國(guó)內(nèi)外規(guī)范在港口巖土工程勘察中的異同點(diǎn)分析

朱建偉 胡慶國(guó) 中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的日益加快，各行各業(yè)都得到了大力的發(fā)展，我國(guó)港口市場(chǎng)也在引領(lǐng)時(shí)代潮流，走發(fā)展之路。然而縱觀國(guó)內(nèi)港口市場(chǎng)不難發(fā)現(xiàn)大都已被開發(fā)，因此將市場(chǎng)轉(zhuǎn)向國(guó)外則是必然趨勢(shì)。在開展國(guó)外港口巖土工程勘察中，若完全采納國(guó)內(nèi)的規(guī)范，則很難滿足實(shí)際所需，也會(huì)給勘察工作造成諸多影響，因此應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，將國(guó)內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范與國(guó)際上通用的規(guī)范有機(jī)結(jié)合。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外規(guī)范在港口巖土工程勘查中異同點(diǎn)問題的深入分析，對(duì)兩者之間的異同點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸類，以確保港口巖土工程勘察工作的順利開展。

1.國(guó)內(nèi)巖土工程勘察報(bào)告特點(diǎn)分析

一般情況下，國(guó)內(nèi)巖土工程勘察所出示的相關(guān)地質(zhì)報(bào)告可以作為設(shè)計(jì)中的直接參數(shù)指標(biāo)使用，即將所獲取到的數(shù)據(jù)資料與分析一并進(jìn)行。然而國(guó)外項(xiàng)目對(duì)比國(guó)內(nèi)卻有所差異，其通常將地質(zhì)勘查資料劃分成兩個(gè)部分：（1）事實(shí)報(bào)告，事實(shí)報(bào)告中的內(nèi)容比較全面，大都是勘察中的一些原始數(shù)據(jù)內(nèi)容，比如室內(nèi)外的試驗(yàn)資料、現(xiàn)場(chǎng)鉆孔與取樣等數(shù)據(jù)資料；（2）解釋報(bào)告，解釋報(bào)告是將事實(shí)報(bào)告中所列出的資料進(jìn)行收集整理，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況進(jìn)行針對(duì)性的描述，按照室內(nèi)外土層統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)指標(biāo)，明確各巖土層的設(shè)計(jì)參數(shù)。值得注意的是，在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析過程中，應(yīng)確保所獲取的每個(gè)參數(shù)都具有一定的依據(jù)性，不能照搬照抄，要綜合考慮地質(zhì)、勘察等專業(yè)知識(shí)，再根據(jù)過往總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，才可保證其地質(zhì)指標(biāo)的可靠性、全理性。

表1 國(guó)內(nèi)外港口巖土工程勘察規(guī)范將砂土分類其粒徑規(guī)格

2.國(guó)內(nèi)外規(guī)范在顆粒分析試驗(yàn)中的異同分析

我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，對(duì)于粒徑在0.6mm以內(nèi)或是0.075mm以上的土可使用篩析法進(jìn)行歸類。篩析法中所使用到的設(shè)備是振篩機(jī)，振篩機(jī)上不同尺寸的篩子可以過濾不同顆粒的砂土。表1為國(guó)內(nèi)外砂土分類粒徑規(guī)格。

對(duì)粒徑小于0.075mm的土我國(guó)主要采取的是密度計(jì)法進(jìn)行劃分，粉徑的粒徑根據(jù)移液管中懸液的體積得出；美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是使用密度法計(jì)算出小顆粒粒徑；在算法上英國(guó)與我國(guó)所采納的標(biāo)準(zhǔn)相同，不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在量綱上，采用移液法計(jì)算出小顆粒粒徑，即粗粉粒徑＜0.002mm、中粉粒徑在0.02～0.06mm、細(xì)粉粒徑在0.006～0.020mm、黏粒粒徑在0.002～0.006mm。

各顆粒區(qū)間的顆粒含量可通過制作顆粒分析曲線圖清楚地表明，將所制作的顆粒分析曲線圖與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)顆粒圖進(jìn)行比對(duì)分析，并根據(jù)所屬的范圍進(jìn)行命名。

3.國(guó)內(nèi)外規(guī)范在界限含水率試驗(yàn)中的異同分析

3.1 液限測(cè)定試驗(yàn)

我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，對(duì)于粒徑小于0.5mm以及有機(jī)質(zhì)含量小于試樣總質(zhì)量5%的土采用的是塑限聯(lián)合測(cè)定儀法進(jìn)行試驗(yàn)，液限標(biāo)準(zhǔn)為錐角30°的76g圓錐下沉17mm時(shí)的含水率。通常采用的是圓錐儀與蝶式儀兩種方式進(jìn)行測(cè)定，圓錐儀的精確度較高。美標(biāo)中針對(duì)粒徑小于0.425mm的土主要采取的是蝶式儀法進(jìn)行測(cè)定。英標(biāo)中對(duì)于小于0.425mm的土有兩種測(cè)定方式可供選擇，一種是圓錐儀，其規(guī)格是錐角為30°的80g圓錐，將其下沉20mm處所對(duì)應(yīng)的的含水率定為液限值；另一種是蝶式儀，蝶式儀的規(guī)格同我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的相同。蝶式儀與圓錐儀法測(cè)定限值的換算關(guān)系如下式：

式（1）中：′Lw 代表的含義是采用蝶式儀所測(cè)定出土的液限（%）；表示采用圓錐儀測(cè)定出土的液限（%）。

3.2 國(guó)內(nèi)外規(guī)范在塑限測(cè)定試驗(yàn)

在塑限測(cè)定試驗(yàn)過程中，選用不同的儀器所采取的測(cè)定方法也存在一定差異，使用圓錐儀測(cè)定76g圓錐下沉2mm時(shí)的含水率定為塑限，而使用滾搓法測(cè)定塑限時(shí)，必須滾搓8～10g的試樣，當(dāng)土條出現(xiàn)裂縫并開始斷裂時(shí)則表明塑限含水率滿足要求。美標(biāo)的滾搓法在測(cè)定時(shí)需從總量中取出6g作為試驗(yàn)內(nèi)容，將其搓成直徑為3.2mm的土條，經(jīng)過平行測(cè)定后得出塑限值。英標(biāo)中搓條法的使用規(guī)則同我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的要求一致。在實(shí)際使用中，蝶式儀或圓錐儀可與搓條法配合使用完成液限測(cè)定工作。

3.3 國(guó)內(nèi)外規(guī)范在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)中的異同分析

我國(guó)港口行業(yè)規(guī)范在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)中所使用到的貫入器規(guī)格為：刃口單刃厚度為2.5mm、角度為18°～20°，管靴長(zhǎng)度為50～76mm、開管長(zhǎng)度≥500mm，貫入器的外徑為51mm，內(nèi)徑為35mm。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)操作流程為：將標(biāo)準(zhǔn)貫入器擊入土中30cm厚度時(shí)計(jì)算出錘擊數(shù)，即可得出標(biāo)貫擊數(shù)，記為N。美標(biāo)的試驗(yàn)方法是讓重量為63.5kg落錘自動(dòng)從高度為760mm處下落，操作方式同我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相同，只是在貫入器尺寸的選擇上存在一定的差異。英標(biāo)試驗(yàn)方法以及貫入器的內(nèi)外徑尺寸均與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相同，不同的是貫入器的開管長(zhǎng)度＞457mm，管靴長(zhǎng)度為75mm。

我國(guó)與英國(guó)在不同土類標(biāo)貫擊數(shù)的規(guī)定上存在差異，我國(guó)黏性土天然狀態(tài)與標(biāo)貫擊數(shù)等力學(xué)指標(biāo)的關(guān)系如表2所示。

表2 黏性土天然狀態(tài)與標(biāo)貫擊數(shù)等力學(xué)指標(biāo)的關(guān)系

而國(guó)內(nèi)外砂性土密實(shí)度與標(biāo)貫擊數(shù)的關(guān)系為：（1）國(guó)內(nèi)港口：砂性土的密實(shí)度不同，其標(biāo)貫擊數(shù)也是不盡相同的，標(biāo)貫擊數(shù)為0～10對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度松散；標(biāo)貫擊數(shù)為10～15對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度稍密；標(biāo)貫擊數(shù)為15～30對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度中密；標(biāo)貫擊數(shù)為30～50對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度密實(shí)；標(biāo)貫擊數(shù)＞50對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度極密實(shí)；（2）英標(biāo)：標(biāo)貫擊數(shù)為0～4對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度松散；標(biāo)貫擊數(shù)為4～10對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度稍密；標(biāo)貫擊數(shù)為10～30對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度中密；標(biāo)貫擊N為30～50對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度密實(shí)；標(biāo)貫擊數(shù)＞50對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為密實(shí)度極密實(shí)。

美標(biāo)中提到N60的概念，通過對(duì)實(shí)測(cè)的標(biāo)貫擊數(shù)進(jìn)行修正最終得出標(biāo)準(zhǔn)化的N60值，即N現(xiàn)場(chǎng)×E現(xiàn)場(chǎng)=N60×E60。N60補(bǔ)償了現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)貫的錘擊效率變化，增強(qiáng)了勘察的精確度。

4.國(guó)內(nèi)外規(guī)范在其它現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中的異同分析

在十字板試驗(yàn)以及靜力觸探等試驗(yàn)中，國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)之間也是有差異的。我國(guó)港口規(guī)范中給出兩種規(guī)格尺寸的十字板：一種是50mm×100mm×2mm(寬×高×厚)；另一種是75mm×150mm×3mm。徑高比為1：2，十字板厚度為2～3mm。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定靜力觸探試驗(yàn)的探頭規(guī)格有重量錐頭直徑，即43.7mm、35.7mm。美標(biāo)則給出四種規(guī)格尺寸的十字板，徑高比與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相同，均為1：2。美標(biāo)所提供的錐頭直徑為35.7mm，尺寸與我國(guó)相同。英標(biāo)中也給出了兩種規(guī)格尺寸的十字板，一種是75mm×150mm；另一種是50mm×100mm兩種規(guī)格，英標(biāo)中錐頭直徑遵循國(guó)際通用尺寸，即35.7mm。盡管各個(gè)國(guó)家在設(shè)備型號(hào)的選擇上不盡相同，但十字板與靜探儀計(jì)算方法卻是相同的，可參照相應(yīng)的力學(xué)參數(shù)。

5.結(jié)束語

綜上分析可知，在港口巖土工程勘察中國(guó)內(nèi)外規(guī)范是存在一定差異的，因此還需開展更深入的研究，并對(duì)國(guó)內(nèi)外規(guī)范進(jìn)行對(duì)比分析，以為國(guó)外巖土工程勘察項(xiàng)目工作的開展提供一定的參考借鑒。