静力触探在工程地质勘察中的应用分析

彭 旭 徐有想

核工业志诚建设工程有限公司 江西 南昌 330096

前言：静力触探技术作为工程地质勘察工作常用的技术内容，基本上纳入到勘察技术与测试手段相结合的技术领域当中。具体应用过程中，技术人员可以根据不同土层静力触探曲线特征，针对地层划分问题、容许承载力问题以及地下空洞探测问题进行重点研究与分析，目的在于及时勘察现场地质条件是否对施工过程产生不良影响。根据静力触探技术结果确定具体方案措施，以期可以为现场施工工作提供良好保障。根据当前应用情况来看，静力触探技术已经全面作用于工程地质勘察工作当中，并且取得了较好的应用成果，值得推广与应用。

1 静力触探技术原理分析

所谓的静力触探技术主要是针对野外原位勘察手段而言，属于勘察手段与测试手段相结合的技术产物。涉及到的原理内容为：

利用静力作用将探头压入到土层当中，一般来说，探头所受的压力与土的强度息息相关。如土的强度越高，探头所承受的压力值也就越高，反之则相反。实际应用过程中，探头传感器初步实现将土层阻力转换为可感知的电讯号。现场技术人员可以借助仪表等设备完成测量工作。与此同时，静力触探技术应用过程中，主要结合胡克定理、电阻定律等内容，根据探头传感器受力情况，确定探测过程中是否出现异常变形问题。除此之外，按照电阻定律原理要求，应变片阻值变化与应变片长度存在紧密联系[1]。

举例而言，通过电阻定律可以将钢材形变过程过渡到电量波动变化当中。通过适当放大电桥电路，基本上可以达到测量土地实际强度以及其他相关数值的作用效果。可以说，通过应用静力触探技术，可以初步明确当前工程所处地质环境以及亟待改进的地方。有一点需要注意，就是静力触探本身属于间接勘察技术的领域范畴，在实际应用过程中，没有已知资料或者场地条件的支持，将无法完成勘察过程。因此，现场技术人员必须根据场地工程勘察条件以及既定资料，完成勘察工作内容。

2 不同土层静力触探曲线变化特点研究

粉细砂与中细砂在静力触探曲线变化方面始终呈现出曲线起伏较大的特点，且曲线多以短锯齿形特点为主；中粗砂在静力触探曲线变化方面呈现出起伏较大特点，曲线多以长锯齿形特点为主，间距明显；泥质中细砂在静力触探曲线变化方面呈现出曲线峰谷尖锐、间距问题不明显的特征；轻砂质粘土在静力触探曲线变化方面呈现出曲线峰谷窄小、曲线间距问题短的特点；粉砂质粘土在静力触探曲线变化方面呈现出曲线峰谷狭窄、波状纹圆滑的特点。足以见得，不同土层在静力触探曲线变化方面都可以集中表现出自身的特征，利于技术人员勘察现场土质情况，为后续施工提供合理方案。

3 静力触探在工程地质勘察中的应用实践

以下是本人结合实践经验，对静力触探技术在工程地质勘察中的应用实践加以总结与归纳，以供参考。

3.1 科学划分地层

利用静力触探技术基本上可以实现对工程地质地层（除卵石、块石外）的划分过程。一般来说，工程地质条件受到多方面因素的影响，如岩性特征或者沿相特征等，在横纵方向分布方面势必会存在不均匀特点。因此在应用过程中，现场技术人员应该对探头从密实土层进入到松散土层过程中存在的现象问题加以严格重视[2]。也就是说，分层过程需要按照地质实际条件进行合理划分，避免对后续施工造成不良影响。另外，地质勘察工作容易受到地理位置、沉积环境堆积等问题的影响，而出现侧壁摩阻力等问题。而通过应用静力触探技术内容，可以及时获取岩性特征以及相关参数信息，利于确保现场施工安全。

3.2 容许承载力问题

静力触探技术可用于地基土容许承载力的测定过程当中。严格意义上来讲，静力触探技术属于野外作业工作，需要按照现场实际条件开展相关试验工作。但是在测试结果方面，首先得到的并不是容许承载力数值，而是需要技术人员根据静力触探结果以及试验结果，进行综合对比与分析，并按照相关计算公式确定容许承载力数值。需要注意的是，不同地区与不同单位在经验公式的确定与推导过程中存在较多差异，因此建议现场技术人员应该结合本单位实际情况以及地区实际情况，利用科学、合理的经验公式加以确定与推导，尽可能地为容许承载力数值的准确性提供保障。

3.3 单桩竖向承载力的预估判断

目前，大规模工程建设已经成为当前社会常态。其中，如何做好桩基础处理工作俨然成为当下大规模工程建设亟待解决的问题。将静力触探技术应用于工程地质勘察过程当中可以满足现场桩载试验标准。并且按照持力层打入式预制桩原理及方法，基本上可以得到桩端阻力值以及侧壁摩擦阻力数值。根据上述数值内容，现场技术人员可以得知单桩竖向承载力的波动范围，选择最合理的数值确保后续施工安全[3]。

3.4 洞穴探测

目前，人防工程隐藏于施工场地当中的现象已经屡见不鲜。部分填埋的地道在静力触探传感器贯入过程中，通常体现出阻力值为0的特点，也就是曲线呈现出直线状特点。借助这一特点，技术人员可以在施工场地中开展洞穴探测工作，明确当前施工场地存在的建设阻碍问题，并加以规避，尽量为现场施工安全提供良好保障。

结论：总而言之，静力触探技术作为工程地质勘察工作的重点技术内容，理应按照既定的技术原则与要求，合理贯彻与落实静力触探技术内容，及时再现地层结构与物理力学性状的变化特征。与此同时，重点结合静力触探曲线形态分布情况以及相关参数指标内容等，明确当前工程所处地质环境以及亟待改进的地方。力图从多个方面统筹规划、科学部署，确保现场施工质量有所保障。除此之外，现场技术人员应该夯实自身的资质能力，准确掌握静力触探技术要点内容，为工程地质勘察工作提供良好保障。