現(xiàn)場原位測試和取樣的精度對工程造價(jià)影響

1、現(xiàn)場原位測試和取樣的精度對工程造價(jià)影響    論文導(dǎo)讀：目前確定地基承載力特征值的基本方法是根據(jù)試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和工程造價(jià)息息相關(guān)，為了提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度主要從以下方面工作著手。擬建在第四系地層之上的中小型建筑物的工程地質(zhì)鉆探多采用沖擊的鉆進(jìn)方法，這種鉆探方法對所要查明的地層有許多不可忽視的問題。另外，動(dòng)力觸探及原狀土取樣時(shí)多采用重錘沖擊法，以原狀土取樣過程來說，沖擊一次時(shí)產(chǎn)生一次鉆桿的彎曲、震動(dòng)，致使取樣器不能垂直貫入，每取一個(gè)原狀土都要經(jīng)過數(shù)次的沖擊、震動(dòng)，結(jié)果所取得的原狀土樣直接受到側(cè)土壓力影響，導(dǎo)致每次原狀土受力方向都有可能不同，從而

2、使所取得的原狀土樣其實(shí)是已經(jīng)變了形的，特別是在細(xì)砂含量較大且含水量也較多的地層，極易因震動(dòng)而導(dǎo)致土樣砂土液化現(xiàn)象?，F(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位測試。 關(guān)鍵詞：鉆探方法，原位測試，取樣，工程造價(jià)    隨著我國建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，對巖土工程勘察所提供的各項(xiàng)指標(biāo)準(zhǔn)確度的要求也越來越高。特別是地基土承載力的大小，對工程造價(jià)影響極大，它所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是不可忽視的。免費(fèi)論文網(wǎng)。為了消除全國規(guī)范與局部地區(qū)的差異，一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)制定了本地 區(qū)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范以便與全國規(guī)范對比使用。目前確定地基承載力特征值的基本方法是根據(jù)試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和工

3、程造價(jià)息息相關(guān)，為了提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度主要從以下方面工作著手。 1 勘探方法上應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn) 工程勘察中最基礎(chǔ)勘探方法最常用的手段就是工程地質(zhì)鉆探，現(xiàn)場原位試驗(yàn)及取擾動(dòng)土、原狀土土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)等。免費(fèi)論文網(wǎng)。擬建在第四系地層之上的中小型建筑物的工程地質(zhì)鉆探多采用沖擊的鉆進(jìn)方法，這種鉆探方法對所要查明的地層有許多不可忽視的問題。例如工程地質(zhì)鉆探所采用沖擊鉆進(jìn)方法，從而致使鉆孔及周圍的地層進(jìn)行了人為擾動(dòng)；另外，動(dòng)力觸探及原狀土取樣時(shí)多采用重錘沖擊法，以原狀土取樣過程來說，沖擊一次時(shí)產(chǎn)生一次鉆桿的彎曲、震動(dòng)，致使取樣器不能垂直貫入，每取一個(gè)原狀土都要經(jīng)過數(shù)次的沖擊、震動(dòng)，結(jié)果所取得的原狀土樣直接受到側(cè)

4、土壓力影響，導(dǎo)致每次原狀土受力方向都有可能不同，從而使所取得的原狀土樣其實(shí)是已經(jīng)變了形的，特別是在細(xì)砂含量較大且含水量也較多的地層，極易因震動(dòng)而導(dǎo)致土樣砂土液化現(xiàn)象。由此得到的試驗(yàn)結(jié)果是否值得信賴，很值得懷疑。并且這種取樣或試驗(yàn)方法多采用沖擊鉆進(jìn)，取樣器或試驗(yàn)器及鉆桿直接放入孔中?？卓谝陨蠋缀鯖]有固定鉆桿等防止鉆桿搖晃的保護(hù)措施，鉆桿隨著重錘的升降前后左右來回晃動(dòng)，其加大影響了鉆探及取樣的精度；另外，砂性土中的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)中，多是先用抽筒上下來回抽取孔底的砂層，致使孔底砂層上部已經(jīng)擾動(dòng)，這時(shí)在孔內(nèi)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，其結(jié)果顯而易見是不能代表地層的實(shí)際N值。 綜上所述，沖擊鉆進(jìn)方法存在很多缺點(diǎn)，應(yīng)

5、進(jìn)行必要的改進(jìn)。在經(jīng)濟(jì)可行技術(shù)可能的前提下，建議今后在第四系地層鉆探中多采用機(jī)鉆。這樣孔壁的保護(hù)可以利用泥漿護(hù)壁，最大限度減少?zèng)_擊鉆進(jìn)對地層的擾動(dòng)影響，孔口以上部分有鉆機(jī)的立軸固定，也減少了取樣(試驗(yàn)) 過程中鉆桿來回晃動(dòng)的影響，以提高工程地質(zhì)鉆探及取樣的精度。 2 土樣采取及擾動(dòng)判別能力應(yīng)進(jìn)一步提高 原狀土樣的采取一定要按技術(shù)要求在指定鉆孔、地層層位、深度上采取，取樣時(shí)原狀取土器應(yīng)盡量保持垂直，鉆桿也應(yīng)保持垂直并盡量減少因沖擊而產(chǎn)生的震動(dòng)，盡量降低測土壓力的影響受壓力的影響，使所采取的原狀土樣減少擾動(dòng)或破損，保持天然狀態(tài)，以確保實(shí)驗(yàn)值與實(shí)際天然狀態(tài)的一致性。從而提高工程地質(zhì)鉆探精度，保證工程

6、質(zhì)量。因此，工程技術(shù)人員了解原狀土樣擾動(dòng)原因是非常必要的。 引起擾動(dòng)的原因可分以下幾種： 機(jī)械性的擾動(dòng)； 應(yīng)力釋放引起的再膨脹；水分、氣體的釋放及溫度的變化。從鉆探到試驗(yàn)的各過程中，容易引起擾動(dòng)的因素可考慮有以下幾種： 鉆探時(shí)：壓縮與剪切； 沖擊錘取樣時(shí)：壓縮與剪切； 拔動(dòng)取樣器時(shí)：拉力與旋轉(zhuǎn)力； 封蠟運(yùn)輸時(shí)：沖擊與振動(dòng)： 實(shí)驗(yàn)室中開樣制型時(shí)：拉力與剪切等。因?yàn)槭菑脑瓲钔恋脑嚇又星笕≡O(shè)計(jì)所需要的土的物理力學(xué)指標(biāo)，所以試樣因上述諸因素引起擾動(dòng)時(shí)，測試所得到的數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的或者至少誤差是較大的，將會(huì)造成設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，導(dǎo)致工程事故，因此要對這方面引起足夠重視。 判別原狀土擾動(dòng)與否的方法有兩種： 現(xiàn)

7、場觀察。 在現(xiàn)場取樣后，直接觀察是非常重要的。上下兩端的土樣含水量為較高的軟塑、流塑狀態(tài)時(shí)，可能在原狀取土器向上提取時(shí)，土樣可能從原狀取土器抽出，致使土樣采取量不足；另外，對開式取樣盒的位置錯(cuò)開、變形等等都可能表示土樣的擾動(dòng)程度較大。免費(fèi)論文網(wǎng)。除此之外，也可以計(jì)算土樣的采取率，即取出的土樣長度與取土器貫入長度之比。如果采取率低于95 時(shí)，土樣所受到的擾動(dòng)程度可能就很大了。這種方法在現(xiàn)場簡單易行，是比較有效的方法。 在實(shí)驗(yàn)室中的判定方法。 試樣受到擾動(dòng)時(shí)其試驗(yàn)結(jié)果直接受其影響。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，固結(jié)試驗(yàn)是最為常見的力學(xué)試驗(yàn)，可利用其試驗(yàn)數(shù)據(jù)判定試樣的擾動(dòng)程度。首先利用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的判定，根

8、據(jù)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)得到的數(shù)值繪制軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變的關(guān)系曲線，從該關(guān)系曲線可判斷試樣的擾動(dòng)程度。當(dāng)曲線出現(xiàn)較大峰值時(shí)，峰值時(shí)的應(yīng)變(破壞時(shí)的應(yīng)變)較小，到某應(yīng)變值為止，曲線為直線型，為無擾動(dòng)土；當(dāng)整條曲線呈現(xiàn)圓弧狀時(shí)，且破壞時(shí)的應(yīng)變量較大，為受到一定程度擾動(dòng)影響的土；當(dāng)整條曲線看不到明顯的峰值時(shí)，為明顯擾動(dòng)過的土。另外破壞時(shí)的軸向應(yīng)變按土的種類有所不同。但同一種黏性土之間相比較時(shí)，擾動(dòng)過的土的軸向應(yīng)變比無擾動(dòng)土的軸向應(yīng)變明顯偏大，因此也可以判定土的擾動(dòng)程度。 此外，還可以利用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨深度的分布狀態(tài)進(jìn)行判斷。一般在均質(zhì)土層中，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與深度呈某種比例的直線關(guān)系。如果某一種深度的無

9、側(cè)限抗壓強(qiáng)度明顯偏離該直線時(shí)，可能為受過擾動(dòng)的土，偏離的qu值是否原先就是軟弱的土，可查看其程度，含水率等來確認(rèn)。其次利用固結(jié)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判定。根據(jù)固結(jié)壓力lgP與孔隙比e關(guān)系曲線，無擾動(dòng)土樣與稍有擾動(dòng)的土樣的孔隙比在達(dá)到先期固結(jié)壓力時(shí)變化不大，但其后急劇變小，與其相比，擾動(dòng)程度大的土樣的孔隙比沒有急劇變小的趨勢，且在曲線上哪一點(diǎn)的孔隙比都比無擾動(dòng)的土要小。利用elgP曲線的這些特征也可以判定土樣的擾動(dòng)程度。 除了上述方法外，還可以利用先期固結(jié)壓力lgCulgP曲線，殘留有效應(yīng)力的測定等方法也可以判定土樣的擾動(dòng)程度。 3 利用試驗(yàn)結(jié)果時(shí)應(yīng)提高自信度 在工程勘察時(shí)，為了確定地基土的承載力特征值。

10、計(jì)算地基沉降量等有關(guān)的土的物理力學(xué)特征值常用的方法：取原狀土進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)；現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位測試。在室內(nèi)進(jìn)行資料整理時(shí)經(jīng)常用小值、平均值、或最小平均值、最大平均值等等。當(dāng)然是為了建筑物安全而采取的計(jì)算方法，但筆者認(rèn)為這在很大程度上是起因于所取得的試驗(yàn)結(jié)果可信度過低而不得不采取的手段。經(jīng)常能見到提供給設(shè)計(jì)部門的有關(guān)參數(shù)過于保守，而設(shè)計(jì)部門在這個(gè)基礎(chǔ)上又乘上安全系數(shù)?？梢哉f建筑物安全得到了保障，但工程造價(jià)大大的提高了，這就要我們加強(qiáng)責(zé)任心，盡量提高現(xiàn)場原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)的精度。 4 結(jié)束語 在工程勘察中經(jīng)常出現(xiàn)諸如砂土層中的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)N值過大，最后只能采用經(jīng)驗(yàn)值的現(xiàn)象。做為工程地質(zhì)工作者，應(yīng)該努力消除上述種種工程勘察中所存在的問題。由于目前所采用的勘察方法、試驗(yàn)方法還不