矿山地质工程中软土地区岩土工程勘查技术要点分析

郭 建

（山东金岭矿业股份有限公司，山东 淄博 255081）

矿石地质工程在软土地区工程中的问题具体表现在以下几个方面：第一，压缩性是造成地基沉降量大的主要原因；第二，因为上部荷载还有结构的不同导致地基有严重的不均匀沉降现象；第三，在沉积环境下很容易形成软土，土层还会出现不均匀的现象。这些危害对工程有着严重的影响，施工团队在矿山地质工程建设的过程中一定要做好相关的勘查工作。下文中，将主要分析露天矿山地质工程软土地区岩土工程勘查进行深入的分析，以此来提高岩土工程勘查的工作质量[3]。

1 软土地基对岩土工程勘察工作的影响

天然孔隙比超过1.0的被称为软土，含水量中有一定程度的天然细粒土。软土的触变性比较强，受到压力很容易变形抗压能力比较低，并且还会渗水适合施工建设。软土对勘查工作的具体影响主要表现在以下两处：第一，软土地基不稳定，软土抗压能力低还有触变性，如果被轻微的外力干扰组织结构就会被破坏，会对工程产生不利的影响。针对该问题，施工人员在建设工程前一定要做好相关的软土勘查工作，了解软土的层理特征还要成因和规律，记录软土层的厚度还有分布特点对此进行分析；第二，软土很容易发生不均匀沉降，如果没有及时的处理软土地基，地基在固结的过程中很容易出现不均匀沉降现象，严重的沉降现象还会使建筑物发生倒塌，会造成一定的经济损失还可能危及群众的生命健康。还要从根本上解决这个问题，就必须勘查软土层的固结历史，明确软土层的固结阶段，了解其变化特征[4]。

2 软土地区岩土工程勘察技术要点

2.1 岩石工程勘察前的准备工作

想要全面的了解岩土工程的相关地质特性还要结构，就必须对此进行岩土级别，给建筑工程提供详细的数据资料。在新时代的背景下，我国的科学技术在不断的进步，很多现代科技也被运用到了各行各业，新科技和新方法可以有效的推动地质勘察的进步，我国也在对此不断的实践。在进行软土岩土工程勘测时要首先确定软土土层的等级，然后准备用到的器材，选择专业度较高的工作人员。确定软土土层必须严格按照岩石工程勘测规律进行地基研究开发，结合现场动工的实际情况对其划分等级[5]。选择合理的勘测方式调整工作量要在勘测前做好相应的计划，然后对其进行评估，按照估计的工作量对制定工作时间选择勘测方法。取样准备是在岩土工程实际勘测时，结合现场的实际情况确定取样的具体位置选择科学的数量，保证其工作的进度有效的完成相关工作。水文条件是在岩土勘测前准备，先明确该地区历史地下水位的最高点以及最低点，然后按照勘测的数据去选择不同的勘测方法[6]。

2.2 软土地区勘察要点

矿山地质工程在软土地区的施工离不开岩土工程勘查工作，勘查人员一定要去调查矿山的地质，其中包括软土成因还有土层情况等等，观察薄层砂夹层还有硬壳层等等，从灵敏度还有降水等方面对土体进行干扰。做好外业勘探还有原位测试工作至关重要，软土勘查重点在钻探，使用相应数量的原位测试。在钻探的过程中一定要重点注意间距还有深度，综合评价土体、地基均匀性，注意勘查的距离必须低于三十米，将基层类型还要地基处理方案作为依据去确定勘查深度。软土地区原位测试使用方法可以总结为：地基承载力使用旁压试验，不排水具有抗剪强度可以使用识字板试验等等[7]。想要保证静力触探的有效性就必须明确软土的力学性质还有各种相关的数据标准，使用静力触探时深度一定要超过三米，将重点放在试验的反分析中。通过原位测试试验可以了解到最真实的土体变形情况还有数据，必须做好现场的实验工作然后对其变形指数进行分析。另外，室内软土勘查数据处理也十分重要，在进行土工实验时要将重点放在土体的初始力学条件上，选择合理的排水条件，应力应变速率必须与工程中的土体力学一样，在测试土体力学参数的过程中，摩擦角还有粘聚力一定要提前固结好保证其稳定性。固结试验可以使用等应变率固结试验。软土勘查数据处理可以按幢进行划分，得出相应的试验统计结果。软土地区的地基承载力比较差，并且取样后在运输的过程中可能会被影响，所以对力学指标不要有太过的要求。要将重点放在固结试验上，水平和竖向固结系数是关键，地下水土体试验可以使用带有浸水条件的土工实验数据。最后，就要评价软土地区中的岩土工程，通过规范法还有数值模拟计算软土沉降时的数据，可以在保证数据质量的同时提高技术水平。在评价软土地基承载力时，可以使用原位测试进行相关数据的对比计算出结果进行评价，其中变形是软土地基承载力的决定因素。在使用浅基础时，要从沉降以及强度进行评价，得出地基不均匀性。使用桩基础时要将重点放在评价土层的不均匀性上，选用地基处理方案时要尽最大程度的减少不均匀沉降的问题[8]。

3 典型软土地区岩土工程勘察方法

3.1 地面调查与勘测

软土层的分布与软土地区有一定的联系，必须对其地貌进行全面的探查，才能精准的掌握软土层的分布规律还有特征。另外，地面调查还包含了软土的成因以及类型、关系等等[9]。

3.2 钻探方法

想要从根本上减少软土层的扰动就要使用干钻法，如果有需要就可以通过泥浆护壁进行回转钻进，采取有效的措施去防止软土结构遭到破坏，使用套管时要保证其水位高于地下水位，取样位置可以选在套管三倍孔径的下面。进行软土层取样时必须使用合适的薄壁取土器，保样品不能被影响发生变形还有失水的问题，一旦发生就会影响数据的真实性。取样细沙层时要使用标准的贯入器，在有一定代表性的路段去选择样品数量，一定要超过三份。

3.3 检测方法

原位检测有效的避免土层样品发生失水的现象，不会被外界扰动。如果软土层厚度标大还夹杂着一些沙土还有粉土等等，就可以按照静力触探的标准进行实验。软土层是饱和流塑黏土的时候，就选择合适的十字剪切实验，将实验可以较为准确的检测出土层的灵敏度以及抗剪强度，然后使用扁铲侧胀试验等各种方法是试验土层的具体参数进行估算。

软土勘测室内试验的重点是剪切试验、固结试验。土体透气性比较低可以使用无侧限抗压强度试验。一旦土体加压速率等都高于土体水分消散速率，就能通过自重压力预固试验区去进行不排水等试验，如果施工进度比较慢而水体排水的速率比较快，就可以使用固结不排水三轴剪切试验。

4 软土利用处理

4.1 表层处理法

这种方法一般都是使用在天然软土地基上，软土层的硬壳比较薄渗透性也比较低。该处理方法的主要特点就是施工简单方便，用不到一些特殊的机具设备，占地面积也比较小，必须适当的放慢填筑的速度，控制好加荷的速率，给地基一个充分的排水固结时间。表层处理法比较适合工期长、有稳定砂石来源的施工场地，有多种形式进行处理。

4.2 反压护道

使用该方式路堤的高度不能大于两倍，没有取土困难的问题。这种处理方式的主要特点是不需要特定的设备还有相关的施工材料，施工比较方便但是占地面积比较大，要有稳定的土源后续出现的沉降也比较大，对以后的养护工作有一定的要求工作量比较大。

4.3 开挖换填法

这种方法需要软弱的地基全部挖出，使用一些具有一定程度透水性的材料进行填补。这种方法处理起来比较简单，更利于施工人员掌握重点。适合用在软基比较浅的沼泽地。如果用在软基比较深的地方，对沉降控制比较严的道路无法使用该方式，就要考虑其他处理方式。

4.4 重压法

重压法施工的道具比较简便，材料也简单施工十分方便，但是在进行其堆载预压时需要的时间比较长，如果施工项目的工期比较短就没有办法使用该方法，软土地区的深度还有厚度都比较饱和，排水时间就会比较长，并且还要更多的材料，在使用的过程中就会遭到限制，必须更换其他的方法。

5 软土施工注意事项

软土地区岩土工程勘查必须考虑建筑物的荷载还有施工现场的分布情况等等，对其进行有效的分析。在分层分布比较稳定的地区进行勘察时一般都是使用静力触探，将钻孔在场内的岩土层分布变化作为主要的依据进行全面的探测，重视浅部暗沟还有暗塘，勘察其具体分布情况。深基础的高层建筑物可以使用桩基础建筑，先去了解桩基础持力层的具体分布情况再分析其变化。土层分布的变化如果比较大，就可以利用土层中的物理性质，对其进行有效的判断是否符合多层建筑、高层建筑的持力层需求，勘探孔在必要时可以加密，能够保证勘察结果的准确性。

除此之外，还要确定岩石工程的勘察内容还有工作量情况等等，严格按照规范的要求进行实施，将勘察工作的实施难度等等作为主要的依据进行判断。软土工程勘察等级一般都是分为甲、乙、丙，勘察阶段可以分为四大部分，不同的勘察等级工作量也有较大的差异，勘察阶段对应的勘察内容也有所不同。勘探孔间距还有孔深的位置都可以按照相应的地质条件还有软土成型原因进行布置优化和完善。

6 软土施工建议

设计水压、储水等埋坑的基础一般都是七米和六米，实际挖的深度一般都减少零点五米，属于三级基坑，这种方式对工程有一定程度的影响。基挖的土层是软土层，土层的密度比较低很容易因为不稳定发生坍塌等问题，底层还会出现各种不良的现象，施工人员在进行挖基坑作业时，要提前做好基坑的支撑工作。在基坑施工时一定要提前对环境进行检测，加强信息管理力度实时监测。在施工的过程中，不仅要监测周围环境的质量还要对土地地质进行监测，记录相关的动态数据，施工才能顺利的进行。在基坑施工过程中一定要避免出现破坏现象，如果地层土体结构被破坏，土地的承载能力就会不断的下降。

7 结语

根据综上所述可以得知，岩土工程勘察工作对建筑物施工建设至关重要，保证勘察报告的准确性是后续设计的基础。软土地区岩土工程勘察具有一定的难度和复杂性，如果出现错误可能就会破坏勘察设备，导致勘察数据出现错误不符合实际情况。对此，必须利用不同的勘察手段然后其进行总结，将操作安全放在第一位保证经济的合理性，提高结果数据的可靠性，关系到后续工作的顺利开展。对其方式要点不断的探索更新，得出更加精准的数据结论，才能全面的提高软土地区的岩土工程勘察水平。