蔡芳春1 李志军2
十四冶建设云南勘察设计有限公司 650031
摘要：随着科学技术的不断发展，静力触探在工程地质勘察中的应用更加广泛，具有一定的优势，不仅方便快捷、操作简单，还可以准确确定土体的工程特性与空间分布，因此值得大力推广在工程地质勘察中应用。笔者结合某小区工程地质勘察实例对静力触探的应用进行了分析，并就静力触探在工程地质勘察中的其他应用进行了介绍，为静力触探发展和应用提供一定的参考和依据。
关键词：静力触探；工程；地质勘察；应用
前言
近年，由于科学技术以及工业、民用建筑行业的不断发展和进步，越来越多的地质勘察项目出现在日常工程中。为了可以快速的明确水平以及垂直方向上地层岩性分布情况，测算地基形变特征以及力学性能，对土石进行分类、定名，估算承载能力等，静力触探技术已经逐渐被运用到很多领域，并且已经取得了明显的效果。
一、静力触探原理及特点
静力触探是一种结合测试和勘探的野外原位勘察技术，原理就是通过把静压力压入到土中，土层具有一定的阻力，会使得探头具有相应的压力，具有高强度的土，就会受到更大的压力。利用探头传感器把土层中的阻力变为电讯号，然后使用相应的仪表进行测量，主要利用电量变化电阻定律、材料出现弹性形变的虎克定律以及电桥原理[1]。
二、某小区工程地质勘察中静力触探的应用
（一）用于软弱黏性土和粉土分布特征的确定
软土具有孔隙比较大、含水率比较高、强度比较低以及压缩性比较高的特点。强度低实际上是说Ps值相对比较低，一般来说低于800kPa。静力触探技术具有方便实用、设备轻便以及探测灵敏性高的特点，是确定软弱黏性土和粉土分布特征、范围深度等最有效的方法，可以适当利用横断面以及纵断面的方式来检测软土层的实际分布情况，已经广泛的运用到小区建设工程中。例如，某小区利用静力触探技术确定小于800kPa的Ps值，初步判断为软土，然后采用静力触探进行加密，适当的钻孔进行验证，从中可以看出地下深度0.0-1.5m范围内为松散粉土，采用钻机不能形成一定形状的钻孔岩芯，而利用静探则可得到相关指标，为设计提供依据和保障，上述过程中，静力触探具有很大的作用，是确定软弱黏性土和粉土分布特征的重要方式。
（二）土层划分
静力触探曲线可以直接表明土层的力学性质，可以依据该曲线来进行地层的划分，在具有一定钻孔验证的情况下，可以准确的进行土层的划分，在0.0～1.5m，当曲线具有很大起伏的时候，依据相关钻孔资料，可以判断为粉土；1.5～2.2m，当曲线比较平稳，但是贯入阻力突然增加，可以判断为粉质粘土；2.2m之外的曲线出现起伏，为粉土；2.2～4.7m，Ps小于800kPa的时候，为软弱土层[2]。
（三）基本承载力确定
不同的测试结果不能充分确定承载能力，需要经过特定的公式来确定相关承载能力。
（四）松软土分布确定
松软土实际上就是不能符合软土标准的具有比较低承载力或者不能符合实际施工规范，需要进行一定处理的土。例如，饱和黄土，具有比较大的含水量的粘性土或者粉土。依据相关铁路工程的规范，相关判断分布的条件：岩性地基土的条件为，细砂的Ps大于等于5MPa或者是N大于等于10 MPa，粉土Ps是大于3MPa或者[σ]大于等于0.15MPa，粘土、粉质粘土Ps大于1.2MPa，黄土的Ps大于3Mpa。（其中Ps为静力触探比贯入阻力，[σ]是容许承载力，N是标准的贯入试验锤击数）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依据上述条件，不能符合规定的就是松软土，可以通过Ps值以及种类来判定松软土，需要依据静力触探的贯入阻力进行判断。经过计算可以发现，在0.0～1.5m范围内小于0.15MPa承载力，就是松软土。
（五）地基土液化判别
现阶段，最常用的方式就是利用标准贯入来判断基土的液化，实际上使用静力触探的方式也可以进行判断，并且更加快捷和方便，尤其是判断一些软沼泽和积水的地方，利用静力触探具有更好的效果，与标准贯入击数一样都能实际反应物理性能，此外还有灵敏度高、实验误差小的特点[3]。
（六）地下空洞探测
静力触探提供的贯入阻力可以很好的表明地层的力学性能，一旦出现地层空洞的时候，贯入阻力会以出现比较明显的变弱并且一直到归零。如果地下空洞不是很深的时候，上层土主要就是细粒土，可以利用静力触探提供的贯入阻力实际变化来判断空洞深度和范围。在某小区勘察时，会通过一段废弃的坎儿井，仅仅只能观测到废弃的井口，不能判断深度和范围，因此使用静力触探方式进行检测。在达到2.4m 的时候，会迅速降低贯入阻力值，在3.4m的时候，会适当回升，因此，可以发现深度在2.4～3.4m的范围内为地下空洞[4]。
三、静力触探在工程地质勘察中的其他应用
（一）测定人防工程与隐蔽物位置
从上世纪七十年代的时候，逐渐开始修建人防坑道，但由于时间的推移，很多城市在地下都掩埋了井或者古墓等建筑。想要探测出地下空间存在的建筑以及相对位置，对于建筑工程施工具有重要作用，依据相关资料，利用静力触探技术能够准确、快速的找到地下隐蔽物的位置，为建筑工程施工带来科学依据和保证。
（二）探测出地质软弱带的分布
甘肃第四系构造的运动结构都是比较活跃的，每个时期都具有一定的断裂遗迹。河西走廊大部分区域都是处于第四系松散平原上。现阶段，虽然这种结构还没有给建筑工程以及人们的生活带来影响，但是并不是没有一定的危险性。一般情况下，在建设工程的时候，已经出现或存在活断层，提前采取一定的防范措施能够尽可能的降低经济损失，现阶段正在应用静力触探技术来探明地层沉降区域活断层的分布情况。依据大量实践表明，利用静力触探技术在判断地层沉降区域活断层的规模和走向方面具有很大的作用，是比较有效的方式[5]。
结束语：
总而言之，静力触探已经逐渐发展成为地质勘察中比较有效的测试方式，可以利用这种技术得到相关地质参数，全面分析和评价地质工程的情况。相比较其它勘察方式具有经济、快速、连续、使用范围广以及操作简单等特点，不同的区域需要建立不同的探测方式，静力触探具有更好的作用。
参考文献：
[1] 赵伟.浅谈静力触探在工程地质勘察中的应用[J].地球，2013（8）：132-133.
[2] 郑伟锋，王明羿，郑先昌等.静力触探在南广高速铁路工程地质勘察中的应用[J].铁道建筑，2010（4）：82-85.
[3] 朱敏荣.静力触探在工程地质勘察中的应用[J].山东工业技术，2014（10）：171-171.
[4] 翁洋益.原位测试手段在工程地质勘察中的综合应用[J].房地产导刊，2014（8）：271-271.
[5] 欧阳正平，秦松柏，程天舜等.静力触探技术在宿迁市枣林医院工程地质勘察中的应用[J].安全与环境工程，2010，14（3）：108-110.
[6] 杨成利，冯利.浅析静力触探在工程地质勘察中的应用[J].建筑工程技术与设计，2013（11）：178-179.
作者简介：
蔡芳春1994年毕业于昆明地质学校，从事地质工作21年。李志军1993年毕业于昆明地质学校，从事地质工作22年。
论文作者:蔡芳春1,李志军2
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/25
标签：静力论文; 土层论文; 工程地质论文; 阻力论文; 地质论文; 方式论文; 地层论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;