淺談特殊性土質巖土工程勘察分析

摘要:我們通常說的特殊性土質是指在自然界中由于特殊的環境而形成了具有特殊成分、特殊結構、特殊構造及特殊物理學相關性質的土。對于巖土勘察研究，我們需要采取專業的勘察工具對巖土進行取樣，以保證研究數據的準確性，本文將對巖土工程的勘察做一些簡單的分析，供大家參考。

關鍵詞:特殊性土；巖土；工程勘察；研究

中圖分類號：TU19 文獻標識碼：A

巖土工程勘察是指根據建設工程的要求，查明、分析、評價建設場地的工程地質、水文地質、環境特征和巖土工程條件。對于工程有關巖土體的充分了解，是進行工程設計與施工的重要前提。巖土特殊性土包括濕陷性土、紅黏土、軟土、混合土、填土、多年凍土、膨脹巖土、鹽漬巖土、風化巖和殘積土、污染土等，以下對部分特殊性巖土作一些簡單的分析，以便在實際操作中解決各類勘察的問題，具有一定的工程實踐指導意義。

1 軟土

軟土是指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細粒土，包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等。軟土具有含水量較高、透水性低、壓縮性高和固結速度慢、強度低、具有觸變性、有機質含量高等特點。軟土場地的勘察工作一般采用鉆探、觸探、挖探、釬探和原位測試的方法，配合以地質調繪工作，條件適宜時也可輔以物探方法，采用多種方法的目的是使勘探資料得以互相驗證和補充。鉆探作為常規的勘探手段之一在軟土地區應用也較為廣泛，但在鉆孔和采取土試樣的過程中更容易對土試樣產生擾動。因此，應更加注意這一問題。目前，國內軟土鉆探主要采用以下幾種工藝和方法：

(1)空心螺紋鉆進：將空心螺紋鉆頭下入孔內，采用回轉干鉆的方法鉆進。回次提升鉆具時應注意放慢速度，使孔內地下水通過空心鉆桿流入孔底，避免孔底形成真空而縮徑。但在近流塑狀態的粘性土和厚度較大的砂層或深孔鉆進時，為保證鉆探及成果質量，應采用套管跟進護壁。

(2)十字鉆回轉法：使用空心十字鉆頭，鉆頭四側有向上的出水口。鉆進采取水鉆方法，由鉆頭在孔內造漿護壁，但此種方法要求取樣密度較大，一般1.0m取樣一個，層間分界要求施工人員憑經驗確定。

(3)鋼絲鉆頭回轉法：用水口較大的普通合金鉆頭鑲上鋼絲，采用水鉆方法鉆進。此法雖適用的地層種類較多，但鉆探和取樣質量不如前者。

(4)無泵反循環鉆進：一般采用開口式反循環結構鉆具，操作時注意：①孔底鉆頭壓力要適當，過大容易形成巖芯堵塞；②下鉆時不直接下至孔底；③正常鉆進時提動鉆具要緩而穩，下鉆要快；因故停鉆時要連續提動鉆具，以防埋鉆；④每次提鉆后都要檢查和清洗鉆頭。

軟土取樣采用薄壁取土器，原位測試采用靜力觸探、旁壓試驗、十字板剪切試驗等。

2 膨脹巖土

膨脹巖土是指土中粘粒成分主要由親水性礦物組成，具有明顯的吸水膨脹，失水收縮、開裂，并產生往復脹縮變形的高液限巖土。對膨脹巖土的判定一般使用自由膨脹率和液限兩項指標。當自由膨脹率E＞40％，液限WL＞40％時即判定為膨脹土；分為強、中等和弱膨脹土三類。膨脹巖土地區的勘探宜以鉆探為主，并開挖部分探井從中采取原狀土樣。勘探過程中，一般性勘探孔深度不小于5m，控制性勘探孔深度不小于8m；當膨脹土層厚度不大時一般都鉆至下臥非膨脹土層一定深度，當膨脹土層厚度較大時，各勘探點的勘探深度應滿足擬建工程對勘探鉆孔深度的要求。

3 鹽漬巖土

鹽漬巖土系指自然沉積形成的鹽土、堿土以及不同程度鹽化、堿化的巖土。巖土工程勘察實踐中，一般把表層lm以內易溶鹽含量大于0.3％的土稱為鹽漬土。鹽漬土按土中易溶鹽含量的大小分為超、強、中、弱鹽漬土四類；按土中所含易溶鹽種類的不同分為氯鹽漬土、亞氯鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土和碳酸鹽漬土。鹽漬土地區的勘探工作以挖探、觸探、洛陽鏟等簡單勘探方法為主，還宜采用工程地質測繪和調查。取樣工作宜于干旱季節進行，采取巖土試樣時，為物理力學試驗項目用的土樣可按一般方法采取，但做化學分析的土樣應分層取樣。通常從地表開始取樣，向下每隔25cm取樣，直至lm深度處。每個土樣約300～500g。

4 多年凍土

溫度在零攝氏度以下，含有冰的巖石和土壤被稱為凍土。凍土分為短時凍土和多年凍土，一般持續時間較多，一般保持在（數小時/數日以至半月），若狀態保持在數年或數十年以上就是多年凍土。對多年凍土進行勘察研究時，我們一般采取以鉆探的方式為主，挖探和物探為輔助，一般只在必要時采取。野外鉆探工作一般采用合金無水回轉鉆進，一般鉆頭直徑不小于110cm，回次進尺數根據進尺快慢和凍土上限確定。同時，為了防止冰晶全部融化，一次鉆進時間不宜太長，回次進尺宜控制在0.3m以內。含水量大(或冰層)時，采用高壓中速鉆進；砂性凍土層采用高壓鉆進，并勤上下活動，提鉆前增加一段壓力，以保證卡取巖芯；粘性凍土層回次進尺數要小；上覆有礫卵石且地下水量較大時，將孔口管下至凍土層，以保證凍土段的鉆進效果。

以上為部分特殊性巖土的勘察實踐工作，對于單一巖性的建設場地即可以遵照上述規律進行實際操作；但當勘察場地內有兩種或兩種以上巖性的巖土同時存在時，我們就需要對以上的規律進行靈活運用，以合理、經濟的設備和技術配伍，來圓滿完成不尋常的野外實地勘察工作。

5液化土

松散的砂土、亞砂土在飽和狀態下其粒間孔隙全部被水充填，在受地震作用的瞬間，由于土體受震動而趨于更加密實的作用，將導致孔隙水壓力驟然上升，而驟然上升的孔隙水壓力來不及消散，會使土顆粒通過接觸點所傳遞的力(有效應力)減小，當有效應力完全消失時，土體便喪失了抗剪強度和承載能力，此即稱為液化土。液化土的勘探工作一般采用鉆探、物探及原位測試

并用的綜合勘探方法。當地震動峰值加速度系數為0.05~0.4時，應對勘探場地地面以下20m范圍內的飽和砂土和飽和粉土進行原位測試和采取土試樣，必要時可做靜力觸探試驗，以獲取準確可靠的液化判定數據。為保證標準貫入試驗數據的準確性，不得采用沖擊鉆進工藝鉆進，以避免破壞土體的原狀結構。技術性鉆

孔中的標準貫人試驗一般每米一次，并保證每單一土層中的試驗數據不得少于6個。

參考文獻

[1]GB50021-2001，巖土工程勘察規范[S].

[2]GB50007-2002，建筑地基基礎設計規范[S].

[3]GB5001 1—2010，建筑抗震設計規范[S].