摘要：通過(guò)尾礦壩勘察實(shí)例，介紹了運(yùn)用靜力觸探試驗(yàn)查明土層的密實(shí)度、含水量、均勻性、判斷地震效應(yīng)等方面的應(yīng)用，論證了靜力觸探方法在尾礦壩勘察中的適宜性與有效性。
　　關(guān)鍵詞：靜力觸探,尾礦壩勘察
　　1引言
　　該尾礦壩始建于2004年5月，從2004年11月投入使用，于2007年5月對(duì)尾礦體進(jìn)行了穩(wěn)定性勘察。
　　設(shè)計(jì)全庫(kù)容140萬(wàn)m3，排放尾礦總量約16.5萬(wàn)m3。壩高30m。設(shè)計(jì)使用年限25年。尾礦庫(kù)屬四等（級(jí)），主要構(gòu)筑物屬4等，次要構(gòu)筑物屬5等，臨時(shí)構(gòu)筑物屬5等。尾礦庫(kù)屬使用前期。
　　勘察的主要任務(wù)是查明并評(píng)價(jià)堆積壩的適宜性、穩(wěn)定性及堆積的尾礦砂的震動(dòng)液化可能性。
　　勘察中勘探線(xiàn)呈網(wǎng)格狀布置，并采用了多種方法基本查明了尾礦體及堆積壩的分布情況，但對(duì)其尾礦堆積體的物理力學(xué)特性的掌握還有些欠缺，由于工程及施工條件的限制，選用哪種有效的方法成了當(dāng)時(shí)勘察人員難以確定的問(wèn)題。
　　2工程地質(zhì)概況
　　尾礦壩位于禮縣馬泉老虎溝下游的無(wú)名支溝的溝口處。溝內(nèi)縱向長(zhǎng)約2km，延伸較短，溝谷東高西低，溝谷縱坡比大。侵蝕切割嚴(yán)重，溝谷呈“V”字型，溝谷谷底常堆積有大量的殘坡積物、沖洪積物。兩側(cè)橫坡度均在25~35度之間。
　　勘察查明，堆積壩內(nèi)主要為尾粉砂。為礦山選廠主要排泄物，屬近期人工堆積形成。灰色；天然含水量19.6~35.5%，平均值25.0%，以濕為主，局部很濕，含水量差別較大；天然孔隙比0.811~0.923，平均值0.861；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)修正值2.9~7.4擊，平均值3.8擊；松散~稍密為主，局部中密。不均勻系數(shù)2.219~21.333，平均值8.467；曲率系數(shù)0.379~3.203，平均值1.490；土質(zhì)均勻。尾礦分類(lèi)根據(jù)顆粒級(jí)配分析結(jié)果判定，主要為尾礦土，以尾粉砂為主，局部為尾重亞粘、尾輕亞粘與尾亞砂，尾礦泥極少。其中粘粒含量0.0~31.8%，平均值7.0%。
　　尾粉砂中賦存地下水，呈潛水形式。水位差別很大，尾粉砂的含水情況也有很大差異。地下水的分布情況決定著堆積壩的穩(wěn)定性。因此，如何查明地下水的分布情況成為本次勘察的重點(diǎn)。
　　3工作原理
　　靜力觸探是用靜力將探頭以一定的速率壓入土中，利用探頭內(nèi)的力傳感器，通過(guò)電子量測(cè)器將探頭受到的貫入阻力記錄下來(lái)。由于貫入阻力的大小與土層的性質(zhì)有關(guān)，因此通過(guò)貫入阻力的變化情況，可以達(dá)到了解土層工程性質(zhì)的目的。
　　利用靜力觸探的這一性質(zhì)，可以查明砂土的密實(shí)程度、均勻性，而且可以判別在地震作用下的液化可能性。通過(guò)對(duì)砂土特性的了解，從而推出砂土層的含水分布情況。
　　4確定勘察方法方案
　　由于尾礦堆積壩中尾粉砂幾乎全部處于飽和狀態(tài)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)已經(jīng)查明其為可液化土。因此，出于安全考慮，不能使用具有震動(dòng)作用的電動(dòng)及動(dòng)力機(jī)械（如鉆機(jī)），又有交通條件不便等因素的制約，我們選擇了靜力觸探試驗(yàn)作為本次勘察的主要手段。靜力觸探設(shè)備簡(jiǎn)單，不受交通條件限制，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，對(duì)土層擾動(dòng)小，傳感器靈敏，所取得的數(shù)據(jù)精確。
　　為了取得的數(shù)據(jù)盡可能詳細(xì)，我們?cè)诰哂酗柡蜕巴恋你@孔旁均布置了靜力觸探試驗(yàn)孔。也就是說(shuō)，靜力觸探孔呈網(wǎng)格狀布置，無(wú)論橫向還是縱向、斜向均不少于3個(gè)探孔，保證了每個(gè)方向均能形成非直線(xiàn)型剖面。滿(mǎn)足了查明每個(gè)方向的橫向、豎向土層性質(zhì)的分布情況與均勻性。
　　5勘察效果評(píng)價(jià)
　　試驗(yàn)全部完成后，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，勘察成果完全達(dá)到了試驗(yàn)?zāi)康摹?br /> 　　首先，證明了靜力觸探試驗(yàn)方法的適宜性。尾礦堆積壩從上至下均為飽和軟土或砂土，力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)較低，而且豎向變化大（運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，一是擊數(shù)偏低，接近該種試驗(yàn)適宜的下限，數(shù)據(jù)可用性差；二是豎向間距較大，不能查明土層的豎向變化特征），靜力觸探試驗(yàn)是這種情況下最理想的方法之一，最大限度的發(fā)揮了其勘察作用。
　　其次，查明了尾粉砂的物理力學(xué)性質(zhì)變化特征。比貫入阻力的大小不僅反映了土層的密實(shí)程度，也反映出土層含水量的大小。通過(guò)試驗(yàn)，查明了含水量與密實(shí)度的橫向、縱向、豎向分布及變化規(guī)律。
　　第三，查明了尾粉砂的均勻性，并推測(cè)出其堆積的先后順序及堆積規(guī)律。對(duì)評(píng)價(jià)土層的穩(wěn)定性提供了定量的依據(jù)。
　　第四，對(duì)液化的判別，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)可以對(duì)飽和砂土進(jìn)行震動(dòng)液化可能性判別，靜力觸探試驗(yàn)也可以作為判斷液化的輔助手段。兩種方法進(jìn)行相互對(duì)比，不僅消除了偶然性誤差，而且其各自計(jì)算結(jié)果參數(shù)的差異，為液化判定提供了更詳實(shí)的依據(jù)。
　　6結(jié)論
　　通過(guò)某尾礦勘察中靜力觸探試驗(yàn)方法的應(yīng)用實(shí)例，可以得出以下結(jié)論：
　　⑴靜力觸探試驗(yàn)不僅可以劃分土層、確定地基承載力，而且可以查明土層的密實(shí)度、含水量、均勻性，也可以判別震動(dòng)液化效應(yīng)；
　　⑵尾礦堆積壩的勘察中，靜力觸探試驗(yàn)是適宜而且有效的勘察手段。
　　參考文獻(xiàn)：
　　⑴《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)；
　　⑵《上游法尾礦堆積壩工程地質(zhì)勘察規(guī)程》（YBT11-86）；
　　⑶《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》（AQ2006-2005）；
　　⑷《靜力觸探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（CECS04：88）；
　　⑸《工程地質(zhì)手冊(cè)》（第四版）；