向陽 劉亮 湖北省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院

一、靜力觸探的工作原理及適用范圍

靜力觸探的工作過程是用靜力將探頭以一定的速率壓入土去。利用探頭內(nèi)的傳感器，通過電子量測器將探頭受到的貫入阻力記錄下來。由于貫入阻力的大小與土層的性質(zhì)有關(guān)，因此通過人貫入阻力的變化情況，可以達(dá)到了解土層工程性質(zhì)的目的，可以確定土的力學(xué)指標(biāo)，劃分土層，進(jìn)行地基土評價和提供設(shè)計所需參數(shù)。

靜力觸探主要適用于粘性土、粉土、砂性土中，深度一般不超過不超過50m，大多數(shù)小于30m深度。在工業(yè)、民用建筑、公路、鐵路等工程中廣泛應(yīng)用，特別是在不宜取得原狀土的飽和砂土、軟土地層中，靜力觸探能夠更好的提供原始地層參數(shù)。

二、雙橋靜力觸探成果運(yùn)用

（一）不同土層靜力觸探曲線的特征及分層方法

目前國內(nèi)外在利用靜力觸探指標(biāo)判別土確定土名問題上，都是采用雙橋探頭測得的。一般采用綜合法確定劃分土類的方法，用Rf、qc最大值、曲線形態(tài)等來分層，這一方法很有價值。通過多年來靜力觸探與鉆孔資料的對比，分別按土類從曲線形態(tài)、qc、fs、Rf四項(xiàng)進(jìn)行分析，從中得出比較顯著不同特征，可以做為劃分土類的基本標(biāo)志，現(xiàn)分述如下：

（1）粘土：qc曲線比較平緩，有緩慢的波形起伏，局部略有向右突峰，fs曲線略有突峰，在曲線右側(cè)且距離較大（見圖1、圖2）。

（2）qc曲線比較平緩，有緩慢的波形起伏，局部略有向右突峰，fs曲線局部略有突峰，與qc曲線距離較近，大部位于qc曲線右側(cè)局部交叉越過左側(cè)。

（3）粉土：qc值較大，曲線呈鈍鋸齒狀，齒峰較緩，fs曲線一般位于qc曲線右側(cè)，局部間隔較大，但偶爾也和qc曲線左右穿插（見圖3、圖4）。

圖1 粘土特征曲線

圖2 粉質(zhì)粘土特征曲線

圖3 粉土特征曲線

圖4 粉細(xì)砂特征曲線

（4）粉細(xì)砂：qc值較大，曲線呈尖銳鋸齒狀，fs曲線一般和qc曲線間隔較小，曲線尖峰處大部位于qc曲線以左；細(xì)砂中qc曲線和fs曲線的尖齒更為劇烈，局部呈不規(guī)則的、殘破的大鋸齒狀，fs曲線大部位于qc曲線左邊。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》（TB 10018-2003）的要求，可按圖5劃分土類。

（二）確定土的地基承載力

圖5 雙橋探頭觸探參數(shù)判別土類

表1 室內(nèi)土工試驗(yàn)及雙橋靜力觸探確定地基土承載力對比表

通過野外鉆探取樣、室內(nèi)土工試驗(yàn)成果，依據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTG D63-2007）進(jìn)行了承載力的確定。同時，依據(jù)《鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》（TB 10018-2003）的要求，把靜力觸探試驗(yàn)結(jié)果在剔除異常值后，采用數(shù)理統(tǒng)計方法進(jìn)行分析統(tǒng)計，確定土的地基承載力，其中Ps=1.1qc。兩種方式確定的地基承載力詳見表1。通過對比可見，室內(nèi)土工試驗(yàn)方法確定土的地基承載力與靜力觸探確定的土的地基承載力結(jié)果是比較吻合接近的。

三、結(jié)束語

1.利用靜力觸探進(jìn)行土層劃分，成果可靠，成本低、高效率，是勘察中較為普遍的手段。

2.靜力觸探數(shù)據(jù)在應(yīng)用的時候，地區(qū)經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)，需要依靠大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)積累。

3.靜力觸探指標(biāo)應(yīng)用時，應(yīng)結(jié)合鉆探及室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析。