岩土勘察靜力觸探試驗成果及應用分析,學會了嗎?
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靜力觸探自1917年瑞典正式使用以來,迄今已有餘年曆史。目前,該項測試技術在很多國家都被列入國家技術規範中,並在世界範圍內得到了廣泛的應用。
靜力觸探試驗主要適合於黏性土、粉土和中等密實度以下的砂土等土質情況。
由於目前尚無法提供足夠大的穩固壓入反力,對於含較多碎石、礫石的土和很密實的砂土一般不適合採用。此外總的測試深度不能超過80m。
優點:
連續、快速、準確,可以在現場直接得到各土層的貫入阻力指標,從而能夠了解土層在原始狀態下的有關物理力學引數。
(1)試驗目的
劃分土層;
評價地基土的承載力;
估算地基土層的物理力學引數;
選擇樁基持力層、估算單樁承載力,判定沉樁的可能性;
判定場地土層的液化勢。
(2)試驗原理
透過一定的機械裝置,用準靜力將標準規格的金屬探頭垂直均勻地壓入土層中,同時利用感測器或機械量測儀表測試土層對觸探頭的貫入阻力,並根據測得的阻力情況來分析判斷土層的物理力學性質。
(3)試驗裝置
靜力觸探試驗系統組成:
①探頭;
②貫入裝置;
加壓裝置:液壓傳動式、手搖鏈條式及電動絲桿式;
反力系統:地錨、重力堆載(物探車)。
③量測系統:
土層阻力量測是透過量測變形柱的變形計算;
變形柱的變形一般是透過應變片來測量。
(4)靜力觸探技術要求
觸探頭應勻速垂直壓入土中,貫入速率為1。2m/min;
觸探頭的測力感測器連同儀器、電纜應進行定期標定,室內探頭標定測力感測器的非線性誤差、重複性誤差、滯後誤差、溫度零漂、歸零誤差均應小於1%FS (full scale),現場試驗歸零誤差應小於3% ,絕緣電阻不小於500MΩ
深度記錄誤差不應大於觸探深度的±1% ;
當貫入深度大於30m,或穿過厚層軟土層再貫入硬土層時,應防止孔斜或觸探杆斷裂,也可配置測斜探頭量測觸探孔偏斜角,以修正土層界線深度。
孔壓探頭在貫入前,應在室內保證探頭應變腔為已排除氣泡的液體所充滿,並在現場保持探頭應變腔的飽和狀態,直至探頭進入地下水位以下土層。在孔壓靜探試驗中不得上提探頭,以免出現真空負壓,破壞應變腔的飽和狀態。
當進行孔壓消散試驗時,應量測停止貫入後不同時間的孔壓值,其計時間隔應由密而疏。試驗過程中不得鬆動探杆。
(5)試驗成果及應用
另外對於孔壓靜力觸探試驗還可以得到:初始孔壓-深度曲線和孔壓-時間對數曲線。
劃分土層界限
土層分界線的確定必須考慮到試驗時超前和滯後的影響,其具體確定方法如下:
(1)上、下層貫入阻力相差不大時,取超前深度和滯後深度的中心位置,或中心偏向小阻力土層5-10cm處作為分層界線;
(2)上、下層貫入阻力相差一倍以上時,當由軟土層進入硬土層(或由硬土層進入軟土層)時,取軟土層最後一個(或第一個)貫入阻力小值偏向硬土層10cm處作為分層界線;
(3)上、下層貫入阻力變化不明顯時,可結合 fs 和 Rf 的變化情況確定分層界線。
劃分場地土的類別
①以 Rf 和 ps( 或 qc )的值共同判別土的類別;
②以 ps -h 曲線和曲線 qc-h 形態判別土的類別;
③以 Rf 和 qc-h 曲線形態綜合判別土的型別。
評價地基土的強度引數
評價地基土的變形引數
評定地基土的承載力
預估單樁承載力
《建築樁基技術規範》(JGJ94-2008)
《高層建築岩土工程勘察規範》
鐵道部標準《靜力觸探技術規則》
《鐵路橋涵設計規範》
《上海市地基基礎設計規範》