陈冬铭老师一级建造师《港口与航道工程实务》精讲班课程,本节视频讲解一级建造师《港口与航道工程实务》港口与航道工程项目施工管理--勘察成果的应用,免费试听陈冬铭老师精讲班课程>>
陈冬铭老师介绍
一级建造师、高级工程师、讲师。原就职于中交一航局,积累了丰富的港航工程施工技术管理工作经验。自2014年以来,从事港航一级建造师培训。其授课紧紧围绕小专业特色:理论与实际结合紧密,伸入浅出,通俗易懂;考情研究透彻,思路清晰,框架明确;对考试重点把握准确,化繁为简,化零为整。
1E410000 港口与航道工程技术
第3讲 勘察成果的应用
1E411020 港口与航道工程勘察与测量成果的应用
1E411021 港口与航道工程地质勘察与地质钻孔剖面图的应用
三、港口工程勘察成果的应用
施工图设计阶段取原状孔的数量不应小于勘探点总数的1/3,其余应为原位测试孔。
控制性勘探点的数量不应小于勘探点总数的1/6。
淤泥性土孔隙特性指标:
含水率ω(%)一一土中水重/土颗粒重。用于确定淤泥性土的分类。
孔隙比e一一孔隙体积/土粒体积。用于确定淤泥性土的分类和确定单桩极限承载力。
孔隙率 n(%) 一一土中孔隙体积/土体总体积。
烘箱干燥法:将取样土在105℃±2℃的温度下,在干燥箱中烘干至恒重。
含水量测定原理:取样土烘干至恒重。烘干后试样重量即公式中土颗粒净重。
而土中水重=取样土重量-土颗粒重。
由此,可求得:含水量(%)=(取样土重量-土颗粒重)/土颗粒重
黏性土物理性质指标:
液限ωL一一一由流动状态变成可塑状态的界限含水率。用于计算塑性指数Ιp和液性指数ΙL。
塑限ωp一一一即土从可塑状态转为半固体状态的界限含水率。用于计算塑性指数Ιp和液性指数ΙL。
液限和塑限:采用液、塑限联合测定法测定。
用光电式液限、塑限联合测定仪测定土在三种不同含水率时的圆锥入土深度,在双对数坐标纸上绘成圆锥入土深度与含水率的关系直线。
在直线上查得圆锥入土深度为17mm处相应含水率为液限。
入土深度为2mm处的相应含水率为塑限。
黏性土物理性质指标:
塑性指数Ιp一一土颗粒保持结合水的数量,说明可塑性的大小。用于确定黏性土的名称和单桩极限承载力。(塑性指数=液限-塑限)
液性指数ΙL一一说明土的软硬程度。用于确定黏性土的状态和单桩极限承载力。
液性指数=(天然含水率-塑限)/(液限-塑限)
土的抗剪强度指标:
黏聚力一一用于土坡和地基稳定验算。
内摩擦角 一一用于土坡和地基稳定验算。
岩石饱和单轴抗压强度fr——是指岩石试件在饱和含水状态下单向受压至破坏时,单位面积上所承受的荷载。用于确定岩石的坚硬程度。
港口工程地质勘察成果中,用于确定淤泥性土分类的指标有( )。
A.孔隙比
B.含水量
C.粘聚力
D.标准贯入试验击数
E.塑性指数
233网校答案:AB
233网校解析:含水率—可以用于确定淤泥性土的分类。空隙比—用于确定淤泥性土的分类和单桩极限承载力。
港口工程地质勘察成果中,可用于确定单桩极限承载力的指标有( )。
A.孔隙率
B.粘聚力
C.塑性指数
D.液性指数
E.含水量
233网校答案:CD
233网校解析:塑性指数—用于确定黏性土名称和单桩极限承载力。
液性指数—用于确定黏性土状态和单桩极限承载力。
标准贯入试验一一标准贯入试验击数N值系指质量为63.5kg的锤,从76cm的高度自由落下,将标准贯入器击入土中30cm时的锤击数。其具体的规定是:贯入器打入土中15cm后,开始记录每打入10cm的锤击数。以累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验击数N 。当锤击数已达50击,而贯入深度未达30cm 时,可记录50击的实际贯入深度,按下式换算成相当于30cm时的标准贯入试验击数N 。
可根据标准贯入试验击数,结合当地经验确定砂土的密实度、砂土的内摩擦角和一般黏性土的无侧限抗压强度,评价地基强度、土层液化可能性、单桩极限承载力、沉桩可能性和地基加固效果等。
标贯试验:在测点B进行试验时,贯入器连续打入土中15cm,10cm,10cm,5cm的锤击数分别为10击,20击,20击,10击。
判断测点B的标准贯入击数N值是多少,说明原因。
233网校答案:测点B击数已达50击,而贯入深度未达30cm,故应对其标准贯入击数做如下换算:N=30×50/(10+10+5)=60击
十字板剪切试验一一系指用十字板剪切仪在原位直接测定饱和软黏土的不排水抗剪强度和灵敏度的试验。十字板剪切强度值,可用于地基土的稳定分析、检验软基加固效果、测定软弱地基破坏后滑动面位置和残余强度值以及地基土的灵敏度。
静力触探试验一一静力触探试验适用于黏性土、粉土和砂土。可根据静力触探资料结合当地经验和钻孔资料划分土层,确定土的承载力、压缩模量、单桩承载力,判断沉桩的可能性、饱和粉土和砂土的液化趋势。
【案例1E411021-1 】
1.背景
某港口集装箱码头堆场,填土碾压密实。设计要求碾压密实度达到95%以上;击实试验测得回填土料的最大干密度为1.80g/cm3 ; 碾压后,现场取样检测碾压密实度,取土样重450.8g,测得其原状土体积为232.6cm3、其含水率为12% 。
2.问题
该堆场的碾压密实度是否达到了设计要求?
233网校答案:
根据含水率ω(%)的定义:含水率ω(%)=土体中的水重/土体中的土重
土体中的水重=含水率ω(%)×土体中的土重
土体中的水重+土体中的土重=[1+ω(%)]×土体中的土重
即:现场取土样重=(1+12%)×取样中的土重
450.8=(1+12%) ×取样中的土重
取样中的土重=450.8/ (1+12%) =402.5g
取样土的干密度为:402.5/232.6= 1.73g/cm3
现场碾压密实度为:1.73/1. 80=96.1%>95% 满足设计要求。
四、航道疏浚工程地质勘察成果的应用
(1)勘探线、点的布置要求
原状土孔的数量不少于勘探点总数的1/2,控制性勘探点的数量不少于勘探点总数的1/3。
2. 钻孔分类与要求
(1)钻孔可分为技术孔、鉴别孔两类,技术孔分控制性钻孔和一般性钻孔。
(2) 疏浚区的钻孔深度应达到设计浚挖深度以下3m,钻孔定位精度应小于图上2mm。
注:2. 孤立勘探区域的钻孔不得少于3个;
1E411022 港口与航道工程地形图和水深图的应用
一、地形图
地形图的比例尺,又称缩尺,是图上直线长度与地面上相应直线水平投影长度之比。如1 : 500即是说地面上直线水平投影长度500m相当于图上1m。一般说,比例尺越大,反映测区的地形越详细、精确。
地面上点的高程在地形图上用等高线表示。等高线即地面上高程相等的地点所连成的平滑曲线,它是一系列的闭合曲线,能表示出地面高低起伏的形态。两相邻等高线间的高程差称为等高线的间隔,简称等高距。等高线的密度越大,表示地面坡度越大。
二、水深图
在大地测量中,对于平均海水面即基准面以下的地面点,其高程则用从平均海平面向下量的负高程表示,如水面下某点距平均海平面的竖直距离为12m,则标为-12m。水下地形用连接相同水深点的等深线表示,形成水下地形图。
沿海和感潮河段港口与航道工程及航运上常用的水深图(海图或航道图) ,其计量水深用比平均海平面低的较低水位或最低水位作为水深的起算面,称为理论深度基准面。这是因为一年内约有一半左右的时间海水位低于平均水位,为了保证船舶航行的安全,使图上标注的水深有较大的保证率。我国海港采用的理论深度基准面,即各港口或海域理论上可能达到的最低潮位。理论深度基准面是通过潮汐的调和分析和保证率计算,然后通过与实际观测资料对照调整后,由国家颁布。内河港口则采用某一保证率的低水位作为深度基准面。
某一水域某时刻的实际水深由两部分组成:一部分是基准面以下的有保证的水深, 即海图中所标注的水深,需再加上另一部分基准面以上的受天文、气象影响的那部分水深,即潮汐表中给出的潮高(或潮升)值。
1.背景
某海域理论深度基准面在黄海平均海平面以下1.29m,以黄海平均海平面作为基准的大地测量,测得该区域某浅点处海底高程为-6.00m,从当地潮汐表查得某时刻潮高为2.12m,该时刻某公司拖运沉箱恰好通过该浅点处,沉箱吃水5.5m,拖运的富余水深取0.5m。
2. 问题
(1) 港口工程通航水深计算的基准面应怎样选取?
(2) 当地潮汐表查得某时刻潮高的起算面是何基准面?
(3) 在背景所述时刻该海域浅点区的实际水深为多少?
(4) 某公司在背景所述时刻是否可拖运沉箱通过该浅点区?
233网校答案:
(1) 港口工程通航水深计算的基准面应取该海域的理论深度基准面。
(2) 当地潮沙表查得某时刻潮高的起算面是当地的理论深度基准面。
(3) 以该海域的理论深度基准面为起算面计算的水深为:
-6. 00+1. 29m=-4.71m,该时刻的潮高为2.12m。
则在背景所述时刻该海域浅点区的实际水深为4.71 m+2.12m=6.83m。
(4) 沉箱通过该浅点区需要的最小水深为: 5.5m+0.5m=6.0m<6.83m(实际水深)。
所以该公司在背景所述时刻拖运沉箱通过该浅点区是可行的。