第二篇全文如下:
2007年第1期 西部探矿工程 45
动力触探试验有关问题商榷
王婷灏
(河南省驻马店市公路局,河南驻马店463000)
摘要:动力触探是岩土工程勘察常用的原位测试方法。合理确定杆长修正方法,严格执行动探试验
操作规程,正确划分土层结构,确定土层密实程度,对评价工程场地工程地质条件,确保工程安全是十
分重要的。
关键词:动力触探;标准贯入试验;问题商榷
中图分类号:TU413.5 文献标识码.:B 文章编号:1004—5716(2007)01—0045—02
1 触探试验及适用土层
动力触探试验(DPT)是岩土工程勘察常用的一种
原位测试方法。该方法是利用一定的落锤质量,将一定
尺寸、一定形状的探头打入土中,根据打人的难度,即贯
人锤击数,判定土层名称及其工程性质。如将锥形探头
换成管式标准贯人器,落锤质量采用63.5kg,则可称为
标准贯人试验(SPT)。
国内常用的落锤质量为10 、63.5kg和]2Okg,分别
称为轻型、重型和超重型动力触探。轻型动力触探适用于
粘性土和粉土,常用来检测浅基础地基承载力和基坑验
槽。重型动力触探适用于砂土和砾卵石,超重型动力触探
适用于砾卵石,标准贯人试验适用于粘性土、粉土和砂土。
2 有关问题商榷
2.1 杆长修正
诸多规范和参考资料均规定,动力触探和标贯试验
应作杆长修正,其修正范围为15~22m。《公路工程地
质勘察规范~(GBJTJ064—98)N出水工公式、有效能公
式、日本桩基公式、日本宁都一马公式和TJ7—74规范
标准贯人试验杆长各种修正方法的系数(见表1)。
宁都一马修正公式:
N一(1.06—0.003I )N
式中:N、N ——修正后的与实测的标贯击数;
I,~ 钻杆长度。
该修正方法是根据压缩波传递原理试验研究于
1973年提出,并作为日本指导性法规,其特点是将20m
作为杆长修正界限,即杆长大于20m时进行修正,小于
20m时不修正。
鉴于上述各行业规范和参考资料所提出的杆长修
正范围和修正系数的差别,这给动力触探和标贯试验实
测锤击数修正和评价土体工程性质带来困难和人为的
误差 对此,岩石工程界各行业应进一步调查.开展专
题研究试验,结合我国多年来积累的工程实践经验,统
一意见,提出杆长修正范围和修正方法有关规定,并作
为国家指导性法规。
表1 标贯杆长各种修正方法系数
1.00 1.00 1.00 0.99
0.92 0.92 0.94 0.97
0.82 0.86 0.84 0.96
0.81 0.81 0.79 0.94
0.77 0.77 0.74 0.93
0.73 0.73 0.71 0.91
0.70 0.70 0.68 1.00 0.90
0.67 0.65 0.99 0.88
0.65 0.63 0.98 0.87
0.62 0.61 0.97 0.85
0.58 0.57 0.95 0.82
O.55 O.55 O.93 0.79
0.52 0.52 0.91 0.75
0.48 0.86 0.67
0.45 0.82 0.60
0.44 0.77 0.52
0.43 0.75 0.49
2.2 液化判定
《建筑抗震设计规范~(GBS0011—2001)规定在需要
进一步作液化判别时,应采用标准贯人试验判别。标准
贯入试验实测锤击数是液化判定的关键数据,则务必认
真执行试验操作规程,这事关工程场地工程地质条件的
评价,事关工程安危的百年大计和工程费用的合理投人。
基于上述原因,这就要求标准贯人试验应严格执行
操作规程。但当前某些工程项目在对饱和砂土层作标
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贯试验时,是快速提升孔内钻具换成标准贯入器作标贯
试验,这就造成孔内水位接近孔底,与地下水位之差大,
则孔底发生涌砂,特别是埋深较大且又是纯净的中细砂
涌砂最严重,Nx4TL底涌砂作标准贯入试验锤击数小判
定为液体化砂土显然是误判。对此,为避免误判应缓慢
提升孔内钻具,并同时沿钻杆向孔内注水调正孔内水
位,以避免孔底涌砂现象发生。
2.3 密实度确定与土层划分
确定土层的密实程度,正确划分土层结构,事关岩
土工程设计参数取值是否适当和基础设计的安全。动
力触探和标贯试验锤击数是判定土层密实程度的重要
指标,但也要考虑到土层的地质时代。如某工程项目在
对属第四系中更新统的厚层砂土和厚层砾卵石层中作
动探和标贯试验,其锤击数多为密实,但其中有些为松
散或中密击数,依此判定厚层砂土和厚层砾卵石层为松
散一密实和中密一密实状态,我们认为这是误判。因为
属老土层的砂土和砾卵石层固结时间长,应确定为密实
状态,并应考虑到有夹层结构。
作为岩土工程师,应当依据钻进和取土情况以及锤击
数差异变化,并按照沉积规律综合判定。我们认为并非是
单一的厚层砂和砾卵石简单结构,而是由多个沉积韵律组
成的不均匀复杂土层结构,并依此作为土层划分的依据。
应考虑对厚层砂土中非密实击数作为粘性土和粉土夹层,
把厚层砾卵石层中非密实击数作为粘性土和粉土夹层,或
砾卵石含量不均作为含砾卵石粘性土和含砾卵石粉土夹
层,对砂层和砾卵石的密实度应确定为密实,依此土层结
构提供的岩土工程设计参数作基础设计是合理的,可确保
工程安全,特别是对桩基设计更显得重要。
3 结束语
动力触探试验是岩土工程勘察常用的原位测试方
法,其成果应用广泛。鉴于该方法影响因素多,特别是
当前各行业杆长修正范围和修正方法的不统一,试验操
作的不规范,土层划分不当和确定土层密实程度的不合
理,则存在评价工程场地的结论的问题和确定的岩土工
程设计参数的不适当。
岩土工程界应统一杆长修正范围和修正方法,尽快
做出统一杆长修正规定,并作为国家指导性法规是十分
必要的。
参考文献:
[1] 《工程地质手册》编审委员会.工程地质手册I-M]3版.北
京:中国建筑工业出版社,1992.
[2] JTJO64—98公路工程地质勘察规范[s].
[3] 《岩土工程手册》编审委员会.岩土工程手册[M].北京;中
国建筑工业出版社,1994.