摘要：本文通过实例分析了沙漠地区地基土的形成条件，并详细介绍了静力触探、标准贯入试验、平板载荷试验在沙漠地区的测试方法以及建(构)筑物基础类型的选择。可供同类工程借鉴。
主题词：地基土，条件， 试验， 基础， 问题
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
中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号：
1、问题的由来
原位测试是直接获取岩土工程设计参数的主要方法，在砂土地区，常用的方法有标准贯入试验、动力触探、静力触探、平板载荷试验等。不论使用哪种原位测试方法，都会受到不同地区和不同地基土的形成条件的限制。同一种原位测试方法，在不同的试验条件下得出的结果差异性很大。我们曾在西亚某沙漠地区进行过标准贯入试、平板载荷试验、静力触探等原位测试，结果同样的原位测试方法在不同的测试条件下得出不同的试验结果。静力触探试验、平板载荷试验、标准贯入试验在浸水条件下和天然条件下，得到的试验结果相差很大，分析主要原因与该沙漠地区的地基土含盐分有关。该沙漠是在干旱少雨、蒸发强烈条件下，除风力堆积作用外，在沉积过程中还伴随着化学堆积作用，产生了一些易容盐类的沉积，这些易容盐类遇水后致使砂体结构松散，在一定压力下产生溶陷现象。为此在沙漠地区进行平板载荷试验、标准贯入试验、静力触探等原位测试应考虑浸水的影响。
2、工程概况
勘查区地表为连绵起伏的沙丘，海拔标高59-100m。属亚热带沙漠气候，多风少雨，高温炎热，月平均气温4.0-43.8℃，年降雨量4.6-547.1mm。
本工程为电厂项目，主要建(构)筑物包括2×300MW机组主厂房及其它公用设施建筑物，场区面积0.25km2。主厂房要求基础持力层承载力特征值(fk)350KPa,其它公用设施建筑物基础持力层承载力特征值(fk)250KPa。
3、 场区工程地质特征
勘察区地层自下而上为前寒武系(An )花岗岩、流纹岩;中生界(Mz)砂岩、泥岩;新生界古近系(E)和新近系(N)砂岩、泥岩、煤、粘土岩;第四系(Q)风积砂。其中第四系风积砂覆盖全区，为本次岩土工程勘察目的层。该层总厚度40-50m，仅在第四系底部见弱含水层。按力学强度从上至下叙述如下：
细砂①:厚度0.5-1.0m，黄白色，稍湿，松散，主要成分为石英、长石，含少量暗色铁镁矿物，标准贯入锤击数7-10击。
细砂②:厚度1-2m，，黄白色，稍湿，中密，主要成分为石英、长石，含少量暗色铁镁矿物，标准贯入锤击数10-15击。
细砂③:厚度4-5m，黄白色，稍湿，密实，遇水扰动后松散。主要成分为石英、长石，含少量暗色铁镁矿物，含少量直径8-20mm铁钙质结核。标准贯入锤击数14-28击。
细砂④:赋存深度8-50m，黄白-黄灰色，稍湿，极密，遇水扰动后松散。微胶结，块状，遇水扰动后松散，中部含钙质结核，直径3-25mm，大者达50mm。标准贯入锤击数25-45击。
综上，场区浅部细砂③层发育连续、埋藏浅、强度高，适合作为该电厂建(构)筑物基础持力层。
4、平板载荷试验
试验前将试坑挖至试验目的细砂③层顶部位置，试坑宽度不小于承压板直径的三倍，在同一试验面上，先进行自然状态下载荷试验，然后水平移动(相当于一个承压板直径距离)试验承压板，在200Kpa的压力下，沉降稳定后，让试验土层处于饱和状态时进行试验，直到结束。
结果，在自然状态下承载力特征值400-480 Kpa，对应沉降量4.53-5.46mm, 浸水状态下承载力特征值320-400 Kpa，对应沉降量就达12.26-13.72mm,沉降量大约是自然状态下的2倍。平板载荷试验成果见表5-1、表5-2。
平板载荷试验成果表 表5-1
| 试验序号 | 试验条件 | 承载力特征值（kPa） | 对应的沉降量（mm） | 200kPa压力下稳定沉降量（mm） | 200kPa压力下浸水使地基土饱和附件沉降量（mm） | | 1 | 自然状态 | 480 | 5.35 | 3.55 | | | 2 | 自然状态 | 400 | 4.53 | 2.05 | | | 3 | 自然状态 | 400 | 5.46 | 2.92 | | | 1 | 浸水状态 | 400 | 13.72 | | 4.73 | | 2 | 浸水状态 | 320 | 12.26 | | 4.9 | | 3 | 浸水状态 | 320 | 13.60 | | 6.06 |
5、标准贯入和静力触探试验
5.1 试验条件
标准贯入试验采用泥浆护壁回转钻进的钻探工艺。由于地基土受水侵后强度变化较大，为此每次钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残土后连续进行进行天然状态下的标准贯入试验，待孔内土样取出经鉴定砂层无水浸泡现象时，此试验段代表自然状态下的试验成果。
静力触探试验过程保持土层天然状态。使用触探车所配备的地锚作为反力，下地锚时采用该设备配制的油压下锚器，
5.2试验成果资料的应用
我们利用标贯试验击数与静力触探指标值(qc、fc、Rf)分别进行了单元及多元相关分析。相关数据的具体采集方法是按标贯击数取未经修正的现场实测值，静力触探指标(qc、fc、Rf)取同孔标贯试验同深度内测试值的平均值，共采集数据52组。分析结果以标贯试验击数(N)与静力触探阻力(qc)呈线性相关为最佳，相关系数(r)为0.86，相关方程式为qc=4.14+0.398N(δ=7.3，适用范围5 静力触探端阻力与砂土密实度对照表 表5-1
| 标准贯入击数（N） | 静探端阻力qc（Mpa） | 密实度 | | 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 | 密实 | | N>50 | qc>24 | 极密 |
6、基础类型的确定
本工程主要建(构)筑物为2×300MW机组，主厂房要求基础持力层承载力特征值(fk)350KPa,其它公用设施基础持力层承载力特征值(fk)250KPa。根据勘察结果，宜采用细砂③层作为主厂房和它建(构)物基础持力层，该层顶板赋存深度一般为3m，厚度4-5m，其下无软弱下卧层，按地基土浸水最不利的条件，承载力特征值为320 KPa，与主厂房要求持力层承载力特征值(fk)350KPa相差30KPa。是否还能利用细砂③层作为基础持力层，将建(构)筑物基础类型设为浅基础。假设选细砂④层作为基础持力层，该层顶板深度8m，这样由浅基础就会变成了深基础，增加了基础工程造价。根据土力学原理，随着基础埋置深度的增加，建筑物底板基础底面附加压力就会减少，可利用建筑物底板的埋置深度或增大底面积的方法减少建筑物底板附加压力。如果将基础埋深增深1.5m， 基础底面附加压力就会减少30KPa，宜可满足建筑物底板附加压力的要求，经多方案比较后，认为本工程采用细砂③层作为基础持力层，基础埋深4.5m，采用筏式基础类型较为适宜。
7、结语
在沙漠地区进行原位测试，要在分析地基土沉积条件后确定测试方法，岩土工程参数要采用最不利条件下的试验成果，基础类型要经多方论证后慎重选择。
参考文献:
(1) 《岩土工程勘察规范》GB5002--2001;
(2) 《建筑地基基础设计规范》GB5007--2002
( 3 ) 《火力发电厂岩土工程勘测技术规程》DL/T5074--1997;
(3) 《电力工程地质钻探技术规定》DL/T5096--1999;
(4) 《土工试验方法标准》GB5060--2002
(5) 《工程地质手册》第四版，中国建筑工业出版社。
(6) 《土体工程勘察原位测试及工程应用》孟高头，地质出版社.1992.
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