沈鉴冰

（河南省豫北水利勘测设计院有限公司汕头分公司，广东 汕头 515000）

水利工程无疑是利国利民的工程，与我们的日常生活也息息相关。为了保证整个工程建设的顺利实施，需要在项目前期对周围的地质环境做好全面、严格、仔细的勘察。这在一定程度上可以避免后期施工中地质问题的频发，有利于项目的开展。同时，地基勘察也是水利工程的关键基础，是工程质量的有效保证。在当前我国水利工程建设水平迅速发展的背景下，需要我们利用先进的技术、科学的方法和积累的经验做好软土地基的勘察，为我国水利工程的建设保驾护航。

1 软土地基勘察概述

1.1 软土地基概念

顾名思义，软土地基指的是以软弱土层为主，强度低、土质松软、含水量高、孔隙比大，呈流塑状态的地基土体，在工程中一般指有机质含量高的淤泥、淤泥质土。其特点主要有以下几个方面：（1）透水性低。由于土体内含部分天然水的缘故，通常其透水系数k＜1（mm/d），透水性相当低，一旦受到较大荷载的作用会使地基的固结受到不利影响。（2）压缩性高。软土土体的压缩系数大于0.5MPa-1，这在工程建设中往往会有沉降速度快、较大沉降及不均匀沉降等工程问题。（3）抗剪强度低。通常情况下，由于软土含水量高饱和剪切粘聚力一般在4～12kPa，内摩擦角在2～6°，抗剪性差，在受到相应荷载时，会出现剪切破坏，导致基础沿滑动面位移而造成破坏。在水利工程实际工程施工过程中，围堰或其他临时性工程部位由于为临时性工程，对基础的处理措施不够，容易导致产生滑动破坏。

1.2 软土地基勘察要点

对于水利工程软土地基的勘察要点主要有以下方面：（1）地质测绘。以广东省东南部地区为例，在广东省东南部沿海地区，平原、近海地区上部普遍分布有第四系陆相冲洪积、滨海相沉积及海陆交互相沉积的有机质淤泥、淤泥质土软土层，其中冲洪积、滨海沉积的淤泥软土层多可在河床、滩地等处肉眼可见，且根据地区工程经验，软土层层厚多较大，以往工程经验里沿海一海堤工程中存在钻孔有效控制深度45m未钻穿淤泥、淤泥质土软土层。因此在前期勘察过程中，应进行充分的地质测绘工作，将软土分布或可能存在的区域调查清楚，为后续的地勘工作安排及报告编制收集现场地质资料。（2）勘探点的布置。在水利工程的工程地质勘察工作中，在不同设计阶段有不同的勘察要求，前期工作收集地区、临近工程及相关专业的地质资料，根据相应阶段工程勘察任务和规范要求，布置必要的勘探点。在广东沿海地区，特殊性岩土主要为填土及淤泥软土，地基勘察重点主要为软土，因此，在地层变化较大、软土分布较广、软土层厚较大的地区，如相变交界区域、河流弯道、滩地、海滩、支流汇入口等处，勘探点会相应地加密布置，孔深也应在规范要求和设计方案稳定验算需要的情况下相应地加深，并进行相应的原位测试及取样进行土工试验。（3）物理力学参数。在实际的水利工程软土地基勘察过程中应当采用不同的方法和技术对参数进行综合取值，包括原位测试、土工实验及结合地区工程经验进行类比等。取土样时应对土样不产生扰动，取样后对原状样进行蜡封，并及时送实验室，以此来保证软土试验参数与土层实际情况不产生较大的误差。软土物理力学参数应以试验成果为依据，根据试样代表性、实际工作条件与试验条件等进行调整，提出地质建议值，并应注意软土层各参数在水平、垂直方向上的变异性进行分区分段。根据工程经验，软土在垂直方向上较水平方向上差异性较大些，这是因为土体在自重应力作用会产生一定的固结作用，一般情况下埋深越深，含水量越低，物理力学性质较上部要好一些。

2 软土地基勘察在水利工程建设中的意义

在我国的水利工程建设中各种建筑物、构筑物、引调水线路等在解决民生问题、提供能源的同时，也对区域的防洪抗旱做出了巨大贡献。然而这一切的贡献和宏伟均是建立在固若金汤、坚如磐石、稳如泰山的地基之上。没有可靠的地基做基础便无法保证整个水利工程实现其预期的功能和意义，在施工建设过程也会因为地基的地质问题无法顺利实施。因此在建设水利工程的第一步无疑是确保地基的稳固可靠，这就要将立足点放到实际的水利工程地基勘察工作中，因为复杂的地质条件及变化对于整个工程的实施和工程的质量均会产生决定性的影响，如软土地基的沉降尤其是不均匀沉降及抗滑稳定等因素。想要解决和防治这些因素带来的影响就必须做好软土地基勘察工作，继而根据详细、严谨的勘察和分析，对可能存在的隐患和地质变化做出相应的解决措施。所以说软土地基的勘察工作是整个水利工程顺利实施的一项重要依据，是工程质量得以保障的前提。软土地质勘察的技术科学，方法有效，覆盖范围全面，数据精确、分析到位，对相应的水利工程建设具有十分重要的参考依据和指导性意义。

3 软土地基勘察技术在水利工程勘察中的实际运用

3.1 钻探技术的运用

钻探技术是在水利工程的地质勘察中需要仰仗和使用的必要技术，也是长期以来地质勘察工作一贯沿用的科学技术手段，尤其面对以软土地基为主的水利工程地质勘察，钻探技术起到了至关重要的作用。钻探技术对水利工程的意义主要体现在：钻探可以在工程选址、线路比较、工程的设计、具体的施工建设过程中带来方向性、可行性的指导意义，有效探明各项建筑物或线路地基是否存在软土层、软土层分布规律等。具体如地基所处的土体地质数据、水文信息及土层结构划分等完善的信息数据可以为工程的建设提供设计依据，并有效制定科学可行的施工方案。在我国当前滨海城市如汕头市等的水利工程地基勘察中，实际运用使用的钻探技术有新型大口径钻探技术、倒垂孔钻进技术、岩心定向技术和潜孔锤跟管钻进技术等。

3.2 地质技术的运用

所谓地质技术，其所包含的内容和涵盖的技术较为丰富，有地质地面的勘测技术和软土地质性能提升技术以及具体对取样土体的试验测试技术。根据工程实际对软土地基进行上述三个层面的勘测和实验，可以得到相应的科学数据，从而有效提高工程地基勘察的科学性，为水利工程的设计提供有力的数据支撑。地质技术在运用和发展的过程中是循序渐进的，从另一个角度讲是在运用和实践中得到改进和发展。地质技术在水利工程领域的运用和推广促进了大家对水利工程地质的评价，更加客观、细致、科学、全面，已经能从以往略显粗糙的定性阶段升级为现在细致的具体定量；从单调的数据分析研究进化为新时期的科学适时仿真；且不再局限于观测的角度，而是提高到更精细的监测和预报高度。自改革开放以来沿海城市得到大规模的发展，也带动周围大量水利工程的建设和发展，与之对应，用于分析和评价水利工程地质问题的试验、测试和地质改造等技术迅速地发展和成熟起来。当下，同位素技术、地质过程仿真技术、水力截获技术、地质力学的模型试验技术、水环境监测的新技术、水资源的勘察评价技术等逐渐得到纯熟运用和优化。我国水利工程地基勘察技术中的地质技术正走在创新和进步的道路上，有效促进着我国软土地质勘察技术的发展，同时为我国水利工程的建设提供更加坚实的技术支持。

4 结束语

水利工程是造福群众的民心工程，其建设质量关系到人民的福祉，不容出现一点差错。因此在水利工程建设前必须对环境地质尤其是滨海城市的软土地基实施严谨细致的勘察工作，并依照水利工程地址的地质水文情况结合勘测数据进行分析研究，为水利工程的建设提供客观、可靠的依据，保证地基勘察的预见性和实用性，确保水利工程的建设质量。