靜力觸探試驗(yàn)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

張小丁，廖亞楠，陳 濤

（江西省勘察設(shè)計(jì)研究院，江西 南昌 330095）

從目前的工程建設(shè)實(shí)踐來(lái)看，工程設(shè)計(jì)對(duì)工程的質(zhì)量有重要的影響，對(duì)工程施工也有非常顯著的作用，所以在工程建設(shè)中需要重視工程的設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)的全面性、合理性與多方面的因素有關(guān)，其中一項(xiàng)重要的因素是巖土結(jié)構(gòu)以及巖土的具體屬性，比如力學(xué)特征、完整性、穩(wěn)定性等，如果這些資料探查不夠準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)也會(huì)出現(xiàn)失誤，所以在工程設(shè)計(jì)中需要格外重視巖土勘察。靜力觸探實(shí)驗(yàn)是獲取巖土資料的重要方式，所以在巖土工程勘察中，需要對(duì)靜力觸探試驗(yàn)的具體應(yīng)用做分析與討論[1-3]。

1 靜力觸探試驗(yàn)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

從目前的巖土工程勘察實(shí)踐分析來(lái)看，靜力觸探試驗(yàn)的具體利用有多方面的功能，具體的功能如下所述。

1.1 劃分土層及土類(lèi)判別

首先，靜力觸探試驗(yàn)在劃分土層以及土類(lèi)判別中有重要的作用。從具體的資料分析可知，土質(zhì)不同，其軟硬程度會(huì)有明顯的差別，在試驗(yàn)中，探頭在不同的土層間所受的阻力也會(huì)發(fā)生明顯的不同。

靜力觸探試驗(yàn)在過(guò)程中會(huì)有一個(gè)重要的參考指標(biāo)，即貫入阻力，基于貫入阻力的不同，加之力學(xué)特性的分析，可以將鉆探的結(jié)果和試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，基于對(duì)比可以對(duì)土層以及土類(lèi)做更加具體的甄別。簡(jiǎn)言之，利用靜力觸探試驗(yàn)對(duì)土層和土類(lèi)進(jìn)行判別，對(duì)于土層以及土類(lèi)的認(rèn)知會(huì)更加清楚。

1.2 確定地基的承載力

其次，在地基承載力確定的過(guò)程中，靜力觸探試驗(yàn)也有突出的作用。從實(shí)踐分析來(lái)看，地基土的承載力確定可以通過(guò)靜力觸探試驗(yàn)的結(jié)果和土層原位荷載試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果對(duì)比分析來(lái)完成。需要注意的是，在具體的承載力確定中，需要構(gòu)建特定區(qū)域以及特定土性的經(jīng)驗(yàn)公式。目前的我國(guó)在具體實(shí)踐中主要是參照單橋經(jīng)歷觸探的測(cè)試結(jié)果比貫入阻力P進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)公式的建立。

1.3 確定地基土的變形指標(biāo)

最后，在確定土地變指標(biāo)方面的應(yīng)用。土地的變形指標(biāo)是評(píng)價(jià)土地性能的重要指標(biāo)，在土地勘察中有著重要的作用，所以在勘察實(shí)踐中需要對(duì)變性指標(biāo)的準(zhǔn)確性做界定。

從目前的分析來(lái)看，利用靜力觸探試驗(yàn)做土地變形指標(biāo)的確定，可以將靜力觸探試驗(yàn)所得到的結(jié)果和土層原位荷載試驗(yàn)測(cè)量所得出的變形模量或者是室內(nèi)土工測(cè)試所得到的壓縮模量進(jìn)行比較分析，基于比較分析可以得出二者之間存在的線性關(guān)系，基于關(guān)系可以構(gòu)建具體的變形指標(biāo)公式。

2 實(shí)例分析

2.1 工程概況

某地建設(shè)10幢5層的綜合建筑物，單柱的荷載重量約為3700kN。對(duì)施工區(qū)域的巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)其土類(lèi)主要有素填土、中砂、淤泥、粉沙、淤泥質(zhì)土、卵石。為了對(duì)土層結(jié)構(gòu)的受力性能以及荷載能力做具體的分析，需要利用靜力觸探試驗(yàn)。

在工程勘察的過(guò)程中，需要設(shè)置150個(gè)勘測(cè)孔，響鈴勘測(cè)孔的距離要做好設(shè)定，該工程的勘測(cè)孔間距在20m～24m之間。就150個(gè)勘測(cè)孔而言，其中有120個(gè)是鉆探孔，30個(gè)為靜力觸探孔。在測(cè)量中，靜力觸探孔不在平面上做設(shè)置，其要交替設(shè)置在鉆探孔當(dāng)中[4]。

2.2 靜力觸探應(yīng)用分析

就靜力觸探的具體應(yīng)用分析來(lái)看，需要做的工作主要如下。

第一是合理布置勘測(cè)孔。從具體的分析來(lái)看，勘測(cè)孔的布置不合理會(huì)影響最終的勘察效果，所以在勘測(cè)孔布置的時(shí)候需要利用兩個(gè)原則：①適度性原則。即勘測(cè)孔的布置需要和工程的實(shí)際情況相符，勘測(cè)孔要適度，不能過(guò)多也不能過(guò)少。②相間性原則，相間性原則主要值得是鉆探孔和靜力觸探孔需要做到交替分布，這樣，最終所獲得的數(shù)據(jù)真實(shí)性和可靠性才會(huì)更加的突出。

第二是積極的發(fā)揮測(cè)試技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)。不同的測(cè)試技術(shù)在實(shí)際利用中會(huì)表現(xiàn)出不同的性能優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)會(huì)讓測(cè)量結(jié)果更符合預(yù)期，所以在實(shí)踐中，工作人員需要對(duì)具體利用的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，并在實(shí)踐中積極的做好調(diào)整和改善，這樣，技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮會(huì)更加顯著。

第三是構(gòu)建巖土工程數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于數(shù)據(jù)庫(kù)做分析數(shù)據(jù)的獲取。在上文中提到，巖土勘察主要的目的是獲得土層結(jié)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)土質(zhì)性能數(shù)據(jù)等進(jìn)行獲取。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)的規(guī)模龐大，人為記錄很容易出現(xiàn)丟失或者是錯(cuò)漏的情況，所以需要基于計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)可以記錄數(shù)據(jù)，同樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理，基于數(shù)據(jù)處理，巖土的各方面性能會(huì)得到綜合掌握。

簡(jiǎn)言之，在巖土工程的勘察中，靜力觸探試驗(yàn)的利用是一項(xiàng)具有復(fù)雜性的工作，其涉及的內(nèi)容比較的多，所以需要將技術(shù)的具體利用過(guò)程等進(jìn)行全面的分析與掌握，這樣，技術(shù)利用效果會(huì)更突出，巖土工程勘察的效果也會(huì)更顯著[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，巖土勘察在目前的工程實(shí)踐中占據(jù)著重要的地位，而且工程的質(zhì)量要提升，穩(wěn)定性和安全性要增加，必須要在巖土勘察的基礎(chǔ)上，所以說(shuō)巖土勘察對(duì)工程建設(shè)有著舉足輕重的地位。目前的巖土勘察利用的方式方法和技術(shù)手段比較多，而且各種技術(shù)方法的優(yōu)勢(shì)不盡相同，靜力觸探試驗(yàn)作為眾多巖土勘察的技術(shù)之一，有自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，深入分析其應(yīng)用，這對(duì)于認(rèn)知技術(shù)優(yōu)勢(shì)、推廣技術(shù)的廣泛利用來(lái)講有突出的現(xiàn)實(shí)意義。