廣州南沙保利城巖土試驗可靠度研究

韋振興

摘要：通過對廣州南沙保利城的巖土勘察試驗，得出巖土參數可靠度的影響因素，開展技術調研，現場研討，室內試驗和原位試驗比對結合，解決一定的技術難題，本次研究效果比較理想。

關鍵詞：勘察試驗;巖土試驗：可靠度研究

漫長的地質年代中形成的巖體和土體，經歷自然環境和人類活動引起的變化，因為土、巖壓力、溫度、地下水這些不同的環境條件，巖土體會有不同的物質組成、結構特點、干濕或疏密狀態等差異，這些差異是隨機性的，所以巖土表現出變異性：分散、多礦物、多相、多孔。

巖土工程勘察工作可以分析工程的質量和建筑安全。如果在項目實施過程中，未保濕和防曬，或試樣在取樣、運輸的擾動，或者測試方法、試驗儀器狀態及試驗人員的專業水平差異等，就會造成數據的偏差和離散性，導致某些數據出現異常，試驗結果就會出現問題。

通過土工試驗數據，可以分析出小區建筑的工程計算參數。本文研究廣州南沙保利城建設項目中，采用綜合方法分析巖土參數的可靠性研究。

1.資料收集和提出問題

查找相關規范、手冊及文獻，得出巖土參數可靠性的影響因素。

1 .1制定方案

制定巖土勘察方案，選定土類和需測定的指標性能，采用的試驗方法和試驗設備，得出巖土參數的可靠性。

1.2影響因素

查閱相關資料，得出可能的影響因素：運輸過程中的擾動;儀器精度和狀態;土樣制備的質量;測試技術經驗和操作水平。

1.3綜合處理試驗數據

數據的取舍、統計數據的選用方法，指標之間的關聯性，都在后期數據的處理中影響參數的可靠性。

2.分析問題和提出策略

針對上述分析，我們提出以下分析策略。

2.1制定土工試驗方案

根據制定的勘察試驗方案，確定試驗土類類型，對有關土體特性作粗略估計。根據上述方案，選擇土體對象，確定測定的土體指標和特殊性質試驗，根據儀器精度評估測試精度和可靠度。另外在確定試驗方案時，加入符合南沙地域土體特征的試驗。

從取樣、土體包裝、土品運輸、試驗操作、數據處理各方面把關和培訓相關人員，制定鉆探、取樣、試驗的實施細節，使全體參與人員熟稔本次研究的任務、要求和操作方法。

2.2運輸過程中的擾動

如果土樣存放時間過長，土樣變硬，含水量w變小，則得出的承載力比原來大。如果土樣受到擾動則無法反映土樣真實情況。所以，野外取土樣應在24h內進行試驗，注意保管，要有適當的保管溫度和濕度，樣品密封，避免風吹日曬。在運輸過程中用特制木箱裝樣，并墊泡沫及海棉。運送車輛速度均勻，裝卸輕拿輕放，避免土樣開裂。

2.3土體和樣品的質量保證

（1）確保土體質量。土體質量的影響因素：取土方法是否使用，取土器結構，取樣器的土層切人速度，取土時孔底清潔程度，鉆孔垂直度等。

取樣器的土層切人速度，是說規范要求到達取樣深度前Im時，宜采用回轉鉆進并清孔;如取土器切人土層的速度較慢，土樣的側向膨脹會使土樣與取土器內摩擦而產生擾動，應提高取土器進入土層的速度。另外，規程要求取樣采用重錘少擊法，且嚴格控制取土進尺深度與取樣器內取土段相一致，錘擊次數過多會使取樣器里的土樣變硬，試驗結果出現a減小、Es增大、孔隙比e減小等情況。

取土時孔底清潔程度，是說取樣時孔內未清除殘余土，則會造成土樣擠壓擾動，并誤作原狀樣取土，使試驗得出的壓縮系數a增大，壓縮模量Es減小等，導致其結果無法應用。

鉆孔垂直度，是因為鉆孔傾斜會使土樣受擠壓擾動，由于傾斜孔取出的土樣也是傾斜的，所測試的指標用于計算會產生誤差，故取樣時要保持鉆孔垂直。

（2）確保試樣質量。開土，并做好相關記錄，包括土樣的顏色、礦物成分、軟硬程度、塑性狀態、結構構造，對土樣的物理力學指標值作出粗略估算記錄。選取土樣中最有代表性的部分，含水量及液限應取刀貼近部分。

2.4綜合處理試驗數據

（1）異常數據的舍棄。舍棄異常數據，一般是根據專業人員的經驗，從巖土參數的物理性能和工程實際出發，舍棄明顯不合理點。也可以憑借觀察法，從極小概率不可能原理出發，舍棄明顯偏離數據正常波動范圍的異常點。當實驗數據樣本較多（n>30）時，可以從數學方法出發，根據某一置信水平舍棄范圍[m-3s，m+3s]以外的點。（2）科學的數據處理方法。常用的數據處理方法有Excel數據處理和最小二乘法。在快剪試驗中，要得到抗剪強度與垂直壓力的關系曲線。先打開Ex-cel文檔先把試驗數據填人數據表，插入圖表，添加數據趨勢線，顯示公式，就得出曲線公式，就是所需的公式。又比如在土工試驗資料整理時，當有1組大小不等的土樣數據，需求它們之間的線性關系表達式。先畫二維坐標系，把這些試驗數據點在坐標系中，用最小二乘法畫出一條直線，原則是該線到所有點的距離的平方和最小，則這組試驗數據的線性關系就是該直線的方程式。（3）綜合分析物理和力學指標。土體的物理飽和度不超過100%，它的性能包括土的顆粒組成與液、塑、縮限，液限與滲透系數，滲透系數與固結系數，顆粒組成、密度與強度、壓縮性之間的關系。土的物質成分、結構和構造特點，受力條件決定土的力學性質。土粒或集合體在不同類型的水和氣體相互移動、土顆粒重新排列引起土的變形。

3.策略效果對比論證

選用土工試驗參數得到的工程施工模量，與原位試驗靜力觸探測得的壓縮模量Es作對比，結果見表1。經比對分析，不同方法得出的結果接近，策略成功。

4.結語

通過本文研究，在廣州南沙保利城的巖土勘察試驗中，分析出土工試驗參數可靠度的因素，在基礎設計，基坑結構設計中根據所得因素制定相應對策，取得了良好的效果。建設單位對本文提出的試驗參數認同，并廣泛使用。

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