圆锥动力触探成果在碎石土勘察中的应用VIP免费

第3卷第7期2008年7月542圆锥动力触探成果在碎石土勘察中的应用李奇峰1,2，梁收运1（1.兰州大学土木工程与力学学院，兰州730000；2.甘肃煤田地质局一四六队，甘肃平凉744000）摘要：重型及超重型圆锥动力触探试验是碎石土地基勘察的有效手段，但在通常勘察中，人们常仅把圆锥动力触探成果作为地基土求取参数的定性参考数值，有时即便用圆锥动力触探数值在规范表格中查得地基承载力及变形参数，却因数值远大于实际数值，而不得不弃用。本文从圆锥动力触探的原理、应用入手，以工程实例分析动力触探数值常常偏大的原因及处理办法，实现动力触探成果与地基土力学参数之间合理的转换关系，以推进对圆锥动力触探试验在岩土工程勘察中更好、更准确地应用。关键词：勘查技术；圆锥动力触探；试验研究；碎石土；锤击数；应用技巧中图分类号：TU19文献标识码：A文章编号：1673－7180(2008)07－0542－5TheapplicationofconedynamicpenetrationtestmethodtogeotechnicalexplorationingravelsoilsLIQifeng1,2,LIANGShouyun1(1.CollegeofCivilEngineeringandMechanics，LanzhouUniversity，Lanzhou730000;2.No.146TeamofGansuCoalGeologicalBureau，Pingliang，Gansu744000)Abstract:Theheavyandsuper-heavyconedynamicpenetrationtestisaneffectivemeanstogeotechnicalexplorationingravelsoils.Buttheresultsofconepenetrationtestsareoftenusedjustasqualitativeparametersorreferencevalues.Eventhoughsometimestheresultsofconepenetrationtestsareusedtoobtainthebearingcapacityanddeformationparametersofsoilfoundationfromthecriteriontables，butthesebearingcapacityanddeformationparametersaretoolargerthanactualvaluestobeused.Basedontheprincipleofconedynamicpenetrationtest，areasonablerelationshipbetweenthedynamicpenetrationtestresultsandtheparametersoffoundationsoilmechanicsispresentedthroughanalyzingthereasonwhydynamicpenetrationtestresultsareoftenmuchlargerthantheirnormalvalues.Therefore,theconedynamicpenetrationtestscouldbebetterappliedtogeotechnicalengineeringexploration.Keywords:explorationtechnology;conedynamicpenetrationtest;experimentalresearch;gravelsoil;thenumberofhammering(numericalresult);applicationskills常用的圆锥动力触探试验最终成果是记录每击入10cm的锤击数，怎样用这些锤击数正确反映地基土的力学性质，并把它们正确量化为地基土的承载力及变形参数的数值，一直是岩土工程勘察工程作者简介：李奇峰(1974－)，男，硕士研究生，工程师，liqfeng06@lzu.cn中国科技论文在线SCIENCEPAPERONLINE第3卷第7期2008年7月543中国科技论文在线SCIENCEPAPERONLINE师所关注的要点。某工程场址处于汭河河谷，勘测的目的层—第(6)层由卵石和圆砾组成。笔者在本次岩土工程勘察中，利用其设备简单、操作方便、工效高、适应性广，探测深度大，并具有连续贯入的特性，作了大量的超重型动力触探试验，应用其测试成果数据完成了对场地内第(6)层土力学指标的准确提供及其定性评价，取得了一定的推广意义和经济效益。笔者认为，圆锥动力触探试验在野外正确、规范的施工是基础，室内分析及数据处理亦极为关键，正确的数据处理及应用方法，可完成对地基土力学性质的准确反映。1动力触探原理动力触探的基本原理，可用能量平衡法来分析[1~2]。动力触探能量平衡模型如图1所示。按能量守恒原理，一次锤击作用下的功能转换，其关系可写成：Em＝Ek+Ec+Ef+Ep+Ee(1)式中：Em为穿心锤下落能量；Ek为锤与触探器碰撞时损失的能量；Ec为触探器弹性变形所消耗的能量；Ef为贯入时用于克服探杆侧壁的摩阻力所耗的能量；EP为由于土的塑性变形而消耗的能量；Ee为由于土的弹性变形而消耗的能量。通过一系列的假定，可得出土的动贯入阻力Rd的表达公式（2），该式亦称荷兰动力公式：2d()MghReMmA=+(2)式中：e为贯入度(单位：mm)，即每击的贯入深度e＝Δs／n；Δs为每贯入一阵击的深度(单位：mm)；n为相应的一阵击锤击数；A为圆锥探头底面积(单位：m2)。荷兰公...