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触探仪在岩土力学工程中的运用

时间:2013-01-29 15:28点击:
触探可能被合理地应用于岩土工程的全过程,触探土力学的计算要求提供触探曲线。这对于岩土工程的勘察、设计、施工及检测提供了丰富的信息,是传统土力学无法比拟的,在这里试做粗浅的讨论。

触探可能被合理地应用于岩土工程的全过程,触探土力学的计算要求提供触探曲线。这对于岩土工程的勘察、设计、施工及检测提供了丰富的信息,是传统土力学无法比拟的,在这里试做粗浅的讨论。

   1 触探在勘察中的应用
在岩土工程勘察中应尽量使用触探,在有经验的地方可以单独使用触探。触探在勘察中可用于:
(1)划分土类。
(2)对土层进行力学分层。
(3)提供地基土随深度变化的物理力学指标。
(4)以触探为主线分析整理勘察报告。
几十年来,笔者及同事用触探完成了数百项工程勘察,反映良好,无一事故。有的工程采用钻探法反而出了问题,用触探法补救。近年有的设计者要求完全用触探勘察,是在观念上的重大转变。
    2 触探在设计中的应用
设计者应自己从应用原始触探数据出发,结合建筑物的特点来设计是最合理的。
(1)用触探土力学思路做沉降计算
沉降计算的传统方法是依据分层提供的计算参数,只能用分层总和法来计算地基的沉降量。触探特别是静力触探可提供连续变化的阻力曲线,用实测的触探曲线,按触探力学分层或积分法来计算沉降。
(2)触探确定地基承载力
一般来说,不宜由勘察者来确定地基承载力,而是应由设计者考虑基础埋深,利用基底以下的静力触探指标进行土的沉降计算,按变形来确定地基承载力,使基础设计更加合理,舍弃由地质人员按钻探地质分层为设计提供地基承载力的传统做法。
(3)触探曲线对浅基础设计的应用
触探力学剖面可以使设计者对土层的水平方向、垂直方向的软硬变化及均匀程度的定量指标一目了然,为浅基础基础埋深的设计提供了便利条件。触探曲线为工程设计提供丰富的土层力学信息,可以避免工程失误,提高设计质量。触探曲线可以为确定地基是否需要加固、加固的范围和深度提供充分的依据。
(4)用触探曲线确定桩基持力层和单桩承载力
用触探曲线可以方便地确定桩基的持力层,特别是可以指导选定高速铁路、高速公路桩端持力层。如在天津机务段扩建工程中,根据钻探地质剖面,对桩端的入土深度争论不休,补做静力触探后,此问题迎刃而解。
目前国内外有多种用静探确定单桩承载力的公式。但用静探指标估算单桩承载力仍受钻探分层的影响,特别是桩的摩阻力计算仍是分层总和,也宜改为力学分层或用连续静探指标,逐点计算。
(5)设计中有效贯彻变形控制的原则
传统的设计多是按地基承载力来确定基础的大小,隐含了基础沉降对建筑物的影响。但是随着对变形的要求越来越高,有必要采用按沉降来控制的原则,而触探土力学却为此提供了条件。依据触探曲线可以计算出较准确地地基沉降量,在设计中可以根据沉降的大小来调整基础尺寸及埋深,用触探曲线计算地基变形来设计基础。
(6)软土地基路堤稳定性验算
传统的钻探法是分层提供了土层的强度指标,而触探法利用贯入阻力与十字板抗剪强度Cu的相关公式,可用静探曲线来导出Cu曲线,这样用园弧法验算时,就可按变化的深度选用不同的Cu值,而不用分层平均值。
    3 静探土力学在施工和监测中的应用
触探土力学以其连续变化的触探力学指标服务于施工。触探在施工中判断沉桩的可能性、地基验槽以及强夯等地基处理后的效果检验等都可发挥重要作用。
    4岩土工程全过程一体化研究
利用触探土力学的观点对岩土工程的勘察、设计、施工、监测及反馈(仿真)的全过程进行一体化的研究。

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