韋振興

摘要：通過對廣州南沙保利城的巖土勘察試驗(yàn)，得出巖土參數(shù)可靠度的影響因素，開展技術(shù)調(diào)研，現(xiàn)場研討，室內(nèi)試驗(yàn)和原位試驗(yàn)比對結(jié)合，解決一定的技術(shù)難題，本次研究效果比較理想。

關(guān)鍵詞：勘察試驗(yàn);巖土試驗(yàn)：可靠度研究

漫長的地質(zhì)年代中形成的巖體和土體，經(jīng)歷自然環(huán)境和人類活動(dòng)引起的變化，因?yàn)橥?、巖壓力、溫度、地下水這些不同的環(huán)境條件，巖土體會有不同的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、干濕或疏密狀態(tài)等差異，這些差異是隨機(jī)性的，所以巖土表現(xiàn)出變異性：分散、多礦物、多相、多孔。

巖土工程勘察工作可以分析工程的質(zhì)量和建筑安全。如果在項(xiàng)目實(shí)施過程中，未保濕和防曬，或試樣在取樣、運(yùn)輸?shù)臄_動(dòng)，或者測試方法、試驗(yàn)儀器狀態(tài)及試驗(yàn)人員的專業(yè)水平差異等，就會造成數(shù)據(jù)的偏差和離散性，導(dǎo)致某些數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，試驗(yàn)結(jié)果就會出現(xiàn)問題。

通過土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以分析出小區(qū)建筑的工程計(jì)算參數(shù)。本文研究廣州南沙保利城建設(shè)項(xiàng)目中，采用綜合方法分析巖土參數(shù)的可靠性研究。

1.資料收集和提出問題

查找相關(guān)規(guī)范、手冊及文獻(xiàn)，得出巖土參數(shù)可靠性的影響因素。

1 .1制定方案

制定巖土勘察方案，選定土類和需測定的指標(biāo)性能，采用的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備，得出巖土參數(shù)的可靠性。

1.2影響因素

查閱相關(guān)資料，得出可能的影響因素：運(yùn)輸過程中的擾動(dòng);儀器精度和狀態(tài);土樣制備的質(zhì)量;測試技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和操作水平。

1.3綜合處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)的取舍、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的選用方法，指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性，都在后期數(shù)據(jù)的處理中影響參數(shù)的可靠性。

2.分析問題和提出策略

針對上述分析，我們提出以下分析策略。

2.1制定土工試驗(yàn)方案

根據(jù)制定的勘察試驗(yàn)方案，確定試驗(yàn)土類類型，對有關(guān)土體特性作粗略估計(jì)。根據(jù)上述方案，選擇土體對象，確定測定的土體指標(biāo)和特殊性質(zhì)試驗(yàn)，根據(jù)儀器精度評估測試精度和可靠度。另外在確定試驗(yàn)方案時(shí)，加入符合南沙地域土體特征的試驗(yàn)。

從取樣、土體包裝、土品運(yùn)輸、試驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理各方面把關(guān)和培訓(xùn)相關(guān)人員，制定鉆探、取樣、試驗(yàn)的實(shí)施細(xì)節(jié)，使全體參與人員熟稔本次研究的任務(wù)、要求和操作方法。

2.2運(yùn)輸過程中的擾動(dòng)

如果土樣存放時(shí)間過長，土樣變硬，含水量w變小，則得出的承載力比原來大。如果土樣受到擾動(dòng)則無法反映土樣真實(shí)情況。所以，野外取土樣應(yīng)在24h內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，注意保管，要有適當(dāng)?shù)谋９軠囟群蜐穸?，樣品密封，避免風(fēng)吹日曬。在運(yùn)輸過程中用特制木箱裝樣，并墊泡沫及海棉。運(yùn)送車輛速度均勻，裝卸輕拿輕放，避免土樣開裂。

2.3土體和樣品的質(zhì)量保證

（1）確保土體質(zhì)量。土體質(zhì)量的影響因素：取土方法是否使用，取土器結(jié)構(gòu)，取樣器的土層切人速度，取土?xí)r孔底清潔程度，鉆孔垂直度等。

取樣器的土層切人速度，是說規(guī)范要求到達(dá)取樣深度前Im時(shí)，宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)并清孔;如取土器切人土層的速度較慢，土樣的側(cè)向膨脹會使土樣與取土器內(nèi)摩擦而產(chǎn)生擾動(dòng)，應(yīng)提高取土器進(jìn)入土層的速度。另外，規(guī)程要求取樣采用重錘少擊法，且嚴(yán)格控制取土進(jìn)尺深度與取樣器內(nèi)取土段相一致，錘擊次數(shù)過多會使取樣器里的土樣變硬，試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)a減小、Es增大、孔隙比e減小等情況。

取土?xí)r孔底清潔程度，是說取樣時(shí)孔內(nèi)未清除殘余土，則會造成土樣擠壓擾動(dòng)，并誤作原狀樣取土，使試驗(yàn)得出的壓縮系數(shù)a增大，壓縮模量Es減小等，導(dǎo)致其結(jié)果無法應(yīng)用。

鉆孔垂直度，是因?yàn)殂@孔傾斜會使土樣受擠壓擾動(dòng)，由于傾斜孔取出的土樣也是傾斜的，所測試的指標(biāo)用于計(jì)算會產(chǎn)生誤差，故取樣時(shí)要保持鉆孔垂直。

（2）確保試樣質(zhì)量。開土，并做好相關(guān)記錄，包括土樣的顏色、礦物成分、軟硬程度、塑性狀態(tài)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，對土樣的物理力學(xué)指標(biāo)值作出粗略估算記錄。選取土樣中最有代表性的部分，含水量及液限應(yīng)取刀貼近部分。

2.4綜合處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)

（1）異常數(shù)據(jù)的舍棄。舍棄異常數(shù)據(jù)，一般是根據(jù)專業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)，從巖土參數(shù)的物理性能和工程實(shí)際出發(fā)，舍棄明顯不合理點(diǎn)。也可以憑借觀察法，從極小概率不可能原理出發(fā)，舍棄明顯偏離數(shù)據(jù)正常波動(dòng)范圍的異常點(diǎn)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)樣本較多（n>30）時(shí)，可以從數(shù)學(xué)方法出發(fā)，根據(jù)某一置信水平舍棄范圍[m-3s，m+3s]以外的點(diǎn)。（2）科學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法。常用的數(shù)據(jù)處理方法有Excel數(shù)據(jù)處理和最小二乘法。在快剪試驗(yàn)中，要得到抗剪強(qiáng)度與垂直壓力的關(guān)系曲線。先打開Ex-cel文檔先把試驗(yàn)數(shù)據(jù)填人數(shù)據(jù)表，插入圖表，添加數(shù)據(jù)趨勢線，顯示公式，就得出曲線公式，就是所需的公式。又比如在土工試驗(yàn)資料整理時(shí)，當(dāng)有1組大小不等的土樣數(shù)據(jù)，需求它們之間的線性關(guān)系表達(dá)式。先畫二維坐標(biāo)系，把這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)在坐標(biāo)系中，用最小二乘法畫出一條直線，原則是該線到所有點(diǎn)的距離的平方和最小，則這組試驗(yàn)數(shù)據(jù)的線性關(guān)系就是該直線的方程式。（3）綜合分析物理和力學(xué)指標(biāo)。土體的物理飽和度不超過100%，它的性能包括土的顆粒組成與液、塑、縮限，液限與滲透系數(shù)，滲透系數(shù)與固結(jié)系數(shù)，顆粒組成、密度與強(qiáng)度、壓縮性之間的關(guān)系。土的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特點(diǎn)，受力條件決定土的力學(xué)性質(zhì)。土粒或集合體在不同類型的水和氣體相互移動(dòng)、土顆粒重新排列引起土的變形。

3.策略效果對比論證

選用土工試驗(yàn)參數(shù)得到的工程施工模量，與原位試驗(yàn)靜力觸探測得的壓縮模量Es作對比，結(jié)果見表1。經(jīng)比對分析，不同方法得出的結(jié)果接近，策略成功。

4.結(jié)語

通過本文研究，在廣州南沙保利城的巖土勘察試驗(yàn)中，分析出土工試驗(yàn)參數(shù)可靠度的因素，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中根據(jù)所得因素制定相應(yīng)對策，取得了良好的效果。建設(shè)單位對本文提出的試驗(yàn)參數(shù)認(rèn)同，并廣泛使用。

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