基于靜力觸探與室內(nèi)試驗(yàn)預(yù)估地基承載力及壓縮模量的對比分析

張 瑩

（福建省華力勘測設(shè)計有限公司， 福建 福州 350000）

0 引言

不同地區(qū)巖土層在其形成過程中所處的地質(zhì)環(huán)境不同，巖土性質(zhì)具有明顯的區(qū)域性特點(diǎn)[1～3]。福建沿海地區(qū)地基土大多會遇到淤泥、粉質(zhì)粘土等軟弱土，福建沿海地區(qū)軟弱土主要進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)，而靜力觸探的原位測試數(shù)據(jù)尚不多見。事實(shí)上，原位測試數(shù)據(jù)為靜力觸探技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程中具備十分明顯的優(yōu)勢。通過原位測試試驗(yàn)成果與土工試驗(yàn)進(jìn)行對比，在軟弱土工程實(shí)踐中可避免過低或者過高的利用土工試驗(yàn)成果，使軟弱土的力學(xué)指標(biāo)有一定的偏差。因此，對比沿海地區(qū)軟弱土原位測試與土工試驗(yàn)成果，對軟弱土工程具有實(shí)際意義。

1 項目地層地質(zhì)

項目位于福州市連江縣坑園鎮(zhèn)，原始地貌屬海岸階地地貌單元。

③粉質(zhì)粘土（Q4al）：可塑，飽和，含少量粉細(xì)砂。靜力觸探試驗(yàn)錐尖阻力qc=2128～2943kPa,側(cè)壁摩阻力fs=74～131kPa。

④淤泥質(zhì)土（Q4mc）：深灰色，流塑為主，局部軟塑，飽和。靜力觸探試驗(yàn)錐尖阻力qc=1453～1745kPa,側(cè)壁摩阻力fs=47～50kPa。

2 靜力觸探及土工試驗(yàn)測試情況

儀器設(shè)備：貫入系統(tǒng)采用江蘇如皋工程勘測設(shè)備廠所生產(chǎn)的YJ-15 型液壓機(jī)；靜探探頭為寧波光明勘測設(shè)備廠生產(chǎn)的雙橋探頭，型號為ZGS15-3，編號為876，其錐頭面積15cm2，摩檫筒面積300 cm2；采集系統(tǒng)采用江蘇溧陽科爾儀器廠生產(chǎn)的LMC-D310 型靜探微機(jī)。876 號探頭在該微機(jī)上的錐尖標(biāo)定系數(shù)5.0152kpa，側(cè)壁標(biāo)定系數(shù)0.065501 kpa，錐尖標(biāo)定的每級加卸荷3kN，側(cè)壁標(biāo)定的每級加卸荷0.6kN，探頭標(biāo)定的結(jié)果滿足《靜力觸探技術(shù)規(guī)程》TBJ-93 的要求。

實(shí)際工程量：此項目共布置42 孔靜探，總進(jìn)尺1341.9 米，平均孔深31.95m,測試地層為①填砂、②淤泥質(zhì)土、③粉質(zhì)粘土、④淤泥質(zhì)土。測試成果如下：

靜力觸探成果匯總表

土工試驗(yàn)成果匯總表

實(shí)測雙橋靜力觸探曲線圖

3 靜力觸探及土工試驗(yàn)成果應(yīng)用及對比

本項目位于福建省福州市，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》[5]第11.3.4 條文說明，靜力觸探地基承載力我省主要使用鐵道部《靜力觸探技術(shù)規(guī)則》[6]，根據(jù)此規(guī)范6.3.1、6.5.1、6.5.3 計算得出地層承載力及壓縮模量。同時根據(jù)第五版《工程地質(zhì)手冊》[7]計算地基承載力作為對比。

承載力計算結(jié)果 表4-1

壓縮模量計算結(jié)果 表4-2

兩者對比結(jié)果 表4-3

由上表可知：

（1）由于土樣從土層中取出時即破壞了其原位應(yīng)力狀態(tài)，運(yùn)輸過程無法避免對原狀土樣進(jìn)行擾動，因此不同程度的降低了土體的承載力及壓縮模量。

（2）由于國內(nèi)各地靜力觸探試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式差異較大，推算得出的地基承載力及壓縮模量變幅較大，其中福建省常用的規(guī)范推算的天然地基承載力與土工試驗(yàn)比值1.12-1.46，相對于地質(zhì)手冊公式比值數(shù)值較小，與土工試驗(yàn)得出的結(jié)果較一致。

（3）靜力觸探試驗(yàn)采用不同的計算公式得出的承載力均高于室內(nèi)土工試驗(yàn)得出的地基承載力，比值為1.12-2.87。

（4）淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)粘土靜力觸探得出的壓縮模量均高于室內(nèi)土工試驗(yàn)得出的壓縮模量，比值為1.04-1.83，平均值為1.43。本項目粉質(zhì)粘土層靜力觸探壓縮模量與土工試驗(yàn)得出的基本一致，比值為1.04。

4 結(jié)論

（1）福建省靜力觸探試驗(yàn)常用的推薦公式得出的地基承載力及壓縮模量比土工試驗(yàn)得出的值明顯提高，對于今后其它項目勘察具有指導(dǎo)意義。

（2）建議增加靜力觸探原位試驗(yàn)的比例，積累對比資料，優(yōu)化福建省勘察規(guī)范的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)取值表，規(guī)模化使用后，可以在一些項目中達(dá)到節(jié)約工程造價，達(dá)到節(jié)能及環(huán)保的效果。