■于倩倩

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì)江蘇連云港222023）

淺談連云港沿海地層無纜靜力觸探的應(yīng)用

■于倩倩

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì)江蘇連云港222023）

靜力觸探作為土體原位測(cè)試技術(shù)的一種，它能夠在不擾動(dòng)土層的情況下，提供土層和土力學(xué)參數(shù)，其快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。由于傳統(tǒng)靜力觸探存在著探桿折斷、電纜破損等問題，而無纜靜力觸探能解決這些問題。本論文以無纜靜探和有纜靜探在連云港周邊地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)為背景，著重分析無纜靜探在提高工作效率和數(shù)據(jù)可靠性方面的優(yōu)越性,分析結(jié)果表明無纜靜探在該地區(qū)應(yīng)用可靠，為無電纜靜力觸探進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

無纜靜探 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 對(duì)比研究 依據(jù)

1　概述

靜力觸探既是一種原位測(cè)試手段，也是一種勘探手段，它和常規(guī)的鉆探——取樣——室內(nèi)試驗(yàn)等勘探方法相比，具有快速、精確、經(jīng)濟(jì)和節(jié)省人力等特點(diǎn)。連云港為沿海開發(fā)城市，濱海相軟土廣泛分布。通過靜力觸探原位測(cè)試方法可以獲得較為準(zhǔn)確的軟土物理力學(xué)參數(shù)。但是由于傳統(tǒng)靜力觸探存在著探桿折斷、電纜破損等問題，這就需要我們尋找新的勘察儀器來解決這些問題。無纜靜探是一種先進(jìn)的勘察方法，在我國(guó)應(yīng)用得還不廣泛。通過試驗(yàn)表明該測(cè)試方法，數(shù)據(jù)可靠，測(cè)試精度高，操作簡(jiǎn)便，值得大力推廣。

圖1　無纜靜力觸探與有纜靜力觸探試驗(yàn)曲線對(duì)比圖（CF01，C01）

表1　無纜靜力觸探與有纜靜力觸探試驗(yàn)分層資料及數(shù)據(jù)對(duì)比表

2　使用的儀器介紹

本次試驗(yàn)所用的無纜多功能數(shù)字探頭是由上海金勘巖土勘察設(shè)備有限公司研制而成，也就是不用電纜傳輸電信號(hào)，而是用探頭存儲(chǔ)芯片把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，待觸探完成后再把數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸浦袑氺o力觸探儀上。工作前將探頭記錄USB和孔深記錄器進(jìn)行時(shí)間上的統(tǒng)一，然后USB在孔底按每0.5秒記錄一次，孔深計(jì)在孔口記錄。工作一個(gè)孔或數(shù)孔后將USB數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，并和孔深計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)接，利用時(shí)間進(jìn)行篩選對(duì)應(yīng)時(shí)間、孔深和探頭計(jì)數(shù)。探頭和計(jì)數(shù)器

通過統(tǒng)一時(shí)間進(jìn)行聯(lián)系，工作時(shí)完全獨(dú)立進(jìn)行，是完全意義上的“無纜”。

3　現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果分析

為了測(cè)試無纜靜探的優(yōu)越性和適用性，我們采用油壓型靜力觸探設(shè)備在連云港市周邊地區(qū)某個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，現(xiàn)將測(cè)試對(duì)比情況簡(jiǎn)述如下圖1所示。

根據(jù)對(duì)比圖分析，雖然兩靜探孔相距5.8米，但靜探曲線高度吻合，線形一致，經(jīng)靜力觸探曲線分層后，分段統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表1（統(tǒng)計(jì)時(shí)刪除數(shù)據(jù)的異常和分段時(shí)的超前、滯后的影響）。

測(cè)試結(jié)果分析：雙橋探頭分層貫入阻力的比值主要土層（素填土和底層粉細(xì)砂除外），為0.83～1.15,平均值為0.96；為0.91～1.34,平均值為1.08，摩阻比為0.79～1.36,平均值為1.17。兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析其相關(guān)性系數(shù)為0.99，為0.98，為0.95。

4　有纜、無纜靜力觸探試驗(yàn)可靠性分析

（1）根據(jù)上述場(chǎng)地有纜、無纜靜探曲線的對(duì)比，無論是軟土層較厚的連云港沿海地區(qū)，還是在殘積土層不厚的東海地區(qū)，靜探曲線高度吻合，線形一致。對(duì)于巖土層的分層初步定名，無纜靜探與有纜靜探一樣都是可靠的。

（2）根據(jù)上述場(chǎng)地?zé)o纜靜力觸探與有纜靜力觸探試驗(yàn)分層資料及數(shù)據(jù)對(duì)比表，除變異性較大的表層填土，硬殼層及少數(shù)夾層和含鈣核或基巖風(fēng)化碎屑的黏性土外，兩種靜探的分層統(tǒng)計(jì)指標(biāo)比較吻合，對(duì)于土的定名及土的狀態(tài)差別是一致的。

5　有纜、無纜靜力觸探試驗(yàn)效率對(duì)比分析

根據(jù)上述工地兩種靜探的工效對(duì)比表（見表2），無纜靜探施工時(shí)用人比有纜靜探少1人（理電纜），無纜靜探總工效比有纜靜探提高8%-11%：總效益提高44%-48%，且無纜靜探操作比較方便。

6　結(jié)束語

無纜觸探試驗(yàn)的成功，不僅克服了由于電纜的存在而帶來的各種測(cè)試?yán)щy和信號(hào)干擾等不利因素影響，同時(shí)減少了在觸探時(shí)處理探桿的時(shí)間，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。2001年5月鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院和天津精特測(cè)控技術(shù)公司合作研制了無纜觸探數(shù)據(jù)采集處理儀，但是上海金勘有限公司生產(chǎn)的掌中寶靜探儀比鐵三院靜探儀多了一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，通過這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)可隨時(shí)觀察探頭下探的實(shí)際情況，避免了“瞎子”現(xiàn)象。

在今后的工作中，我們將把無纜靜探應(yīng)用于海上項(xiàng)目，由于海上風(fēng)浪大，作業(yè)難度大，利用無纜靜探安全高效，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。

表2　連云港某工程綜合項(xiàng)目無纜靜力觸探與有纜靜力觸探試驗(yàn)工效對(duì)比表?。咨?3米）

[1]唐賢強(qiáng)，葉啟民靜力觸探.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995；

[2]陳新軍，袁廣義無纜靜力觸探新技術(shù)；

[3]靜力觸探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（CECS 04-1988）；

[4]靜力觸探技術(shù)規(guī)則（TBJ 37-93）；

[5]靜力觸探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （SY/T 0058-98）。

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-150-2

于倩倩（1980～），女，碩士研究生，水工環(huán)中級(jí)工程師，研究方向?yàn)楣こ炭辈旒八目辈臁?/p>