兩種勘察方法在天津某勘察項目中的應用體會

季 彥

(天津市市政工程設計研究院，天津 300201)

0 引言

在工民建工程地質勘察常見的勘察方法中，鉆探和靜力觸探是兩種非常重要的手段。鉆探手段為提取一定數量原狀土樣，進行土工實驗，結合現場目力觀測，判定地基土物理力學性質;靜力觸探手段是一種原位測試，通過探頭采集的端阻、側摩阻、摩阻比等數據來反映地基土層強度變化。將鉆探和靜力觸探兩者相互結合，進行綜合的土力學及工程地質分析。

本文闡述了在天津市某污水處理廠勘察工作中兩種勘察手段充分應用的體會。

1 工程概況

擬建污水處理廠工程，場區大部分位于抽水后的兩個魚塘內。污水處理廠推薦工程總占地5.51 hm2(含遠期)，按功能可劃分為污水處理區、污泥處理區、生產管理區及遠期處理預留地，各區之間以綠化帶隔離。建設規模為日處理量近期3萬m3/d，遠期6萬 m3/d。

本工程根據各構筑物的分布情況和設計具體要求共布置鉆探孔，雙橋靜力觸探孔39個，孔深為15.0 m～30.0 m。

2 土性定名與地層劃分

1)靜力觸探法土的定名。

根據DB 29-20-2000巖土工程技術規范中不同類別地基土靜力觸探試驗曲線特征對現場采集的靜力觸探試驗數據進行處理，初步確定地層分層及土性定名如表1所示。

表1 不同地基土靜力觸探試驗曲線特征表

以39號孔為例，根據靜力觸探曲線的特征、qc，Rf的數值變化，該孔對地基土定名詳見表2。

表2 靜力觸探成果表

2)鉆探法土的定名。

根據現場野外描述，采取土樣進行實驗室土工試驗結果，根據DB 29-20-2000巖土工程技術規范(見表3)綜合確定土名，并進行了地層劃分。

以40號鉆探孔為例，結合野外鉆探與室內土工試驗，地層劃分及定名如表4所示。

表3 土性定名表

在40號鉆探孔4.20 m～5.50 m，根據土工試驗結果判斷，該層為粉土，但其Ip=9.6;6.50 m～13.80 m 為粘土層，且含水量小于液限，故土性定名應為粘土。最終鉆孔柱狀圖見表4。

由此可見，在天津地區針對細粒土勘察工作，通過靜力觸探方法，土的地層強度變化界線明顯，但對土性為推測定名，界限上有誤判;而對于鉆探法采用現場鑒別和室內試驗綜合定名，土性準確，但在天津地區沉積土層中，千層餅和透鏡體形式較多，鉆探過程中丟鉆現象明顯，故地層界線劃分有誤，由此可見，兩者相互配合通過分析對比，可以大大增加場區地層劃分及定名的準確性。

表4 40號孔鉆孔柱狀表

3)現場地層劃分結果。

綜合整個場地地質條件，共分為5個成因層:

①素填土，厚度為0.30 m～2.30 m。黃褐色，潮，含有機質、少量植根。局部底部見黑色坑底淤泥，厚約10 cm～30 cm，呈流塑狀態，含大量有機質。

②粉質粘土，厚度為2.70 m～4.90 m。灰褐～黃褐色，硬塑～可塑狀態，含鐵質、云母、有機質、銹染，土質不均，中壓縮性。

③粉土，厚度1.30 m～2.10 m。灰色，稍密狀態，土質不均，中等壓縮性;該層夾粉質粘土透鏡體。

④粘土，厚度為8.80 m～10.50 m。灰色，流塑狀態，含云母、有機質、貝殼，砂粘交互，高壓縮性。

⑤粉質粘土，厚度為2.20 m～3.60 m。青灰～淺灰色，軟塑狀態，含鐵質、云母、有機質、姜石，中壓縮性，部分鉆孔在埋深13 m以下夾20 cm～50 cm貝殼層。

3 確定承載力

在DB 29-20-2000巖土工程技術規范中提出，地基土承載力可由物理指標查表和靜力觸探等方法確定。

靜力觸探法是在土沒有擾動的情況下原位采集的，根據qc，Rf的數值通過查表，能夠直觀反映地基土的承載力。

采用物理指標確定地基土承載力，首先應對巖土基本變量參數予以處理，求得統計修正后物理指標μk后查表。粘性土依據液性指數Il、孔隙比e判定;粉土依據含水量w(%)、孔隙比e判定;淤泥質土則根據原狀土天然含水量w(%)給出。

根據兩種勘察方法給出數據統計后進行查表，結合經驗，給出該場區勘察范圍內地基土承載力，見表5。

表5 場區勘察范圍內地基土承載力表 kPa

4 結語

通過以上比較可看出，兩種勘察手段均有其優點和不足，鉆探法可以直觀觀察到地基土的顏色、狀態、含有物等，例如在該場區中存在埋深不均、厚度不等的貝殼層，具有土性確定準確等優點，但由于施工取樣丟鉆等影響，存在地層分層誤差;靜力觸探法設備簡單輕便、自動化程度高，對土層強度反應明顯，故分層深度確定效果良好，但在天津細粒土地區容易產生土性誤判。兩者相互結合，可大大提高勘察質量，因此在天津地區工程勘察工作中，綜合多種方法來全面了解地基土的變化規律是非常必要的。

［1］ DB 29-20-2000，巖土工程技術規范［S］.

［2］ GB 50021-2001，巖土工程勘察規范［S］.

［3］ 天津市××污水處理廠巖土工程勘察報告［R］.2010.