已建堤防加固工程中对软土层的勘察和评价方法探讨

佴永平+杜玲+孙晓敏

摘 要：本文首先对地质勘查的重要性进行了阐述说明，之后着重对堤防工程的软土层勘查评价问题进行了分析研究，从而进一步加强人们对堤防加固工程的认识。

关键词：堤防加固 软土层 勘查评价

如果在勘查评价中，未对同一软土层所具有的不同性质缺乏充分的认识，那么最终的勘查结果可能会存在诸多且极为严重的问题，对整个工程的建设极为不利。

1.地质勘查的重要性

地质勘查后得出的结论资料对于科学进行堤防工程建设具有极为重要的意义。但当前的情况是，大部分人对于堤防工程地质勘查工作缺乏必要的重视。此种现象产生的主要原因分为两点：第一点，在对工程地质实行全面勘查时，由于时间因素的影响，大部分工程建设团队为了赶工期，在规定的时间内无法在将整个地质条件完全查明的同时达到相应的要求标准。之后便将地质勘查工作放置一边，继续进行下一步的施工。如此一来，勘查工作的重视度大幅度降低。第二点，由古至今的几千年来，有许多建设年代久远的堤防工程一直以来都未进行全面细致的地质勘查，但却在经历了数量极多的自然灾害后屹立不倒，未出现质量问题。因此，有极大多数人认为地质状况能够通过表面观察的方式进行准确判断，无需花费时间与精力进行勘查。正是这两点原因致使地质勘查工作一直以来都无法得到人们的正确认识与关注，无法对堤防工程的安全性提供保障。为了对整个已建堤防工程的安全实用性进行全面保障，必须对地质勘查工作给予着重关注，并针对其存在问题采用较为科学必要的技术措施，延长整个堤防工程的使用寿命，增强其建设质量。

2.堤防工程的软土层性质勘查方法

2.1钻孔取样室内试验法

在对堤防工程的软土层看着勘查工作时，可以分别在不同的工程部位，运用钻孔活塞取土器的方法对第Ⅲ层、第Ⅳ1的原土体进行取样，之后将土样在室内进行物理试验。在对某堤防工程的勘查中发现，位置处于老堤之外的第Ⅲ层、第Ⅳ1的土地属于软土，可能为淤泥或是同等性质的粘土。Ⅲ层土体的局部部位属于粘土，而处于老堤之下的土体可能属于非软土。虽然在样土勘查中可能会受到采样及运输等方面因素的一定影响，以及土工试验相关指标存在着较大的离散型。但是不可否认的是，此种勘查实验方式还是能够对土体间存在的差异进行较为全面的反映。

2.2十字板剪切试验法

室内试验方法在软土层勘查中不可避免的存在着一定的局限性，如对于Ⅳ1层中的粘土及淤泥便可在工程不同部位的钻孔内进行十字板的剪切试验。试验方法为运用开口钢环形的剪切仪器。板头工具分为两种规格类型：一种为50mm×100mm；另一种则为65mm×130mm。

虽然此种方式在实践应用中可能会受到堤防工程软土层厚度变化及土质透镜体的影响，从而致使其最终的试验结果存在的离散性偏大。但是如果在试验中所采集的数据量较为充足，那么最终的实验结果也是能够对处于天然状态下土体的基本特点充分反映的。

在运用此方法对某堤防加固工程地质勘查后发现，此工程的软土层其老堤下具有的抗剪强度指标与老堤之外的抗剪强度指标相比略高一些。由此能够表明，在堤防工程的老堤地基内，由于受到碾压施工操作及老堤的固结影响，处于同一层面上的土体由于其所处工程位置的不同，自身的性质也会存在着一定的不同，整个堤防工程的地质性质彼此之间存在着较为明显及突出的差别。

另外应注意的是，此种十字板的剪切勘查方法自身具有相应的适用范围，主要的勘测对象为饱和型的软粘土不排水抗剪强度。对于一些其它类型性质的粘土，在十字板剪切法的应用中，其最终的实验结果与真实情况相比存在着极大的差异。因此，在此种方法的实践应用中应注意勘查对象的针对性。某项工程各堤段Ⅳ1十字板剪切试验结果如表1所示。

3.堤防工程的勘查评价

3.1堤防工程的软土层的勘查评价方法

在已建型的堤防加固工程中，处于老堤之下的地质层内部存在力主要为自重应力及因堤身荷载所产生的附加力。而处于堤身之外的土体所存在的力则仅为自重应力。一般情况下，属于正常固结形成的土体其因自重应力而发生的压缩变形活动早已完成，土质自身存在的自重型应力不会对整个地基造成什么太大影响，致使其发生变形。而如果是附加应力，则能够对整个地基土体进行压实固结，从而促使整个堤防地基进一步发生变形。由此表明，附加型应力对于整个堤防工程的软土体将会产生较大的压实作用，且此作用影响要远远大于其自重应力的压实作用。

一般已建的堤防工程其堤身高度相对较低，因此自身所产生的附加荷载力偏小，对于存在差异土质、固结度的软土体，其所产生的压固作用效果也会存在着极大的不同。如属于砂性土及固结度较高的粘土，其所产生的压固性效果便相对较差；相应的，对于一些固结度较低的软土，其所表现出的压固效果则较为明显。在软土地域进行建设的堤防加固工程，其堤身对于软土层的排水固结作用发挥经过了较长的一段时间，从而使得整个处于堤基之下的软土层（主要包括淤泥及相关性质的粘土）其自身的土质类型性质产生了较大程度上的变化。也正是因为此，处于同一原始状态的软土层，由于其所处的堤防工程位置不同，其整个土质的类型及相关的物理性质也存在着极大的不同。

在已建成的堤防工程中，如果相关建设管理人员对于处于同一状态下软土层因位置不同而产生差异认识不够充分的话，那么在对整个工程软土层的勘查评价中，极易出现误差及缺陷疏漏问题。致使对整个堤防工程的建设使用产生极为不利的影响。如果依照常规的对整个堤防工程进行分段或是依照其地质单元对其进行划分的方法进行勘查工作，以及在勘查数据的统计整理中依旧依照相应的原则进行地质评价，那么则无法对软土层土质彼此之间存在的差异充分认识考量，最终致使整个工程的地质勘查及评价结论缺乏必要的科学准确性，存在着一定的偏差。

在地质勘查工作的布置中，需对老堤地基外的勘查工作着重关注，给予其充分的重视。与此同时还需在对勘查数据资料进行统计分析时，将老堤之外与老堤之下的软土层数据进行分开式的整体、分析。

3.2软土层的勘查评价结论

第一，一些处于已建成的堤防工程堤基以下的软土层由于受到较长时间的排水固结影响。因此，处于堤基之下及之外的同一种土层，其自身的物理性质存在着极大的不同。所以，在进行堤防加固建设时，如果对其存在的差异问题完全忽略，则极易致使整个堤防的软土层遭受剪切型破坏，不利于工程质量的保证。

第二，在对已建成堤防工程进行整体勘查时，对于勘查工作的设置以及相应的评价，需对处于堤防工程上部的建筑物带来的影响充分考量分析，尽可能地促使整个勘查结果与实际状况相一致。

4.结论

近些年来洪涝灾害发生率逐渐呈现出明显上升的趋势，其所带来的不利影响也越发巨大，对广大人民的生命财产安全均造成了严重的威胁，堤防工程的建设质量的重要性在现今社会越发突出。在一件堤防工程建设中，软土层的勘查问题可谓重中之重。在对堤防工程的软土层进行科学正确的勘查评价时，需对其自身存在的差异性问题充分考量，且还需进行全面细致的科学分析，以此得到最为科学准确的勘查结果，为堤防工程的建设质量提供强有力的保障。

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