基于靜力觸探與室內(nèi)試驗預(yù)估地基承載力及壓縮模量的對比分析

張 瑩

（福建省華力勘測設(shè)計有限公司， 福建 福州 350000）

0 引言

不同地區(qū)巖土層在其形成過程中所處的地質(zhì)環(huán)境不同，巖土性質(zhì)具有明顯的區(qū)域性特點[1～3]。福建沿海地區(qū)地基土大多會遇到淤泥、粉質(zhì)粘土等軟弱土，福建沿海地區(qū)軟弱土主要進行室內(nèi)土工試驗，而靜力觸探的原位測試數(shù)據(jù)尚不多見。事實上，原位測試數(shù)據(jù)為靜力觸探技術(shù)實際應(yīng)用的過程中具備十分明顯的優(yōu)勢。通過原位測試試驗成果與土工試驗進行對比，在軟弱土工程實踐中可避免過低或者過高的利用土工試驗成果，使軟弱土的力學(xué)指標有一定的偏差。因此，對比沿海地區(qū)軟弱土原位測試與土工試驗成果，對軟弱土工程具有實際意義。

1 項目地層地質(zhì)

項目位于福州市連江縣坑園鎮(zhèn)，原始地貌屬海岸階地地貌單元。

③粉質(zhì)粘土（Q4al）：可塑，飽和，含少量粉細砂。靜力觸探試驗錐尖阻力qc=2128～2943kPa,側(cè)壁摩阻力fs=74～131kPa。

④淤泥質(zhì)土（Q4mc）：深灰色，流塑為主，局部軟塑，飽和。靜力觸探試驗錐尖阻力qc=1453～1745kPa,側(cè)壁摩阻力fs=47～50kPa。

2 靜力觸探及土工試驗測試情況

儀器設(shè)備：貫入系統(tǒng)采用江蘇如皋工程勘測設(shè)備廠所生產(chǎn)的YJ-15 型液壓機；靜探探頭為寧波光明勘測設(shè)備廠生產(chǎn)的雙橋探頭，型號為ZGS15-3，編號為876，其錐頭面積15cm2，摩檫筒面積300 cm2；采集系統(tǒng)采用江蘇溧陽科爾儀器廠生產(chǎn)的LMC-D310 型靜探微機。876 號探頭在該微機上的錐尖標定系數(shù)5.0152kpa，側(cè)壁標定系數(shù)0.065501 kpa，錐尖標定的每級加卸荷3kN，側(cè)壁標定的每級加卸荷0.6kN，探頭標定的結(jié)果滿足《靜力觸探技術(shù)規(guī)程》TBJ-93 的要求。

實際工程量：此項目共布置42 孔靜探，總進尺1341.9 米，平均孔深31.95m,測試地層為①填砂、②淤泥質(zhì)土、③粉質(zhì)粘土、④淤泥質(zhì)土。測試成果如下：

靜力觸探成果匯總表

土工試驗成果匯總表

實測雙橋靜力觸探曲線圖

3 靜力觸探及土工試驗成果應(yīng)用及對比

本項目位于福建省福州市，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》[5]第11.3.4 條文說明，靜力觸探地基承載力我省主要使用鐵道部《靜力觸探技術(shù)規(guī)則》[6]，根據(jù)此規(guī)范6.3.1、6.5.1、6.5.3 計算得出地層承載力及壓縮模量。同時根據(jù)第五版《工程地質(zhì)手冊》[7]計算地基承載力作為對比。

承載力計算結(jié)果 表4-1

壓縮模量計算結(jié)果 表4-2

兩者對比結(jié)果 表4-3

由上表可知：

（1）由于土樣從土層中取出時即破壞了其原位應(yīng)力狀態(tài)，運輸過程無法避免對原狀土樣進行擾動，因此不同程度的降低了土體的承載力及壓縮模量。

（2）由于國內(nèi)各地靜力觸探試驗經(jīng)驗公式差異較大，推算得出的地基承載力及壓縮模量變幅較大，其中福建省常用的規(guī)范推算的天然地基承載力與土工試驗比值1.12-1.46，相對于地質(zhì)手冊公式比值數(shù)值較小，與土工試驗得出的結(jié)果較一致。

（3）靜力觸探試驗采用不同的計算公式得出的承載力均高于室內(nèi)土工試驗得出的地基承載力，比值為1.12-2.87。

（4）淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)粘土靜力觸探得出的壓縮模量均高于室內(nèi)土工試驗得出的壓縮模量，比值為1.04-1.83，平均值為1.43。本項目粉質(zhì)粘土層靜力觸探壓縮模量與土工試驗得出的基本一致，比值為1.04。

4 結(jié)論

（1）福建省靜力觸探試驗常用的推薦公式得出的地基承載力及壓縮模量比土工試驗得出的值明顯提高，對于今后其它項目勘察具有指導(dǎo)意義。

（2）建議增加靜力觸探原位試驗的比例，積累對比資料，優(yōu)化福建省勘察規(guī)范的相關(guān)經(jīng)驗參數(shù)取值表，規(guī)模化使用后，可以在一些項目中達到節(jié)約工程造價，達到節(jié)能及環(huán)保的效果。