红黏土的岩土工程勘察，应着重查明其状态分布、裂隙发育特征及地基的均匀性。 红黏土地区勘探点的布置，应取较密的间距，查明红黏土厚度和状态的变化
6、。初步勘察勘探点间距宜取3050m，；详细勘察勘探点间距，对均匀地基宜取1224m，对不均匀地基宜取612m。厚度和状态变化大的地段，勘探点间距还可加密。勘探孔的深度应根据勘察阶段的不同按规范要求选取，对不均匀地基，勘探孔深度应达到基岩。 四、液化土 松散的砂土、亚砂土在饱和状态下其粒间孔隙全部被水充填，在受地震作用的瞬间，由于土体受震动而趋于更加密实的作用，将导致孔隙水压力骤然上升，而骤然上升的孔隙水压力来不及消散，会使土颗粒通过接触点所传递的力（有效应力）减小，当有效应力完全消失时，土体便丧失了抗剪强度和承载能力，此即称为液化土。 液化土的勘探工作一般采用钻探、物探及原位测试并用的综合勘探
7、方法。当地震动峰值加速度系数为0.050.40时，应对勘探场地地面以下20范围内的饱和砂土和饱和粉土进行原位测试和采取土试样，必要时可做静力触探试验，以获取准确可靠的液化判定数据。为保证标准贯入试验数据的准确性，不得采用冲击钻进工艺钻进，以避免破坏土体的原状结构。技术性钻孔中的标准贯入试验一般每米一次，并保证每单一土层中的试验数据不得少于个。 五、膨胀土 膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，具有明显的吸水膨胀，失水收缩、开裂，并产生往复胀缩变形的高液限粘土。对膨胀土的判定一般使用自由膨胀率和液限两项指标。当自由膨胀率，液限时即判定为膨胀土；分为强、中等和弱膨胀土三类。 膨胀土地区的勘探
8、可采用钻探、人力钻和人工挖探等方法进行。勘探过程中，当膨胀土层厚度不大时一般都钻至下卧非膨胀土层一定深度；当膨胀土层厚度较大时，各勘探点的勘探深度应满足拟建工程对勘探钻孔深度的要求。 六、结束语 随着科学技术的发展，本文结合笔者多年工作的实际情况简述了在岩土工程勘察时，往往需要使用一些专用的勘察工具来进行勘探和取样工作，从而获取符合实际情况的岩土力学及物性等指标数据，搞好特殊性土地区的岩土工程勘察工作。 参考文献: 【1】GB50021-2001，岩土工程勘察规范S. 【2】 岩土工程手册编写委员会.岩土工程手册 .北京：中国建筑工业出版社，1994：807-947. 【3】 工程地质手册编委会. 工程地质手册 .北京：中国建筑工业出版社，2007：418-524.