趙軍海 張芳

(四川省地質(zhì)工程勘察院,四川成都 610072)

輕型(N10)動(dòng)力觸探確定粉土承載力的方法研究

趙軍海 張芳

(四川省地質(zhì)工程勘察院,四川成都 610072)

輕型動(dòng)力觸探因其設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,常被用于施工驗(yàn)槽、地基檢驗(yàn)和地基處理效果的檢測(cè),但在《成都地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DB 51/T5026—2001)中卻沒(méi)有輕型動(dòng)力觸探與粉土承載力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此,本文根據(jù)勘察中對(duì)粉土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和靜力觸探試驗(yàn)值,來(lái)建立輕型動(dòng)力觸探擊數(shù)與粉土承載力特征值之間的關(guān)系,便于指導(dǎo)施工驗(yàn)槽。

輕型(N10)動(dòng)力觸探 承載力 粉土 遂寧市

在巖土工程勘察時(shí),我們可以采用以上幾種方法來(lái)確定粉土的承載力特征值,但在基礎(chǔ)驗(yàn)槽的時(shí)候,我們?cè)撊绾蝸?lái)確定其承載力特征值呢,通常情況下,為了方便,我們會(huì)采用N10輕型動(dòng)力觸探來(lái)驗(yàn)證,但是在規(guī)范中,只有N10輕型動(dòng)力觸探與粘性土極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相關(guān)取值表,而沒(méi)有粉土的,很多時(shí)候我們會(huì)采用地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值,但地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值在很多時(shí)候只具有指導(dǎo)意義。因此,為了確定某個(gè)特定場(chǎng)地中N10輕型動(dòng)力觸探與粉土承載力的相關(guān)關(guān)系,在勘察期間專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了N10輕型動(dòng)力觸探來(lái)對(duì)粉土進(jìn)行試驗(yàn),綜合分析粉土承載力與N10輕型動(dòng)力觸探擊數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系。

1 場(chǎng)地地層描述

勘察場(chǎng)地位于涪江Ⅰ級(jí)階地中部,為河流沖洪積地貌,地下水埋深4.8m,場(chǎng)地4.5m以上地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積(Q4al+pl)粉土和粉砂。

粉土:黃褐色,稍密,濕～很濕,含鐵錳質(zhì)氧化物,呈條紋狀分布,見(jiàn)黃褐色鐵錳質(zhì)浸染,具搖震反應(yīng),偶見(jiàn)有機(jī)質(zhì)及腐殖物,局部夾薄層或團(tuán)塊狀粉砂。該層層厚約1.0-3.0m,層底深度3.5m,分布于整個(gè)場(chǎng)地,頂部0.3-0.5m為耕植土。

2 試驗(yàn)方法和試驗(yàn)點(diǎn)布置方式

為了確定粉土的承載力,本次勘察采用了3種試驗(yàn)方式:①標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn);②靜力觸探試驗(yàn);③輕型(N10)動(dòng)力觸探試驗(yàn)。

(1)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是用質(zhì)量為63.5kg的重錘按照規(guī)定的落距(76cm)自由下落,將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器打入土層,根據(jù)貫入器在貫入一定深度得到的錘擊數(shù)來(lái)判斷土層的性質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)常用于確定砂土、粉土和一般粘性土的地基承載力特征值。

(2)靜力觸探試驗(yàn)。靜力觸探試驗(yàn)是用靜力將探頭以一定的速率壓入土中,利用探頭內(nèi)的力傳感器,通過(guò)電子量測(cè)器將探頭受到的貫入阻力記錄下來(lái)。由于貫入阻力的大小與土層的性質(zhì)有關(guān),因此通過(guò)貫入阻力的變化情況,可以達(dá)到了解土層工程性質(zhì)的目的。靜力觸探試驗(yàn)常用于確定砂土、粉土和粘性土的地基承載力特征值。

(3)輕型(N10)動(dòng)力觸探試驗(yàn)。輕型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)是用質(zhì)量為10kg的重錘按照規(guī)定的落距(50cm)自由下落,將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓錐形探頭(直徑40mm,錐角60°)打入土層中,根據(jù)探頭貫入的難易程度判斷土層的性質(zhì)。一般用于貫入深度小于4m的粘性土、粘性土組成的素填土和粉土。因其設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,適用于確定粘性土、粘性土組成的素填土和粉土的地基承載力,常被用于施工驗(yàn)槽、地基檢驗(yàn)和地基處理效果的檢測(cè)。

表1 原位測(cè)試試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表

3 試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)

本次勘察共對(duì)7個(gè)點(diǎn)的粉土進(jìn)行了9次試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)(表1)。

根據(jù)比較,試驗(yàn)點(diǎn)5和7數(shù)據(jù)差異較大,可能是地層局部有變化導(dǎo)致(夾薄層或團(tuán)塊狀粉砂),因此,在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)剔除試驗(yàn)點(diǎn)5和7的數(shù)據(jù)。

4 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)表1的成果分析可知,本次試驗(yàn)中,在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)為4擊時(shí),靜力觸探試驗(yàn)所得的承載力特征值fak偏大,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)大于等于5擊時(shí),靜力觸探試驗(yàn)所得的承載力特征值fak偏小。為了保守取值,在對(duì)輕型(N10)動(dòng)力觸探擊數(shù)進(jìn)行承載力特征值賦值時(shí),以小值為參考,因此,在對(duì)表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析后,輕型(N10)動(dòng)力觸探擊數(shù)對(duì)應(yīng)的承載力特征值fak。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和靜力觸探試驗(yàn)將輕型(N10)動(dòng)力觸探擊數(shù)與粉土的承載力特征值建立起相互對(duì)應(yīng)關(guān)系,可以較準(zhǔn)確的指導(dǎo)地基驗(yàn)槽。其實(shí),該方法不僅僅可以使用在粉土地區(qū),在砂土和一般粘性土地區(qū)也可以采用。由于場(chǎng)地土的成因、包含物等不同,導(dǎo)致土的物理力學(xué)性質(zhì)也存在差異,地基驗(yàn)槽時(shí)采用輕型(N10)動(dòng)力觸探進(jìn)行地基土承載力確認(rèn)時(shí),照搬規(guī)范上的承載力對(duì)照表,在很多時(shí)候不能真實(shí)反映場(chǎng)地土的承載力,因此,在勘察的同時(shí)就將輕型(N10)動(dòng)力觸探擊數(shù)與地基土承載力特征值建立一個(gè)對(duì)應(yīng)表,這樣在地基驗(yàn)槽時(shí)將更有說(shuō)服力。

[1]《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第四版).

[2]《成都地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DB 51/T5026—2001).