■于倩倩

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊江蘇連云港222023）

淺談連云港沿海地層無纜靜力觸探的應用

■于倩倩

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊江蘇連云港222023）

靜力觸探作為土體原位測試技術(shù)的一種，它能夠在不擾動土層的情況下，提供土層和土力學參數(shù)，其快速、準確的優(yōu)勢被國內(nèi)外廣泛應用。由于傳統(tǒng)靜力觸探存在著探桿折斷、電纜破損等問題，而無纜靜力觸探能解決這些問題。本論文以無纜靜探和有纜靜探在連云港周邊地區(qū)進行試驗為背景，著重分析無纜靜探在提高工作效率和數(shù)據(jù)可靠性方面的優(yōu)越性,分析結(jié)果表明無纜靜探在該地區(qū)應用可靠，為無電纜靜力觸探進一步推廣應用提供依據(jù)。

無纜靜探 現(xiàn)場試驗 對比研究 依據(jù)

1　概述

靜力觸探既是一種原位測試手段，也是一種勘探手段，它和常規(guī)的鉆探——取樣——室內(nèi)試驗等勘探方法相比，具有快速、精確、經(jīng)濟和節(jié)省人力等特點。連云港為沿海開發(fā)城市，濱海相軟土廣泛分布。通過靜力觸探原位測試方法可以獲得較為準確的軟土物理力學參數(shù)。但是由于傳統(tǒng)靜力觸探存在著探桿折斷、電纜破損等問題，這就需要我們尋找新的勘察儀器來解決這些問題。無纜靜探是一種先進的勘察方法，在我國應用得還不廣泛。通過試驗表明該測試方法，數(shù)據(jù)可靠，測試精度高，操作簡便，值得大力推廣。

圖1　無纜靜力觸探與有纜靜力觸探試驗曲線對比圖（CF01，C01）

表1　無纜靜力觸探與有纜靜力觸探試驗分層資料及數(shù)據(jù)對比表

2　使用的儀器介紹

本次試驗所用的無纜多功能數(shù)字探頭是由上海金勘巖土勘察設(shè)備有限公司研制而成，也就是不用電纜傳輸電信號，而是用探頭存儲芯片把數(shù)據(jù)存儲起來，待觸探完成后再把數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸浦袑氺o力觸探儀上。工作前將探頭記錄USB和孔深記錄器進行時間上的統(tǒng)一，然后USB在孔底按每0.5秒記錄一次，孔深計在孔口記錄。工作一個孔或數(shù)孔后將USB數(shù)據(jù)導入電腦，并和孔深計數(shù)據(jù)對接，利用時間進行篩選對應時間、孔深和探頭計數(shù)。探頭和計數(shù)器

通過統(tǒng)一時間進行聯(lián)系，工作時完全獨立進行，是完全意義上的“無纜”。

3　現(xiàn)場測試結(jié)果分析

為了測試無纜靜探的優(yōu)越性和適用性，我們采用油壓型靜力觸探設(shè)備在連云港市周邊地區(qū)某個場地進行了現(xiàn)場測試，現(xiàn)將測試對比情況簡述如下圖1所示。

根據(jù)對比圖分析，雖然兩靜探孔相距5.8米，但靜探曲線高度吻合，線形一致，經(jīng)靜力觸探曲線分層后，分段統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1（統(tǒng)計時刪除數(shù)據(jù)的異常和分段時的超前、滯后的影響）。

測試結(jié)果分析：雙橋探頭分層貫入阻力的比值主要土層（素填土和底層粉細砂除外），為0.83～1.15,平均值為0.96；為0.91～1.34,平均值為1.08，摩阻比為0.79～1.36,平均值為1.17。兩組數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析其相關(guān)性系數(shù)為0.99，為0.98，為0.95。

4　有纜、無纜靜力觸探試驗可靠性分析

（1）根據(jù)上述場地有纜、無纜靜探曲線的對比，無論是軟土層較厚的連云港沿海地區(qū)，還是在殘積土層不厚的東海地區(qū)，靜探曲線高度吻合，線形一致。對于巖土層的分層初步定名，無纜靜探與有纜靜探一樣都是可靠的。

（2）根據(jù)上述場地無纜靜力觸探與有纜靜力觸探試驗分層資料及數(shù)據(jù)對比表，除變異性較大的表層填土，硬殼層及少數(shù)夾層和含鈣核或基巖風化碎屑的黏性土外，兩種靜探的分層統(tǒng)計指標比較吻合，對于土的定名及土的狀態(tài)差別是一致的。

5　有纜、無纜靜力觸探試驗效率對比分析

根據(jù)上述工地兩種靜探的工效對比表（見表2），無纜靜探施工時用人比有纜靜探少1人（理電纜），無纜靜探總工效比有纜靜探提高8%-11%：總效益提高44%-48%，且無纜靜探操作比較方便。

6　結(jié)束語

無纜觸探試驗的成功，不僅克服了由于電纜的存在而帶來的各種測試困難和信號干擾等不利因素影響，同時減少了在觸探時處理探桿的時間，減輕了工人的勞動強度，提高了工作效率。2001年5月鐵道第三勘察設(shè)計院和天津精特測控技術(shù)公司合作研制了無纜觸探數(shù)據(jù)采集處理儀，但是上海金勘有限公司生產(chǎn)的掌中寶靜探儀比鐵三院靜探儀多了一個實時監(jiān)控系統(tǒng)，通過這個監(jiān)控系統(tǒng)可隨時觀察探頭下探的實際情況，避免了“瞎子”現(xiàn)象。

在今后的工作中，我們將把無纜靜探應用于海上項目，由于海上風浪大，作業(yè)難度大，利用無纜靜探安全高效，操作簡便，勞動強度低。

表2　連云港某工程綜合項目無纜靜力觸探與有纜靜力觸探試驗工效對比表?。咨?3米）

[1]唐賢強，葉啟民靜力觸探.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995；

[2]陳新軍，袁廣義無纜靜力觸探新技術(shù)；

[3]靜力觸探技術(shù)標準（CECS 04-1988）；

[4]靜力觸探技術(shù)規(guī)則（TBJ 37-93）；

[5]靜力觸探技術(shù)標準 （SY/T 0058-98）。

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-150-2

于倩倩（1980～），女，碩士研究生，水工環(huán)中級工程師，研究方向為工程勘察及水文勘察。