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歐美大地 行業(yè)新聞
2021版《公路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》中的12種原位測試方法
發(fā)布時間:2021-07-01 瀏覽次數(shù):4135 來源:歐美大地

交通運輸部發(fā)布了《公路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》(JTG?3223—2021),作為公路工程行業(yè)標準,自2021年9月1日起施行。

 

交通運輸部關(guān)于發(fā)布《公路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》的公告

現(xiàn)發(fā)布《公路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》(JTG?3223—2021),作為公路工程行業(yè)標準,自2021年9月1日起施行。

《公路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》(JTG?223—2021)的管理權(quán)和解釋權(quán)歸交通運輸部,日常管理和解釋工作由主編單位中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司負責(zé)。

請各有關(guān)單位注意在實踐中總結(jié)經(jīng)驗,及時將發(fā)現(xiàn)的問題和修改建議函告中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司(地址:陜西省西安市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)灃惠南路20號華晶廣場A座9009室,郵編:710075),以便修訂時研用。

特此公告。

交通運輸部

2021年5月23日

 

公路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程

JTG?3223—2021

工程地質(zhì)原位測試是公路工程地質(zhì)勘察使用的一種重要方法,可在原位地層或土體天然含水率保持不變,原生結(jié)構(gòu)不受或少受擾動的條件下,測定巖土體的各種工程特性,為工程設(shè)計提供所需的巖土參數(shù)。自20 世紀70 年代以來,原位測試技術(shù)在我國公路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,對提高工程建設(shè)質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。《公路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》(JTG?3223—2021)編制的指導(dǎo)思想與原則是:從我國當(dāng)前和今后一段時間內(nèi)公路工程建設(shè)的實際需要出發(fā),認真總結(jié)我國公路工程地質(zhì)原位測試工作的實踐經(jīng)驗,研究和借鑒國內(nèi)外先進的標準和技術(shù),繼承與創(chuàng)新相結(jié)合,使規(guī)程做到技術(shù)先進、方法實用、指標合理,能夠體現(xiàn)我國公路工程地質(zhì)原位測試工作發(fā)展的技術(shù)水平。

《公路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程》(JTG?3223—2021)主要技術(shù)內(nèi)容有:總則、術(shù)語和符號、平板載荷試驗、螺旋板載荷試驗、靜力觸探試驗、圓錐動力觸探試驗、標準貫入試驗、預(yù)鉆式旁壓試驗、十字板剪切試驗、現(xiàn)場直剪試驗、扁鏟側(cè)脹試驗、波速測試、水壓致裂法地應(yīng)力測試、套芯解除法地應(yīng)力測試,其內(nèi)容涵蓋了目前公路工程地質(zhì)原位測試采用的主要技術(shù)方法。

 

總則

1

為統(tǒng)一公路工程地質(zhì)原位測試技術(shù)要求,提高工程勘察質(zhì)量,制定本規(guī)程。

2

本規(guī)程適用于各級新建和改擴建公路的工程地質(zhì)原位測試工作。

3

開展原位測試工作之前,應(yīng)充分收集和研究工作區(qū)既有的工程地質(zhì)資料,根據(jù)勘察目的、場地巖土條件及測試方法的適用性等選定原位測試方法和設(shè)備,確定原位測試方案。

4

對重要工程場地或缺乏使用經(jīng)驗的地區(qū),原位測試工作應(yīng)與其他勘探測試方法相結(jié)合。

5

原位測試成果編制所依據(jù)的原始資料應(yīng)經(jīng)核對檢查,確認無誤。提交的成果應(yīng)內(nèi)容完整,結(jié)論有據(jù),論證充分,建議合理。

6

原位測試應(yīng)貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策,積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新方法。

7

原位測試設(shè)備應(yīng)定期校驗和維護。

8

原位測試工作除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。

 

測試方法

 

01

平板載荷試驗

平板載荷試驗適用于各類土、軟質(zhì)巖及風(fēng)化巖體,可測定地基的承載力和變形參數(shù)。

平板載荷試驗點應(yīng)布置在基礎(chǔ)底面高程處,測定承壓板影響深度范圍內(nèi)(2倍承壓板直徑或?qū)挾龋r土體的承載力和變形參數(shù)。當(dāng)基礎(chǔ)底面設(shè)計高程未能確定時,承壓板底面宜設(shè)置在天然地面以下0.5m處。

平板載荷試驗點的布置應(yīng)具有代表性,在承壓板影響深度范圍內(nèi)的巖土體,其性質(zhì)應(yīng)均一;當(dāng)承壓板影響深度范圍內(nèi)的地層有變化時,應(yīng)分層試驗。同一持力層中測試點的數(shù)量不宜少于3個。

 

02

螺旋板載荷試驗

螺旋板載荷試驗適用于軟土、一般黏性土、粉土和砂土,可測定地基土不同深度處的承載力和變形模量等參數(shù)。

螺旋板載荷試驗點應(yīng)在了解地層剖面后布置。同一試驗孔在垂直方向上的試驗點應(yīng)結(jié)合土層變化和均勻性布置,試驗點間距宜為1.00m;特殊情況不應(yīng)小于0.75m;當(dāng)土質(zhì)均勻、厚度較大時,試驗點間距可適當(dāng)增加,但應(yīng)不大于3.00m。

 

03

靜力觸探試驗

靜力觸探試驗適用于軟土、黃土、黏性土、粉土、砂土、素填土及含少量碎石的土層,可用于劃分土層,判定土類,測定地基承載力,預(yù)估單樁極限荷載,判定飽和砂土、粉土地基液化的可能性,測定地基土的物理力學(xué)參數(shù)。

根據(jù)探頭的類型,靜力觸探試驗可分為單橋靜力觸探試驗、雙橋靜力觸探試驗和孔壓靜力觸探試驗。

靜力觸探試驗測試點的布置應(yīng)符合下列要求:

  1. 應(yīng)避開地下管線、人防工程等地下設(shè)施和影響生產(chǎn)安全的潛在因素。

  2. 距已有勘探孔的距離應(yīng)不小于30 倍探頭直徑。

  3. 進行對比試驗時,對比孔間距不宜大于2.0m,并應(yīng)先做靜力觸探試驗,再進行其他勘探、試驗。

進行水上靜力觸探試驗時,應(yīng)有保證孔位不發(fā)生移動的穩(wěn)固措施和防止探桿彎曲的約束裝置。

 

04

圓錐動力觸探試驗

圓錐動力觸探試驗適用于碎石土、砂土、黏性土,可用于評價地基土的密實度,測定地基土的變形模量和承載力。

圓錐動力觸探試驗可分為輕型圓錐動力觸探、重型圓錐動力觸探和超重型圓錐動力觸探三種。

同一場地圓錐動力觸探試驗孔數(shù)不宜少于3孔,每一土層的試驗點數(shù)不宜少于6個。

 

05

標準貫入試驗

標準貫入試驗適用于砂土、粉土、一般黏性土和花崗巖殘積土, 可判斷黏性土的狀態(tài)和砂土密實度,評價地基承載力和變形參數(shù),判定飽和砂土、粉土液化的可能性,采取擾動土樣,劃分土層剖面。

場地內(nèi)做標準貫入試驗的鉆孔數(shù)不宜少于3 個,且每一主要土層的試驗點數(shù)不應(yīng)少于6 個。各孔試驗點的間距,在地基主要受力層內(nèi)宜為1~2m;測試深度超過15m時,可放寬試驗點的間距。

標準貫入器示意圖

1-貫入器靴;2-對開式圓筒貫入器;3-貫入器頭;4-鋼球閥;5-排水孔

 

06

預(yù)鉆式旁壓試驗

預(yù)鉆式旁壓試驗適用于黏性土、粉土、砂土、黃土、軟質(zhì)巖及風(fēng)化巖,可確定地基的承載力和變形參數(shù)。

旁壓試驗點應(yīng)結(jié)合鉆探、靜力觸探資料布置,并符合下列要求:

  1. 旁壓器的上輔腔、測量腔和下輔腔三腔應(yīng)位于同一土層中;

  2. 試驗點垂向間距應(yīng)不小于1m;

  3. 試驗點最小深度不得小于1m;

  4. 試驗孔與已有勘探、測試孔的水平距離應(yīng)大于1m;

  5. 同一場地內(nèi)同一土層的試驗點數(shù)量不宜少于6 個。

 

07

十字板剪切試驗

十字板剪切試驗適用于測定軟土的不排水抗剪強度及靈敏度等參數(shù),測試深度不宜大于30m。

十字板剪切試驗的試驗孔位置及試驗深度宜通過鉆探、靜力觸探試驗資料了解土層的分層情況后確定。

對厚層均質(zhì)軟土,十字板剪切試驗沿深度方向每隔1.0m應(yīng)測定一次;土層厚度較薄時,每層土試驗點的數(shù)量不應(yīng)少于1 個。測定場地土靈敏度時,同一土層試驗點的數(shù)量宜為36個。

 

08

現(xiàn)場直剪試驗

現(xiàn)場直剪試驗適用于測定巖體、巖體結(jié)構(gòu)面、混凝土與巖體接觸面和碎石類土的抗剪強度參數(shù)。

根據(jù)剪力作用方向與剪切面的關(guān)系,現(xiàn)場直剪試驗可分為平推法和斜推法,試驗時宜優(yōu)先使用平推法。

同一組試體的工程地質(zhì)條件應(yīng)基本相同,受力狀態(tài)應(yīng)與巖土體在工程中的實際受力狀態(tài)一致。

巖體、巖體結(jié)構(gòu)面和混凝土與巖體接觸面的現(xiàn)場直剪試驗,每組試驗的試體不宜少于5個,試驗剪切面面積不宜小于2500cm2,試體最小邊長不得小于50cm,剪切面以上的試體高度不應(yīng)小于試體在推力方向邊長的1/2,各試體的間距應(yīng)大于最小邊長的1.5 倍。

碎石類土的現(xiàn)場直剪試驗,每組試驗的試體不宜少于4個,試驗剪切面面積不宜小于900cm2,試體最小邊長不得小于30cm,剪切面以上的試體高度不應(yīng)小于推力方向試體邊長的1/2,剪切面開縫不宜小于最大顆粒粒徑的1/4。

 

09

扁鏟側(cè)脹試驗

扁鏟側(cè)脹試驗適用于軟土、一般黏性土、粉土、黃土、松散~中密砂土。

扁鏟側(cè)脹試驗可用于劃分土類,判別黏性土的稠度狀態(tài),確定飽和黏性土的不排水楊氏模量,測定靜止土壓力系數(shù)和地基水平基床系數(shù)等。

扁鏟側(cè)脹試驗孔應(yīng)與水平面垂直,垂直度偏差不應(yīng)大于2%。

 

10

波速測試

波速測試適用于測定各類巖土體的彈性波波速,可用于劃分工程場地類別及巖體的完整程度。

波速測試可分為地震波法和聲波法,地震波法可分為單孔法和跨孔法,聲波法為單孔聲波測井法。

 

11

水壓致裂法地應(yīng)力測試

水壓致裂法地應(yīng)力測試適用于公路隧道工程巖體的原位地應(yīng)力測量。

地應(yīng)力測試點位置應(yīng)根據(jù)工程的目的和要求,并結(jié)合現(xiàn)場地形地質(zhì)條件進行選擇,避開斷裂破碎帶和應(yīng)力擾動區(qū)。

進行地應(yīng)力測試的測段應(yīng)選在巖石完整且無孔壁崩落的孔段,避開原生裂隙密布的位置,并兼顧研究需要和工程設(shè)計要求布置。地面鉆孔第一測段深度應(yīng)在基巖風(fēng)化帶以下。

 

12

套芯解除法地應(yīng)力測試

套芯解除法地應(yīng)力測試適用于測試各類工程巖體的三維主應(yīng)力大小和方向。

地應(yīng)力測試點應(yīng)根據(jù)工程目的及要求進行選擇,并避開巖體破碎的地塊和應(yīng)力擾動區(qū)。

測段應(yīng)選在巖石完整、無孔壁崩落的孔段,避開原生裂隙密布的位置,硐內(nèi)鉆孔第一測段深度應(yīng)超過巖硐斷面直徑(或最大寬度或高度)的3倍。

 

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