巖土工程勘察實(shí)踐中常見(jiàn)問(wèn)題疑析

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摘要：工程實(shí)踐中在確定一些相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)常常感到無(wú)所適從，本文通過(guò)兩個(gè)工程就巖土工程勘察中承載力特征值及壓縮模量等常用參數(shù)的確定方法進(jìn)行了分析，并提出了一些常見(jiàn)問(wèn)題供大家研討.
關(guān)鍵詞：地基承載力;壓縮模量;經(jīng)驗(yàn)值
地基承載力、壓縮模量是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，直接影響到工程造價(jià)，確定相對(duì)準(zhǔn)確的承載力及壓縮指標(biāo)等參數(shù)，是巖土勘察工作的首要目的。對(duì)此，規(guī)范中僅有原則上的確定方法，而在實(shí)際工作中，經(jīng)常出現(xiàn)不同的確定方法會(huì)得出不同的結(jié)果這一現(xiàn)象。以下用實(shí)例就這一問(wèn)題進(jìn)行分析，供探討.
1承載力的確定
1.1承載力的確定方法
關(guān)于地基承載力的確定方法，89版《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定主要有3種：載荷試驗(yàn)法、理論公式法、規(guī)范查表法。而在2002版中僅有原則性的規(guī)定：由載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、公式計(jì)算、并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法綜合確定.
用載荷試驗(yàn)確定承載力是最直接最準(zhǔn)確的，但經(jīng)常會(huì)受到場(chǎng)地、工期、造價(jià)等種種限制，在實(shí)際工作中很少應(yīng)用，僅用于較重要的甲級(jí)建筑物；理論公式法確定承載力，關(guān)鍵是土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、ψ值的確定，c、ψ值由于在現(xiàn)場(chǎng)取樣及測(cè)試過(guò)程中受到人為因素等的影響，往往存在一定的誤差，求得的承載力值差別較大，僅供參考；工程經(jīng)驗(yàn)法實(shí)際上應(yīng)用的還是查表法，因?yàn)樵S多地區(qū)并無(wú)成熟的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值，對(duì)粘性土而言，用土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)和標(biāo)貫擊數(shù)查表得出的承載力值往往不一致，為安全起見(jiàn)，取低值.
在工程實(shí)踐中還存在這種現(xiàn)象，在上部荷載較輕的情況下，承載力特征值取值偏小，理由是夠用就行，此時(shí)的承載力其意義已背離了承載力特征值的含義，實(shí)踐中雖然可行但理論上是不科學(xué)的.
1.2承載力確定實(shí)例
文登市界石鎮(zhèn)商住樓工程，擬采用天然地基、淺基礎(chǔ)方案，勘察選定第2層粘土作持力層，層頂平均埋深為0.6m，無(wú)地下水，有關(guān)工程特性指標(biāo).

2壓縮模量的確定
2.1壓縮模量的確定方法
粘性土的壓縮模量較易確定，通過(guò)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)即可得到；而砂土的壓縮模量，其確定方法就含糊不清，規(guī)范中也無(wú)具體規(guī)定。實(shí)踐中大體上有三種方法：一是通過(guò)標(biāo)貫擊數(shù)計(jì)算得出；二是直接給出經(jīng)驗(yàn)值，經(jīng)驗(yàn)值都是通過(guò)查工具書(shū)得到，且往往是一個(gè)大致范圍，很難得到一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值；三是通過(guò)變形模量換算得出。工程實(shí)踐中由以上三種方法確定的壓縮模量值往往有較大差異.
2.2壓縮模量確定實(shí)例
威海市國(guó)際商品交易中心工程，上部結(jié)構(gòu)荷載較小，對(duì)承載力要求不高，鑒于該工程為較重要的威海市政府工程，勘察手段增加了平板載荷試驗(yàn)。場(chǎng)地地層以稍密~密實(shí)砂層為主，經(jīng)勘察選定2m以下第2層中粗砂作持力層，測(cè)試指標(biāo)見(jiàn)表2，不均勻系數(shù)Cu=6.66，曲率系數(shù)Cc=1.28.
根據(jù)工程地質(zhì)手冊(cè)中提供的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算壓縮模量：N＜15擊時(shí)，Es=C（N+6）=0.7×（13.7+6）=13.8MPa；根據(jù)土力學(xué)中經(jīng)驗(yàn)公式由變形模量換算壓縮模量：Eo=βEs，β=1-2μ2/（1-μ），對(duì)砂土μ值可取0.20~0.25，β值可取0.90~0.83，若β值取平均值0.87，由載荷試驗(yàn)結(jié)果Eo=24.4MPa，可得Es=28.0MPa；根據(jù)手冊(cè)提供的經(jīng)驗(yàn)值，最松散的中粗砂其變形模量Eo可為33.0MPa，由此換算出的壓縮模量值Es=37.9MPa。由此可見(jiàn)，上述三種方法確定的壓縮模量值相差較大，本工程可以載荷試驗(yàn)結(jié)果取值，但實(shí)際工作中載荷試驗(yàn)的應(yīng)用畢竟很少，如何確定一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的壓縮模量值是值得商榷的.
3結(jié)論
以上是作者在巖土工程勘察中經(jīng)常遇到的深感疑惑的問(wèn)題，在此提出供大家探討。因?yàn)閰?shù)取值時(shí)心中對(duì)數(shù)值的可靠度沒(méi)底，本著安全的原則，往往取小值，以提高可靠度，這樣在一定程度上也提高了工程造價(jià)，違背了經(jīng)濟(jì)合理的原則.
巖土工程勘察的研究對(duì)象是巖土層（體），其性質(zhì)在客觀上存在一定的差異，但也是有規(guī)律可循的。只有通過(guò)不斷地實(shí)踐，積累更多的經(jīng)驗(yàn)，才能使勘察結(jié)論更合理完善。在此建議應(yīng)盡快建立各地區(qū)的可靠經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)勘察工作的需要。