加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 | RSS
您当前的位置:首页 > 科技论文 > 地质论文

现场原位测试和取样的精度对工程造价影响

时间:1970-01-01  作者:秩名

论文导读:目前确定地基承载力特征值的基本方法是根据试验所得数据,试验数据的可靠性和工程造价息息相关,为了提高试验数据精度主要从以下方面工作着手。拟建在第四系地层之上的中小型建筑物的工程地质钻探多采用冲击的钻进方法,这种钻探方法对所要查明的地层有许多不可忽视的问题。另外,动力触探及原状土取样时多采用重锤冲击法,以原状土取样过程来说,冲击一次时产生一次钻杆的弯曲、震动,致使取样器不能垂直贯入,每取一个原状土都要经过数次的冲击、震动,结果所取得的原状土样直接受到侧土压力影响,导致每次原状土受力方向都有可能不同,从而使所取得的原状土样其实是已经变了形的,特别是在细砂含量较大且含水量也较多的地层,极易因震动而导致土样砂土液化现象。②现场进行标准贯入等原位测试。
关键词:钻探方法,原位测试,取样,工程造价
 

随着我国建筑业的迅猛发展,对岩土工程勘察所提供的各项指标准确度的要求也越来越高。特别是地基土承载力的大小,对工程造价影响极大,它所带来的经济效益和社会效益是不可忽视的。免费论文网。为了消除全国规范与局部地区的差异,一些经济较发达地区已经制定了本地

区的地基基础设计规范.以便与全国规范对比使用。目前确定地基承载力特征值的基本方法是根据试验所得数据,试验数据的可靠性和工程造价息息相关,为了提高试验数据精度主要从以下方面工作着手。

1 勘探方法上应进一步改进

工程勘察中最基础勘探方法最常用的手段就是工程地质钻探,现场原位试验及取扰动土、原状土土样进行室内试验等。免费论文网。拟建在第四系地层之上的中小型建筑物的工程地质钻探多采用冲击的钻进方法,这种钻探方法对所要查明的地层有许多不可忽视的问题。例如工程地质钻探所采用冲击钻进方法,从而致使钻孔及周围的地层进行了人为扰动;另外,动力触探及原状土取样时多采用重锤冲击法,以原状土取样过程来说,冲击一次时产生一次钻杆的弯曲、震动,致使取样器不能垂直贯入,每取一个原状土都要经过数次的冲击、震动,结果所取得的原状土样直接受到侧土压力影响,导致每次原状土受力方向都有可能不同,从而使所取得的原状土样其实是已经变了形的,特别是在细砂含量较大且含水量也较多的地层,极易因震动而导致土样砂土液化现象。由此得到的试验结果是否值得信赖,很值得怀疑。并且这种取样或试验方法多采用冲击钻进,取样器或试验器及钻杆直接放入孔中。孔口以上几乎没有固定钻杆等防止钻杆摇晃的保护措施,钻杆随着重锤的升降前后左右来回晃动,其加大影响了钻探及取样的精度;另外,砂性土中的标准贯入试验中,多是先用抽筒上下来回抽取孔底的砂层,致使孔底砂层上部已经扰动,这时在孔内进行标准贯入试验,其结果显而易见是不能代表地层的实际N值。

综上所述,冲击钻进方法存在很多缺点,应进行必要的改进。在经济可行技术可能的前提下,建议今后在第四系地层钻探中多采用机钻。这样孔壁的保护可以利用泥浆护壁,最大限度减少冲击钻进对地层的扰动影响,孔口以上部分有钻机的立轴固定,也减少了取样(试验) 过程中钻杆来回晃动的影响,以提高工程地质钻探及取样的精度。

2 土样采取及扰动判别能力应进一步提高

原状土样的采取一定要按技术要求在指定钻孔、地层层位、深度上采取,取样时原状取土器应尽量保持垂直,钻杆也应保持垂直并尽量减少因冲击而产生的震动,尽量降低测土压力的影响受压力的影响,使所采取的原状土样减少扰动或破损,保持天然状态,以确保实验值与实际天然状态的一致性。从而提高工程地质钻探精度,保证工程质量。因此,工程技术人员了解原状土样扰动原因是非常必要的。

引起扰动的原因可分以下几种:① 机械性的扰动;② 应力释放引起的再膨胀;③水分、气体的释放及温度的变化。从钻探到试验的各过程中,容易引起扰动的因素可考虑有以下几种:① 钻探时:压缩与剪切;② 冲击锤取样时:压缩与剪切;③ 拔动取样器时:拉力与旋转力;④ 封蜡运输时:冲击与振动:⑤ 实验室中开样制型时:拉力与剪切等。因为是从原状土的试样中求取设计所需要的土的物理力学指标,所以试样因上述诸因素引起扰动时,测试所得到的数据可能是错误的或者至少误差是较大的,将会造成设计上的错误,导致工程事故,因此要对这方面引起足够重视。

判别原状土扰动与否的方法有两种:

① 现场观察。

在现场取样后,直接观察是非常重要的。上下两端的土样含水量为较高的软塑、流塑状态时,可能在原状取土器向上提取时,土样可能从原状取土器抽出,致使土样采取量不足;另外,对开式取样盒的位置错开、变形等等都可能表示土样的扰动程度较大。免费论文网。除此之外,也可以计算土样的采取率,即取出的土样长度与取土器贯入长度之比。如果采取率低于95% 时,土样所受到的扰动程度可能就很大了。这种方法在现场简单易行,是比较有效的方法。

②在实验室中的判定方法。

试样受到扰动时其试验结果直接受其影响。无侧限抗压强度,固结试验是最为常见的力学试验,可利用其试验数据判定试样的扰动程度。首先利用无侧限抗压强度试验的判定,根据无侧限抗压强度试验得到的数值绘制轴向应力与轴向应变的关系曲线,从该关系曲线可判断试样的扰动程度。当曲线出现较大峰值时,峰值时的应变(破坏时的应变)较小,到某应变值为止,曲线为直线型,为无扰动土;当整条曲线呈现圆弧状时,且破坏时的应变量较大,为受到一定程度扰动影响的土;当整条曲线看不到明显的峰值时,为明显扰动过的土。另外破坏时的轴向应变按土的种类有所不同。但同一种黏性土之间相比较时,扰动过的土的轴向应变比无扰动土的轴向应变明显偏大,因此也可以判定土的扰动程度。

此外,还可以利用无侧限抗压强度随深度的分布状态进行判断。一般在均质土层中,无侧限抗压强度与深度呈某种比例的直线关系。如果某一种深度的无侧限抗压强度明显偏离该直线时,可能为受过扰动的土,偏离的qu值是否原先就是软弱的土,可查看其程度,含水率等来确认。其次利用固结试验结果进行判定。根据固结压力lgP与孔隙比e关系曲线,无扰动土样与稍有扰动的土样的孔隙比在达到先期固结压力时变化不大,但其后急剧变小,与其相比,扰动程度大的土样的孔隙比没有急剧变小的趋势,且在曲线上哪一点的孔隙比都比无扰动的土要小。利用e~lgP曲线的这些特征也可以判定土样的扰动程度。

除了上述方法外,还可以利用先期固结压力lgCu~lgP曲线,残留有效应力的测定等方法也可以判定土样的扰动程度。

3 利用试验结果时应提高自信度

在工程勘察时,为了确定地基土的承载力特征值。计算地基沉降量等有关的土的物理力学特征值常用的方法:①取原状土进行室内试验;②现场进行标准贯入等原位测试。在室内进行资料整理时经常用小值、平均值、或最小平均值、最大平均值等等。当然是为了建筑物安全而采取的计算方法,但笔者认为这在很大程度上是起因于所取得的试验结果可信度过低而不得不采取的手段。经常能见到提供给设计部门的有关参数过于保守,而设计部门在这个基础上又乘上安全系数。可以说建筑物安全得到了保障,但工程造价大大的提高了,这就要我们加强责任心,尽量提高现场原位测试和室内试验的精度。

4 结束语

在工程勘察中经常出现诸如砂土层中的标准贯入试验N值过大,最后只能采用经验值的现象。做为工程地质工作者,应该努力消除上述种种工程勘察中所存在的问题。由于目前所采用的勘察方法、试验方法还不十分完善,因此,希望我们能加强这方面的研究。


参 考 文 献
[1]《 建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)
[2]《 原状土取样技术标准》(JGJ89-92)
[3]《 土工实验方法标准》(GB/T50266-99)
[1]《 建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
 

查看相关论文专题
加入收藏  打印本文
上一篇论文:佛山市顺德区大洲电排站工程基础处理方案的选择分析
下一篇论文:边坡工程处治技术的运用
科技论文分类
科技小论文 数学建模论文
数学论文 节能减排论文
数学小论文 低碳生活论文
物理论文 建筑工程论文
网站设计论文 农业论文
图书情报 计算机论文
化学论文 机电一体化论文
生物论文 网络安全论文
机械论文 水利论文
地质论文 交通论文
相关地质论文
最新地质论文
读者推荐的地质论文