中国科技期刊数据库工业A 岩土工程勘察中几个技术问题分析 杨小敏 核工业二。队 内蒙古包头014010 摘要:岩土工程勘察应正确反映场地3-程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,并通过对原始资料的整理、检查和分析, 提出资料完整、评价正确、建议合理的勘察报告。文章针对在岩土工程勘察中经常遇到的几个问题,根据工程实际和国家相关 规范进行了探讨和分析。 关键词:粉土;粉质粘土;液化判别;钻孔柱状图 在岩土工程勘察中,经常会遇到一些问题,这些问题有些 是对规范理解不透、有些是规范本身存在不足。本文针对岩 土工程勘察中几个需要注意的问题进行了分析和探讨,旨在 2.1液化判别的程序 饱和松散的砂土或粉土(不含黄土),在地震时易发生液 化现象,使地基承载力丧失或减弱,甚至喷水冒砂。因此, 为岩土工程勘察技术人员提供参考和依据,提高岩土工程勘 察的质量,提供准确合理的岩土设计参数。 1外业勘察中粉土和粉质粘土的鉴定 通过外业钻探收集原始数据,是岩土工程勘察中必不可少 的环节。根据现场所取岩芯的实际情况,及时对地层进行划 分,保证原始记录的真实有效。在外业勘察中,勘察技术人 员有时会对粉土和粉质粘土的鉴定处于模棱两可的状态,不 能及时准确的进行鉴定。 1,1外业常规鉴定方法 《岩土工程勘察规范》…(GB50021-2009)中根据塑性指 数对粉土和粉质粘土做出了定义:粉土是指粒径>10.075mm的 颗粒含量超过总质量的50%,且塑性指数I ≤lO的土;粉质粘 土是指塑性指数10≤I。≤l7的粘性土。通常,在土质较为简单 的情况下,可以通过摇振反应、光泽反应和韧性对这两类土 进行鉴定。 1.1.1摇振反应 摇振反应主要是把土放在手中摇动或振动,看其形状变化 和析水情况,间接反应土的颗粒成分、粘结力和亲水性。 1.1.2光泽反应 光泽反应是用取土刀切开岩芯,观察切面处的光泽程度, 主要反应土中粘粒含量的多少。粉质粘土的切面一般是稍有 光泽,但是不够细腻均匀;而粉土的切面一般是无光泽,切 面粗糙,刀切时土块易碎裂。 1.1.3韧性 把土搓成土条,用手掰观察柔性变形还是脆性变形,韧性 反应土的可塑性。粉质粘土有塑性,土块可捏成任意形状, 能搓成直径为2-3mm的长土条;而粉土塑性小,能搓成直径 2-3mm的短土条。 1.2干强度鉴定法 粉质粘土由于含有大量的活动性粘土矿物,颗粒较细, 比表面积大,与土中水的物理化学作用强烈,在干燥失水时 颗粒之间的吸附力强,可以形成很高的干强度;而粉土的矿 物成分主要是云母,颗粒呈片状,含粘粒很少,粒径大多在 0.005 ̄0.05mm之间,土颗粒与水的吸附能力弱,因而干强度 较低。 1.3粘质粉土与粉质粘土的鉴定 《上海市岩土工程勘察规范》(DGJ08—37-2002) 中 将粉土分为粘质粉土和砂质粉土,二者的区别主要是粘粒的 含量:粘粒含量为lO%~15%的粉土为粘质粉土,粘粒含量为 3%~10%的粉土为砂质粉土。在工程勘察的实际当中,技术人 员经常可以接触到这类土。对于砂质粉土,可以利用干强度 法和搓条法中的一种方法即可进行鉴定;当采用搓条法时, 粉质粘土在少量湿水后轻轻用力细搓,能搓成一条直径约 2mm,长约5-8cm的长条而不产生断裂,土样略粘手指;而砂 质粉土在少量湿水后一般不会搓成很长的土条,大概3-4cm左 右就会断裂,并且土样不会太粘手指。需要注意的是,土样 沾水不宜过多,刚好让土能粘在一起便可,否则会影响鉴定 结果。 2如何提高液化判别精度 针对水位以下的砂土或者粉土必须进行液化判别。在工程实 际当中主要分两步进行液化判别,即初判和再判别。初判主 要是根据工程经验和规范对地基土有无液化的可能性进行判 别,如《岩土工程勘察规范》(GB5002卜2009)中规定:抗 震设防烈度为6度地区一般不需要进行液化判别;地质年代为 第四纪晚更新世(Q3)的沉积层发生液化的情况很少,也不 需要进行判别;粉土粘粒含量很大时在有些情况下也可不进 行判别。根据这些方法初判结果如果可能产生液化,那么就 必须进行再判。 , 2.2液化判别的精度 工程技术人员往往对于判别液化时进行标贯试验的垂向 间距应为多少存在分歧。在工程实践当中通常按垂向间距为 1.5m ̄2m进行标贯试验来判断土层的密实状态;在一些工程 勘察中也将液化判别的标贯试验垂向间距定为1.5m左右;这 样的做法基本上可以判断出土的液化的可能性及液化的程 度,但是精度往往并不是很高。 3工程地质剖面图与钻孑L柱状图的作用 工程地质剖面图和钻孔柱状图是岩土工程勘察报告中两个 不可或缺的重要图件。钻孔柱状图反映的内容主要有回次进 尺、岩芯采取率、岩层的层位、厚度、岩芯特征描述,以及 取样化验、孔内简易水文地质观测和地球物理测井成果等。 工程地质剖面图反应勘探点路线的地层分布情况,以揭示一 定深度范围内的垂向地质结构; 当然根据我国的实情,勘察技术人员习惯了工程地质剖面 图,给出剖面图可以更直观一些;通过剖面图,可以把握整 个地层的分布情况,使地层分布一目了然的显示在图上。而 且工程地质剖面图也不单单是这些功能,通过工程地质剖面 图可以看到地层中的透镜体层、尖灭和岩性渐变的趋势,尤 其是透镜体和尖灭在钻孔柱状图中不能直观地反映,虽然尖 灭或者透镜体的变化趋势也是假想的,但是通过工程地质剖 面图可以对整个地层从总体上进行把握,再通过对钻孔柱状 图的分析,使岩土设计更加准确、合理。 4结论 ・ 4.1对于一般的粉土和粉质粘土可以通过摇振反应、光泽 反应、韧性以及干强度进行鉴定。通过摇振反应、光泽反应 和韧性对这两类土进行鉴定。对于粘质粉土和粉质粘土应采 用干强度法、搓条法和湿化试验综合鉴定。 4.2液化判别的标贯试验垂向间距宜为1m,这样做既可以 减少液化判别中因土层不均匀而引起的误差,也可以消除标 准贯入击数偶然误差引起的差异;判别点数不够时应补充判 别点。 4.3通过对比分析了钻孔柱状图和工程地质剖面图的作 用。 参考文献 [1]中华人民共和国国家标准.岩土工程勘察规 范.(GB50021-2009).北京:中国建筑工业出版社. 【2]上海市标准.上海市岩土工程勘察规范(DGJ08—37—2002). 上海:地质出版社. [3】高大钊,关于土的目力鉴别,工程勘察,2003(1):卜3. 205