文档介绍：岩土工程勘察进步与技术性探讨
摘要:岩土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘察成果及各项岩土工程参数,是建设工程中不可或缺的重要环节。为了提高勘察工作的准确性及科学性,结合我们多年的工作实践,在土样的取送及原位测试的应用等几个导致粘聚力与内摩擦角试验值与现场产生过大差异。
采取原状土样的主要影响因素
土样在原位围压条件下被取出总是要经受一个卸荷过程,从而产生一定程度的膨胀量。在试坑处采集的土样往往由于取土管或其他采集装置打入时体积变化而受到扰动。土层中有砾石时会大大加重土样的扰动程度。土样在采取过程中,取土器侧壁与土样之间的摩擦会使土样受压。事实上,要取得一个真正的原状土样几乎是不可能的,尤其是无粘性土的。所以一般惯例上称的“原状土”,是指取土样时已采取了一些预防措施,使取样土骨架的扰动减至最小而非真正意义上的原始状态土样。
2 原位测试的应用
普通的粘性土可以通过采取原状土样进行室内试验,对于无粘性沉积土或饱和度高的软土来说,由于几乎不可能获取不受扰动的原状试样。所以对这类土的密实度、强度和压缩性评价通常需要通过原位测试方法获得。勘察中我们常用的几种原位测试手段的作用与适用性如下:
载荷试验
载荷试验是在现场用一个刚性承压板逐级加荷,以测定天然地基或复合地基的变形随荷载的变化而变化,借以确定地基承载力的试验。通常此试验可确定地基土的承载力、变形模量、基床反力系数等,也可以用于地基处理效果检测。要注意的是载荷试验其影响深度较有限,不能对深层地基作出评价。十字板剪切试验是将套管打到预定的深度,并将套管内的土清除。将十字板装在钻杆的下端后,通过套管压入土中,压入深度约750mm。然后由地面上的扭力设备对钻杆施加扭矩,使埋在土中的十字板扭转,直至土剪切破坏。此试验适用于原位测定饱和软粘土的不排水抗剪强度,所测得的抗剪强度值,相当于试验深度处天然土层在原位压力下固结的不排水抗剪强度。由于不需要采取土样,避免土样扰动及天然应力状态的改变,是一种有效的现场测试方法。它可在现场基本保持原位应力条件下进行扭剪,适用于灵敏度St≤l0,固结系数Cv≤100(m2/年)的均质饱和软粘土,对于不均匀土层,特别夹有薄层粉细砂或粉土的软粘土,该试验会有较大误差,使用时需谨慎注意。
圆锥动力触探试验
圆锥动力触探试验是利用一定的锤击能量,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据贯入土中的难易程度(贯人度)来判别土的性质的一种现场测试方法。根据它的试验指标可用于进行地基土的力学分层,定性地评价地基土的均匀性和物理性质(状态,密实度),查明土洞、滑动面、软硬土层界面的位置。通过建立地区经验,也可用于评价地基土的强度和变形参数,评价地基承载力、单桩承载力。圆锥动力触探设备简单,操作方便,适应性广,并有连续贯入的特性,但试验误差较大,再现性较差。
标准贯入试验
标准贯人试验是利用规定的落锤能量(,落距76cm)将贯入器打人土中,根据贯入的难易程度,用贯人30cm 的击数N 判定土的物理力学性质。它操作简单,地层适应性广,对不易钻探取样的砂土和砂质粉土尤为适用,当土中含有较大碎石时,使用受限制。通过试验可取得扰动土样,进行