劉亮 吳奇
摘要:隨著國家提倡走出去的戰(zhàn)略下,促使更多的中國企業(yè)開拓在境外市場,基礎(chǔ)建設(shè)方面機(jī)遇最為突出,而基礎(chǔ)建設(shè)離不開巖土工程勘察,如何使勘察成果報告更加完美廣泛的為大項目服務(wù),其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的選擇尤其重要。美國標(biāo)準(zhǔn)在全球應(yīng)用最為廣泛,本文通過美標(biāo)與國標(biāo)的對比,主要從勘察報告大綱出發(fā),論述和分析兩者之間的異同之處,并總結(jié)如何寫好一個符合美國標(biāo)準(zhǔn)的勘察報告,促使中國企業(yè)能夠更好更優(yōu)質(zhì)地服務(wù)境外勘察項目。
關(guān)鍵詞:美標(biāo);國標(biāo);ASTM;USCS;UBC
為了充分利用美標(biāo)的作用,我們需通過中美標(biāo)準(zhǔn)的對比,進(jìn)一步詳細(xì)了解二者之間的共同點和差異。本文主要從巖土工程勘察中土的工程分類和描述、常用原位試驗、場地土的分類及地震等級劃分、砂土液化判定等幾方面進(jìn)行論述和分析。
1、土的工程分類和描述
通常在美標(biāo)當(dāng)中根據(jù)美國試驗和材料協(xié)會(ASTM)標(biāo)準(zhǔn)D2487《土的工程分類的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》和D2488《土的肉眼描述和鑒別實施標(biāo)準(zhǔn)》。在目前工程各領(lǐng)域當(dāng)中土的統(tǒng)一分類系統(tǒng)(USCS)的標(biāo)準(zhǔn)是最為廣泛應(yīng)用的。其是根據(jù)土的潛在工程性狀進(jìn)行分類。描述資料有助于評估其工程特性,如剪切強(qiáng)度、壓縮性和滲透性。這些指導(dǎo)不久可用于野外土的鑒定,而且也可以用于在室內(nèi)或任何地方對土樣進(jìn)行檢查和描述。國標(biāo)與美標(biāo)的土的分類標(biāo)準(zhǔn)與描述可參閱國內(nèi)學(xué)者相關(guān)文章,例如馮蓓蕾[7]。相應(yīng)的美標(biāo)試驗標(biāo)準(zhǔn)為ASTM D422和D4318。
2、現(xiàn)場勘察與原位試驗
美標(biāo)勘察中由地質(zhì)工程師現(xiàn)場控制土層,隨未對孔距嚴(yán)格要求,但也需遵循鉆孔深度應(yīng)當(dāng)穿越不適宜的地基土層到堅固的地基土層等原則,如表1所示。
中美標(biāo)準(zhǔn)中原位試驗器材、土樣擾動度計算和巖石鉆探RQD值標(biāo)準(zhǔn)都有著細(xì)微差異,其中貫入器規(guī)格差異見表2所示;標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗美標(biāo)不同之處則需對實測N值進(jìn)行60%的能量修正,詳細(xì)修正參閱D6066,土層中N60各指標(biāo)對應(yīng)關(guān)系見表3;中美標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計RQD指標(biāo)時主要規(guī)定需參與統(tǒng)計的巖心長度不同,分別為不小于10cm和10.16cm,其他基本一致;美標(biāo)中十字板與靜力觸探試驗標(biāo)準(zhǔn)測試方法參照D2573、D2574、D3441及D5778,同時也可參閱文獻(xiàn)[8]中對兩標(biāo)準(zhǔn)的異同闡述。
3、場地土分類及地震作用
場地的土層軟硬程度和覆蓋層厚度,對判定場地土類型具有決定性的影響,從而導(dǎo)致建構(gòu)筑物對同一地震烈度下的地震響應(yīng)有較大差別。按國標(biāo)確定的規(guī)則計算覆蓋層厚度可變化, 而UBC97和ASCE 7-10 則考慮相對固定的覆蓋層厚度30m。根據(jù)土層的剪切波速劃分的巖土類型見表4(ASCE 7-10)。
5、結(jié)語
美標(biāo)與國標(biāo)體系不同,通過境外項目可以熟悉掌握美標(biāo)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),基本的試驗原理一致,在實施過程中需在試驗方法、數(shù)據(jù)處理和分析成果時注意兩者之間的異同之處。通過分析巖土工程勘察過程中經(jīng)常遇到的一些問題及試驗方法(如土的工程分類及描述、現(xiàn)場勘察及常用原位試驗、場地土分類與地震作用、通過SPT判定砂土液化)等方面,總結(jié)出了:國標(biāo)比較詳細(xì)、具體、操作性強(qiáng)、偏安全;美標(biāo)比較具有原則性,工程師有很大的選擇空間以及工程師可根據(jù)具體情況來決定試驗方案,在境外項目中美標(biāo)有著不可比擬的通用性。
參考文獻(xiàn):
[1]ASTM D422—1963 Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils[S].
[2]ASTM D4318—1998 Standard Test Methods for Liquid Iimit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils [S].
[3]ASTM D1586—1998 Standard Test Method for Penetration Test and Split-Barrel Sampling of Soils[S].