浅析重型圆锥动力触探试验在填土与原状砂土判别中的应用论文_幸文浩

幸文浩 海南有色工程勘察设计院 海南省海口市 570100

摘要:结合玉佛宫公园岩土工程勘察报告,总结了浅层地基土③细砂与①素填土、②素填土组份相似,现场难以区分的特点,利用重型圆锥动力触探试验进行判别及分析其承载力。

关键词:素填土;重型圆锥动力触探试验;承载力;岩土工程勘察

0前言

拟建工程位于海南省文昌市龙楼镇东部海滨,距海口市90 km。项目地块东临南海,南邻铜鼓岭自然保护区,西靠文昌市腹地,周边空旷,交通便利。据现场钻孔揭露及附近地质调查表明,分布一钛矿矿坑,附近区域未发现泥石流、崩塌、滑坡、地面沉降等不良地质作用及地质灾害,无全新活动断裂。文中浅析了重型圆锥动力触探在玉佛宫公园岩土工程勘察报告项目中的应用,为海南省沿海地区类似工程地质条件下的岩土工程勘察提供参考。

1工程概况

拟建建筑物主要为祇园精舍[休闲养生馆(2-3F)、精舍(3-4F)、餐饮,会议室(2F)、大堂(3F)]、观音塔(6F)、定慧王殿(4F)、玉佛宫(4F)、三门、配套商业(1-3F)拟建建筑物除玉佛宫布置2层地宫,其余建筑均无地下室。

1.1工程地质条件

各岩土层岩性特征分述如下:

①素填土(Q4ml):灰黄、灰白色,干~饱和,松散,主要回填物质为细砂,回填年限为3年左右。

②素填土(Q4ml):灰黄色,干,松散,主要回填物质为细砂,含较多植物根系,回填年限为5年左右。

③细砂(Q4m):灰黄色,松散,稍湿,砂粒成分为石英、长石,亚圆状,颗粒较均匀,级配不良。

④细砂(Q4m):灰黄色,稍密,稍湿,砂粒成分为石英、长石,亚圆状,颗粒较均匀,级配不良。

⑤细砂(Q4m):灰黄色,中密,饱和,砂粒成分为石英、长石,亚圆状,颗粒较均匀,级配不良。

⑥细砂(Q3m):灰白色,中密,饱和,砂粒成分为石英、长石,亚圆状,颗粒较均匀,级配不良。

1.2地基基础方案设计特点及难点

1、场地表层①素填土及②素填土为近期堆填而成,其物理力学性质差,未经处理不宜直接作为基础持力层。往下为松散~中密状的细砂,土质总体较均匀,物理力学性质较差不能满足建筑的地基强度及变形要求,不能采用天然地基基础方案。

2、在矿坑范围内素填土层厚度为8.80~15.10m,厚度大,分布范围广,考虑建筑单柱荷载不大,同时填土回填物质多为细砂,砂粒较纯,建议采用振冲碎石桩法等进行地基处理。

2 量化分析及测试的方法比选

关于确定地基承载力的基本方法按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定,地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、公式计算,结合工程实践经验等方法综合确定。海南地区岩土工程勘察中常用的原位测试及实验手段比选如下:

1、取样并做室内试验,因本场地浅层土为素填土,其下为细砂均为无粘性土,取Ⅰ级原状土样较困难,若取扰动样进行室内试验仅能颗粒组份的分析,意义不大,且周期较长无法满足要求。

2、平板载荷试验(PLT)是在一定面积的承压板上想地基土逐级施加荷载,测求地基土的压力与变形特性的原位测试方法。测试结果可以较直观得到测试点的地基承载力特征值及变形参数,但因场地内素填土分布厚度不均匀,且测试设备较笨重,测试周期较长,无法在较短时间内完成拟建场地内更细致的填土与原状砂土划分的判别及地基土承载力的分析评价。

3、标准贯入试验(SPT)是用质量为63.5kg的重锤按照规定的落距(76cm)自由下落,将标准规格的贯入器打入地层,根据贯入器在贯入一定深度得到的锤击数来判断土层的性质。但标准贯入试验的试验设备移动灵活,但无法连续贯入。

4、重型圆锥动力触探试验(DPT)是利用质量为63.5kg的重锤,以一定高度(76cm)的自由下落,将标准规格的圆锥形探头打入土层中,根据探头贯入的难易程度判定土层的性质。该方法相比于以上试验方法可以连续贯入得到与深度对应的直方图,有利于分析测试点不同深度的力学性质;测试设备简单灵活易于操作,有利于将测试点全面布满场地进行,且试验周期短。

综上所述,采用重型圆锥动力触探试验作为本次测试手段。

3测试设备及方案

3.1测试设备

本次试验采用由温岭市南光地质仪器有限公司生产的WKZ型N63.5圆锥动力触探仪。

3.2测试方案

3.2.1平面布置测试深度

根据建设单位要求按10m×10m的间距按网格布置,共布置211个测试点位。当达到进入N63.5/不小于6击/10cm不小于0.5m时停止试验。

测试孔位示意图

4结论

4.1测试结果分析

测试结果根据《建筑地基检测技术规范》JGJ340-2015表8.4.9-2

根据测试结果得到的锤击数进行统计分析后参照上表可得到每个测试点满足承载力特征值fak≥110kpa时的深度,进而得到整个场地的承载力特征值fak≥110kpa分布情况,以及①素填土及②素填土的分布区域及厚度。

4.2结束语

由于现状岩土工程勘察行业现场判别填土与原状土多以钻探取芯肉眼观察为主,辅以少量的标准贯入试验及取样进行室内实验。对于海南省沿海地区钛砂矿坑利用当地砂土回填等类似情况填土判别存在困难问题,采用重型圆锥动力触探试相比于钻探取芯的方式更具有实际意义,并且操作起来更为方便。

表8.4.9-2 重型动力触探试验推定地基承载力特征值fak(kpa):

参考文献

[1]工程地质手册 [M] 北京:中国建筑工业出版社,2007,

[2]JGJ340-2015,建筑地基检测技术规范[S],

[3]GB50021-2001(2009年版),岩土工程勘察规范[S]

论文作者:幸文浩

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/9/21

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浅析重型圆锥动力触探试验在填土与原状砂土判别中的应用论文_幸文浩
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