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静力触探技术在工程勘察中的应用

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：汪正佳谢国卫

[导读] 摘要：在我国社会经济水平不断发展，科学技术不断进步的过程中，对岩土工程地质勘察的要求也越来越高，这样一来传统的勘探方式就已经无法满足时代发展的需要，必须要对各类信息技术进行有效的应用，才能从根本上提高地质勘察工作的整体质量。

        中交公路规划设计院有限公司北京岩土工程技术分公司北京市 100010
        摘要：在我国社会经济水平不断发展，科学技术不断进步的过程中，对岩土工程地质勘察的要求也越来越高，这样一来传统的勘探方式就已经无法满足时代发展的需要，必须要对各类信息技术进行有效的应用，才能从根本上提高地质勘察工作的整体质量。近几年来，静力触探技术在工程地质勘察工作中应用的越来越广泛，对于提高勘察工作的精度和专业性都有着推动性的作用。本文就主要对静力触探技术在工程勘察中的应用进行了分析研究。
        关键词：工程勘察；静力触探；应用
        引言
        在建筑工程中，一项重要的工作就是工程地质的勘探工作，不仅与建筑工程的质量密切相关，同时还与建筑周围的环境设施密不可分，因此就需要对工程地质勘探工作进行重视，而目前地质勘探工作中最重要的手段之一就是静力触探技术，必须得到相关工作中的重视。
        1工程地质勘察工作的工作原理
        目前，在工程地质勘探的过程中，静力触探及时得到了广泛的应用，主要采用的是野外勘察和测试相结合的方式。主要的操作方法是利用静压力将探头压入到土中，在这一过程中探头会受到涂层的压力，并且土层的深度与探头的压力呈现出正相关的关系，因此，以探头插入到土层的深度为主要依据，探头的传感器就会根据不同土层的压力而产生相应的大小变形，再将这些变形以电讯号的方式传输给一起表，运用这种方法，无形的压力便可以以电讯号的形式被仪表捕捉，再对仪表数据进行处理之后，便能够对施工中土层的阻力进行明确，进而获取其他的力学指标。
        为了有效提升获取数据的准确性，相关工作人员会在探头传感器上加装电阻应变片。探头在受到不同土层的压力变形时，电阻应变片也会随之发生变化，最终影响电阻的大小，之后利用阻到电压的数据转化，勘测人员就可以对探头上土层的形变大小进行充分的掌握，仪表所呈现出来的数据也会更加准确。
        虽然，静力触探勘探技术的适用性比较强，但是其作为典型的间接勘探技术，静力触探技术不能对所有类型的地形都进行有效的勘察，因此，在工程项目施工之前，必须要根据工程的实际情况，对静力触探、钻探或者两者组合使用的方式进行科学的选择。
        2不同土层静力触探曲线变化特点分析
        在静力触探曲线变化方面粉细砂与中细砂一直都呈现出比较大的曲线祈福变化特点，并且曲线形式多以短锯齿状为主要特点。在静力触探曲线变化方面中粗砂呈现出起伏较大，曲线间距明显，多以长锯齿形为主要特点；在静力触探曲线变化方面泥质中细砂呈现出曲线峰谷尖锐、间距问题不明显的特点；在静力触探曲线变化方面轻砂质粘土呈现出曲线峰谷窄小、曲线间距问题短的特点；在静力触探曲线变化方面粉砂质粘土呈现出曲线峰谷狭窄、波状纹圆滑的特点。这样就不难看出，在静力触探曲线变化方面不同的土层做反应出特点也是不一样的，这样就更加方便技术人员对工程现场的土质情况进行勘察，为施工后期的顺利进行提供依据。
        3静力触探技术在岩土勘察中的具体分析
        3.1地质剖面的确定
        在进行建筑工程设计之前，做好地质剖面的确定，能够在一定程度上对工程的最终质量产生影响，尤其是在建筑地基工程中，地质剖面的确定直接关系到工程后续工作的顺利开展。通常，对地质剖面的确立主要是以地质条件为主要的划分原则，可以将地质条件相同或者相似的地基划分在同一地层中。对于工程地质勘察工作来说，如果想要保证地质剖面确立的准确性，最终的就是利用静力触探技术对不同的底层进行准确的划分，只有这样才能为后续工作的顺利开展奠定基础。

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需要强调的是，为了保证保证地质剖面确定的准确性，工作人员在进行施工地点勘察的过程中，要对勘察手段进行科学选择，尽量避免钻探这种间断式勘察方式，因为钻探勘察很难得到较为完整的测试剖面，缺乏连贯性和整体性，因此就导致底层分析过程中不能得到科学合理的分析结果。但是在实际的勘察工作中，为了有效的提升检测结果的准确性，勘察人员可以在取样距离上进行做小，不过这种做法虽然能获得比较准确的检测成果，却也会无形中增加勘察成本，所以说，勘察人员不仅要随施工地点的实际情况进行考虑，还要对工程成本预算进行衡量，与此同时对施工地土层的成分、结构、探头的形状、大小等问题进行综合考虑，只有这样才能获得准确的地质数据，才能保证地质剖面确定工作的顺利开展。
        3.2地层划分
        应用静力触探技术能够利用贯入阻力对涂层的强度和可塑性进行分析，进而实现对土体的分层。在对静力触探技术进行应用的过程中，能够以获得的数据为主要依据进行力学剖面图的绘制，并以图中曲线的特点为主要依据进行土层分层。但需要注意的是，我国的工程地质勘察工作，由于不同地区的沉积环境、场地环境等区别都会造成地层性质出现不同，最终导致侧壁摩阻力和锥尖阻力上会出现较大的差别，所以，相关工程勘察人员必须对这两个数据进行重视，并完成地层的划分工作。
        3.3岩土变形方面
        在进行岩土工程勘察的过程中，需要对各涂层的抗变形性能进行确定，在对岩土变形指标进行分析的过程中必须要对其穿透阻力值进行研究，静力触探技术能够通过设备穿透土层，对穿透土层过程中的阻力数值及相关的土层数据信息进行直接的获得，再以国家相关对丁标准为依据确定特曾的压缩模量，最终确定对所测涂层的变形指数进行确定。但是这种技术只能对土层的沉降变形程度进行大概的测量，无法得到精确的测量数据，并且只适合应用于土层沉降变形测量中，并且对技术水平的要求也比较高，如果想将这种技术的价值进行最大的发挥，就需要进一步的研究。
        3.4预测单桩竖向承载力
        在我国高层建筑施工的过程中，桩基础施工技术得到了广泛的应用。在进行桩基施工中，比较常见的桩载试验方式主要有低应变检测、高应变检测以及钻孔取芯法等，但是随着近几年的发展，桩载试验中出现了一种新的技术方式就是静力触探技术，利用这种技术能够在现场完成对单桩竖向承载力的试验工作，并且还能够对软地基下面各个岩层岩性的相关锥尖阻力以及侧壁摩阻力进行准确的测量，最终以单桥探头实测比贯入阻力以及相应的双桥头实测成果为主要依据，并结合单桩竖向承载力的具体估算公式对单桩竖向的具体承载力进行计算。
        3.5预测人防工程
        有历史原因决定，我国很多区域的地下都存在一些人防工程，但是却缺少比清晰和明确的记载，并且近几年来还出现了一些破坏问题，为地下工作工程的建设埋下了很大的安全隐患问题，因此就需要做好工程建设之前的检测工作。通过静力触探技术的原理不难看出，在对静力触探技术进行应用的过程中，如果探头受到了土层的阻力，会通过传感器对相应的数据进行显示，如果没有受到任何阻力通过静力触探技术的原理就会显示出受阻力为0，并且曲线为直线。所以，应用静力触探技术能够有效地对地下的空洞情况和问题进行有效的勘测，减少工程隐患的发生。
        结束语
        总之，在进行工程勘察的过程中，加强对静力触探技术的运用在一定程度上能够提高工程的经济性和可靠性，并且还能够提高工程效率，已经成为了一种非常广泛的勘察方法。对于地质条件比较复杂的勘察项目中，应用静力触探技术能够更加客观、准确的对地质数据进行测量，进而提高工程勘察的准确性，以此来提高工程项目的整体质量水平。
        参考文献：
        [1]李肖，符滨.静力触探技术在岩土工程勘察中的应用与发展趋势[J].建筑工程技术与设计，2017（5）：91+93.
        [2]张志冰，胡成超.双桥静力触探在加蓬PO公路项目软土路段的应用[J].江西建材，2017（20）：136+138.
        [3]王海林.静力触探在工程地质勘察中的应用分析[J].建筑技术开发，2017，44（17）：40-41.