浅谈连云港沿海地层无缆静力触探的应用

■于倩倩

（江苏省地质矿产局第六地质大队江苏连云港222023）

浅谈连云港沿海地层无缆静力触探的应用

■于倩倩

（江苏省地质矿产局第六地质大队江苏连云港222023）

静力触探作为土体原位测试技术的一种，它能够在不扰动土层的情况下，提供土层和土力学参数，其快速、准确的优势被国内外广泛应用。由于传统静力触探存在着探杆折断、电缆破损等问题，而无缆静力触探能解决这些问题。本论文以无缆静探和有缆静探在连云港周边地区进行试验为背景，着重分析无缆静探在提高工作效率和数据可靠性方面的优越性,分析结果表明无缆静探在该地区应用可靠，为无电缆静力触探进一步推广应用提供依据。

无缆静探 现场试验 对比研究 依据

1　概述

静力触探既是一种原位测试手段，也是一种勘探手段，它和常规的钻探——取样——室内试验等勘探方法相比，具有快速、精确、经济和节省人力等特点。连云港为沿海开发城市，滨海相软土广泛分布。通过静力触探原位测试方法可以获得较为准确的软土物理力学参数。但是由于传统静力触探存在着探杆折断、电缆破损等问题，这就需要我们寻找新的勘察仪器来解决这些问题。无缆静探是一种先进的勘察方法，在我国应用得还不广泛。通过试验表明该测试方法，数据可靠，测试精度高，操作简便，值得大力推广。

图1　无缆静力触探与有缆静力触探试验曲线对比图（CF01，C01）

表1　无缆静力触探与有缆静力触探试验分层资料及数据对比表

2　使用的仪器介绍

本次试验所用的无缆多功能数字探头是由上海金勘岩土勘察设备有限公司研制而成，也就是不用电缆传输电信号，而是用探头存储芯片把数据存储起来，待触探完成后再把数据传输到掌中宝静力触探仪上。工作前将探头记录USB和孔深记录器进行时间上的统一，然后USB在孔底按每0.5秒记录一次，孔深计在孔口记录。工作一个孔或数孔后将USB数据导入电脑，并和孔深计数据对接，利用时间进行筛选对应时间、孔深和探头计数。探头和计数器

通过统一时间进行联系，工作时完全独立进行，是完全意义上的“无缆”。

3　现场测试结果分析

为了测试无缆静探的优越性和适用性，我们采用油压型静力触探设备在连云港市周边地区某个场地进行了现场测试，现将测试对比情况简述如下图1所示。

根据对比图分析，虽然两静探孔相距5.8米，但静探曲线高度吻合，线形一致，经静力触探曲线分层后，分段统计数据见表1（统计时删除数据的异常和分段时的超前、滞后的影响）。

测试结果分析：双桥探头分层贯入阻力的比值主要土层（素填土和底层粉细砂除外），为0.83～1.15,平均值为0.96；为0.91～1.34,平均值为1.08，摩阻比为0.79～1.36,平均值为1.17。两组数据进行相关性分析其相关性系数为0.99，为0.98，为0.95。

4　有缆、无缆静力触探试验可靠性分析

（1）根据上述场地有缆、无缆静探曲线的对比，无论是软土层较厚的连云港沿海地区，还是在残积土层不厚的东海地区，静探曲线高度吻合，线形一致。对于岩土层的分层初步定名，无缆静探与有缆静探一样都是可靠的。

（2）根据上述场地无缆静力触探与有缆静力触探试验分层资料及数据对比表，除变异性较大的表层填土，硬壳层及少数夹层和含钙核或基岩风化碎屑的黏性土外，两种静探的分层统计指标比较吻合，对于土的定名及土的状态差别是一致的。

5　有缆、无缆静力触探试验效率对比分析

根据上述工地两种静探的工效对比表（见表2），无缆静探施工时用人比有缆静探少1人（理电缆），无缆静探总工效比有缆静探提高8%-11%：总效益提高44%-48%，且无缆静探操作比较方便。

6　结束语

无缆触探试验的成功，不仅克服了由于电缆的存在而带来的各种测试困难和信号干扰等不利因素影响，同时减少了在触探时处理探杆的时间，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。2001年5月铁道第三勘察设计院和天津精特测控技术公司合作研制了无缆触探数据采集处理仪，但是上海金勘有限公司生产的掌中宝静探仪比铁三院静探仪多了一个实时监控系统，通过这个监控系统可随时观察探头下探的实际情况，避免了“瞎子”现象。

在今后的工作中，我们将把无缆静探应用于海上项目，由于海上风浪大，作业难度大，利用无缆静探安全高效，操作简便，劳动强度低。

表2　连云港某工程综合项目无缆静力触探与有缆静力触探试验工效对比表　（孔深23米）

[1]唐贤强，叶启民静力触探.北京：中国建筑工业出版社，1995；

[2]陈新军，袁广义无缆静力触探新技术；

[3]静力触探技术标准（CECS 04-1988）；

[4]静力触探技术规则（TBJ 37-93）；

[5]静力触探技术标准 （SY/T 0058-98）。

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-7-150-2

于倩倩（1980～），女，硕士研究生，水工环中级工程师，研究方向为工程勘察及水文勘察。