■黃治燦 胡潔 金明明

（蘇州中巖勘察有限公司江蘇蘇州215168）

地層突變時的內(nèi)插勘探法

■黃治燦 胡潔 金明明

（蘇州中巖勘察有限公司江蘇蘇州215168）

突變地層的勘探精度將對后續(xù)設(shè)計及施工等有著重要的意義，本文結(jié)合在蘇州某場地遇到的突變地層，總結(jié)和分析如何通過內(nèi)插勘探法查明突變地層，提高對突變地層變化趨勢的推斷能力。

地層突變勘探精度推斷內(nèi)插

1 前言

在平原地區(qū)的軟土工程勘察過程中，常常遇到同一場地內(nèi)地層突然發(fā)生很大變化的情況，而出現(xiàn)此現(xiàn)象的區(qū)域，也常伴隨著古河道發(fā)育和地表河網(wǎng)發(fā)育。地層的突變對設(shè)計工作和施工都會產(chǎn)生影響，比如同一建筑單體跨越不同的地基土層時，須采用不同的基礎(chǔ)形式、地基處理、增加建筑結(jié)構(gòu)強度、設(shè)計變形縫等一系列設(shè)計問題，而施工中則面臨如何控制施工質(zhì)量，保證施工安全、節(jié)約成本等。因此，工程勘察作為工程建設(shè)的前期工作，當遇到地層突變時，如何提高突變地層的勘察精度，合理推斷和分析、評價其變化趨勢，對工程的影響就顯得尤其重要。本文選取在蘇州地區(qū)勘察過程中遇到的典型變化地層作為工程實例，總結(jié)和分析所采用的勘察方法，闡明其帶來的效果。

2 內(nèi)插勘探法

本次勘探所采用的內(nèi)插法為直線內(nèi)插法，數(shù)學(xué)上的直線內(nèi)插是一種近似計算法，比如已知直線上的兩個點A(x1、y1)，B(x2、y2)，求取另外一點C（x、y）中的未知量y，利用等比關(guān)系可知：

y=y1+[(y1-y2)(x x2)/(x1-x2)]

在勘察過程中，由于地層變化并非完全直線關(guān)系，本文將地層擬化為直線關(guān)系進行探討。當場地中出現(xiàn)地層突變時，我們至少獲取了兩個已知孔的地層數(shù)據(jù)，此時可以從縱向或橫向首先估算已知勘探孔間距1/2處的數(shù)據(jù)，同時補充查明該位置的實際地層情況，以推斷地層的大致變化幅度，確定需要增加的勘探孔的數(shù)量和方向。若探明的地層埋深相當于估算的中點深度，可判斷整個變化屬于陡降型，若探明的地層埋深遠大于估算的中點深度，可判斷出中間孔距離第1孔區(qū)段的變化屬于陡降型，距離第2孔區(qū)段的變化屬于緩降型；若出現(xiàn)中間孔地層埋深遠淺于估算的中點深度，則與上述地層變化情況相反，如圖1。

在獲取地層的變化幅度后，先向陡降段的1/2處采用上述方法增加勘探孔查明地層變化情況，提高地層變化的勘探精度，同時加強與設(shè)計、業(yè)主等各方的溝通。再根據(jù)緩降段對擬建工程的影響程度確定是否需要繼續(xù)增加緩降段的勘探孔。

圖1 地層變化幅度簡圖

3 工程實例

在某商品城地塊勘察中，位于同一商業(yè)建筑上的③-2層土厚度突然增大，導(dǎo)致部分地層缺失和變薄，由于③-2層土屬于淤泥質(zhì)土，工程性質(zhì)差，本工程采用樁基礎(chǔ)，若不探明地層的變化情況，在樁基施工中容易出現(xiàn)沉樁難度，截樁普遍或單樁承載力不足等現(xiàn)象。其地層變化情況如圖2。

圖2 某商品城場地地層變化情況

在勘探中，首先獲取了B21、B23孔的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)地層突變，采用內(nèi)插法首先預(yù)估孔距1/2位置的③-2層底埋深約為14.1m，與B22孔揭露的實際地層對比，與預(yù)計深度相當，初步確定為線性變化，陡降型，需繼續(xù)采用內(nèi)插法確定其變化情況，經(jīng)連續(xù)補充B21-1和B22-1孔后發(fā)現(xiàn)，地層變化最大的區(qū)域主要集中在B21-1~B22孔間，而B22~B23孔間地層變化則相對均勻，變化幅度也較大，但初步可推斷③-2層的變化趨勢如圖1的地層界限。

經(jīng)與設(shè)計和業(yè)主方溝通后，決定根據(jù)基樁的實際位置有針對性的補充勘探孔，在提高了勘察精度的同時節(jié)約了勘察成本。在勘察評價時，對地層變化區(qū)域進行重點評價，在平面圖中劃分變化界限，提供地層層底標高等高線圖，為設(shè)計提供了更精確的地層情況，施工進度得以順利推進，截樁數(shù)量明顯下降，成本上避免了不必要的浪費。

4 結(jié)論

內(nèi)插法在勘探中的應(yīng)用對于突變地層的推斷和查明發(fā)揮了重要作用。本文僅根據(jù)實例情提出了1/2內(nèi)插法的應(yīng)用，實際工作中，可根據(jù)不同的地層變化情況和對工程的影響程度采取類似1/3內(nèi)插勘察方法提高勘探精度?？碧焦ぷ髯鳛楣こ探ㄔO(shè)的前期工作，在綜合運用勘探方法，利用專業(yè)知識對獲取的有效勘探數(shù)據(jù)進行分析，推斷地層變化情況的同時，加強與相關(guān)各方的溝通是解決突變地層的有效途徑，有針對性的勘探工作，對設(shè)計方案的優(yōu)化有很強的參考價值，對后期施工方法的運用和加快工期進度、降低工程造價等有重要意義。

[1]高大釗. 《土力學(xué)與巖土工程師》 [M]. 北京：任命交通出版社，2008.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 《巖土工程勘察規(guī)范》 （GB50021-2001） [S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》 （JGJ83-2011）[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[4]黃治燦，王照光，溫思哲. 某工程軟土地基中樁基礎(chǔ)單樁豎向極限承載力影響因素淺析 [J]. 巖土工程界，2009(6):29-31.

P53[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-363-1

黃治燦（），男，2005年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)，本科，學(xué)士學(xué)位，工程師，研究方向為巖土工程勘察。