静力触探在热电厂岩土勘察的应用.docx

静力触探在热电厂岩土勘察的应用 摘要:静力触探是岩土工程勘察中一项比较科学的、准确的原位测试方法通过实际工程案例介绍静力触探技术在划分土层类别、土层界面、确定地基承载力、估算单桩极限承载力等方面的应用将静力触探成果与现场钻孔取样及室内试验成果进行对比分析，从而科学的解决一些复杂岩土工程问题，对地基土作出正确评价 关键词:静力触探;原位测试;地基承载力 1概述 静力触探是通过静力加压装置将金属探头垂直匀速的压入土中，在压入过程中探头所受到的阻力会随着土层的变化而变化，通过电子传感器将这些阻力变化情况测量并记录下来该方法是岩土工程勘察中一项重要的原位测试方法，适用于各类软土场地的勘察［1－2］ 2工程概况 某热电厂建设场地位于渤海湾填海整平区，属于滨海滩涂地貌，地形平缓，地势开阔地基土主要为第四系沉积层，在海陆交互沉积条件下土体中常出现粉细砂与黏性土之间相互夹杂的互层现象，通常土性显示出极度非均质的特点这种复杂的互层特点使得准确划分土层界面较为困难［3］为解决这一难题，本次勘察采用静力触探和钻探相间布孔的勘察方案现场勘察资料揭露地层岩性由上至下依次为:①素填土:杂色，松散～稍密，稍湿～饱和，主要成分为角砾、碎石，混少量黏性土，石块大小一般为2cm～50cm不等，为近期人工回填，密实度不均。

②粉砂夹淤泥质粉质黏土:灰褐色，松散，饱和，矿物成分以石英、长石为主局部为淤泥质粉质黏土，流塑～软塑③淤泥质黏土:黑褐色～灰褐色，流塑状为主，局部为软塑，无摇振反应，韧性中等，干强度中等，稍有光泽，局部夹粉砂，或相变为淤泥质粉土，偶见贝壳残片④粉质黏土:黄褐色、褐色，软塑为主，局部可塑，无摇振反应，韧性中等，干强度中等，稍有光泽，局部夹稍密状粉砂⑤细砂:黄褐色，密实状为主，局部中密，饱和，矿物成分以石英、长石为主，局部夹粉质黏土薄层⑥粉质黏土:黄褐色、棕色，软可塑，无摇振反应，韧性中等，干强度中等，稍有光泽，局部与细砂互层 3静力触探试验 3．1试验概况 根据该工程场地实际情况，静力触探试验作业前先采用DPP100型钻机开孔穿透回填土层，然后以DPP100型钻机作为静力加压装置，将静力触探双桥探头按一定速率(1．2m/min)匀速压入土中，通过自动记录仪测量探头阻力变化，经过数据分析处理绘制成静力触探成果曲线 3．2试验数据的分析与选用 1)原始数据修正及参数计算静力触探试验过程中常会出现记录深度与实际贯入深度不一致的情况，这时应对试验原始数据进行检查与修正。

当发现触探杆倾斜时，应对原始数据进行深度修正;当存在零点漂移时，应通过线性内插法进行校正，校正值等于读数值减零读数内插值试验数据选取时应剔除异常值和超前滞后值［4］修正后的试验数据按照相关公式计算，可得到静力触探锥尖阻力、比贯入阻力、侧摩阻力及摩阻比土层的各项参数可采用算术平均法或厚度加权平均法计算各层土的平均值，确定各土层在深度上的变化规律及变化范围2)绘制静探曲线及划分土层界面静力触探的各项参数应按照相关技术规定，绘制其成果曲线静力触探成果曲线主要包括qc－H(ps－H)，fs－H，Ｒf－H关系曲线据静力触探曲线的变化规律，对土层进行工程力学分层，确定分层界线当上下土层的静探参数大小相近时，可取超前深度和滞后深度的中点处作为分层界面;当上下土层的静探参数比值大于1时，土层软硬程度差别较大，可取软土层的最后一个值偏向硬土层10cm处作为分层界面(由软到硬)或取第一个小值偏向硬土层10cm处作为分层界面(由硬到软);当存在很薄的互层或含有薄层粉砂时，应以psmax/psmin≤2为土层划分标准同时，应按钻孔取样及室内土工试验成果对分层情况进行校正 3．3成果应用 1)土层分类。

由于不同土层的工程力学性质不同，所以静力触探探头在贯入不同土层时所受到的阻力也是不同的利用这一原理，可以将探头贯入时测量得到的不同土层的数据信息进行分析和计算，确定相应深度土层的名称和分界面不同的静力触探方法，其分类方法也有所不同单桥探头静力触探根据贯入阻力与深度的线性特征只能进行简单的力学分层，若要得到准确岩土分层则需要结合勘探钻孔取样进行综合分层双桥探头静力触探是根据探头的锥尖阻力、土层的摩擦阻力直接划分土层及土类划分土层及土类依据如图1所示2)确定地基土的承载力地基承载力的确定应参考《建筑地基基础设计规范》［5］以及《铁路工程地质原位测试规程》［6］中的相关标准和计算方法静力触探能有效的提高地基承载力确定的科学性和全面性当前建筑工程行业在确定地基承载力上普遍使用综合分析与对比的方法，即利用静力触探技术结合相应的荷载试验，并将得到的相关数据和具体的建筑设计标准做综合对比分析，进而得到地基承载力的综合数值3)估算单桩极限承载力预制桩单桩极限承载力可通过静力触探成果准确计算当采用单桥探头静力触探法时，根据比贯入阻力值估算桩周土的极限侧阻力，按图2折线取值，而后按照公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+αpskAp计算单桩极限承载力;当采用双桥探头静力触探法时，根据侧摩阻力、锥尖阻力，按照公式Quk=Qsk+Qpk=u∑liβifsi+αqcAp计算单桩极限承载力。

公式中各参数应按照JGJ94—2008建筑桩基技术规范［7］中的规定取值 3．4成果分析 本工程共布置勘探钻孔133个、静力触探孔117个，采取原状土样259件、扰动土样269件，完成标准贯入试验357次通过室内土工试验成果、标准贯入试验成果和静力触探成果分析，根据天然含水率、孔隙比、液性指数、标准贯入试验击数及静力触探锥尖阻力等指标统计修正标准值确定地基土承载力特征值见表1～表3各试验成果分析表明，虽然不同试验方法得到的试验成果会有一定差异，但是各项主要参数均能够反映出各土层的本质特性将静力触探成果曲线、钻孔取样及室内土工试验成果进行综合分析，可更加准确地划分土层岩性及其空间分布情况因此，单一的勘察手段不能客观的、准确的反映各层土体的物理力学性质复杂场地勘察应多措并举，通过多种勘察手段和测试方法互相校验，客观的反映各层土体的物理力学特征 4结语 静力触探是一种轻便、快速、高效的原位测试技术该技术野外作业简单、便捷，测试需时短，能有效缩短勘察工期与钻孔取样相比，静力触探能有效解决流塑淤泥质软土、互层薄层等特殊土层难以采取原状试样、不能得到室内土工试验数据等困难。

静力触探适用范围较大，对各类土体均可测得原始状态参数，能够更加客观的反映土层工程特性，为工程地质评价和基础设计提供科学、合理的依据 参考文献: ［1］罗金满，刘伟．静力触探在岩土工程勘察中的应用［J］．施工技术，2012，41(增刊2):14－18． ［2］党伟．静力触探在岩土工程勘察中的应用分析［J］．基层建设，2017(29):71－72． ［3］《工程地质手册》编委会．工程地质手册［M］．5版．北京:中国建筑工业出版社，2018． ［4］王瑞．静力触探在岩土工程勘察中的运用［J］．山西建筑，2019，45(15):43－45． ［5］中华人民共和国建设部．建筑地基基础设计规范:GB50007—2002［S］．北京:中国建筑工业出版社，2002． ［6］铁道第四勘察设计院．铁路工程地质原位测试规程:TB10018—2003［S］．北京:中国铁道出版社，2003． ［7］中华人民共和国住房和城乡建设部．建筑桩基技术规范:JGJ94—2008［S］．北京:中国建筑工业出版社，2008． 。