任海波

(核工业西南勘察设计研究院有限公司，四川成都 610061)

1 勘察区地质概况

1.1 地形地貌

拟建工程场地位于西南交通大学九里校区，场地属成都平原岷江水系Ⅱ级阶地，为河流冲洪积平原地貌，地形单一、地势平坦，地面标高508.54～509.91 m;动力触探测试时，场地已完成基坑开挖，地面标高为498.25 m，较详勘地面标高低10.29～11.66 m。

1.2 地层岩性

场地范围内的地层主要由第四系填土层(Q4ml)和第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)组成，分别为填土、粉质黏土、中砂、卵石，根据动力触探测试成果又将卵石划分为松散－密实四个亚层;基坑开挖后，区内地层主要分布为稍密－密实卵石，局部存在中砂、松散卵石。

2 测试工作概况

2.1 测试目的

根据详勘资料显示，在基础底面高程以下0.00～5.00 m范围内存在多处松散卵石下卧层，对工程建设有一定影响，因此对场地进行动力触探测试，以进一步查明基底以下松散卵石的分布范围、埋深等特征，同时满足设计要求查明基底标高以下4～5 m 范围内地质情况，并评价土的均匀性和力学性质。

2.2 测试方法

测试时严格按照《岩土工程勘察规范》(GB 50021－2001)第10.4.2条规定进行N120 超重型动力触探试验，并与详细勘察阶段资料进行对比。

2.3 测试孔布置原则

测试孔主要是根据总平面图、详勘资料，结合相关规范和设计单位要求，沿拟建物轮廓线、角点、基坑边线，并结合详勘资料中松散卵石分布范围布置。本次共计完成测试孔74个，其中松散卵石对比测试孔22个。

3 测试成果分析

3.1 出现的问题

通过对基坑开挖和降水后的卵石层进行动力触探测试与详勘阶段测试成果进行对比，发现在基坑开挖和降水后，基础底面设计高程5 m 范围内主要由稍密－密实卵石层组成，仅在局部地表上部0.00～0.70 m 范围内分布松散卵石层，与详勘资料基础底面以下存在多处松散卵石下卧层差异较大。为了查明上述问题，我公司依据详勘中存在松散卵石下卧层的钻孔，在附近0.3～0.5 m 再次进行了动力触探测试，同时取代表性卵石土样进行了室内土工试验，以分析评价产生差异的原因。

3.2 动力触探测试成果对比分析

通过对动探测试结果与详勘结果的比较，我们发现两次勘察中在同一标高内的松散卵石实测击数差异不大，详勘中松散卵石的N'120=5～12 击;动探测试时松散卵石的N'120=6～15 击，但由于两次测试时杆长的不同导致其杆长修正系数差异较大，详勘时杆长一般13～15 m，对应的杆长修正系数为0.59～0.67;而动探测试时杆长一般3～5 m，对应的杆长修正系数为0.76～0.86，相差达0.17～0.19，致使在同一深度范围内的松散卵石，在动探测试时的修正后击数明显大于详勘时的修正后击数，修正后击数由原来的2.0～4.0 增大为4.7～12.9，导致误判原松散卵石变为稍密－中密卵石(见表1)。

3.3 室内试验成果分析

根据现场取样进行室内土工试验，并对试验结果进行统计分析发现(见表2)，场地内松散卵石层卵石平均含量为53.38%，不均匀系数平均值为51.58，曲率系数平均值为2.79，其颗粒分布曲线呈明显的台阶形;稍密卵石为68.97%，不均匀系数平均值为26.62，曲率系数平均值为8.34，其颗粒分布曲线比松散卵石陡。

根据试验成果，说明场地内松散卵石层卵石含量明显小于稍密卵石层，松散卵石土体较稍密卵石更不均匀，大颗粒少，未能形成支撑骨架，大颗粒之间孔隙较大，缺乏中间粒径的颗粒填充，土体颗粒级配较差。在基坑降水后，松散卵石颗粒之间水膜消失，不断挤密，摩阻力明显增加，导致测试结果略有提高。

表1 详勘与动探测试中松散卵石成果对照表

续表1

表2 卵石土颗粒分析统计表

3.4 松散卵石承载力确定

由于基坑开挖和降水后，地质条件的改变，导致动力触探测试数据略有提高，已无法真实反映其承载力特征，因此，为了更加准确、真实地反映场地内松散卵石层的承载力，仍应以基坑开挖降水前的成果资料为依据，结合室内颗粒分析试验来确定承载力。

首先对详勘资料中存在松散卵石下卧层的测试数据按照N120修正击数为1～2 击、2～3 击和3～4 击进行分区，然后利用公式“N120=0.491N63.5+0.228”将松散卵石的N120实测击数换算成N63.5实测击数，然后根据规范进行修正，最终根据修正击数，进行承载力计算。

根据上述方法，对本场地松散卵石承载力进行计算，结果显示，当场地内松散卵石N120修正击数在1～2 击时，其承载力特征值为190 kPa;当松散卵石N120修正击数在2～3 击时，其承载力特征值在220 kPa～260 kPa 之间;当松散卵石N120修正击数在3～4 击时，其承载力特征值在284 kPa～296 kPa 之间，虽然上述计算所得承载力仍不能满足设计要求，但对设计起到了一定的指导作用，而非笼统地将松散卵石提出一个统一的承载力供设计使用，同时也使设计更有针对性。

4 结 论

(1)通过对该场地卵石层在基坑开挖降水前后动力触探测试成果及试验成果分析，发现由于基坑的开挖和降水，改变了场地的地质条件，导致动力触探测试数据出现差异，开挖和降水后的测试数据较原测试数据略有偏高，易引起力学分层及力学指标的误判，应引起重视。

(2)基坑开挖和降水后修正击数的偏高，主要是由于开挖前后地面标高的变化，导致在杆长修正系数的选取时存在起算点的不同，引起修正击数前后差异，其次是由于降水后，卵石颗粒之间水膜消失，不断挤密，摩阻力明显增加，导致测试结果略有提高。

(3)通过本次动力触探测试，最终目的是为了进一步评价地基土的均匀性和力学性质，但由于对基坑开挖和降水后卵石层动力触探测试成果的研究，目前仍存在很大盲区，究竟如何修正，如何应用，还有待进一步深入研究。

［1］GB 50021－2001 岩土工程勘察规范［S］

［2］GB 50007－2002 建筑地基基础设计规范［S］

［3］王顺富.用动力触探(N120)确定地基土的容许承载力［J］.四川建筑科学研究，1984(1)

［6］《工程地质手册》编写委员会.工程地质手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，1992