摘要：在巖土工程勘察中，土工試驗資料的應(yīng)用具有十分重要的意義。本文以某地建筑為例，詳細(xì)分析了土工試驗在巖土工程勘查中的作用與意義，僅供同行參考。

關(guān)健詞：土工試驗 數(shù)據(jù) 巖土工程 勘察

0 引言

按照國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123-1999）規(guī)定，土工試驗主要方法包括以下9種：（1）烘干法：測含水量；（2）環(huán)刀法、灌砂法：測密度；（3）比重瓶法：測土粒比重；（4）平衡錐式液限儀法、液塑限聯(lián)合測定儀法：測界限含水量；（5）擊實試驗：測最佳含水量；（6）滲透試驗：測滲透系數(shù)；（7）直接剪切試驗：測剪切強度；（8）三軸試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗：測土樣力學(xué)強度（9）固結(jié)試驗：測土體固結(jié)性能。本文結(jié)合工程實例，說明土工試驗在巖土勘察中的實際運用。

1 某建筑概況及場地巖土工程條件

某建筑由7棟18層小高層住宅樓，地下室為人防地下室，周邊為商業(yè)用房，建筑面積為約為12萬平米，由于場地地貌單元為地形較平坦。

場地地基土層主要有6層組成，①層耕填土：灰黃色，呈濕、松散狀態(tài)，厚：0.4～3.50m。②層粉質(zhì)粘土：黃～黃灰色，可塑狀態(tài)。厚：1.20～3.50m。③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，軟-流塑，厚5.50～10.80m。 ④層粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑狀態(tài)。厚1.20～6.30m。 ⑤層粉質(zhì)粘土：黃褐色，硬塑狀態(tài)。厚1.50～7.50m。第⑥層強風(fēng)化閃長巖：厚3.70～8.20m。其下為中風(fēng)化。

2 巖土工程分析

2.1 場地穩(wěn)定性及抗震穩(wěn)定性評價 場地內(nèi)地層分布穩(wěn)定。無不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，屬穩(wěn)定場地，場地土的類型為中軟場地土，建筑場地類別為Ⅱ類。該區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度。該場地為抗震有利地段

2.2 地基土評價 第②層可塑粉質(zhì)粘土：土層壓縮系數(shù)a1-2=0.30MPa-1，屬中等偏高壓縮性土，具有一定的承載能力，可作為商業(yè)用房天然地基礎(chǔ)持力層。第③層軟～流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：屬高壓縮性土，承載能力低。第④層可塑狀質(zhì)粉質(zhì)粘土：土層壓縮系數(shù)a1-2=0.27MPa-1，屬中等偏低壓縮性土，具有一定的承載能力。第⑤層硬塑狀粉質(zhì)粘土：土層壓縮系數(shù)a1-2=0.21MPa-1，屬中低壓縮性土，具有較高承載能力。第⑥層強風(fēng)化閃長巖：軟巖，巖體基本質(zhì)量等級Ⅴ級，可作為小高層預(yù)應(yīng)力管樁樁端持力層。

2.3 基礎(chǔ)類型選擇

2.3.1 天然地基：本區(qū)第②層粉質(zhì)粘土，屬中等偏高壓縮性土，具有一定的承載能力。建議商業(yè)用房，選擇該層作為其獨立基礎(chǔ)持力層。

2.3.2 片筏基礎(chǔ) 地下人防車庫基礎(chǔ)型式可選擇片筏基礎(chǔ)，以第②層粉質(zhì)粘土作其持力層。

2.3.3 樁基礎(chǔ)：地下人防車庫基礎(chǔ)砌置深度5.3米，基底主要坐落在第②層粉質(zhì)粘土上，其周圍有2.0m左右的回填土，地下水位高，考慮抗浮設(shè)計時，建議可采用樁基礎(chǔ)，以第④層為樁基礎(chǔ)持力層。四棟小高層住宅樓，均建議采用樁基礎(chǔ)。以第⑥層強風(fēng)化閃長巖做其樁基持力層。樁型均推薦采用預(yù)應(yīng)力管樁。樁基設(shè)計時，應(yīng)考慮樁身穿越較厚松散新近填土、較厚欠固結(jié)土，樁周存在軟弱土層，在計算基樁承載力時，應(yīng)計入樁側(cè)負(fù)摩阻力。

2.4 基坑工程 本工程重要性等級為二級，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級，地下室一層，基坑開挖面積較大，開挖深度一般5.30m左右。地下水位高，條件較復(fù)雜，對施工的影響較嚴(yán)重。根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72-2004表8、7、2有關(guān)規(guī)定，該基坑工程安全等級為二級。地下人防車庫基礎(chǔ)為片筏基礎(chǔ)時，應(yīng)考慮基坑開挖后，第②層粉質(zhì)粘土較薄，下臥層為第③層軟～流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（軟弱下臥層）對建筑物的影響。

3、土工試驗數(shù)據(jù)的整理

3.1.數(shù)據(jù)整理

試驗數(shù)據(jù)分析整理時應(yīng)首先根據(jù)所研究的土體在地貌特征地質(zhì)年代成因類型以及成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造上差別，結(jié)合試驗測得的顆粒級配密度和含水率等指標(biāo)的變化規(guī)律將其劃分為若干個性質(zhì)相近的土層，在立面上或土區(qū)在平面上稱為工程地質(zhì)單元或土體單元；然后對不同的土體單元再分原狀土樣或擾動土樣以及不同試驗條件匯集所有試驗成果，對于不同土體單元區(qū)別不同情況，所匯集的各項試驗數(shù)據(jù)，分別編制數(shù)據(jù)統(tǒng)計表然后統(tǒng)計其散落在各變化區(qū)間內(nèi)的試驗點數(shù)，表示數(shù)據(jù)的變異情況根據(jù)分布圖特征分為正常型和異常型：

（1）正常型。一般均應(yīng)在中段出現(xiàn)明顯的峰值兩端的頻數(shù)對很?。?/p>

（2）異常型。系峰值不明顯出現(xiàn)多峰陡壁等表示數(shù)據(jù)離散過大，試驗數(shù)據(jù)不夠合理或土體單元劃分不合理等應(yīng)查明原因，數(shù)據(jù)舍棄標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.數(shù)據(jù)的校核

（1）數(shù)據(jù)誤差的原因和避免措施

可以從野外取樣和室內(nèi)試驗兩個方面，對土的試驗指標(biāo)與土的真實物性指標(biāo)產(chǎn)生偏差的原因進行分析：

a.取樣時對土樣沖擊次數(shù)多：有時土樣在取樣器里因為受到?jīng)_擊的次數(shù)太多，人為對土樣無意的沖擊作用，相當(dāng)于土樣受到一定的壓力，在孔隙中水分被擠出，所以土樣就會變硬，變大的還有密度 P，壓縮系數(shù) a 變小、壓縮模量 Es增大、孔隙比 e 變小等，是自然試驗得出的結(jié)果，但是根據(jù)這些數(shù)據(jù)對承載力進行確定，由此試驗結(jié)果所確定的承載力就會大于實際土層的承載力。

b.取出的土樣為擾動土：在取樣時，孔內(nèi)對殘壁土沒有進行清除或者已經(jīng)成為擾動土，還是誤以為是原狀土送到試驗室，壓縮系數(shù)增大，壓縮模量變小等是對該土樣進行試驗得出的結(jié)果，這樣的試驗數(shù)據(jù)根本不符合原狀土的各項指標(biāo)，不能應(yīng)用，為此對特外技術(shù)人員要求認(rèn)真取樣，仔細(xì)清孔，對于已經(jīng)擾動的土樣實驗室人員要善于識別，只在這樣的土樣中對含水量、土名進行提供，除非試驗擾動樣。

c.野外土樣保管工作不好：對野外取的土樣如果沒有很好的進行保管處理，就會造成有不良因素的影響，會改變它的原狀，對于試驗數(shù)據(jù)的真實性也就會有直接的影響。

d.試驗前的準(zhǔn)備工作：土樣試驗的計劃必須要先行擬定，并且開啟土樣是不可以在試驗前進行的，如果需要在試驗前對土樣進行分類時要將土樣開啟，就應(yīng)該在檢驗以后，馬上將其妥善封存，盡量少讓土樣受擾動，這樣就不會影響試驗結(jié)果的真實性。

e.開土要按規(guī)范嚴(yán)格操作：原狀土樣包裝皮在開啟的時候一定要小心，開啟之后，要對土樣的上下和層次進行辨別，要整平土樣的兩端，在沒有特殊要求的時候，天然層垂直的方向就是切土方向，取樣的時候，要取得整個樣中最具有代表性的部分，與此同時，要在貼近環(huán)刀的部分來對含水量試驗樣進行取樣，并且要有很快的取樣速度，以避免散失水分，反之，樣品散失的水分就會造成 w 含水量、e 孔隙比、IL 液性指數(shù)變小的結(jié)果，造成地基承載力變大。

（2）數(shù)據(jù)成果的校核

要在各項試驗成果之間對土工試驗成果進行校驗，因為至少會有定性關(guān)系在土的性質(zhì)指標(biāo)之間，應(yīng)該要對一定規(guī)律有所符合，只要發(fā)現(xiàn)異常，就應(yīng)該對單項試驗進行檢查，看它有沒有錯誤，這往往是比較簡捷發(fā)現(xiàn)試驗和計算錯誤的方法，但是有時候，土的特殊性質(zhì)就是所謂的異常情況，所以，要深入一步對異常性質(zhì)的土進行了解。

4結(jié)束語

由于本工程主要為高層建筑，均要求入巖一定深度，故靜探孔無法施工，因而靜探的相關(guān)資料無法取得，因此土工試驗指標(biāo)是主要依據(jù)，標(biāo)貫等僅作參考。

參考文獻：

[1]《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）北京：中國建筑工業(yè)出版社2002年

[2]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）北京：中國建筑工業(yè)出版社2003年