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文檔簡介
1本標準規(guī)定了軟土海床資源開發(fā)中勘察與測試及災(zāi)害預(yù)警技術(shù)的要求。其目的是為軟土海床的滑坡等災(zāi)害預(yù)警提供巖土勘察方法和測試依據(jù),保證在軟土海床進行多金屬結(jié)核、富鈷錳結(jié)核、水合物等資源的順利開發(fā),防止部分危險對開發(fā)工程造成損失。本標準以軟土海床的資源開發(fā)與災(zāi)害預(yù)警勘察與測試為對象,主要描述適用于軟土海床的勘察方法與測試技術(shù)及要求。軟土海床的資源開發(fā)與災(zāi)害預(yù)警勘察與測試,除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合《工程勘察通用規(guī)范》(GB55017-2021)、《巖土工程勘察規(guī)范》(GB/T50021-2009)、《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ83-2011)及其它國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T40112-2021地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)范GB17501海洋工程地形測量規(guī)范GB/T42332-2023海島及周邊海域地形圖測繪規(guī)范GB/T40554.1-2021海洋石油天然氣開采安全規(guī)程GB/T32864-2016滑坡防治工程勘察規(guī)范GB/T500212009巖土工程勘察規(guī)范GB/T50123-2019土工試驗方法標準GB55017工程勘察通用規(guī)范GB50011建筑抗震設(shè)計規(guī)范SY/T7617-2021海相頁巖地質(zhì)力學(xué)評價規(guī)范SY/T6707-2016海洋井場調(diào)查規(guī)范SY/T4101-2012灘海巖土工程勘察技術(shù)規(guī)范SY/T10030-2018海上固定平臺規(guī)劃、設(shè)計和建造的推薦作法工作應(yīng)力設(shè)計法DZ/T0327-2019海洋地質(zhì)取樣技術(shù)規(guī)程JTS145港口與航道水文規(guī)范JTS144-1-2010港口工程荷載規(guī)范JTS146-2012水運工程抗震設(shè)計規(guī)范JGJ83-2011軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程JGJ/T87-2012建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程23術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1軟土softclay天然孔隙比大于或等于1.0、天然含水量大于液限、具有高壓縮性、低強度,高靈敏度、低透水性和高流變性,包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。3.2自然資源軟土海床naturalresourcesseabed分布多金屬結(jié)核、富鈷錳結(jié)核、水合物等資源的軟土海床。3.3場地site自然資源開發(fā)現(xiàn)場區(qū)域3.4靈敏度sensitivity原狀土與其重塑后立即進行試驗的剪切強度之比值。3.5船基測試shipbasedtesting在工程海域現(xiàn)場船上開展的現(xiàn)場測試。3.6單剪試驗directsimplesheartest試樣有多個側(cè)向剪切環(huán),對試樣施加垂直壓力后,直接在試樣上下面施加剪應(yīng)力,直至發(fā)生剪切破壞的剪切試驗。3.7共振柱試驗resonantcolumntest根據(jù)共振原理在一個圓柱形土試樣上進行振動,改變振動頻率使其產(chǎn)生共振,并借以測求試樣的動彈性模量及阻尼比等參數(shù)的試驗。3.8彎曲元試驗benderelementtest通過對土體試樣中的剪切波傳播速度進行測量以確定土體的小應(yīng)變剪切模量試驗。3.9循環(huán)本構(gòu)關(guān)系cyclicconstitutiverelation循環(huán)荷載作用下軟土海床的應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系。3.10超固結(jié)比over-consolidationratio土的先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有土層自重壓力之比。3.11軟土海床災(zāi)害Hazardofsoftclayseabed由于軟土特殊物理力學(xué)性質(zhì)而引起的滑坡、沉降等災(zāi)害。3.12海底滑坡Underwaterlandslide海底未固結(jié)的松軟沉積物或存在軟弱結(jié)構(gòu)面的巖石,在重力作用下沿斜坡發(fā)生的快速滑動過程。3.13海床沉降Seabedsettlement海底地表因自然或人為因素發(fā)生的緩慢或快速下沉現(xiàn)象。34基本規(guī)定4.1一般規(guī)定4.1.1在自然資源軟土海床進行資源開發(fā)的巖土勘察宜按可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察三個階段進行勘察,當(dāng)資源開發(fā)工程需要時,應(yīng)增加施工勘察階段。4.1.2可行性研究勘察階段應(yīng)以搜集資料為主,結(jié)合工程地質(zhì)測繪、勘探、原位測試和室內(nèi)試驗,初步查明對場址適宜性有影響的特殊巖土的空間展布和工程地質(zhì)特征。4.1.3初步勘察階段應(yīng)研究前一階段的成果資料,進一步查明特殊巖土的類型、成因、分布等特征,提出初步的工程措施建議。4.1.4詳細勘察階段應(yīng)進行大量探測、原位測試和實驗室試驗,為災(zāi)害預(yù)警評估提供精確參數(shù)。4.1.5施工勘察階段主要為資源開發(fā)工程中出現(xiàn)的問題,或驗證之前的勘察結(jié)果,進行補充勘察。4.1.6勘察階段劃分及各階段任務(wù)除了滿足本規(guī)范要求外,還應(yīng)滿足《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ83-2011)相關(guān)規(guī)定。4.2場地勘察等級4.2.1場地勘察重要性等級的劃分應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2009)的規(guī)4.2.2軟土海床資源開發(fā)巖土工程的勘察等級可按工程重要性等級、軟土場地和地基的復(fù)雜程度劃分為甲、乙、丙三級。根據(jù)場地和地基的復(fù)雜程度,軟土地基工程地質(zhì)勘察等級劃分劃分應(yīng)符合表4.2.4的規(guī)定。表4.2.4軟土海床資源開發(fā)工程地質(zhì)勘察等級劃分工程重要性等級場地、地基復(fù)雜程度一級二級三級復(fù)雜中等復(fù)雜簡單注:1勘察級別按表中指標劃分分屬不同級別時,按最高級別確定。2對甲級勘察,地質(zhì)條件較好時,可降低一級。表4.2.3軟土海床地基等級劃分地基等級場地的復(fù)雜程度(符合下列條件之一者)一級(復(fù)雜地基)1巖土種類多,極不均勻,性質(zhì)變化大。2嚴重膨脹、鹽漬、污染的特殊性巖土以及其他情況復(fù)雜需做專門處理的巖土。二級(中等復(fù)雜地基)1巖土種類較多,不均勻,性質(zhì)變化較大。2一般性巖土。三級(簡單地基)1巖土種類單一、均勻、性質(zhì)變化不大。2無特殊性巖土。注:從一級開始,向二級、三級遞推,以首先滿足為準。44.2.3軟土海床場地等級應(yīng)根據(jù)場地的復(fù)雜程度劃分為三級,并應(yīng)符合表4.2.3的規(guī)定。表4.2.3軟土海床場地等級劃分場地等級場地的復(fù)雜程度(符合下列條件之一者)一級(復(fù)雜場地)1場地地震基本烈度大于或等于Ⅶ度,存在可液化土層,發(fā)生過較大的軟土震陷。2地形起伏較大,微地貌單元較多,不良地質(zhì)作用發(fā)育,對地基基礎(chǔ)有不良影響。3土質(zhì)變化大,場地處于不同的工程地質(zhì)單元,地基主要受力層內(nèi)硬層和基巖面起伏大。4場地地質(zhì)環(huán)境或周邊環(huán)境條件復(fù)雜。5場地地層分布不穩(wěn)定,交互層復(fù)雜。二級(中等復(fù)雜場地)1場地地震基本烈度為Ⅵ度,對建筑物抗震不利區(qū)。2場地地層分布不穩(wěn)定,交互層較為復(fù)雜。3土質(zhì)變化較大,地基主要受力層內(nèi)硬層和基巖面起伏較大。4地形微起伏,地貌單元較單一。5不良地質(zhì)作用較發(fā)育。6場地地質(zhì)環(huán)境或周邊環(huán)境條件較復(fù)雜地形地貌一般。三級(簡單場地)1場地地震基本烈度小于Ⅵ度,對建筑物抗震有利2地形地貌簡單。3地層結(jié)構(gòu)簡單。4地下水位埋藏深。5不良地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育。注:1從一級開始,向二級、三級遞推,以首先滿足為準。5自然資源軟土海床地質(zhì)測繪調(diào)查5.1一般規(guī)定5.1.1自然資源海床地質(zhì)測繪和調(diào)查的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)勘察階段、水深、海底地形、地貌復(fù)雜程度綜合確定,測繪和調(diào)查的成果應(yīng)作為勘察綱要編制和巖土工程評價的基本資料。5.2自然資源海床地質(zhì)測繪和調(diào)查5.2.1自然資源海床地質(zhì)測繪和調(diào)查宜包括下列內(nèi)容:1)土層的成因年代、埋藏條件、分布范圍、應(yīng)力歷史等。2)場地地形地貌特征和障礙物探測。3)水位變化幅度及其與潮汐的水力聯(lián)系,水位觀測期間的天氣狀況等氣象和水文條件。4)工程海域航線及附近航運對工程地質(zhì)的影響。5)場區(qū)的地震烈度、震害、軟土震陷等。6)擬建場地附近已建建筑物的變形和軟土地基處理經(jīng)驗。5.2.2自然資源海床地質(zhì)測繪和調(diào)查的范圍,應(yīng)包括擬建場地及其附近相關(guān)地段。55.2.3自然資源海床地質(zhì)測繪和調(diào)查的比例尺宜符合下列規(guī)定:1)可行性研究勘察可選用1:5000~1:10000。2)初步勘察可選用1:2000~1:5000。3)詳細勘察可選用1:500~1:1000。4)條件復(fù)雜時,比例尺宜適當(dāng)放大。4)對自然資源開發(fā)有重要影響的地質(zhì)單元體,宜采用擴大比例尺表示。5.2.4測繪與調(diào)查的成果資料宜包括實際材料圖、綜合工程地質(zhì)圖、工程地質(zhì)分區(qū)圖、綜合地質(zhì)柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖以及各種素描圖、照片和文字材料等。5.2.5測繪與調(diào)查方法宜參考《海洋工程地形測量規(guī)范》(GB17501-2017)。6軟土海床致災(zāi)荷載調(diào)查6.1一般規(guī)定6.1.1在軟土海床進行自然資源開發(fā)時,勘察應(yīng)包含致災(zāi)荷載調(diào)查,并進行分析和記錄,作為室內(nèi)試驗輸入荷載和軟土海床災(zāi)害識別與預(yù)警的依據(jù)。6.1.2致災(zāi)荷載分析應(yīng)至少包含風(fēng)荷載、波流荷載、地震作用、海冰作用。6.2風(fēng)荷載6.2.1風(fēng)荷載的調(diào)查與監(jiān)測應(yīng)結(jié)合離岸距離、監(jiān)測時間選用合適的測風(fēng)方法,可采用以下方法:1)浮標監(jiān)測:固定或漂流浮標配備傳感器,長期記錄海面風(fēng)況。2)船舶觀測:使用手持風(fēng)速計或船舶自動氣象站收集數(shù)據(jù),一般用于補充短期數(shù)據(jù)。3)衛(wèi)星遙感:采用散射計、微波輻射計、云導(dǎo)風(fēng)技術(shù)等反演風(fēng)速和風(fēng)向,可用于近海或遠海監(jiān)測。4)雷達監(jiān)測:采用多普勒雷達、高頻地波雷達等技術(shù)實現(xiàn)長期監(jiān)測,一般用于近海。6.2.2風(fēng)的強弱應(yīng)以風(fēng)速大小來表示。風(fēng)由長周期部分和短周期部分組成。其中長周期部分一般稱為平均風(fēng)部分,平均風(fēng)是定常的,在給定時間間隔內(nèi)風(fēng)力大小、方向均不改變,其周期常在10min以上;短周期部分是在平均風(fēng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的脈動,脈動風(fēng)體現(xiàn)了大氣邊界層的紊流特征,其周期通常只有幾秒左右,可近似模擬為零均值的具有各態(tài)歷經(jīng)性的平穩(wěn)隨機過程。6.3波流荷載6.3.1波流荷載主要包括波浪和水流引起的荷載,應(yīng)根據(jù)監(jiān)測時間和水深要求選擇合適的方法:1)直接傳感器測量法:結(jié)合海洋結(jié)構(gòu)物,在結(jié)構(gòu)物表面安裝傳感器,實現(xiàn)長期監(jiān)測,適用水深視結(jié)構(gòu)物水深而定。2)浮標與潛標系統(tǒng):浮標和潛標內(nèi)置傳感器,用于深水區(qū)長期監(jiān)測。3)聲學(xué)方法:采用聲學(xué)多普勒流速剖面儀,發(fā)射聲波并接收反射信號,實現(xiàn)波流監(jiān)測,一般用于短期監(jiān)測補充數(shù)據(jù)。4)雷達與激光測波:采用高頻雷達和激光雷達,反演波浪參數(shù),一般用于淺海長期監(jiān)測。6.4地震作用6.4.1軟土海床上的地震作用調(diào)查,可根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2015)確定地震動參數(shù),并宜參考臨近工程場地的地震動參數(shù)取值。66.4.2可結(jié)合工程需求,采用地震儀、光纖傳感器、水聲監(jiān)測等方法獲取地震反應(yīng)譜等關(guān)鍵參數(shù)。6.5海冰作用6.5.1海冰作用調(diào)查應(yīng)根據(jù)水深要求選擇合適的方法:1)遙感監(jiān)測:可采用高時空分辨率衛(wèi)星組網(wǎng)、微波輻射反演技術(shù)、激光測高技術(shù),可用于深水區(qū)監(jiān)測。2)浮標陣列:浮標內(nèi)置傳感器,可用于深水區(qū)監(jiān)測。3)聲學(xué)方法:采用水下聲陣,實現(xiàn)淺海區(qū)監(jiān)測。7鉆探與取樣7.1一般規(guī)定7.1.1鉆探作業(yè)前,應(yīng)收集工程勘察區(qū)域的氣象、水文、地形、地質(zhì)、航運及障礙物分布等基礎(chǔ)資料,并應(yīng)根據(jù)鉆孔任務(wù)書要求進行技術(shù)與安全交底。7.1.2濃霧或風(fēng)力大于5級時,海上勘探平臺嚴禁拋錨、起錨、移位作業(yè),交通船舶嚴禁靠近勘探平臺接送作業(yè)人員;6級以上大風(fēng)或浪高3.0m以上的惡劣天氣時,嚴禁進行鉆探作業(yè)。7.2鉆探設(shè)備及機具選擇7.2.1海上鉆探設(shè)備及機具選擇應(yīng)根據(jù)作業(yè)海域海況和鉆孔技術(shù)要求等確定,宜參考《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ83-2011)。7.2.2根據(jù)海上鉆探作業(yè)特點,宜選擇具有波浪補償功能的鉆機和隔水套管。7.2.3勘探作業(yè)平臺載重安全系數(shù)應(yīng)大于5,鉆探作業(yè)所需的鉆場面積不宜小于50m2。7.2.4勘探作業(yè)平臺應(yīng)搭建牢固、布置合理,并設(shè)置安全防護措施。7.3鉆探方法7.3.1勘探作業(yè)平臺拋錨定位錨型、錨纜和系纜長度應(yīng)按作業(yè)海域海況和海底底質(zhì)選擇。拋錨定位作業(yè)應(yīng)選擇能見度好,風(fēng)浪小的時間段。7.3.2鉆孔孔身結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)鉆孔任務(wù)書要求確定,并應(yīng)采取護孔技術(shù)措施。7.3.3孔口管規(guī)格和長度應(yīng)根據(jù)水深、潮差、浪高及鉆孔技術(shù)要求等因素確定;采用伸縮套管作導(dǎo)向套管時,其長度應(yīng)滿足最大潮差與波浪起伏要求。7.3.4孔口管安裝應(yīng)選在風(fēng)浪小的時段,其軸線應(yīng)與鉆機立軸、天車保持在同一垂線。7.3.5鉆進方法的鉆進工藝應(yīng)根據(jù)鉆探作業(yè)區(qū)域海況、地層特性和鉆孔技術(shù)要求等確定。鉆進回次進尺不應(yīng)大于2m。7.3.6鉆孔沖洗液和護壁堵漏材料應(yīng)根據(jù)鉆孔技術(shù)要求、地層、鉆進方法、設(shè)備條件和環(huán)境保護要求等進行選擇。當(dāng)采用泥漿護壁鉆進工藝時,泥漿性能應(yīng)根據(jù)地層和海水特性調(diào)整。7.3.7鉆孔孔內(nèi)原位試驗宜在固定式勘探平臺上進行;當(dāng)在漂浮式勘探平臺進行孔內(nèi)原位試驗時,應(yīng)保持平臺穩(wěn)定,并采用多重套管。77.3.8鉆探方法除符合本規(guī)范規(guī)定外,應(yīng)符合《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ83-2011)相關(guān)規(guī)7.4取樣要求和方法7.4.1巖芯采取率應(yīng)根據(jù)鉆孔技術(shù)要求、巖土層性質(zhì)確定,并應(yīng)符合表7.4.1的規(guī)定。表7.4.1巖芯采取率巖土層巖芯采取率(%)黏土層粉土層砂土層碎石土層破碎巖層完整巖層7.4.2試樣采取應(yīng)根據(jù)土層特性和土試樣質(zhì)量等級確定,土試樣質(zhì)量等級劃分應(yīng)符合表7.4.2的規(guī)定。表7.4.2土試樣質(zhì)量等級劃分等級擾動程度試驗內(nèi)容Ⅰ不擾動土類定名、含水率、密度、力學(xué)性質(zhì)試樣Ⅱ輕微擾動土類定名、含水率、密度Ⅲ顯著擾動土類定名、含水率Ⅳ完全擾動土類定名7.4.3海底底質(zhì)采樣應(yīng)在孔口管安裝前進行。底質(zhì)采樣可分為表層采樣和柱狀采樣。表層采樣可采用柱式采樣器或箱式采樣器;柱狀采樣可使用重力采樣器或振動采樣器。柱狀樣直徑不宜小于65mm,黏性土柱狀樣長度不宜小于2m;砂性土柱狀樣長度不宜小于0.5m;表層底質(zhì)采樣量不宜小于1kg。7.4.4土樣標識應(yīng)清晰、詳實,對Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級試樣應(yīng)妥善封存;Ⅰ、Ⅱ級試樣運輸過程中應(yīng)避免振動;對易于振動液化和水分離析的土試樣,宜在現(xiàn)場土工試驗室進行試驗。7.4.5取樣方法除符合本規(guī)范規(guī)定外,應(yīng)符合《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ83-2011)相關(guān)規(guī)7.5鉆探編錄7.5.1鉆探編錄應(yīng)及時、清晰、詳實。記錄應(yīng)按鉆進回次逐段填寫,不得事后追記。7.5.2記錄內(nèi)容應(yīng)包括鉆探作業(yè)海域海況、設(shè)備類型、套管規(guī)格和長度、鉆孔護壁和堵漏、鉆進和取樣、孔內(nèi)異常和處理情況等。7.5.3鉆孔終孔后,應(yīng)進行鉆孔驗收和質(zhì)量評定。7.5.4鉆探編錄除符合本規(guī)范規(guī)定外,應(yīng)符合《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ83-2011)相關(guān)規(guī)8船基測試88.1一般規(guī)定8.1.1船基測試應(yīng)至少包括微型十字板剪切試驗、海洋土落錐試驗、全流動貫入試驗。8.2微型十字板剪切試驗8.2.1微型十字板剪切儀應(yīng)由十字板頭、鉆桿和扭力裝置組成,操作步驟應(yīng)滿足下列要求:1)試驗前進行十字板儀率定,精度為1~2kPa;2)十字板插入到試驗深度后,應(yīng)靜止2~3min,方可開始試驗;3)等速扭轉(zhuǎn)板頭,在土體中形成圓柱破壞面,2min內(nèi)測得峰值強度;當(dāng)讀數(shù)出現(xiàn)峰值或穩(wěn)定值后,再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)測讀1min,其峰值讀數(shù)或穩(wěn)定值讀數(shù)即為原狀土剪切破壞時量表最大讀數(shù);4)重塑土的不排水抗剪強度,在峰值強度出現(xiàn)后,順剪切扭轉(zhuǎn)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動6圈后測定;5)逆時針快速轉(zhuǎn)動手柄十余圈,使軸桿與十字板頭脫離,再順時針方向勻速轉(zhuǎn)動手柄,測記軸桿與土摩擦?xí)r的量表讀數(shù);6)試驗完畢,取出鉆桿和十字板頭。清洗十字板頭,檢查鉆桿是否彎曲。8.2.2采用微型十字板剪切儀測量的結(jié)果,應(yīng)按下式計算軟土原狀土的不排水抗剪強度、重塑土的不排水抗剪強度、土的靈敏度:(8.2.2)St=Cu/Cu'(8.2.4)式中:Cu—原狀土不排水抗剪強度(kPa);'Cu—重塑土不排水抗剪強度(kPa);''K—與微型十字板頭尺寸有關(guān)的常數(shù)(cm-3Ry—原狀土剪切破壞時的讀數(shù);Rc—重塑土剪切破壞時的讀數(shù);Rg—鉆桿與土摩擦?xí)r的量表最大讀數(shù);D—十字板頭直徑(cm);H—十字板頭高度(cmSt——土的靈敏度。8.3海洋土落錐試驗8.3.1落錐儀可測量原狀土不排水剪切強度和重塑試樣的剪切強度,且測量范圍至少為0.01~200kPa。試驗步驟應(yīng)符合以下規(guī)定:1)根據(jù)試驗土的強度選擇錐體類型;2)將試樣置于錐架下,使錐頂接觸試樣;3)將錐體從磁鐵固定器中釋放出來并測量穿透深度;94)對照試樣的剪切強度表確定土的抗剪強度。表8.3-2試樣的剪切強度表椎體質(zhì)量(g)椎體角度(°)貫入深度(mm)不排水剪切強度(kPa)605.0-20.00.063-1.060605.0-15.00.67-6.05.0-15.04.5-404004.0-15.018-250室內(nèi)試驗原狀土的抗剪強度(s)與錐的重量(Q)成正比,與錐在試樣中的貫入深度(h)的平方成反比:s=K?比例常數(shù)(K)主要取決于圓錐體的角度和粘土的敏感性。8.4全流動貫入試驗8.4.1對不排水剪切強度低于20kPa的黏土樣和粉質(zhì)土樣應(yīng)進行全流動貫入試驗(T-bar試驗),根據(jù)T-bar連續(xù)貫入土樣獲得貫入阻力-貫入深度曲線,通過計算轉(zhuǎn)換,獲得土樣的不排水剪切強度等參數(shù)。全流動貫入儀由T形探頭、剛性細桿、圓柱形金屬外殼、壓力傳感器和底座組成。試驗方法應(yīng)符合以下規(guī)定:1)設(shè)備安裝:T-bar探頭傳感器分別與12V直流電源和數(shù)據(jù)采集卡連接,有軌電機分別與驅(qū)動器和220V電源連接,驅(qū)動器與電機控制終端通過端口連接,數(shù)據(jù)采集卡與終端通過端口連接。2)探頭標定:進行T-bar試驗之前,均需進行探頭標定,至少進行5組。標定方法為:在探頭上施加已知荷載,記錄數(shù)據(jù)采集終端輸出的電壓值,繪制應(yīng)力-電壓曲線,得到線性關(guān)系,完成標定。3)測試:在作業(yè)前,對T-bar進行測試,若探頭推進速度緩慢、勻速且平穩(wěn),數(shù)據(jù)采集終端數(shù)值穩(wěn)定,方可開始作業(yè)。土樣要求為圓柱土樣,直徑至少70mm,每次試驗所需土樣長度不小于300mm。4)操作:設(shè)置參數(shù):打開電機控制終端,輸入速度參數(shù)為2mm/s,探頭下貫位移參數(shù)為4cm~8cm。放置土樣:將試驗土樣放置在T-bar便攜式工作架下部,并通過側(cè)限固定好土樣,通過電機調(diào)節(jié)T-bar探頭高度與土樣表面高度一致。5)貫入測試:連通傳感器開關(guān),運行數(shù)據(jù)采集軟件;通過控制系統(tǒng)控制電機,帶動裝置上的探頭和探桿垂直貫入到樣品內(nèi)部;探頭到達指定位移(貫入試樣深度8cm處),立即停止下貫,得到探頭阻力的實時電壓信號,導(dǎo)出采集終端數(shù)據(jù),完成一次T-bar貫入;做循環(huán)試驗時,下貫完成后,以緩慢速度控制探頭向上移動至土體指定位置(貫入試樣深度4cm處),再次下貫,持續(xù)進行10次;試驗完成后,將探頭移出土樣,切斷電源,清洗擦干探頭。6)成果處理:根據(jù)應(yīng)力-電壓線性關(guān)系及電壓變化值可得到阻力值,進而繪制阻力-深度(q-z)曲線。根據(jù)貫入曲線的線型特征,獲取單次貫入試驗最大阻力區(qū)間平均值作為一次貫入的阻力值,從而計算得到不排水抗剪強度值;獲取第10次循環(huán)貫入阻力區(qū)間平均值作為阻力值,從而計算得到殘余強度值。9室內(nèi)試驗9.1一般規(guī)定9.1.1應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場測試數(shù)據(jù),對土樣進行分層,來規(guī)劃高級室內(nèi)土工試驗。優(yōu)先做如下高級實驗;分級加載標準固結(jié)試驗或常應(yīng)變控制加載固結(jié)試驗、靜態(tài)單剪試驗、靜三軸試驗、循環(huán)單剪試驗、動三軸試驗。9.1.2靜態(tài)試驗時,根據(jù)土樣的埋深以及容重、超固結(jié)比OCR,計算土樣所處的有效應(yīng)力環(huán)境,在實驗室內(nèi)進行飽和預(yù)固結(jié),恢復(fù)到原位應(yīng)力狀態(tài)下,進行試驗。根據(jù)靜態(tài)實驗結(jié)果與現(xiàn)場測試結(jié)果解析曲線進行比對標定,從而獲取全孔深的靜態(tài)參數(shù)。9.1.3根據(jù)實驗過程數(shù)據(jù),判斷土樣的擾動等級;并分析實驗數(shù)據(jù)的可靠性與精度,可結(jié)合工程經(jīng)驗,來對實驗結(jié)果進行修正。9.2分級加載標準固結(jié)試驗9.2.1固結(jié)容器應(yīng)由環(huán)刀、護環(huán)、透水版、加壓上蓋和量表架等組成。儀器的技術(shù)性能和尺寸參數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)的相關(guān)規(guī)定。分級加載標準固結(jié)試驗應(yīng)按照下列步驟進行:1)根據(jù)工程需要,切取原狀土試樣或制備給定密度與含水率的擾動土試樣。2)在固結(jié)容器內(nèi)放置護環(huán)、透水版和薄濾紙,將帶有環(huán)刀的試樣小心裝入護環(huán),然后在試樣上放薄濾紙、透水版和加壓蓋板,置于加壓框架下,對準加壓框架的正中,安裝量表。3)為保證試樣與儀器上下各部件之間接觸良好,應(yīng)施加1kPa的預(yù)壓壓力,然后調(diào)整量表,使讀數(shù)為零。4)確定需要施加的各級壓力。加壓等級宜為12.5kPa、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa、400kPa、800kPa、1600kPa.3200kPa。最后一級的壓力應(yīng)大于上覆土層的計算壓力100kPa~200kPa。5)需要確定原狀土的先期固結(jié)壓力時,加壓率宜小于1,可采用0.5或0.25。最后一級壓力應(yīng)使e-lgp曲線下段出現(xiàn)較長的直線段。6)第1級壓力的大小視土的軟硬程度宜采用12.5kPa、25.0kPa或50.0kPa(第1級實加壓力應(yīng)減去預(yù)壓壓力)。只需測定壓縮系數(shù)時,最大壓力不小于400kPa。7)需測定沉降速率時,加壓后宜按下列時間順序測計量表讀數(shù):6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、12min15s、16min、20min15s、25min、30min15s、36min、42min15s、49min、64min、100min、200min、400min、23h和24h至穩(wěn)定為止。8)當(dāng)不需要測定沉降速率時,穩(wěn)定標準規(guī)定為每級壓力下固結(jié)24h或試樣變形每小時變化不大于0.01mm。測記穩(wěn)定讀數(shù)后,再施加第2級壓力。依次逐級加壓至試驗結(jié)束。9)需要做回彈實驗時,可在某級壓力固結(jié)穩(wěn)定后卸壓,直至卸至第1級壓力。每次卸壓后的回彈穩(wěn)定標準與加壓相同,并測記每級壓力及最后一級壓力時的回彈量。10)需要做次固結(jié)沉降實驗時,可在主固結(jié)實驗結(jié)束繼續(xù)實驗至固結(jié)穩(wěn)為止。11)實驗結(jié)束后,迅速拆除儀器各部件,取出帶環(huán)刀的試樣。需測定試驗后含水率時,則用干濾紙吸去試樣兩端表面上的水,測定其含水率。9.2.2分級加載固結(jié)試驗各項指標計算應(yīng)符合下列規(guī)定:1)試樣的初始孔隙比?0應(yīng)按下式計算:(9.2.1)式中:?0—初始孔隙比。2)各級壓力下固結(jié)穩(wěn)定后的孔隙比?i應(yīng)按照下式計算:ei=e0?(9.2.2)式中:?i—某級壓力下的孔隙比;ΣΔ?i—某級壓力下試樣的高度總變形量(cm?0—試樣初始高度(cm)。3)某一壓力范圍內(nèi)的壓縮系數(shù)av應(yīng)按照下式計算:×103(9.2.3)式中:av—壓縮系數(shù)(MPa-1pi—某一單位壓力值(kPa)。4)某一壓力范圍內(nèi)的壓縮模量Es和體積壓縮系數(shù)mv應(yīng)按下列公式計算:(9.2.4)式中:Es—壓縮模量(MPa);mv—體積壓縮系數(shù)(MPa?1)。5)壓縮指數(shù)Cc及回彈指數(shù)Cs(Cc即e-lgp曲線直線段的斜率。用同樣的方法在回彈支上求其平均斜率,即Cs)應(yīng)按下式計算:(9.2.5)式中:Cc—壓縮指數(shù);Cs—回彈指數(shù)。9.2.3固結(jié)系數(shù)Cv、次固結(jié)系數(shù)Ca、先期固結(jié)壓力pc的確定方法可按《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)的相關(guān)規(guī)定。9.3應(yīng)變控制加荷固結(jié)試驗9.3.1所用的儀器設(shè)備應(yīng)符合《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)的相關(guān)規(guī)定。應(yīng)變控制式加荷固結(jié)實驗應(yīng)按下列步驟進行:1)制備試樣;2)測定試樣密度和含水率;3)將固結(jié)容器底部連接孔隙水壓力傳感器的閥門打開,用無氣水排除底部滯留的氣泡;4)將裝有試樣的環(huán)刀放入護環(huán)內(nèi),裝入固結(jié)容器,壓入密封圈內(nèi)。試樣上放薄濾紙、透水板、上蓋和加壓蓋板,用螺絲擰緊,使環(huán)刀和護環(huán)與底座密封。然后將固結(jié)儀放置到軸向加荷設(shè)備正中。在組裝固結(jié)儀時,孔隙水壓力測量系統(tǒng)不應(yīng)帶入氣體;5)裝上位移傳感器,并對試樣施加1kPa的設(shè)置壓力,然后調(diào)整孔隙水壓力和位移傳感器的初始讀數(shù)或零讀數(shù);6)選擇適宜的應(yīng)變速率。其標準應(yīng)使在試驗時的任何時間試樣底部產(chǎn)生的孔隙水壓力為施加垂直壓力的3%~20%。應(yīng)變速率可按表9.3.1選擇。試驗時,當(dāng)超孔隙水壓力值超出建議的范圍時,可調(diào)整應(yīng)變速率。表9.3.1應(yīng)變速率液限WL(%)應(yīng)變速率ε(%/min)液限WL(%)應(yīng)變速率ε(%/min)0~400.040.00140~600.010.000460~800.0040.00017)接通控制系統(tǒng)、采集系統(tǒng)和加壓設(shè)備的電源,預(yù)熱30min,采集初始讀數(shù)。在所選的常應(yīng)變速率下,施加軸向荷載,使產(chǎn)生軸應(yīng)變。采集1次軸荷載、超孔隙水壓力和變形值。9)連續(xù)加荷一直到預(yù)期應(yīng)力或應(yīng)變?yōu)橹?。?dāng)軸向荷載施加完成后,在軸向荷載不變或變形不變的條件下使孔隙水壓力消散。10)在試驗時,需獲得次固結(jié)數(shù)據(jù)時,在所需軸向荷載時中斷控制應(yīng)變加荷,并保持該荷載不變條件下,按《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)規(guī)定的時間順序記錄變形值,一直延續(xù)至變形和對數(shù)時間關(guān)系曲線上呈現(xiàn)一次固結(jié)部分線性特性階段為止。若需進一步加荷,則在先前常應(yīng)變速率條件下,恢復(fù)控制應(yīng)變的軸向加荷。11)當(dāng)要求回彈或卸荷特性時,試樣在等于加荷時的應(yīng)變速率條件下卸荷。卸荷時關(guān)閉孔隙水壓力測量系統(tǒng)?;貜椡瓿珊?,打開孔隙水壓力測量系統(tǒng),監(jiān)測孔隙水壓力,并允許其消散。12)所有試驗完成后,從固結(jié)儀中取出整個試樣,稱量、烘干,求得干密度及含水率。9.3.2應(yīng)變控制式加荷固結(jié)實驗指標應(yīng)按下列規(guī)定計算:1)試樣的初始孔隙比e0應(yīng)按照本標準式(9.2.2-1);2)任意時刻試樣的孔隙比ei應(yīng)按本標準式(9.2.2-2);3)任意時刻試樣的有效壓力σi'應(yīng)按下式計算:=σi?(9.3.1)4)某一時刻范圍內(nèi)的壓縮系數(shù)av應(yīng)按本標準式(9.2.2-3)計算;5)某一壓力范圍內(nèi)壓縮模量ES和體積壓縮系數(shù)mv應(yīng)按本標準式(9.2.2-4)、式(9.2.2-5)計算;6)壓縮指數(shù)CC和回彈指數(shù)CS應(yīng)按本標準式(9.2.2-6)計算;7)任意時刻t的固結(jié)系數(shù)Cv應(yīng)按下式計算:(9.3.2)式中:Δε—兩讀數(shù)間的應(yīng)變變化(%);?—兩讀數(shù)間的試樣平均高度(cmΔt—兩讀數(shù)間的歷時(s);ub'—兩讀數(shù)間試樣底部測得的孔隙水壓力平均值(kPa);9.4靜態(tài)直剪試驗9.4.1靜態(tài)直剪試驗應(yīng)包括快剪、固結(jié)快剪和慢剪,試驗儀器及方法應(yīng)符合《土工試驗方法標準50123-2019)的相關(guān)規(guī)定。9.5單調(diào)加載單剪試驗9.5.1單調(diào)單剪試驗加荷方式為應(yīng)變控制式,應(yīng)變控制式反復(fù)直剪儀應(yīng)包括變速設(shè)備、可逆電動機和反推夾具,相關(guān)設(shè)備應(yīng)符合《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)相關(guān)規(guī)定。試樣制備應(yīng)按下列步驟進行:1)用環(huán)刀制樣法切取制備試驗試樣。操作步驟應(yīng)符合《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)相關(guān)規(guī)定。2)將試樣放置在剪切盒中,再將剪切盒安裝在試驗機上。3)給試樣施加豎向固結(jié)應(yīng)力。4)固結(jié)穩(wěn)定后,將試樣的固結(jié)壓力卸載至所需的超固結(jié)比。5)通過控制軟件,保持試樣高度不變,在試樣底部施加水平位移,粘性土單剪試驗的剪切速率應(yīng)變?yōu)?.5%/h。6)當(dāng)剪應(yīng)變達到20%時,停止試驗。9.5.2試驗結(jié)果可得到一定條件下土體的應(yīng)力應(yīng)變曲線,若曲線為硬化型,則取15%應(yīng)變對于的應(yīng)力為土體的強度,若為軟化型,則選取峰值點作為土體的強度。9.6循環(huán)單剪試驗9.6.1循環(huán)單剪試驗加荷方式為應(yīng)變控制式,應(yīng)變控制式反復(fù)直剪儀應(yīng)包括變速設(shè)備、可逆電動機和反推夾具,相關(guān)設(shè)備應(yīng)符合《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)相關(guān)規(guī)定。9.6.2試樣制備應(yīng)按下列步驟進行:1)用環(huán)刀制樣法切取制備試驗試樣。操作步驟與本規(guī)程第9.6.1條相同。2)將試樣放置在剪切盒中,再將剪切盒安裝在試驗機上。3)給試樣施加豎向固結(jié)應(yīng)力。4)固結(jié)穩(wěn)定后,將試樣的固結(jié)壓力卸載至所需的有效應(yīng)力,具體按照現(xiàn)場荷載條件確定。5)卸載穩(wěn)定后,保持試樣高度不變,在試樣底部施加循環(huán)剪應(yīng)變(根據(jù)要求的動剪應(yīng)變幅值和振動頻率選擇合適的正弦曲線),施加循環(huán)荷載后,當(dāng)試樣達到規(guī)定應(yīng)變的上限時則停止剪切階段。9.6.3試驗結(jié)果應(yīng)采用固結(jié)不排水振動試驗條件得到動強度特性。9.7共振柱試驗9.7.1宜制備多個性質(zhì)相同的試樣.在不同周圍壓力和不同固結(jié)比下進行試驗。周圍壓力和固結(jié)比宜根據(jù)工程實際確定??刹捎?個~4個周圍壓力,1個~3個固結(jié)比。9.7.2所用的主要儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:1)共振柱試驗儀:按試樣約束條件,可分為一端固定一端自由及一端固定一端用彈簧和阻尼器支承兩類;按激振方式,可分為穩(wěn)態(tài)強迫振動法和自由振動法兩類;按振動方式,可分為扭轉(zhuǎn)振動和縱向振動兩類。2)壓力室:內(nèi)部置放激振器、加速度計及試樣壓力室底座和試樣上壓蓋板應(yīng)具有輻射狀的凸條。3)靜力控制系統(tǒng):用于施加周圍壓力、軸向壓力、反壓力,包括儲氣罐、調(diào)壓閥、放氣閥、壓力表和管路等。4)激振控制系統(tǒng):包括信號發(fā)生器、功率放大器、D/A轉(zhuǎn)換器和計算機。5)量測系統(tǒng):包括加速度計、電荷放大器、頻率計、示波器或A/D轉(zhuǎn)換器和計算機。9.7.3試樣制備應(yīng)符合下列規(guī)定:1)本試驗采用的試樣直徑為50mm,試樣高度為直徑的2倍~2.5倍;2)原狀土樣的試樣制備應(yīng)按下列步驟進行:a)對于較軟的土樣,先用鋼絲鋸或削刀切取一稍大于規(guī)定尺寸的土柱,放在切土盤的上、下圓盤之間。再用鋼絲據(jù)或削土刀緊靠側(cè)板,由上往下細心切削,邊切削邊轉(zhuǎn)動圓盤,直至樣的直徑被削成規(guī)定的直徑為止。然后按試樣高度的要求,削平上下兩端。對于直徑為10cm的軟黏士樣,可先用原狀分樣器分成3個土柱,再按上述的方法切削成直徑為39.1mm的試樣;b)對于較硬的土樣,先用削土刀或鋼絲鋸切取一稍大于規(guī)定尺寸的土柱,上、下兩端削平,按試樣要求的層次方向放在切土架上,用切土器切削。先在切土器刀口內(nèi)壁涂上一薄層油,將切土器的刀口對準土樣頂面,邊削土邊壓切土器,直至切削到比要求的試樣高度高約2cm為止,然后拆開切土器,將試樣取出,按要求的高度將兩端削平。試樣的兩端面應(yīng)平整,互相平行,側(cè)面垂直,上下均勻。在切樣過程中,當(dāng)試樣表面因遇礫石而成孔洞時,允許用切削下的余土填補;c)將切削好的試樣稱量,直徑為101.0mm的試樣應(yīng)準確至1g;直徑為61.8mm和39.1mm的試樣應(yīng)準確至0.1g。取切下的余土,平行測定含水率,取其平均值作為試樣的含水率。試樣高度和直徑用卡尺量測,試樣的平均直徑應(yīng)按下式計算:(9.7.3)式中:D0—試樣平均直徑(mmD1、D2、D3—試樣上、中、下部位的直徑(mm)。d)對于特別堅硬的和很不均勻的土樣,當(dāng)不易切成平整、均勻的圓柱體時,允許切成與規(guī)定直徑接近的柱體,按所需試樣高度將上下兩端削平,稱取質(zhì)量,然后包上橡皮膜用浮稱法稱試樣的質(zhì)量,并換算出試樣的體積和平均直徑。2)擾動土樣的試樣制備應(yīng)按《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)的相關(guān)規(guī)定進行制備。a)選取一定數(shù)量的代表性土樣。直徑為39.1m的試樣約取2kg,直徑為61.8mm和101.0mm試樣分別取10kg和20kg。經(jīng)風(fēng)千、碾碎、過篩,篩的孔徑應(yīng)符合《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)的規(guī)定,測定風(fēng)干含水率,按要求的含水率算出所需加水量;表9.7.3土樣粒徑與試樣直徑的關(guān)系(mm)試樣直徑D最大允許粒徑dmax39.161.8b)將需加的水量噴灑到土料上拌勻,稍靜置后裝人塑料袋然后置于密閉容器內(nèi)至少20h,使含水率均勻。取出土料復(fù)測其含水率。含水率的最大允許差值應(yīng)為±1%當(dāng)不符合要求時,應(yīng)調(diào)整含水率至符合要求為止;c)擊樣筒的內(nèi)徑應(yīng)與試樣直徑相同。擊錘的直徑宜小于試樣直徑,也可采用與試樣直徑相等的擊錘。擊樣筒壁在使用前應(yīng)洗擦干凈,涂一薄層凡士林;d)根據(jù)要求的干密度,稱取所需土質(zhì)量。按試樣高度分層擊實,粉土分3層~5層,黏土分5層~8層擊實。各層土料質(zhì)量相等。每層擊實至要求高度后,將表面刨毛,再加第2層土料。如此繼續(xù)進行,直至擊實最后一層。將擊樣筒中的試樣兩端整平,取出稱其質(zhì)量。3)砂性土的試樣制備應(yīng)按下列步驟進行:a)根據(jù)試驗要求的試樣干密度和試樣體積稱取所需風(fēng)干砂樣質(zhì)量,分三等份,在水中煮沸,冷卻后待用;b)開孔隙壓力閥及量管閥,使壓力室底座充水。將煮沸過的透水板滑入壓力室底座上,并用橡皮帶把透水板包扎在底座上,以防砂土漏入底座中。關(guān)孔隙壓力閥及量管閥,將橡皮膜的一端套在壓力室底座上并扎緊,將對開模套在底座上,將橡皮膜的上端翻出,然后抽氣,使橡皮膜貼緊對開模內(nèi)壁;c)在橡皮膜內(nèi)連脫先水約達試樣高的1用長小將煮沸冷卻的一份砂樣裝人膜中,填至該層要求高度。對含有細粒土和要求高密度的試樣,可采用干砂制備,用水頭飽和或反壓力飽和;d)第1層砂樣填完后,繼續(xù)注水至試樣高度的2/3,再裝第2層砂樣。如此繼續(xù)裝樣,直至模內(nèi)裝滿為止。如果要求干密度較大,則可在填砂過程中輕輕敲打?qū)﹂_模,使所稱出的砂樣填滿規(guī)定的體積。然后放上透水板、試樣帽,翻起橡皮膜,并扎緊在試樣帽上;e)開量管閥降低量管,使管內(nèi)水面低于試樣中心高程以下約0.2m,當(dāng)試樣直徑為101mm時,應(yīng)低于試樣中心高程以下約0.5m。在試樣內(nèi)產(chǎn)生一定負壓,使試樣能站立。拆除對開模,測量試樣高度與直徑應(yīng)符合本標準第9.7.2條第2款第3項的規(guī)定,復(fù)核試樣干密度。各試樣之間的干密度最大允許差值應(yīng)為±0.03g/cm3。9.8不固結(jié)不排水靜三軸試驗9.8.1不固結(jié)不排水靜三軸試驗應(yīng)采用靜三軸儀進行,其組成包括主機(壓力室和加載器)、靜力控制系統(tǒng)、動力控制系統(tǒng)、量測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng),相關(guān)設(shè)備應(yīng)符合《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)相關(guān)規(guī)定。9.8.2操作步驟應(yīng)符合下列規(guī)定:先用鋼絲鋸或削土刀切取一稍大于規(guī)定尺寸的土柱,放在切土盤的上、下圓盤之間。再用鋼絲據(jù)或削土刀緊靠側(cè)板,由上往下細心切削,邊切削邊轉(zhuǎn)動圓盤,直至土樣的直徑被削成規(guī)定的直徑為止。然后按試樣高度的要求,削平上下兩端。對于直徑為10cm的軟黏土土樣,可先用原狀土分樣器分成3個土柱,再按上述的方法切削成直徑為39.1mm的試樣。2)試樣飽和:試樣裝好后裝上壓力室罩。施加所需的周圍壓力。周圍壓力大小應(yīng)與工程的實際小主應(yīng)力σ3相適應(yīng),并盡可能使最大周圍壓力與土體的最大實際小主應(yīng)力σ3大致相等。具體壓力按照現(xiàn)場荷載條件操作。帶等向固結(jié)完畢后,分級施加圍壓,計算每級周圍壓力下的孔隙壓力增量Δu,并與周圍壓力增量Δσ3比較,當(dāng)孔隙水壓力增量與周圍壓力增量之比Δu/Δσ3>0.98時,認為試樣飽和;否則應(yīng)按上述操作重復(fù),直至試樣飽和為止。反壓飽和完畢后施加軸向力完成等向固結(jié)。3)剪切試樣:剪應(yīng)變速率按照第三方指導(dǎo)單位的技術(shù)要求指標執(zhí)行。4)試驗結(jié)束后,關(guān)閉電動機,下降升降臺,開排氣孔,排去壓力室內(nèi)的水,拆除壓力室罩,揩干試樣周圍的余水,脫去試樣外的橡皮膜,描述破壞后形狀,稱試樣質(zhì)量,測定試驗后含水率。9.9固結(jié)不排水靜三軸試驗9.9.1固結(jié)不排水靜三軸試驗應(yīng)采用靜三軸儀進行,相關(guān)設(shè)備應(yīng)符合本規(guī)范第9.8.1條相關(guān)規(guī)定。9.9.2操作步驟應(yīng)符合下列規(guī)定:1)試樣制備:可按不固結(jié)不排水靜三軸試驗試樣制備進行。2)試樣飽和與固結(jié):可按不固結(jié)不排水靜三軸試驗試樣飽和進行。3)試樣安裝:a)開孔隙壓力閥及量管閥,使壓力室底座充水排氣,并關(guān)閥。然后放上試樣,試樣上端放一濕濾紙及透水板。在其周圍貼上7條~9條浸濕的濾紙條,濾紙條寬度為試樣直徑的1/5~1/6。濾紙條兩端與透水石連接,當(dāng)要施加反壓力飽和試樣時,所貼的濾紙條必須中間斷開約試樣高度的1/4,或自底部向上貼至試樣高度3/4處。b)將橡皮膜套在承膜筒內(nèi),兩端翻出簡外,從吸氣孔吸氣,使膜貼緊承膜筒內(nèi)壁,套在試樣外,放氣,翻起橡皮膜的兩端,取出承膜筒。用橡皮圈將橡皮膜分別扎緊在壓力室底座和試樣帽上。c)用軟刷子或雙手自下向上輕輕按撫試樣,以排除試樣與橡皮膜之間的氣泡。對于飽和軟黏土,可開孔隙壓力閥及量管閥,使水徐徐流人試樣與橡皮膜之間,以排除夾氣,然后關(guān)閉。d)開排水管閥,使水從試樣帽徐徐流出以排除管路中氣泡,并將試樣帽置于試樣頂端。排除頂端氣泡,將橡皮膜扎緊在試樣帽上。e)降低排水管,使其水面至試樣中心高程以下20cm~40cm,吸出試樣與橡皮膜之間多余水分,然后關(guān)排水管閥。f)裝上壓力室罩。安裝時應(yīng)先將活塞提升,以防碰撞試樣,壓力室罩安放后,將活塞對準試樣帽中心,并均勻地旋緊螺絲。開排氣孔,向壓力室充水,當(dāng)壓力室內(nèi)快注滿水時,降低進水速度,水從排氣孔溢出時,關(guān)閉排氣孔。4)試樣排水固結(jié):a)使量管水面位于試樣中心高度處,開量管閥,測讀傳感器,記下孔隙壓力起始讀數(shù),然后關(guān)量管閥。b)關(guān)體變傳感器或體變管閥及孔隙壓力閥,開周圍壓力閥,施加所需的周圍壓力。周圍壓力大小應(yīng)與工程的實際小主應(yīng)力相適應(yīng),并盡可能使最大周圍壓力與土體的最大實際小主應(yīng)力大致相等。具體技術(shù)要求可按照現(xiàn)場情況確定。c)打開孔隙壓力閥,測記穩(wěn)定后的孔隙壓力讀數(shù),減去孔隙壓力計起始讀數(shù),即為周圍壓力與試樣的初始孔隙壓力。d)開排水管閥,按0min、0.25min、lmin、4min、9min…時間測記排水讀數(shù)及孔隙壓力計讀數(shù)。固結(jié)度至少應(yīng)達到95%,固結(jié)過程中可隨時繪制排水量DV與時間平方根或時間對數(shù)曲線及孔隙壓力消散度與時間對數(shù)曲線。e)當(dāng)要求對試樣施加反壓力時,關(guān)體變管閥,增大周圍壓力,使周圍壓力與反壓力之差等于原來選定的周圍壓力,記錄穩(wěn)定的孔隙壓力讀數(shù)和體變管水面讀數(shù)作為固結(jié)前的起始讀數(shù)。f)開體變管閥,讓試樣通過體變管排水,并應(yīng)按本操作b~d進行排水固結(jié)。g)固結(jié)完成后,關(guān)排水管閥或體變管閥,記下體變管或排水管和孔隙壓力的讀數(shù)。開動試驗機,到軸向力讀數(shù)開始微動時,表示活塞已與試樣接觸,記下軸向位移讀數(shù),即為固結(jié)下沉量△h。依此算出固結(jié)后試樣高度hc。然后將軸向力和軸向位移讀數(shù)都調(diào)至零。h)其余幾個試樣按同樣方法安裝試樣,并在不同周圍壓力下排水固結(jié)。5)試樣剪切:a)剪應(yīng)變速率應(yīng)符合《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)相關(guān)規(guī)定。b)試驗結(jié)束后,關(guān)閉電動機,下降升降臺,開排氣孔,排去壓力室內(nèi)的水,拆除壓力室罩,揩干試樣周圍的余水,脫去試樣外的橡皮膜,描述破壞后形狀,稱試樣質(zhì)量,測定試驗后含水率。9.10固結(jié)排水靜三軸試驗9.10.1固結(jié)排水靜三軸試驗應(yīng)采用靜三軸儀進行,相關(guān)設(shè)備應(yīng)符合本規(guī)范第9.8.1條相關(guān)規(guī)定。9.10.2固結(jié)排水靜三軸試驗步驟可按第9.8.2條進行試樣制備、飽和、固結(jié)、安裝。剪切試樣時應(yīng)保持排水閥打開。9.10.3數(shù)據(jù)結(jié)果處理可參考《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)相關(guān)規(guī)定進行計算。9.11固結(jié)不排水動三軸試驗9.11.1固結(jié)不排水動三軸試驗應(yīng)采用動三軸儀進行,其組成應(yīng)包括主機(壓力室和激振器)、靜力控制系統(tǒng)、動力控制系統(tǒng)、量測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。相關(guān)設(shè)備應(yīng)符合《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)相關(guān)規(guī)定。9.11.2操作步驟應(yīng)符合以下要求:1)試樣制備:試驗采用的試樣最小直徑為39.1mm,最大直徑為101mm,高度以試樣直徑的2~2.5倍為宜。先用鋼絲鋸或削土刀切取一稍大于規(guī)定尺寸的土柱,放在切土盤的上、下圓盤之間。再用鋼絲據(jù)或削土刀緊靠側(cè)板,由上往下細心切削,邊切削邊轉(zhuǎn)動圓盤,直至土樣的直徑被削成規(guī)定的直徑為止。然后按試樣高度的要求,削平上下兩端。對于直徑為10cm的軟黏土土樣,可先用原狀土分樣器分成3個土柱,再按上述的方法切削成直徑為39.1mm的試樣。2)試樣飽和:可按第9.9.2條進行。3)試樣安裝:可按第9.9.2條進行。4)試樣固結(jié):a)等向固結(jié)應(yīng)先對試樣施加20kPa的側(cè)壓力,然后逐級施加均等的周圍壓力和軸向壓力,直到周圍壓力和軸向壓力相等并達到預(yù)定壓力;b)不等向固結(jié)應(yīng)在等向固結(jié)變形穩(wěn)定后,逐級增加軸向壓力,直到預(yù)定的軸向壓力,加壓時勿使試樣產(chǎn)生過大的變形;c)對施加反壓力的試樣應(yīng)按不固結(jié)不排水靜三軸試驗的反壓力飽和法施加反壓力;d)施加壓力后打開排水閥或體變管閥和反壓力閥,使試樣排水固結(jié)。固結(jié)穩(wěn)定標準,對黏土和粉土試樣,1h內(nèi)固結(jié)排水量變化不大于0.1cm3;e)固結(jié)完成后關(guān)排水閥,并計算振前干密度。5)剪切試樣:a)試驗中應(yīng)測定應(yīng)力、應(yīng)變和孔隙水壓力的變化過程,根據(jù)一定的試樣破或孔隙水壓力等于周圍壓力,也可根據(jù)具體工程情況選取。b)試樣固結(jié)好后,在計算機控制界面中設(shè)定試驗方案,包括動荷載大小、振動頻率、振動波形、振動次數(shù)等。c)在計算機控制界面中新建試驗數(shù)據(jù)存儲的文件。d)關(guān)閉排水閥,并檢查管路各個開關(guān)的狀態(tài),確認活塞軸上、下鎖定處于解除狀態(tài)。e)當(dāng)所有工作檢查完畢,并確定無誤后,點擊計算機控制界面的開始按鈕,試驗開始。f)當(dāng)試樣達到破壞標準后,再振5周~10周左右停止振動。g)試驗結(jié)東后卸掉壓力,關(guān)閉壓力源。h)描述試樣破壞形狀,必要時測定試樣振后干密度,拆除試樣。i)對同一密度的試樣,可選擇1個~3個固結(jié)比。在同一固結(jié)比下,可選擇1個~3個不同的周圍壓力。每一周圍壓力下用4個~6個試樣??煞謩e選擇10周、20周~30周和100周等不同的振動破壞周次。j)整個試驗過程中的動荷載、動變形、動孔隙水壓力及側(cè)壓力由計算機自動采集和處理。9.11.3數(shù)據(jù)結(jié)果處理可參考《土工試驗方法標準》(GB/T50123-2019)相關(guān)規(guī)定進行計算。9.12彎曲元試驗9.12.1彎曲元系統(tǒng)可以通過測量土體的最大剪切模量(Gmax)來評估其剛度,通常使用的剪應(yīng)變水平可達0.001%。最大剪切模量(Gmax)在小應(yīng)變動態(tài)分析中是一個關(guān)鍵參數(shù),用于振動期間預(yù)測土體或土體結(jié)構(gòu)的相互作用。主要的部件有波形發(fā)生器、示波器、彎曲元接收器和發(fā)射器,可與三軸壓力室一起使用。9.12.2操作步驟應(yīng)符合以下要求:1)使用電子天平稱量出稱量盒質(zhì)量,稱量應(yīng)準確至0.01g。取有代表性細粒土試樣15g~30g,將試樣放入稱量盒內(nèi),立即蓋好盒蓋,稱量,試樣稱量應(yīng)準確至0.01g。稱量盒、裝入試樣稱量盒質(zhì)量均需記錄,二者數(shù)值相減得到試樣質(zhì)量。2)彎曲元原件安裝與土樣帽和底座上,試驗時插入土體中。3)將烘干后的試樣和盒取出,蓋好盒蓋冷卻至室溫,稱量質(zhì)量,記錄。減去稱量盒質(zhì)量,得到干土質(zhì)量。4)彎曲伸縮元主要由發(fā)射端和接收端兩部分組成,對于波,發(fā)射端在施加激發(fā)信號電壓脈沖后,壓電陶瓷片一片伸長,另一片則縮短,產(chǎn)生彎曲運動并在周圍土體中產(chǎn)生橫向振動,即產(chǎn)生波。當(dāng)波通過土體從發(fā)射端傳播到接收端時,接收端將波振動轉(zhuǎn)化為電信號,與發(fā)射信號同時顯示和儲存在示波器上,通過信號對比得到剪切波傳播時間,由傳播距離計算得到剪切波速。對于波,當(dāng)施加激發(fā)信號電壓脈沖后,發(fā)射端同時伸長或者同時縮短,在周圍土體中產(chǎn)生豎向振動,即產(chǎn)生波。當(dāng)波通過土體從發(fā)射端傳播到接收端時,接收端將波振動轉(zhuǎn)化為電信號,與發(fā)射信號同時顯示和儲存在示波器上,通過信號對比得到壓縮波的傳播時間,由傳播距離計算得到壓縮波速。9.12.3試驗數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合以下要求:1)通過彎曲元試驗可以獲得剪切波速或壓縮波速,最大剪切模量和側(cè)限模量,楊氏模量和泊松比。2)在彎曲元試驗中,剪切波速或壓縮波速Vs或Vp是通過剪切波的傳播距離和傳播時同確定的,應(yīng)按下式計算:(9.12.3-1)(9.12.3-2)式中:d—直達剪切波的傳播距離,即彎曲元傳感器尖端之間的距離;ts、ts—剪切波和壓縮波在試樣中的傳播時間,確定傳播時間的方法可采用時域初達波法、特征點法和互相關(guān)法。3)根據(jù)波的傳播理論,最大剪切模量和側(cè)限模量可分別由下式計算得到:VM0=式中:ρ—試樣的密度(kg/m3)。(9.12.3-3)(9.12.3-4)4)依據(jù)各向同性材料本構(gòu)理論,通過下計算可由G0、M0得到試樣的楊氏模量和泊松比。E0=2(1+ν)G0(9.12.3-5)(9.12.3-6)10軟土海床災(zāi)害隱患識別與預(yù)警10.1一般規(guī)定10.1.1軟土海床災(zāi)害識別與預(yù)警主要包括風(fēng)荷載、波流荷載、地震、海冰、滑坡、沉降作用的識別及其災(zāi)害預(yù)警。10.1.2軟土海床災(zāi)害按照人員傷亡、經(jīng)濟損失的大小,分為四個等級:1)特大型:因災(zāi)死亡30人以上或者直接經(jīng)濟損失1000萬元以上的;2)大型:因災(zāi)死亡10人以上30人以下或者直接經(jīng)濟損失500萬元以上1000萬元以下的;3)中型:因災(zāi)死亡3人以上10人以下或者直接經(jīng)濟損失100萬元以上500萬元以下的;4)小型:因災(zāi)死亡3人以下或者直接經(jīng)濟損失100萬元以下的。10.1.3軟土海床災(zāi)害防治工程等級可根據(jù)災(zāi)害造成的潛在經(jīng)濟損失、威脅對象及威脅設(shè)施重要性等因素,按表10.1.1劃分為一級、二級和三級:表10.1.1災(zāi)害防治工程等級劃分災(zāi)害防治工程等級一級二級三級潛在經(jīng)濟損失(萬元)≥5000<5000,且≥500<500威脅對象威脅人數(shù)(人)<500,且≥100<100威脅設(shè)施的重要性重要較重要一般注:表中只要滿足一項即可按就高原則劃為對應(yīng)等級。10.2軟土海床災(zāi)害識別基本要求10.2.1應(yīng)根據(jù)勘察與測試分析結(jié)果進行災(zāi)害識別,勘察與測試方法應(yīng)符合本規(guī)范相關(guān)規(guī)定。宜結(jié)合遙感和海底核查等手段,對正在發(fā)生變形及將來可能發(fā)生變形的災(zāi)害體進行提前判識,分析和識別災(zāi)害體位置、形變范圍與方向及災(zāi)變可能性等。10.2.2災(zāi)害識別應(yīng)包括以下內(nèi)容:1)位置與航運狀況、氣象條件、水文條件、海床利用狀況、社會經(jīng)濟概況等自然地理條件。2)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)巖組、易崩易滑地層、斜坡結(jié)構(gòu)、軟弱層、風(fēng)化程度、巖體結(jié)構(gòu)、溝谷特征、人類工程活動等孕災(zāi)地質(zhì)環(huán)境條件。3)災(zāi)害類型、變形破壞模式、分布范圍、發(fā)育現(xiàn)狀、規(guī)模、形態(tài)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、巖土體結(jié)構(gòu)及物理力學(xué)性質(zhì)、滑動面或軟弱結(jié)構(gòu)面位置、變形跡象與活動歷史、運動形式及路徑影響因素和誘發(fā)因素、威脅對象及其易損性等災(zāi)害或災(zāi)害隱患基本特征。4)災(zāi)害發(fā)生的原因,評價災(zāi)害體在不同工況條件下的穩(wěn)定性、可能的變形破壞模式、運移路徑、致災(zāi)范圍、危險性和危害性。5)提供防治工程設(shè)計所需要的地質(zhì)資料、參數(shù)、建筑材料及防治建議等。10.3風(fēng)荷載隱患識別與預(yù)警10.3.1風(fēng)荷載通過工程結(jié)構(gòu)傳遞至軟土海床,應(yīng)按照《淺海鋼質(zhì)固定平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造技術(shù)規(guī)范》(SY/T4094-2012)計算,作用在工程結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載F可按下式進行計算:F=KKzp0A(10.3.1)式中:F—風(fēng)荷載(N);K—風(fēng)荷載形狀系數(shù),梁及建筑物側(cè)壁取1.5,對圓柱體側(cè)壁取0.5,對平臺總投影面積取1.0;zK—海上風(fēng)壓高度變化系數(shù),取值參考《海上風(fēng)電場工程風(fēng)電機組基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》;zP0—基本風(fēng)壓(Pa);A—即垂直于風(fēng)向的輪廓投影面積(m2)。10.3.2基本風(fēng)壓應(yīng)按照公式(6.3.4)進行計算:P=βaVt2(10.3.2)式中:β—風(fēng)壓增大系數(shù),結(jié)構(gòu)基本自振周期T等于0.25s時,β取1.25;結(jié)構(gòu)基本自振周期T等于0.5s時,β取1.45;結(jié)構(gòu)基本自振周期T大于0.25s且小于0.5s時,β值可根據(jù)內(nèi)插法確定;a—風(fēng)壓系數(shù),取0.613;Vt—時距為tmin的設(shè)計風(fēng)速(m/s),可選取平均海平面以上10m處、時距為3s的最大陣風(fēng)風(fēng)速或時距為1min的最大持續(xù)風(fēng)速。10.3.3應(yīng)考慮臺風(fēng)荷載對軟土海床產(chǎn)生的循環(huán)弱化效應(yīng),需要對臺風(fēng)進行處理。以50年一遇臺風(fēng)為例,需要先將臺風(fēng)全過程根據(jù)風(fēng)速分成若階段,每個階段以10分鐘平均風(fēng)速,有效波高(Hs)和波浪周期(T)作為輸入?yún)?shù),插入對應(yīng)最大波高(Hmax)作為約束波,在最大下壓荷載和最大上拔荷載情況分別進行時域分析得到泥面處的等效荷載,進而通過雨流計數(shù)法得到每個階段的循環(huán)荷載的荷載包,用于后續(xù)土體循環(huán)弱化效應(yīng)的計算。臺風(fēng)各階段分組參考表10.3.1。表10.3.1臺風(fēng)各階段分組時間(h)風(fēng)速(m/s)Hs(m)T(s)始終-24-1129.986.229.27-1139.456.61252.607.782431.567.0010.3.4當(dāng)風(fēng)荷載超出軟土海床承載性能時,應(yīng)進行預(yù)警。軟土海床承載性能可參考《海上固定平臺規(guī)劃、設(shè)計和建造的推薦作法工作應(yīng)力設(shè)計法》(SY/T10030-2018)進行計算,其中軟土海床物理力學(xué)參數(shù)的獲取應(yīng)符合本規(guī)范勘察與測試相關(guān)規(guī)定。10.4波流荷載隱患識別與預(yù)警10.4.1波浪作用的流體荷載通過結(jié)構(gòu)物傳遞到軟土海床,應(yīng)選擇適合的波浪理論,確定波浪理論適用范圍的選擇依據(jù)。10.4.2作用在單位長度結(jié)構(gòu)物上波流力的計算公式如下:式中:CD—拖曳力系數(shù);CM—慣性力系數(shù);rw—海水密度;D—結(jié)構(gòu)物等效直徑。10.4.3波流力,需要沿著結(jié)構(gòu)物長度方向進行積分,從而得到總波流力。靜水面以下構(gòu)件(單元)的波流力可以沿著長度方向直接積分,而對于水線交界處的構(gòu)件,需要考慮波面變化的影響,積分到瞬時波面位置。水下構(gòu)件的單元波流力積分應(yīng)按下式計算:rwCDDu+CMrw(10.4.2)式中:L—單元長度。若結(jié)構(gòu)物為傾斜的,可僅考慮與構(gòu)件垂直的法向速度和加速度的影響,也即忽略切向速度力和慣性力。10.4.4應(yīng)用Morison方程中的一個關(guān)鍵問題是拖曳力系數(shù)CD和慣性力系數(shù)CM的確定,目前國內(nèi)外很多學(xué)者開展了這方面的物理模型試驗研究工作,但是該方面的理論模型還不完善,本規(guī)范建議參照《港口與航道水文規(guī)范》(JTS145-2015),取CD=1.2;CM=2.0。10.4.5當(dāng)波流荷載超出軟土海床承載性能時,應(yīng)進行預(yù)警。軟土海床承載性能可參考《海上固定平臺規(guī)劃、設(shè)計和建造的推薦作法工作應(yīng)力設(shè)計法》(SY/T10030-2018)進行計算,其中軟土海床物理力學(xué)參數(shù)的獲取應(yīng)符合本規(guī)范勘察與測試相關(guān)規(guī)定。10.5地震隱患識別與預(yù)警10.5.1地震災(zāi)害隱患識別應(yīng)包括地震荷載分析、地震引起軟土海床承載性能的弱化、軟土震陷判別。10.5.2軟土海床地震災(zāi)害荷載的計算宜采用現(xiàn)行行業(yè)標準《水運工程抗震設(shè)計規(guī)范》JTS146推薦的振型分解反應(yīng)譜法進行,具有場地譜資料的軟土海床場地亦可采用場地譜進行校核。10.5.3地震慣性力應(yīng)根據(jù)軟土海床擬建設(shè)工程的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布,采用多質(zhì)點體系進行計算。10.5.4地震引起軟土海床承載性能降低,當(dāng)承載性能低于工程需求時,應(yīng)進行預(yù)警。軟土海床承載性能降低量應(yīng)結(jié)合相關(guān)工程結(jié)構(gòu)物進行分析,可參考《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)。當(dāng)軟土海床無法采用標準貫入試驗進行液化判別時,宜根據(jù)軟土海床物理力學(xué)性質(zhì),建立仿真模型分析地震隱患識別分析,其中軟土海床物理力學(xué)性質(zhì)的勘察和測試方法應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定。10.5.5軟土震陷判別,可按以下方法:1)當(dāng)黏性土的臨界等效剪切波波速大于表10.5.1的數(shù)值時,可不考慮震陷影響。表10.5.1臨界等效剪切波速設(shè)防烈度Ⅶ度Ⅷ度IX度臨界等效剪切波速(m/s)902002)對于我國渤海、黃海常見的飽和粉質(zhì)黏土,其震陷判別還可采用下列方法:設(shè)防烈度為Ⅷ度且地震動參數(shù)為0.3g或Ⅸ度,當(dāng)飽和粉質(zhì)黏土的塑性指數(shù)小于15,且符合下式規(guī)定時,可判為震陷性軟土:式中:w—天然含水率;wL—液限含水率,可采用液、塑限聯(lián)合測定法測定;IL—液限指數(shù)。3)飽和粉質(zhì)黏土震陷的危害性和抗震陷措施應(yīng)根據(jù)沉降和橫向變形大小等因素綜合研究確定。10.6海冰隱患識別與預(yù)警10.6.1海冰災(zāi)害隱患主要為海冰與軟土海床上工程結(jié)構(gòu)物的撞擊而引起。撞擊荷載分析應(yīng)滿足《港口與航道水文規(guī)范》(JTS145-2015)相關(guān)要求。10.7滑坡隱患識別與預(yù)警10.7.1易滑坡體識別與預(yù)警:1)坡度>15°、相對高差大于5m的軟黏土構(gòu)成的海床斜坡,容易發(fā)生滑動變形失穩(wěn),滑面一般為弧形。2)坡度>20°、相對高差大于10m的海底巖質(zhì)海床斜坡,當(dāng)發(fā)育順坡向的軟弱巖層、軟弱結(jié)構(gòu)面、節(jié)理裂隙破碎帶,容易發(fā)生滑動變形失穩(wěn)。3)表層由人工堆填軟土構(gòu)成的坡體,存在傾向坡外的下伏基巖面、堆積界面,容易發(fā)生滑動變形失穩(wěn)。4)陡傾坡內(nèi)層狀坡體,當(dāng)傾倒變形強烈、折斷面基本貫通,容易發(fā)生滑動變形失穩(wěn)。10.7.2發(fā)生跡象識別:1)滑坡變形失穩(wěn)通常表現(xiàn)為坡體開裂、鼓脹、海床表面構(gòu)筑物異常等跡象其中坡體開裂可作為滑坡隱患識別的主要依據(jù)2)當(dāng)坡體后部陡緩交界處出現(xiàn)弧形拉張裂縫或拉陷槽,坡體前緣出現(xiàn)鼓脹及縱向開裂,可識別為滑坡隱患。3)當(dāng)坡腳受洋流側(cè)向掏刷或人為開挖擾動,上方由松散結(jié)構(gòu)巖土體組成的較陡坡體往往由下而上出現(xiàn)一級或多級錯臺,弧形及側(cè)緣裂縫貫通,可識別為滑坡隱患。4)當(dāng)斜坡為軟硬相間順層單面坡、且與巖層傾角基本一致時,坡腳出現(xiàn)貫穿式橫向拉裂縫或出現(xiàn)褶皺、剪切結(jié)構(gòu)面及膨脹現(xiàn)象,一般可識別為滑坡隱患。5)當(dāng)陡傾坡內(nèi)的軟弱巖層或軟硬互層反傾坡體出現(xiàn)傾倒折斷面、后緣拉裂,坡體及坡表垂直及水平位移、前緣膨脹時,可識別為滑坡隱患。10.7.3出現(xiàn)以下現(xiàn)象應(yīng)視為臨滑前兆:1)坡體周界裂縫擴展、位錯加速、呈貫通趨勢。2)坡體內(nèi)部裂縫快速增多。3)坡體前緣出現(xiàn)持續(xù)小規(guī)模溜滑、垮塌等現(xiàn)象、且短時間內(nèi)頻率不斷增大。4)后緣張開的裂縫突然封閉或后緣地塹式拉張作用突然加劇。10.7.4滑坡體邊界確定:1)滑坡邊界宜借助遙感影像,綜合坡體結(jié)構(gòu)面、周界形變差異等確定。后緣多依拉張裂縫弧形延展方向及附近陡緩急變地帶確定;側(cè)緣以兩側(cè)裂縫及自然沖溝確定;前緣以鼓脹變形或剪錯底部為邊界。2)新近發(fā)生的具有變形破壞跡象的堆積體,可以堆積體(新土)與周圍老土分界作為滑坡邊界。存在復(fù)活跡象的老滑坡的邊界,可根據(jù)圈椅狀地形,后緣拉陷槽、側(cè)緣沖蝕溝谷及前緣舌狀地形確定。3)當(dāng)兩側(cè)溝谷有出露或坡體有地質(zhì)勘探資料,可推測滑動面的位置及形態(tài)。對于地震拋射型滑坡堆積體隱患,可以堆積體底部擾動帶為滑面。4)當(dāng)滑坡改造嚴重、邊界確定困難時,可根據(jù)微地貌、沖溝及堆積體結(jié)構(gòu)綜合判定滑坡體邊界10.7.5危險區(qū)預(yù)估:應(yīng)根據(jù)本規(guī)范勘察與測試方法獲取的坡體物理力學(xué)參數(shù)進行滑坡危險區(qū)預(yù)估,可采用但不限于如下方法1)經(jīng)驗判斷。應(yīng)考慮滑坡位置、滑體規(guī)模、巖土體類型、形態(tài)結(jié)構(gòu)、失穩(wěn)模式、前方地形等影響因素,并符合等效摩擦角基本原理;2)工程地質(zhì)類比。可以通過對比臨近斜坡或類似斜坡歷史滑動影響范圍進行預(yù)估;3)數(shù)值模擬。宜采用能夠模擬滑坡運動過程的軟件工具,宜根據(jù)軟土海床物理力學(xué)性質(zhì)建立仿真模型。其中軟土海床物理力學(xué)性質(zhì)的勘察和測試方法應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定。。對于軟土海床,宜預(yù)估滑坡體轉(zhuǎn)化為碎屑流,對危險區(qū)擴大的影響。受前方地形限制時,可能導(dǎo)致滑動路徑轉(zhuǎn)折等情況對危險區(qū)擴大的影響。10.8沉降隱患識別與預(yù)警10.8.1軟土海床沉降隱患宜根據(jù)水深、離岸距離、工程構(gòu)筑物特點,選用合適的方法進行識別,必要時可通過多種方法綜合識別與預(yù)警。1)采用多波束聲吶探測,定期對比海底地形數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)局部凹陷或坡度突變需警惕。2)在海床布設(shè)海底監(jiān)測站點,通過位移計、壓力計、加速度傳感器等儀器持續(xù)監(jiān)測地形的變形。3)在工程結(jié)構(gòu)物布設(shè)海底監(jiān)測站點,通過位移計、壓力計、陀螺儀、加速度傳感器、應(yīng)變傳感器等儀器持續(xù)監(jiān)測結(jié)構(gòu)物的位移、傾斜度、應(yīng)變量。10.8.2海床沉降量分析應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)類型進行計算,可參考《海上固定平臺規(guī)劃、設(shè)計和建造的推薦作法工作應(yīng)力設(shè)計法》(SY/T10030-2018),軟土海床物理力學(xué)參數(shù)的獲取應(yīng)符合本規(guī)范勘察與測試相關(guān)規(guī)定。10.9隱患認定與管控10.9.1識別人員應(yīng)填寫災(zāi)害隱患識別記錄表,并提交災(zāi)害防治主管部門?;屡c沉降災(zāi)害隱患可按附錄A填寫。10.9.2災(zāi)害防治主管部門依據(jù)災(zāi)害隱患識別記錄表組織專家予以認定。10.9.3對于人類工程活動引發(fā)的災(zāi)害隱患點,由災(zāi)害防治主管部門備案,發(fā)函工程建設(shè)行政主管部門及責(zé)任主體,督促指導(dǎo)加強管控。10.9.4防災(zāi)預(yù)案宜明確監(jiān)測責(zé)任人,不同預(yù)警等級、判據(jù)、
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