摘要：本文通過實例分析了沙漠地區(qū)地基土的形成條件，并詳細(xì)介紹了靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、平板載荷試驗在沙漠地區(qū)的測試方法以及建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)類型的選擇。可供同類工程借鑒。
　　主題詞：地基土，條件， 試驗， 基礎(chǔ)， 問題
　　Abstract: in this article, through example analyzed desert areas of the foundation soil forming conditions, and introduces the static contact, standard penetration test agent, plate loading test in the desert testing methods and structures and buildings in the choice of type thing basis. Reference for similar engineering.
　　Keywords: foundation soil, conditions, test, foundation, problem
　　中圖分類號：TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
　　1、問題的由來
　　原位測試是直接獲取巖土工程設(shè)計參數(shù)的主要方法，在砂土地區(qū)，常用的方法有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、動力觸探、靜力觸探、平板載荷試驗等。不論使用哪種原位測試方法，都會受到不同地區(qū)和不同地基土的形成條件的限制。同一種原位測試方法，在不同的試驗條件下得出的結(jié)果差異性很大。我們曾在西亞某沙漠地區(qū)進(jìn)行過標(biāo)準(zhǔn)貫入試、平板載荷試驗、靜力觸探等原位測試，結(jié)果同樣的原位測試方法在不同的測試條件下得出不同的試驗結(jié)果。靜力觸探試驗、平板載荷試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗在浸水條件下和天然條件下，得到的試驗結(jié)果相差很大，分析主要原因與該沙漠地區(qū)的地基土含鹽分有關(guān)。該沙漠是在干旱少雨、蒸發(fā)強烈條件下，除風(fēng)力堆積作用外，在沉積過程中還伴隨著化學(xué)堆積作用，產(chǎn)生了一些易容鹽類的沉積，這些易容鹽類遇水后致使砂體結(jié)構(gòu)松散，在一定壓力下產(chǎn)生溶陷現(xiàn)象。為此在沙漠地區(qū)進(jìn)行平板載荷試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探等原位測試應(yīng)考慮浸水的影響。
　　2、工程概況
　　勘查區(qū)地表為連綿起伏的沙丘，海拔標(biāo)高59-100m。屬亞熱帶沙漠氣候，多風(fēng)少雨，高溫炎熱，月平均氣溫4.0-43.8℃，年降雨量4.6-547.1mm。
　　本工程為電廠項目，主要建(構(gòu))筑物包括2×300MW機組主廠房及其它公用設(shè)施建筑物，場區(qū)面積0.25km2。主廠房要求基礎(chǔ)持力層承載力特征值(fk)350KPa,其它公用設(shè)施建筑物基礎(chǔ)持力層承載力特征值(fk)250KPa。
　　3、 場區(qū)工程地質(zhì)特征
　　勘察區(qū)地層自下而上為前寒武系(An )花崗巖、流紋巖;中生界(Mz)砂巖、泥巖;新生界古近系(E)和新近系(N)砂巖、泥巖、煤、粘土巖;第四系(Q)風(fēng)積砂。其中第四系風(fēng)積砂覆蓋全區(qū)，為本次巖土工程勘察目的層。該層總厚度40-50m，僅在第四系底部見弱含水層。按力學(xué)強度從上至下敘述如下：
　　細(xì)砂①:厚度0.5-1.0m，黃白色，稍濕，松散，主要成分為石英、長石，含少量暗色鐵鎂礦物，標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)7-10擊。
　　細(xì)砂②:厚度1-2m，，黃白色，稍濕，中密，主要成分為石英、長石，含少量暗色鐵鎂礦物，標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)10-15擊。
　　細(xì)砂③:厚度4-5m，黃白色，稍濕，密實，遇水?dāng)_動后松散。主要成分為石英、長石，含少量暗色鐵鎂礦物，含少量直徑8-20mm鐵鈣質(zhì)結(jié)核。標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)14-28擊。
　　細(xì)砂④:賦存深度8-50m，黃白-黃灰色，稍濕，極密，遇水?dāng)_動后松散。微膠結(jié)，塊狀，遇水?dāng)_動后松散，中部含鈣質(zhì)結(jié)核，直徑3-25mm，大者達(dá)50mm。標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)25-45擊。
　　綜上，場區(qū)淺部細(xì)砂③層發(fā)育連續(xù)、埋藏淺、強度高，適合作為該電廠建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)持力層。
　　4、平板載荷試驗
　　試驗前將試坑挖至試驗?zāi)康募?xì)砂③層頂部位置，試坑寬度不小于承壓板直徑的三倍，在同一試驗面上，先進(jìn)行自然狀態(tài)下載荷試驗，然后水平移動(相當(dāng)于一個承壓板直徑距離)試驗承壓板，在200Kpa的壓力下，沉降穩(wěn)定后，讓試驗土層處于飽和狀態(tài)時進(jìn)行試驗，直到結(jié)束。
　　結(jié)果，在自然狀態(tài)下承載力特征值400-480 Kpa，對應(yīng)沉降量4.53-5.46mm, 浸水狀態(tài)下承載力特征值320-400 Kpa，對應(yīng)沉降量就達(dá)12.26-13.72mm,沉降量大約是自然狀態(tài)下的2倍。平板載荷試驗成果見表5-1、表5-2。
　　平板載荷試驗成果表 表5-1

試驗序號	試驗條件	承載力特征值（kPa）	對應(yīng)的沉降量（mm）	200kPa壓力下穩(wěn)定沉降量（mm）	200kPa壓力下浸水使地基土飽和附件沉降量（mm）
1	自然狀態(tài)	480	5.35	3.55
2	自然狀態(tài)	400	4.53	2.05
3	自然狀態(tài)	400	5.46	2.92
1	浸水狀態(tài)	400	13.72		4.73
2	浸水狀態(tài)	320	12.26		4.9
3	浸水狀態(tài)	320	13.60		6.06

　　5、標(biāo)準(zhǔn)貫入和靜力觸探試驗
　　5.1 試驗條件
　　標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗采用泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的鉆探工藝。由于地基土受水侵后強度變化較大，為此每次鉆至試驗標(biāo)高以上15cm處，清除孔底殘土后連續(xù)進(jìn)行進(jìn)行天然狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，待孔內(nèi)土樣取出經(jīng)鑒定砂層無水浸泡現(xiàn)象時，此試驗段代表自然狀態(tài)下的試驗成果。
　　靜力觸探試驗過程保持土層天然狀態(tài)。使用觸探車所配備的地錨作為反力，下地錨時采用該設(shè)備配制的油壓下錨器，
　　5.2試驗成果資料的應(yīng)用
　　我們利用標(biāo)貫試驗擊數(shù)與靜力觸探指標(biāo)值(qc、fc、Rf)分別進(jìn)行了單元及多元相關(guān)分析。相關(guān)數(shù)據(jù)的具體采集方法是按標(biāo)貫擊數(shù)取未經(jīng)修正的現(xiàn)場實測值，靜力觸探指標(biāo)(qc、fc、Rf)取同孔標(biāo)貫試驗同深度內(nèi)測試值的平均值，共采集數(shù)據(jù)52組。分析結(jié)果以標(biāo)貫試驗擊數(shù)(N)與靜力觸探阻力(qc)呈線性相關(guān)為最佳，相關(guān)系數(shù)(r)為0.86，相關(guān)方程式為qc=4.14+0.398N(δ=7.3，適用范圍5　　靜力觸探端阻力與砂土密實度對照表 表5-1

標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)（N）	靜探端阻力qc（Mpa）	密實度
N≤10	qc≤5	松散
10<N≤15	5<qc≤10	稍密
15<N≤30	10<qc≤16	中密
30<N≤50	16<qc≤24	密實
N>50	qc>24	極密

　　6、基礎(chǔ)類型的確定
　　本工程主要建(構(gòu))筑物為2×300MW機組，主廠房要求基礎(chǔ)持力層承載力特征值(fk)350KPa,其它公用設(shè)施基礎(chǔ)持力層承載力特征值(fk)250KPa。根據(jù)勘察結(jié)果，宜采用細(xì)砂③層作為主廠房和它建(構(gòu))物基礎(chǔ)持力層，該層頂板賦存深度一般為3m，厚度4-5m，其下無軟弱下臥層，按地基土浸水最不利的條件，承載力特征值為320 KPa，與主廠房要求持力層承載力特征值(fk)350KPa相差30KPa。是否還能利用細(xì)砂③層作為基礎(chǔ)持力層，將建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)類型設(shè)為淺基礎(chǔ)。假設(shè)選細(xì)砂④層作為基礎(chǔ)持力層，該層頂板深度8m，這樣由淺基礎(chǔ)就會變成了深基礎(chǔ)，增加了基礎(chǔ)工程造價。根據(jù)土力學(xué)原理，隨著基礎(chǔ)埋置深度的增加，建筑物底板基礎(chǔ)底面附加壓力就會減少，可利用建筑物底板的埋置深度或增大底面積的方法減少建筑物底板附加壓力。如果將基礎(chǔ)埋深增深1.5m， 基礎(chǔ)底面附加壓力就會減少30KPa，宜可滿足建筑物底板附加壓力的要求，經(jīng)多方案比較后，認(rèn)為本工程采用細(xì)砂③層作為基礎(chǔ)持力層，基礎(chǔ)埋深4.5m，采用筏式基礎(chǔ)類型較為適宜。
　　7、結(jié)語
　　在沙漠地區(qū)進(jìn)行原位測試，要在分析地基土沉積條件后確定測試方法，巖土工程參數(shù)要采用最不利條件下的試驗成果，基礎(chǔ)類型要經(jīng)多方論證后慎重選擇。
　　參考文獻(xiàn):
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