近日,在上海東站東方樞紐工程施工現場,鐵四院實施的深層原位測試現場試驗取得突破性進展。
長期以來,受場地地層性質、設備結構構造等多重因素限制,扁鏟側脹試驗貫入深度難以突破30米,靜力觸探試驗貫入深度極少突破80米。隨著地下空間產業不斷發展,“向地下深部進軍”的夢想加速照進現實,準確獲取微擾動情況下深層原狀土的應力狀態成為工程建設行業亟待解決的“哥德巴赫猜想”。
鐵四院副總工程師張占榮帶領的科研團隊向行業“天花板”發起了挑戰。他們堅持問題導向,在全面查閱國內外原位測試技術最新進展的基礎上,分析了既有工程地質條件和工程特點,結合行業最新研究成果,提出并實施了具有針對性和創新性的試驗思路。
扁鏟側脹試驗中,他們設計了高強度合金板頭與加強型膨脹薄膜片,解決了側脹板耐久性問題;他們提出了套管逆補跟進的施工方案,解決了探桿強度不足的問題。靜力觸探試驗中,他們采用高貫入動力、高噸位的履帶式靜探車提供試驗所需的動力和反力,解決了傳統靜力觸探試驗貫入動力與反力不足的問題;設計的高穿透能力的探頭與高強度探桿,解決了常規探頭穿透力差、探桿剛度不足的問題;研制的新型探桿與土層界面減阻劑,大大減小了探桿側壁摩阻力,減少了所需的試驗反力;通過運用雙層套管貫入技術,增強了探桿水平向約束力,提升了試驗成孔垂直度。
多種舉措的綜合運用,有效克服了傳統試驗的不足,確保了現場試驗效果。本次扁鏟側脹試驗、靜力觸探試驗的成功實施,使靜力觸探代替傳統地質鉆探、準確獲取微擾動情況下深層原狀土的應力狀態成為可能,極大提升了原位測試技術的應用范圍,為地下深部空間開發利用提供了更加低成本、高效率的技術支撐。
【編輯:敏業】
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