静力触探在工程地质勘察中的应用

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1、2005甘肃地质学报2005第14卷第2期ACTAGEOLOGICAGANSUVol114No12文章编号:100424116(2005)022008220009静力触探在工程地质勘察中的应用12陈理,赫明林(11甘肃省地矿局水文地质工程地质勘察院,甘肃张掖734000;21甘肃省地质调查院,甘肃兰州730000)摘要:本文依据多年来工程地质勘察成果,详细介绍了静力触探应用于地层划分;确定地基土容许承载力;预估单桩竖向承载力;判别在地震动力作用下砂土液化势;地基土空洞探测;确定湿陷性黄土浸水湿陷事故范围;活动断层的工程软弱带的分布与走向。关键词:静力触探;工程勘察;应用中图分类号:P6421

2、1文献标识码:B来。为了实现这个目的,运用了三个方面的原理,即1引言材料弹性变形的虎克定律,电量变化的电阻定律和电桥原理。探头传感器受力后要产生变形,根据弹近年来,我国工业与民用建筑迅速发展,工程地性力学原理,当应力不超过材料的弹性范围,其应变质勘察项目日益增多。为快速准确地查明场地地层的大小与土的阻力大小成正比,而与传感器截面积岩性在垂直和水平方向上的分布规律,测求地基土成反比。因此只要将传感器的应变大小测出即可知的力学性质及变形特征,进行土石分类,预估单桩竖土阻力的大小,从而求得土的有关力学指标。为了向承载力,判别饱和砂土地震液化的可能性。静力测得传感器应变量,在传感器上牢固的贴上电阻应

3、触探已被广泛应用,并取得了显著成效。变片,当传感器受力变形时,应变片也随之产生相应甘肃省地矿局水文地质工程地质勘察院,于的应变从而引起应变片电阻产生变化,根据电阻定1987年开始将静力触探方法应用于工程地质勘察律,应变片阻值变化,与应变片的长度成正比,与应生产中。经十多年的勘察实践和施工检验,证明静变片的截面积成反比,这样就将钢材的变形转化为力触探在工程勘察中用途广泛,取得的资料可靠,工电阻的变化。但由于钢材在弹性范围内的变形很作效率极高,是一种多快好省的勘探手段,具有极佳小,不易测量出来,为此在传感器上贴上一组应变的推广价值。本文根据多年来取得的成果和经验,片,组成一个桥路,使电阻的变化转

4、化为电压的变对静力触探在工程地质勘察中的应用与体会做一简化,通过放大就可以测量出来。因此静力触探就是单介绍。通过探头传感器实现了一系列量的转换,土的强度———土的阻力———传感器的应变———电阻的变化2静力触探的基本原理———电压的输出,最后由电子仪器放大和记录下来,静力触探是勘探与测试相结合的一种野外原位达到测定土强度和其它指标的目的。勘察手段。其基本原理是利用静压力将探头压入土静力触探是一种间接的勘探方法,不能直接观中,由于土层的阻力,使探头受到一定的压力,土的察地层岩性,有时贯入曲线具有多解性。为了避免强度愈高,探头所受的压力也愈大。通过探头传感误判,在没有已知资料的地区或场地进行工程

5、勘察器,将土层的阻力转换为电讯号,然后由仪表测量出时,必须与钻探结合使用,方可取得最佳效果。收稿日期:2003204207作者简介:陈理(1963～),男,工程师,从事岩土工程勘查、治理、地质灾害评估工作。第2期陈理等:静力触探在工程地质勘察中的应用83力(或锥尖阻力)为Ps≤1、1

6、粉质粘土、粉土、黄土、软土(淤泥、泥归为一层。炭)、粉砂、细砂、砾砂、圆砾、卵石、块石等。除圆砾、(3)分层时应考虑当探头由密实土层进入软土卵石、块石不适宜静力触探外,其它均可用静力触探层时,触探曲线出现“超前”现象;当探头由软土层进进行工程地质勘察测试。入密实土层后,触探曲线出现“滞后”现象。其幅度31111地层划分标准约10～20cm,分层时应根据地质条件具体情况加以由于地层沉积时受各种条件影响,其岩性、岩相分析后进行划分。在纵横方向上不均匀分布,地层按下列标准综合后(4)工程勘察钻探时岩心采取为非连续的,地层进行划分:划分是直观可信的,但地层界面有一定误差。静力(1)根据静力触探曲线分

7、层时,当实测比贯入阻触探曲线是连续记录的,地层界面划分准确,分层表1粘性土、砂性土、黄土摩阻比一览表Table1Frictionalratioaboutcohesivesoil、sandysoil、loss地区岩性锥尖阻力(MPa)侧壁摩阻力(MPa)摩阻比(%)张掖粘土210～410012～013>510粉质粘土016～0180102～0106215～510粉土214～4100104～0105110～210