張小丁,廖亞楠,陳 濤
(江西省勘察設計研究院,江西 南昌 330095)
從目前的工程建設實踐來看,工程設計對工程的質量有重要的影響,對工程施工也有非常顯著的作用,所以在工程建設中需要重視工程的設計。工程設計的全面性、合理性與多方面的因素有關,其中一項重要的因素是巖土結構以及巖土的具體屬性,比如力學特征、完整性、穩定性等,如果這些資料探查不夠準確,設計也會出現失誤,所以在工程設計中需要格外重視巖土勘察。靜力觸探實驗是獲取巖土資料的重要方式,所以在巖土工程勘察中,需要對靜力觸探試驗的具體應用做分析與討論[1-3]。
從目前的巖土工程勘察實踐分析來看,靜力觸探試驗的具體利用有多方面的功能,具體的功能如下所述。
首先,靜力觸探試驗在劃分土層以及土類判別中有重要的作用。從具體的資料分析可知,土質不同,其軟硬程度會有明顯的差別,在試驗中,探頭在不同的土層間所受的阻力也會發生明顯的不同。
靜力觸探試驗在過程中會有一個重要的參考指標,即貫入阻力,基于貫入阻力的不同,加之力學特性的分析,可以將鉆探的結果和試驗的結果進行對比,基于對比可以對土層以及土類做更加具體的甄別。簡言之,利用靜力觸探試驗對土層和土類進行判別,對于土層以及土類的認知會更加清楚。
其次,在地基承載力確定的過程中,靜力觸探試驗也有突出的作用。從實踐分析來看,地基土的承載力確定可以通過靜力觸探試驗的結果和土層原位荷載試驗測得的結果對比分析來完成。需要注意的是,在具體的承載力確定中,需要構建特定區域以及特定土性的經驗公式。目前的我國在具體實踐中主要是參照單橋經歷觸探的測試結果比貫入阻力P進行經驗公式的建立。
最后,在確定土地變指標方面的應用。土地的變形指標是評價土地性能的重要指標,在土地勘察中有著重要的作用,所以在勘察實踐中需要對變性指標的準確性做界定。
從目前的分析來看,利用靜力觸探試驗做土地變形指標的確定,可以將靜力觸探試驗所得到的結果和土層原位荷載試驗測量所得出的變形模量或者是室內土工測試所得到的壓縮模量進行比較分析,基于比較分析可以得出二者之間存在的線性關系,基于關系可以構建具體的變形指標公式。
某地建設10幢5層的綜合建筑物,單柱的荷載重量約為3700kN。對施工區域的巖土結構進行分析發現其土類主要有素填土、中砂、淤泥、粉沙、淤泥質土、卵石。為了對土層結構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。
在工程勘察的過程中,需要設置150個勘測孔,響鈴勘測孔的距離要做好設定,該工程的勘測孔間距在20m~24m之間。就150個勘測孔而言,其中有120個是鉆探孔,30個為靜力觸探孔。在測量中,靜力觸探孔不在平面上做設置,其要交替設置在鉆探孔當中[4]。
就靜力觸探的具體應用分析來看,需要做的工作主要如下。
第一是合理布置勘測孔。從具體的分析來看,勘測孔的布置不合理會影響最終的勘察效果,所以在勘測孔布置的時候需要利用兩個原則:①適度性原則。即勘測孔的布置需要和工程的實際情況相符,勘測孔要適度,不能過多也不能過少。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,最終所獲得的數據真實性和可靠性才會更加的突出。
第二是積極的發揮測試技術的性能優勢。不同的測試技術在實際利用中會表現出不同的性能優勢,發揮優勢會讓測量結果更符合預期,所以在實踐中,工作人員需要對具體利用的技術優勢進行分析,并在實踐中積極的做好調整和改善,這樣,技術的優勢發揮會更加顯著。
第三是構建巖土工程數據庫,并基于數據庫做分析數據的獲取。在上文中提到,巖土勘察主要的目的是獲得土層結構的相關數據,并對土質性能數據等進行獲取。因為這些數據的規模龐大,人為記錄很容易出現丟失或者是錯漏的情況,所以需要基于計算機技術構建數據庫,數據庫可以記錄數據,同樣可以實現數據的處理,基于數據處理,巖土的各方面性能會得到綜合掌握。
簡言之,在巖土工程的勘察中,靜力觸探試驗的利用是一項具有復雜性的工作,其涉及的內容比較的多,所以需要將技術的具體利用過程等進行全面的分析與掌握,這樣,技術利用效果會更突出,巖土工程勘察的效果也會更顯著[5]。
綜上所述,巖土勘察在目前的工程實踐中占據著重要的地位,而且工程的質量要提升,穩定性和安全性要增加,必須要在巖土勘察的基礎上,所以說巖土勘察對工程建設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手段比較多,而且各種技術方法的優勢不盡相同,靜力觸探試驗作為眾多巖土勘察的技術之一,有自身的獨特優勢,深入分析其應用,這對于認知技術優勢、推廣技術的廣泛利用來講有突出的現實意義。