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靜力觸探技術在岩土工程中的應用

2020-10-19 09:05:30

1、通過靜力觸探技術確定圖層剖麵和土的類別

靜力觸探技術的首要應用就是確定土層和土的類別。受自然界的影響,土的密度、形態都有很大的差別,通過靜力觸探的成果,可以對土層進行分層,在岩土工程勘察中,軟土、粘性土、砂類土、粉土都可以通過這一方法加以區分,並在此基礎上,對其它要素進行分析。貫入阻力反映的是地基土的實際強度以及變形性質,通過對比貫入阻力的分析,可以大體區分出土層的不同。據相關資料記載,淤泥質土及軟土的貫入阻力值小於1MPa,粘土的貫入阻力值在1~2MPa間,粉質粘土的貫入阻力值在1.2~3.5MPa間,粉土的貫入阻力值在2~4MPa間,砂土的貫入阻力值大於4MPa。需要注意的是,由於自然土壤受成分複雜的影響,存在一些薄夾層、砂和粘土的混合物的情形,這就需要在應用靜力觸探技術的同時,輔以一定鑽探取土進行驗證分析。

1.1通過靜力觸探技術提供樁基設計參數

靜力觸探是通過把探頭垂直向下的壓入地層當中,通過傳輸回來的不同阻力信號來進行岩土工程勘察,這與基樁在工作機理上有共同之處,因此,靜力觸探技術可以為基樁的設計與施工提供相關資料,如估算單樁承載力、選擇樁基持力層等。

1.2通過靜力觸探技術判定砂土液化可能性

《岩土工程勘察規範》提出,根據靜力觸探資料,利用地區經驗,可進行液化判別等。在《工程地質手冊》第四版中有規定:采用單橋探頭雙橋探頭靜力觸探試驗法可判別地麵以下15m深度範圍內的飽和砂土或粉土的液化程度。以實測計算比貫入阻力和錐尖阻力,與液化比貫入阻力臨界值或液化錐尖阻力臨界值作比較,當實測值小於臨界值時,可判為液化土。

1.3通過靜力觸探技術確定土的變形指標

通過靜力觸探技術所得到的資料和貫入阻力值,依據相應規範手冊來確定土的壓縮模量,從而可以確定土的變形指標,但需要注意的是,這種方法隻能粗略計算土層沉降,如果需要準確的變形資料,還要進行取樣,進行嚴格的室內實驗,這也是靜力觸探技術在應用中的短板所在。通過靜力觸探技術得到的資料可以進行多方麵的研究,除上述幾種應用之外,還可以確定土的不排水強度等等。總之,靜力觸探在岩土工程中的應用是非常廣泛的。
靜力觸探技術在岩土工程中的應用

2、靜力觸探技術的優缺點

靜力觸探具有其獨特的優越性,比如快速、經濟,更重要的是對於很難獲取原狀土樣的飽和砂土場地、地層變化較大的複雜場地和高靈敏度的軟粘土地層,有著無可比擬的作用。但是,靜力觸探也存在著明顯的缺點,遇到難以貫入的土層時需要配合鑽探技術才能完成岩土工程勘察或檢測任務。

3、結語

在工程建設中,應用岩土工程原位測試可以程度的獲取反映岩土結構特征和必要的工程性質參數,從而免除鑽探作業帶來的取樣、運輸等對土層的擾動,而靜力觸探是岩土工程原位測試中應用較為成熟的技術手段。由於各地的土層在沉積條件、成因類型、應力曆史等多方麵是不一致的,所以為確保得到準確的結果,使用時應結合不同地區土的獨特力學性質,建立起一套適用本地區的標準體係或經驗公式,同時與其它原位測試手段適當結合,以便更加準確的應對複雜地層。


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