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        靜力觸探在軟土工程中的勘察優(yōu)勢探究

        2018-12-06 03:02:07徐佳斌
        商品與質(zhì)量 2018年34期
        關(guān)鍵詞:靜力勘測軟土

        徐佳斌

        浙江省綜合勘察研究院有限公司 浙江杭州 310011

        建筑工程建設(shè)中,受到經(jīng)濟(jì)條件的影響較為明顯,所以在建設(shè)工作中,經(jīng)常會遇到較為復(fù)雜的地質(zhì)條件,必須通過科學(xué)且合理的技術(shù)方法對其進(jìn)行處理,以此更加穩(wěn)定的完成巖土工程的勘察工作,從而為地基的建設(shè)提供重要的基礎(chǔ)參數(shù)數(shù)據(jù),使建筑工程的整體建設(shè)質(zhì)量得到保證。

        1 靜力觸探技術(shù)的基本內(nèi)容

        在靜力觸探技術(shù)下,以壓力裝置作為基礎(chǔ),將帶有處探頭的觸探桿設(shè)備作用于土層之中,并在對貫入阻力數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計的過程中完成測量工作。以此對土壤中的作用力條件進(jìn)行檢測,并在數(shù)據(jù)建模的基礎(chǔ)上,利用變形模型、容許承載力等內(nèi)容完成計算。

        在執(zhí)行方法上,靜力觸探方法可以分為人工、機(jī)械、液壓這三種動力條件,并在執(zhí)行過程中,分別應(yīng)對不同的環(huán)境條件與工程需求。進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)的同時,需將靜力觸探所勘測到的貫入阻力數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并在回歸分析中,研究與土工試驗(yàn)指標(biāo)、載荷試驗(yàn)等參數(shù)的相關(guān)性,從而得到相應(yīng)區(qū)域條件下的土性經(jīng)驗(yàn)公式,以此計算出土層的具體承載能力,以此完成整體工作。但由于精力觸探技術(shù)條件下的貫入機(jī)理同工程的地基強(qiáng)度水平存在差異性,所以不會被經(jīng)常性的使用,僅在土質(zhì)條件較為松軟的條件下,發(fā)揮出典型性的作用效果。

        2 靜力觸探在軟土工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

        2.1 靜力觸探技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢

        執(zhí)行軟土工程的勘測工作中,土質(zhì)條件是其最大的特點(diǎn),任何對土層進(jìn)行改變與測量的活動都會對其地質(zhì)條件造成明顯的影響[1]。尤其是在傳統(tǒng)技術(shù)條件下,經(jīng)過土層取樣與樣土運(yùn)輸?shù)榷鄠€執(zhí)行環(huán)節(jié),土層的結(jié)構(gòu)特性與穩(wěn)定性水平都會發(fā)生明顯的變化,導(dǎo)致勘測得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與建設(shè)工程的實(shí)際向目無法進(jìn)行充分的匹配,從而對執(zhí)行項(xiàng)目的設(shè)計工作造成較為明顯的影響,并關(guān)系到后續(xù)一系列的施工條件。

        而執(zhí)行靜力觸探技術(shù)下的軟土工程勘測工作,在原位性條件的基礎(chǔ)上,最大程度上降低了對于土層的擾動情況,從而提高了勘測數(shù)據(jù)內(nèi)容與實(shí)際工程條件中的誤差性水平,強(qiáng)化了執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)精確度。同時,為了保證數(shù)據(jù)處理的有效性,在關(guān)鍵的勘測結(jié)點(diǎn)上,可以與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行配合,以此提高整個巖土工程的精確度水平,從而為設(shè)計工作創(chuàng)造更加良好的基礎(chǔ)條件。

        執(zhí)行靜力觸探技術(shù)的優(yōu)勢性內(nèi)容,是由基礎(chǔ)的技術(shù)理論作為支撐的,而在內(nèi)容上,也成了構(gòu)成整體技術(shù)優(yōu)勢的重要組成,可以將其總結(jié)為應(yīng)變路徑、孔穴擴(kuò)張、承載力這三個方面。

        首先,在應(yīng)變路徑的理論內(nèi)容中,對靜力觸探的貫入錐頭進(jìn)行了一定條件的運(yùn)動限制,使其不會在飽和性軟黏土中不會引起排水貫入,并在進(jìn)入過程中,盡可能的降低了周圍土壤條件的抗減性水平[2]。以此為基礎(chǔ),在對應(yīng)變場與應(yīng)力場進(jìn)行獨(dú)立計算的同時,實(shí)現(xiàn)對承載力系數(shù)的預(yù)估,從而拓展了研究的方向,為執(zhí)行超孔隙水壓力計算創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

        其次,執(zhí)行孔穴擴(kuò)張理論的基礎(chǔ)上,根據(jù)塑彈性土壤條件中的孔洞壓力,與同等條件下形成同體積孔洞所需壓力的正比例關(guān)系為計算的基礎(chǔ),提高了計算中的準(zhǔn)確性條件。在此技術(shù)內(nèi)容中,應(yīng)用擴(kuò)張與貫入相同性的條件,在進(jìn)行承重操作中,可以直接完成承載力與土體影響效果的內(nèi)容計算。而這種計算方式在貫入飽和黏土與孔隙水壓分布的實(shí)驗(yàn)中,有著極為明顯的優(yōu)勢條件,故可以適用與軟土工程勘測。另外,在承載力理論的內(nèi)容中,對靜力觸探設(shè)備的錐頭阻力條件進(jìn)行了適當(dāng)?shù)姆治?,在對極限平衡與滑移這個兩類理論內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用的同時,假設(shè)錐頭阻力與土層環(huán)狀基礎(chǔ)的破壞載荷相等,并在分析兩者平衡性的基礎(chǔ)條件下,完成對土體破壞載荷的計算。同時,在滑移線的理論內(nèi)容中,對于土體表征的塑性平衡計算方法有明確的指示,可在錐頭形狀參數(shù)、破壞載荷、阻力條件等內(nèi)容的參數(shù)關(guān)系下,完成計算,以此保證數(shù)據(jù)處理工作的有效性。正式由于這三類計算方式的指示性作用,保證了靜力觸探技術(shù)的有效性與科學(xué)性,使其在維持高效率水平的基礎(chǔ)上,能夠更加科學(xué)的完成整體數(shù)據(jù)參數(shù)的計算過程,從而在更短的周期時間內(nèi),為相關(guān)的設(shè)計工作提供精確數(shù)據(jù)內(nèi)容,從而使得整體工程項(xiàng)目建設(shè)的穩(wěn)定性內(nèi)容得到保證。

        2.2 靜力觸探技術(shù)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢

        從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā),靜力觸探技術(shù)的應(yīng)用可以有效的改變傳統(tǒng)技術(shù)條件下的操作內(nèi)容,并在應(yīng)用過程中,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)勘測的現(xiàn)場性與時效性水平[3]。尤其在多點(diǎn)勘測的軟土工程中,為了保證建設(shè)項(xiàng)目的有效性,勢必會增加勘測的點(diǎn)位,并盡可能的細(xì)化工作內(nèi)容,而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)內(nèi)容,就會為巖土工程的勘測工作帶來大量的工作量。如果仍然采用原有的巖土工程勘測方法,通過數(shù)據(jù)采集與實(shí)驗(yàn)室對比實(shí)驗(yàn)的措施完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,在效率水平上有明顯的局限性,并嚴(yán)重的制約了執(zhí)行操作的速率,從而對整體工程進(jìn)度造成明顯的負(fù)面影響,制約了效益水平的發(fā)揮,直接反應(yīng)在工程收益結(jié)果上。同時,進(jìn)行野外現(xiàn)場化的勘測數(shù)據(jù)處理,可以以更短的周期條件,直接完成數(shù)據(jù)資料的整理,通過精確化的技術(shù)手段,在每一個勘測點(diǎn)的周期化處理過程中,實(shí)現(xiàn)了便捷化、快速的技術(shù)操作。另外,在成本消耗的角度,應(yīng)用靜力觸探技術(shù)僅需應(yīng)用一套設(shè)備,并為其配套2-3名工作人員,就可完成整個數(shù)據(jù)采集與處理的技術(shù)操作,大大的節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室操作中的設(shè)備與人工消耗,使得成本條件得到充分的控制。

        3 結(jié)語

        靜力觸探技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用,發(fā)揮出了典型的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性,并在對軟土工程的勘探工作中展現(xiàn)出了明顯的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,不僅在效率水平上使勘探工作得到了加強(qiáng),同時在檢測數(shù)量、檢測質(zhì)量等內(nèi)容上,相較于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)也有明顯的技術(shù)特點(diǎn),需在應(yīng)用的實(shí)務(wù)工作中,充分的發(fā)揮出實(shí)用價值,從而有效地提高技術(shù)的應(yīng)用性。

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