地區(qū)軟土地基沉降預測的研究

黃艷妮

[摘 要]隨著國家經(jīng)濟的大幅發(fā)展，國內(nèi)的建筑行業(yè)也不斷深化改革，從人民的住房安全、舒適度等方面進行不斷研究。當前國內(nèi)的建筑活動相對較為頻繁，受環(huán)境影響建筑地基會有不同程度的沉降，因此研究特殊地區(qū)的軟土地基沉降的預測有助于國內(nèi)建筑活動的開展，對特殊土質(zhì)環(huán)境進行合理有效的預防和處理措施，在一定程度上防止地質(zhì)災害的發(fā)生。

[關(guān)鍵詞]軟土地基；沉降預測；實時監(jiān)測

文章編號：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0011 - 02

在國家建筑行業(yè)突飛猛進的現(xiàn)階段，加強建筑行業(yè)的施工質(zhì)量已經(jīng)成為了重要的發(fā)展方向，為了切實提高建筑質(zhì)量和使用安全，需要在施工初期加強對于施工地段地基的處理。一部分地區(qū)受當?shù)靥厥鈿夂颦h(huán)境以及特殊地形地貌影響，如果不加以合理正確的處理地基問題，就會為建筑質(zhì)量留下安全隱患，使路面上的建筑結(jié)構(gòu)受地形變形影響而開裂變形甚至倒塌，不僅帶來巨大的經(jīng)濟損失，還會危及到人民的生命安全。加強對軟土地基沉降的準確預測，是建筑質(zhì)量和建筑安全的有效保障。

l 軟土工程的性質(zhì)

對于土地狀態(tài)而言，特定的沉積環(huán)境以及相關(guān)氣候等因素使得地質(zhì)和各種軟土物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)有所差異，不同的地質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)決定了軟土一系列相關(guān)的性質(zhì)，通常軟土一般具備三低三高特性，展開來說就是突然含水量高、空隙比大、壓縮性高，但是土地相對強度低、滲透性低、固結(jié)系數(shù)相對較低。因此在進行建筑施工前期需要對施工地段進行細致的考察，了解當?shù)氐牡刭|(zhì)情況和地形狀態(tài)。對于軟土地基而言，一般具有含水量高的特點，高水分含量的狀態(tài)使得軟土地基一般以軟塑形態(tài)和半流質(zhì)形態(tài)存在，通常其水分高于300/0，土壤縫隙也比較大，能夠進行高壓縮作業(yè)。由于軟土含水量高、壓縮性強，使得軟土在一般情況下需要較長的時間進行凝固處理。土壤中的粘性物質(zhì)越多，軟土的塑性系數(shù)越大，流變性在實際處理過程中就會更加明顯。土壤中水分的含量也會影響土壤的流變性狀態(tài)。

2 軟土地基沉降的機理

在進行特定地區(qū)軟土地基沉降預測的研究時，需要重視軟土地基沉降的機理，通過掌握科學的理論知識，使得在實際施工作業(yè)時能夠有效的保障軟土地基的處理，為建筑地基的穩(wěn)定性和安全性進行保障，減少地形地質(zhì)形變對于建筑結(jié)構(gòu)的影響。軟土在進行沉降過程時，一般在外力作用的影響下分為三個階段。首先是軟土在進行處理時通過特殊機械處理，使其能夠達成瞬間負重形成的瞬間沉降值，由于軟土的總體體積不受到影響使得這種變化產(chǎn)生的速度很快。第二個階段是軟土結(jié)構(gòu)的固結(jié)變形階段，在這一階段，軟土間的縫隙變小，通過機械壓縮的過程改變軟土的孔隙水壓壓力、透水性、負重等性質(zhì)。這一階段軟土的負重使得土質(zhì)結(jié)構(gòu)中的水流速減少，固結(jié)成蠕變性沉降。第三個階段是在持續(xù)負重的過程中是軟土的表面發(fā)生位移，一直到穩(wěn)定時軟土結(jié)構(gòu)形成的位移大小，這一階段得出的觀測數(shù)據(jù)是構(gòu)建軟土穩(wěn)定性研究的基本數(shù)據(jù)，具有重要的研究意義。隨著國家經(jīng)濟的大幅度發(fā)展，對軟土地基處理的實際應(yīng)用更多輻射到了道路橋梁方面，對于軟土的處理要求也非常之高，因此精準計算軟土的沉降變形是非常必要的。在計算軟土沉降的過程中，通用的計算方法包括分層計算法、理論公式計算法、數(shù)據(jù)研究法、經(jīng)驗公式法等，這些方法在計算的精準度和投入方面各有利弊，在實際施工的前期準備工作中需要加強計算公式應(yīng)用的合理性。

3 軟土地基的沉降監(jiān)測要點

在進行軟土地基的沉降監(jiān)測時，需要重視觀測項目的選擇、觀測斷面以及測點和儀表布置等方面的設(shè)置，這些設(shè)置的合理性直接影響著施工項目地基處理的有效性和安全性，也會對后期地表建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響。

3.1 現(xiàn)場觀測項目

在進行施工前期準備時，需要對施工點的地質(zhì)狀態(tài)進行勘測，確定是軟土地基之后需要進行較為全面的現(xiàn)場估測。觀測項目一般包括以下幾個方面，分別是表面沉降、分層沉降、樁柱側(cè)面移動、深層橫向移動、軟土壓力等流程。這些項目一般針對復雜的地質(zhì)狀態(tài)，通過較為全面的檢測保障施工的有效性。在實際的施工前期觀測環(huán)節(jié)中，各個路段以及建筑地基的觀測項目需要具體問題具體分析，通過具體的施工要求進行觀測項目的選擇，決定是否需要對地基進行加固或其他處理。對于一般的道路建設(shè)而言，國內(nèi)目前通常只進行地表的沉降觀測，觀測的數(shù)據(jù)作為建筑施工后地基沉降的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，需要進行細致的記錄。

3.2 觀測斷面以及測點和儀表的布置

首先對于觀測斷面的布置需要專業(yè)的計算團隊進行合理計算安排斷面間隔，這些斷面的設(shè)定需要具有一定的代表性，一般的道路在進行觀測斷面的設(shè)定時通常間隔200m，而橋坡路段的斷面設(shè)置相對要短一些，一般在50m左右設(shè)定一個觀測斷面。觀測儀表和測點的布置需要相關(guān)專業(yè)人員因地制宜，通過建筑施工對于地基的需求進行彈性設(shè)定。

4 結(jié)語

隨著國家社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人民對于建筑的質(zhì)量和使用壽命等參數(shù)有了更高的要求，因此在進行施工建設(shè)過程中需要重視建筑施工時地基的處理，軟土地基作為標志性的困難地質(zhì)，需要相關(guān)專業(yè)人員加強對于特殊地區(qū)軟土地基沉降預測的研究。

參考文獻：

[1]李洪峰，單煒，王立海，等.經(jīng)驗公式法在季凍地區(qū)軟土地基沉降預測中的應(yīng)用[J].東北林業(yè)大學學報，2007，35（ 12）：45 - 47.

[2]王東耀，折學森，葉萬軍，等.高速公路軟基最終沉降預測的范例推理方法[J].長安大學學報（自然科學版），2006，26 （1）：20 - 23，42.

[3]劉曉強，楊燕華，趙躍，等，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟土地基沉降預測技術(shù)研究[J].水道港口，2015，36（6）：574 -577.