碎石土勘察中重型圆锥动力触探的应用——以贵州某变电站为例<br/>

碎石土勘察中重型圆锥动力触探的应用——以贵州某变电站为例

2011-03-19罗海洲杨建华龙本丽丁坚平

地下水 2011年2期

关键词：杆长圆锥校正

罗海洲,杨建华,龙本丽,丁坚平

(1.贵州大学资源与环境工程学院,贵州贵阳 550003;2.贵州省地矿局 103地质队贵州铜仁 554300)

0 引言

圆锥动力触探是利用一定的锤击动能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻力大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理学性质,对地基土作出工程地质评价。

1 实验的基本原理和操作步骤

1.1 实验的基本原理

当规定一定的贯入深度 h,采用一定规格(规定的探头截面、圆锥角、重量)的落锤和规定的落距,那么锤击数 N的大小就直接反映了动贯入阻力 Rd的大小,即直接反映被贯入土层的密实程度和力学性质。因此,实践中常采用贯入土层一定深度的锤击数作为圆锥动力触探的试验指标。试验设备包括落锤、锤垫、触探杆和探头。

1.2 操作步骤

根据钻孔平面布置图,将 XJ-100型钻机水平稳固的架设在拟建建筑物场地上,落锤的落距因为 76 cm,落锤应能自由起落,锤垫距孔口的高度不宜超过 1.5 m。本次试验记录每灌入10cm的锤击数,以 N63.5表示。

1.3 锤击数的校正

圆锥动力触探实验的锤击数因进行杆长的校正和地下水位的校正。本次试验因为 3个钻孔的触探深度均在

1～ 15 m的范围内时,故可不考虑侧壁摩擦的影响。

1.3.1 杆长的校正

当杆长大于 2m时,实测锤击数要进行杆长的校正,否则会影响精确度。

式中 N′63.5为校正后的锤击数;N63.5为实测锤击数;a为触探杆长度校正系数,按《工程地质》第四版中重型圆锥动力触杆杆长击数校正系数a表选取(如表 1)。1.3.2 地下水位的校正

表1 重型圆锥动力触杆杆长击数校正系数 a表

有地下水位的存在的场地,在超过地下水位以下,由于探杆受到水的浮力影响,一部分动能会被抵消,所以实测的锤击数要进行地下水位的校正。

N″63.5=1.1N63.5+1.0

式中 N″63.5——校正后的锤击数;N63.5——实测锤击数或经过杆长校正的锤击数。

2 工程概况

拟建35 kV岑巩注溪变电站距贵州省岑巩县 37 km。35 kV注溪变所选站址位于注溪乡西侧,距龙江河约420.0 m,占地面积2 187.5m2,拟建筑物为开关室和二次设备室为一层楼,主变压器 2台,基础深度 1.0m左右,设计构架基础深度 1.0m左右[1]。

3 实验目的

由于场地位于河流阶地上,岩土构成分别为:①耕植土(Qpd):为褐红色土壤层,厚度 0.3～0.5 m,分布整个场地;②碎石土(Qal+pl):粘土、细～粗砂夹卵石。卵石含量≥20 mm约占 30%。卵石磨圆度较好,呈椭圆形;③根据现场调查,土层下伏为泥盆系下统牛蹄塘组的(∈1n)地层,岩性为薄～中厚层灰岩。传统的钻机不宜在碎石土中钻孔取样,且该拟建场地的基础埋深浅,故采用重型圆锥动力触探试验依据 35 kV岑巩注溪变电站工程布置图,沿构架、主变压器、开关室布置两条勘探线,计 3个钻孔。记录重型圆锥动力触探试验的锤击数,来进行岩土的力学分层以及确定地基承载力值,为场地地基评价提供了依据。

4 触探试验

4.1 实验过程

根据场区地质情况,本次勘察工作共布置 3个钻孔,采用了重型(63.5 kg)动力触探试验。重型(63.5 kg)动力触设备,采用自动脱钩装置,以确保穿心锤自由下落,锤的落距能很好地控制在规定的范围之内,贯入深度和锤击数记录方法采用记录每贯入10cm的锤击数,以综合评价场地内土层的分布、厚度,进一步查清基岩面起伏情况。

本次试验根据现场调查,场地地下水丰富,已开挖基坑中可见地下水埋藏深度约 1m地下水;同时有两个孔的探杆长度为 4.9m,故需要进行杆长校正和地下水位校正,特别要注意的是杆长的校正和地下水位的校正必须是在某一阵击所用探杆的长度或者是否超过地下水位时,才要用相应的数据进行校正。切勿张冠李戴,增大了人为误差。