两种勘察方法在天津某勘察项目中的应用体会

季 彦

(天津市市政工程设计研究院，天津 300201)

0 引言

在工民建工程地质勘察常见的勘察方法中，钻探和静力触探是两种非常重要的手段。钻探手段为提取一定数量原状土样，进行土工实验，结合现场目力观测，判定地基土物理力学性质;静力触探手段是一种原位测试，通过探头采集的端阻、侧摩阻、摩阻比等数据来反映地基土层强度变化。将钻探和静力触探两者相互结合，进行综合的土力学及工程地质分析。

本文阐述了在天津市某污水处理厂勘察工作中两种勘察手段充分应用的体会。

1 工程概况

拟建污水处理厂工程，场区大部分位于抽水后的两个鱼塘内。污水处理厂推荐工程总占地5.51 hm2(含远期)，按功能可划分为污水处理区、污泥处理区、生产管理区及远期处理预留地，各区之间以绿化带隔离。建设规模为日处理量近期3万m3/d，远期6万 m3/d。

本工程根据各构筑物的分布情况和设计具体要求共布置钻探孔，双桥静力触探孔39个，孔深为15.0 m～30.0 m。

2 土性定名与地层划分

1)静力触探法土的定名。

根据DB 29-20-2000岩土工程技术规范中不同类别地基土静力触探试验曲线特征对现场采集的静力触探试验数据进行处理，初步确定地层分层及土性定名如表1所示。

表1 不同地基土静力触探试验曲线特征表

以39号孔为例，根据静力触探曲线的特征、qc，Rf的数值变化，该孔对地基土定名详见表2。

表2 静力触探成果表

2)钻探法土的定名。

根据现场野外描述，采取土样进行实验室土工试验结果，根据DB 29-20-2000岩土工程技术规范(见表3)综合确定土名，并进行了地层划分。

以40号钻探孔为例，结合野外钻探与室内土工试验，地层划分及定名如表4所示。

表3 土性定名表

在40号钻探孔4.20 m～5.50 m，根据土工试验结果判断，该层为粉土，但其Ip=9.6;6.50 m～13.80 m 为粘土层，且含水量小于液限，故土性定名应为粘土。最终钻孔柱状图见表4。

由此可见，在天津地区针对细粒土勘察工作，通过静力触探方法，土的地层强度变化界线明显，但对土性为推测定名，界限上有误判;而对于钻探法采用现场鉴别和室内试验综合定名，土性准确，但在天津地区沉积土层中，千层饼和透镜体形式较多，钻探过程中丢钻现象明显，故地层界线划分有误，由此可见，两者相互配合通过分析对比，可以大大增加场区地层划分及定名的准确性。

表4 40号孔钻孔柱状表

3)现场地层划分结果。

综合整个场地地质条件，共分为5个成因层:

①素填土，厚度为0.30 m～2.30 m。黄褐色，潮，含有机质、少量植根。局部底部见黑色坑底淤泥，厚约10 cm～30 cm，呈流塑状态，含大量有机质。

②粉质粘土，厚度为2.70 m～4.90 m。灰褐～黄褐色，硬塑～可塑状态，含铁质、云母、有机质、锈染，土质不均，中压缩性。

③粉土，厚度1.30 m～2.10 m。灰色，稍密状态，土质不均，中等压缩性;该层夹粉质粘土透镜体。

④粘土，厚度为8.80 m～10.50 m。灰色，流塑状态，含云母、有机质、贝壳，砂粘交互，高压缩性。

⑤粉质粘土，厚度为2.20 m～3.60 m。青灰～浅灰色，软塑状态，含铁质、云母、有机质、姜石，中压缩性，部分钻孔在埋深13 m以下夹20 cm～50 cm贝壳层。

3 确定承载力

在DB 29-20-2000岩土工程技术规范中提出，地基土承载力可由物理指标查表和静力触探等方法确定。

静力触探法是在土没有扰动的情况下原位采集的，根据qc，Rf的数值通过查表，能够直观反映地基土的承载力。

采用物理指标确定地基土承载力，首先应对岩土基本变量参数予以处理，求得统计修正后物理指标μk后查表。粘性土依据液性指数Il、孔隙比e判定;粉土依据含水量w(%)、孔隙比e判定;淤泥质土则根据原状土天然含水量w(%)给出。

根据两种勘察方法给出数据统计后进行查表，结合经验，给出该场区勘察范围内地基土承载力，见表5。

表5 场区勘察范围内地基土承载力表 kPa

4 结语

通过以上比较可看出，两种勘察手段均有其优点和不足，钻探法可以直观观察到地基土的颜色、状态、含有物等，例如在该场区中存在埋深不均、厚度不等的贝壳层，具有土性确定准确等优点，但由于施工取样丢钻等影响，存在地层分层误差;静力触探法设备简单轻便、自动化程度高，对土层强度反应明显，故分层深度确定效果良好，但在天津细粒土地区容易产生土性误判。两者相互结合，可大大提高勘察质量，因此在天津地区工程勘察工作中，综合多种方法来全面了解地基土的变化规律是非常必要的。

［1］ DB 29-20-2000，岩土工程技术规范［S］.

［2］ GB 50021-2001，岩土工程勘察规范［S］.

［3］ 天津市××污水处理厂岩土工程勘察报告［R］.2010.