静力触探技术机理分析及应用研究

静力触探技术机理分析及应用研究　巩建强　（衡水衡房岩土工程勘察有限公司）　摘要：静力触探技术是一种原位测试技术，避免像传统分析取样　桩基工程。桩基工程需要沉桩到位，以达到预定的承载力，　方法对原土层结构的破坏，可以有效地获得施工土层工程性质参数，　但由于地层情况不明，会产生接桩或截桩的情况，甚至对　在工程建设中有着广泛的应用。本文研究了静力触探技术机理，并研　打桩设备造成损害。这就需要静力触探技术确定桩端持力　究了静力触探技术应用研究，本文的研究，对于工程勘察设计具有重　要的实践意义。　层，分析确定科学的桩基位置。③确定地下人防和隐蔽物　位置。我国有很多地下人防工程，而且一些施工地点有古　墓、古建筑、古井等隐蔽物。工程建设前需要查清人防工　Ｏ引言　程、古墓、古建筑、古井在地下的位置。静力触探可以快速、　静力触探是一种原位测试技术，用静压力匀速将标准　准确地确定地下人防和隐蔽物位置，有效协助工程设计和　规格的圆锥形探头按一定速率匀速压入土层中，同时测量　关键词：静力触探技术机理应用　探头贯入阻力，包括探头阻力、侧壁摩擦阻力、孔隙压力　施工。④确定泥质软岩的中风化带界线。我国广泛分布泥　等，绘制贯入曲线，按其所受阻力的大小划分土层，结合相　质软岩，厚度大，埋藏浅，影响建筑工程中的桩基选择。静　邻钻孔资料和测量经验，对数据进行统计分析，寻找静力　力触探技术配合钻探可以确定泥质软岩的中风化带界面，　触探数据的空间变化规律，确定土性和土层工程力学性　确定桩端持力层的标高，避免工程中因情况不明产生的损　质，静力触探可以确定地层分层，另外静力触探可以获取　失和浪费。⑤判断砂土液化。利用静力触探获得的数据，可　多种工程地质参数。利用常规方法对地层的力学性质数据　以判断饱和砂土是否会因为地震产生液化现象，特别是对　的获得，往往会造成取样地点土层的变化，导致样品的变　沿江、沿河、沿湖地区饱和砂土地震液化的判断。　化和测试数据失真。静力触探作为一种原位测试技术，可　２．２静力触探测试新技术的发展①孔隙水压力静力　以最大限度地避免取样对原土层结构的破坏，快速地获取　触探测试。在静力触探探头上增加测孔隙水压力的传感元　必要的、真实的工程性质参数。不同静力触探仪器，通过采　件，停止贯入时可量测超孔隙水压力的消散。通过超孔隙　用相应的触探机功率、探头锥角、圆锥底面积、探入速度、　水压力可以判断土的种类、土的力学性能、排水性能。（　波　贯入方式，可以应用于黏性土、粉土、砂土、硬土。静力触探　速静力触探测试。在静力触探探头上增加测量波速的装　在工程建设中有着广泛的应用。　置，得到波速数据，最佳测试深度为３—３０米，有效测试深　１静力触探测试技术的机理　度可达到４０米。③旁压静力触探测试。通过旁压器使土体　１．１原位测试技术简介原位测试技术，在对土层进　产生变形，测出施加压力和土层变形之间的关系，对土体　行测试时可以在原来所处的位置，装有传感器的探头用静　承载力、变形性质等进行评价。④电阻率静力触探测试。在　力压入土层中，基本保持土层的结构和应力状态，通过探　静力触探探头上增加测电阻的装置，静力触探测试的同时　头将贯入阻力、侧壁摩擦力等转化为电讯号并加以记录和　测定土的电阻率，测定多孔介质及孔隙水的总电阻率。⑤　分析，分析判定地层力学性质。　振动静力触探测试。在静力触探探头上增加偏心振动器，　１．２静力触探的特点①静力触探的优点：反映土层　对比振动和不振动的贯入阻力，判断砂土的液化情况。⑥　原始状态，不会像传统取样方法使得取样土层因应力释　静探头携带摄像头技术。在静力触探探头上增加无线电摄　放、含水层破坏，造成数据的失真，静力触探特别适用于松　像头，通过摄像定性地、直观地观察地层情况。　散沉积地层，如饱和砂土、粉土、软粘性土层等。静力触探　３结束语　测试连续、快速、准确，操作简便、快捷，安全性好。计算机　静力触探技术便捷、快速、成本低，可以根据需要进行　进行数据处理，精度比较高。②静力触探的缺点：不取出样　技术的弹性组合，对分析点破坏极小数据真实可靠。在我　品，缺乏对土层的直接观察，必要时需要配合钻探取样来　国经济发达的平原软土地带，静力触探技术更为适用，可　进行全面分析。测试深度超过８０米时，测试精度下降。不　以产生较好的社会效益和经济效益，是工程勘察设计中极　适用于砾石土层、密实砂层、碎石土层的勘察。　为重要的技术手段。　参考文献：　１．３静力触探力学实质静力触探探头端部是圆锥形　【１】付超．浅析静力触探试验的发展及应用【Ｊ］．四ＪＩＩ建材，２０１１　的，这样可以全面测得压缩力、剪切力、摩擦力的影响，测　（０４）．　到的贯入阻力才会真实全面。通过实验来证明和建立通过　【２】李鹏．软土地基静力触探机理分析【Ｊ】ｌ铁道工程学报，２０１２　贯入阻力和土层结构和力学性质之间的关系。静力触探建　（０６），　立在土力学理论及实验力学基础上。　【３】万广臣．静力触探技术成果在工程中的应用【Ｊ】．铁道勘察，　２静力触探技术发展和在工程上的应用　２０１１（０１）．　２．１静力触探技术在工程上的应用（１）确定土体、地　【４】俞峰．砂土中钢管桩承载力的静力触探设计方法【Ｊ】．岩土工程　貌特征。通过静力触探技术分析地层结构，明确地貌形态，　学报，２０１１（Ｓ２）．　【５】周瑜．基于静力触探曲线的土体量化分层方法【Ｊ】．工程勘察，　明晰地形标高，判断河流阶地类型，评价施工场地的工程　２０１１（０３）．　地质条件。②确定粉土桩端持力层界线。一些饱和砂土、粉　作者简介：巩建强（１９７８一），男，河北隆尧县人，工程师，本科，主　土构造的地层，强度、稳定性不足，易产生形变，需要采用　要研究方向：工程地质勘察。　１８６