扁铲侧胀仪在基坑勘察中的应用

2018-10-23刘升传

居业 2018年2期

关键词：应用

刘升传

[摘要]借助对某地基坑范围内多个地层单位扁铲侧胀测试结果分析，结合所测真实数据ID，KD，ED，剖析土的物理力学性质标准，并将所得数据与室内土测验结果进行对比分析，发现所求结果与土的力学性质标准具有密切联系，且精准度比较高。

[关键词]扁铲侧胀仪；基坑勘察；应用；试验数量

文章编号：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0015 - 02

扁铲侧胀测验旨在将具有膜片的扁铲插入土中记录深度，借助充气操作扩张膜片，依据压力与形变间的关系，检测土的模量与相关数据指标，此种试验适合在土质松软的环境。随着土质硬度问题的不断增加，适应性越来越低。最近几年，扁铲侧胀仪被工作者广泛应用至基坑勘察活动中，并制定了相应的使用标准。本文主要结合近年来工作经验，对扁铲侧胀仪在基坑勘察中的应用进行分析。

1 计算

经A，B，C值，对膜片系数校正后，可得到Po，P1以及P2值。算式为：Po =1.05（A -Z_m+△A）-0.05（B-Z_m -△B）；P1 =B -Z_m -△B；P2 =C -Z_m +△A其中：Z_m=调零以前压力表数值；Po=膜片没有扩张前受到的外界压力；Pl=膜片发生膨胀时所受的压力；P2=膜片在回到最初状态时受到的压力；AA=率定期间刚膜片膨胀到0. 05 mm时检测到的压力值；△B=率定期间刚膜片膨胀到1.lOmm时检测到的压力值；以上述压力值为素材，我们可以求得如下实验数据。其一，土性指数：I_p=（P1-P2）/（Po -u₀）；侧胀模量：E_D= 34.7（P1- P0）；其三，水平应力指数：KD=（Po - u₀）/σ'0。；其四，孔隙压力指数： U_D=（P2 - PO）/（Po -u₀）。

依据现有文献资料可知，利用现有计算公式与土的参数构建对应关系，从而获得压缩模量、静止侧压力、地基土承载力、液体强度比等多项参数‘¨。

2 案例分析

2.1 工程概述

某市的一个基坑设置了两层的地下空间，开挖深度为15m。从地质外貌的角度分析基坑地处平原地貌，在实际开挖期间内地层土大部分都是粉土或黏土。鉴于此情况，按照岩土工程的勘察报告信息，将基坑划分成几个大致相同的土层，依次对土层进行填土操作。在填充软性黏土及泥炭土期间，会夹杂着一些粉砂，此种做法违背了力学性质要求，土与土之间缺少粘合性，且含水量较大，非常容易变形。基于此问题，在实际施工中，工作人员需要尽可能选取可塑性黏性土，中间夹杂一些粉土，从而不断增强各层土之间的物理力学性质，详见表1。

2.2 测试结果解析

其一，工作人员对基坑内六处扁铲侧胀进行钻孔试验，本次共选用147个试点。本次试验结果取得结果都是依据相应标准进行估算的[2]。以黏土为例，初期静水压力为20.0 Uo/kPa，静止侧压系数为0.41 Ko，水平应力指数为2.91K_D，侧胀模量为3.14 ED/MPa，材料指数为0.38/D，不排水抗剪强度为36.13C_u/kPa等。再如，以粉土为例，初期静水压力为102.9 Uo/kPa，静止侧压系数为0.33Ko，水平应力指数为1. 83K_D，侧胀模量为8.55 E_D/MPa，材料指数为0.69I_d，不排水抗剪强度为66.OOC_u/kPa等。其二，划分土类。按照国家发布的地质文件，对材料指数的类型进行划分。在基坑中，黏土层ID的与测验选用的土名大致相同。由此我们得知，扁铲侧胀仪对基础勘察中的土层划分具有帮助，能够展现出自我的一些优势。从实践效果来看，其仅能反映偏软土的形式，却无法对一些硬性土层进行检验，求得的数据存在误差性。其三，压缩模量。经过开展扁铲侧胀仪实验求得压缩模量，将其与标准化结果进行对比。从中我们得知，黏土的扁铲实验求得的侧胀模量为6. 85M_DMT/MPa，土工试验取得的侧胀模量为5.82E_so1-0.2/MPa，两者间的误差值为17.7%。粉土的扁铲实验求得的侧胀模量为8. 55M_DMT/MPa，土工试验取得的侧胀模量为14.94E_SO1-0.2/MPa，两者间的误差值为42.8%。泥炭质土的扁铲实验求得的侧胀模量为1.12M_DMT/MPa，土工试验取得的侧胀模量为1.07E_SO1-0.2/MPa，两者间的误差值为4.7%。参照国外一些优秀的工程经验得知，侧胀模量是由DMT测试所求得到的真实有效的数据。