雙橋靜力觸探在川江池二路巖土勘察中的應用

向陽 劉亮 湖北省水文地質工程地質勘察院

一、靜力觸探的工作原理及適用范圍

靜力觸探的工作過程是用靜力將探頭以一定的速率壓入土去。利用探頭內的傳感器，通過電子量測器將探頭受到的貫入阻力記錄下來。由于貫入阻力的大小與土層的性質有關，因此通過人貫入阻力的變化情況，可以達到了解土層工程性質的目的，可以確定土的力學指標，劃分土層，進行地基土評價和提供設計所需參數。

靜力觸探主要適用于粘性土、粉土、砂性土中，深度一般不超過不超過50m，大多數小于30m深度。在工業、民用建筑、公路、鐵路等工程中廣泛應用，特別是在不宜取得原狀土的飽和砂土、軟土地層中，靜力觸探能夠更好的提供原始地層參數。

二、雙橋靜力觸探成果運用

（一）不同土層靜力觸探曲線的特征及分層方法

目前國內外在利用靜力觸探指標判別土確定土名問題上，都是采用雙橋探頭測得的。一般采用綜合法確定劃分土類的方法，用Rf、qc最大值、曲線形態等來分層，這一方法很有價值。通過多年來靜力觸探與鉆孔資料的對比，分別按土類從曲線形態、qc、fs、Rf四項進行分析，從中得出比較顯著不同特征，可以做為劃分土類的基本標志，現分述如下：

（1）粘土：qc曲線比較平緩，有緩慢的波形起伏，局部略有向右突峰，fs曲線略有突峰，在曲線右側且距離較大（見圖1、圖2）。

（2）qc曲線比較平緩，有緩慢的波形起伏，局部略有向右突峰，fs曲線局部略有突峰，與qc曲線距離較近，大部位于qc曲線右側局部交叉越過左側。

（3）粉土：qc值較大，曲線呈鈍鋸齒狀，齒峰較緩，fs曲線一般位于qc曲線右側，局部間隔較大，但偶爾也和qc曲線左右穿插（見圖3、圖4）。

圖1 粘土特征曲線

圖2 粉質粘土特征曲線

圖3 粉土特征曲線

圖4 粉細砂特征曲線

（4）粉細砂：qc值較大，曲線呈尖銳鋸齒狀，fs曲線一般和qc曲線間隔較小，曲線尖峰處大部位于qc曲線以左；細砂中qc曲線和fs曲線的尖齒更為劇烈，局部呈不規則的、殘破的大鋸齒狀，fs曲線大部位于qc曲線左邊。

根據經驗，結合《鐵路工程地質原位測試規程》（TB 10018-2003）的要求，可按圖5劃分土類。

（二）確定土的地基承載力

圖5 雙橋探頭觸探參數判別土類

表1 室內土工試驗及雙橋靜力觸探確定地基土承載力對比表

通過野外鉆探取樣、室內土工試驗成果，依據《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTG D63-2007）進行了承載力的確定。同時，依據《鐵路工程地質原位測試規程》（TB 10018-2003）的要求，把靜力觸探試驗結果在剔除異常值后，采用數理統計方法進行分析統計，確定土的地基承載力，其中Ps=1.1qc。兩種方式確定的地基承載力詳見表1。通過對比可見，室內土工試驗方法確定土的地基承載力與靜力觸探確定的土的地基承載力結果是比較吻合接近的。

三、結束語

1.利用靜力觸探進行土層劃分，成果可靠，成本低、高效率，是勘察中較為普遍的手段。

2.靜力觸探數據在應用的時候，地區經驗性較強，需要依靠大量的實踐數據積累。

3.靜力觸探指標應用時，應結合鉆探及室內土工試驗結果進行綜合分析。