基于静力触探测试技术的基础沉降计算

基于静力触探测试技术的基础沉降计算

李鹏

【摘要】On the basis of existing foundation settlement research,the calculation method for foundation settlement based on cone penetration test was established considering different stratum conditions.In this study,an empirical formula was used to determine initially the calculation depth of the foundation settlement,which was verified by the stress ratio method.A linear empirical formula of the penetration resistance based on cone penetration test was used to determine soil compression modulus.The strain influence coefficient of foundation base by Schmertmann was used to determine indirectly the vertical stress of foundation soil,and the strain influence coefficient under rigid boundary conditions was stipulated to zero.Engineering examples showed that the results of foundation settlement calculated by the established foundation settlement calculation method based on cone penetration had a good agreement with the measured settlement values.This method had clear physical meaning and was applicable to all types of stratum conditions.It had a wide range of applications and a simple calculation process which could be done only by hand.All required parameters to calculate the foundation settlement could be obtained by in-situ test of cone penetration,without drilling,sampling and indoor consolidation tests.This method could avoid such problems as large disturbance of the samples by drilling,large difference between the test results and the in-situ physical &

mechanical properties of soil,a small number of tests,insufficient representation of the samples and inconvenience of drilling undisturbed samples.%基于现有静力触探技术的基础沉降变形研究,考虑不同地层条件,建立直接应用静力触探测试指标的基础沉降变形计算方法.该方法采用经验公式初步确定基础沉降计算深度,并通过应力比法验证;采用基于静力触探锥尖阻力的线性经验公式确定土体压缩模量;采用Schmertmann基底应变影响系数间接确定地基土体竖向应力,并规定刚性边界条件下基底应变影响系数为0.工程实例的计算表明:所建立的直接应用静力触探测试指标的基础沉降变形计算方法的计算结果与实测值一致性好,物理意义明确,适用于各类地层条件,应用范围广;计算过程简单,仅需手算即可完成;计算过程所需参数仅需通过静力触探原位测试获取,无需钻探、取样及室内固结试验,可避免钻探取样对试样扰动大、试验结果难以反映土体原位物理力学性质、试验数量少、代表性不够及原状样取样不便等问题.

【期刊名称】《中国铁道科学》

【年(卷),期】2018(039)003

【总页数】7页(P8-14)

【关键词】基础;沉降;静力触探;沉降计算深度;基础深度影响系数;基底应变影响因子

【作者】李鹏

【作者单位】中国铁路设计集团有限公司城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室,天津300142

【正文语种】中文

【中图分类】TU433

静力触探能够测得随深度连续变化的地层剖面，兼具勘探与测试双重功能，并以其测试数据连续、重复性好、测试快捷、经济等优点在岩土工程勘察中得到广泛应用。目前，静力触探主要用于划分土层界面、土类定名、确定地基承载力和单桩极限荷载、判定地基土液化可能性及测定地基土的物理力学参数[1]。有学者应用静力触

探测试结果开展基础沉降变形计算，但主要集中在应用静力触探测试结果确定土体压缩模量，进而依据传统基础沉降计算方法开展基础沉降变形计算；也有学者尝试直接应用静力触探测试结果开展基础沉降变形计算，主要有de Beer法[2]、Meyerhof法[3]、Amar法[4]、Schmertmann法[5]和国内《高层建筑岩土工程

勘察规程》方法[6]。直接应用静力触探测试结果开展基础沉降变形计算，方法简

便易用，计算工作量小，仅需手算即可完成，且应用原位试验测试结果替代传统基础沉降变形计算所需的土体压缩模量，能够避免深层地基土特别是深层粉土、砂土原状取样困难，压缩模量很难准确测定，导致地基土的压缩模量偏小或失真，造成基础沉降变形计算结果与工程实际变形监测结果偏差较大问题。但上述直接应用静力触探测试指标开展基础沉降变形计算方法存在适用范围窄，基础沉降计算影响深度和基底应力分布物理意义不明确等问题。

为此，本文在现有研究基础上，提出一种直接应用静力触探测试指标计算基础沉降变形改进方法，并通过具体工程实例予以验证。本文研究成果对丰富基础沉降变形计算方法、拓展静力触探应用领域和范围具有重要意义。

1 现有基础沉降变形计算公式

1)de Beer方法

de Beer(1965)[2]提出基于一维压缩理论的砂性土地基上浅基础正常固结沉降计算公式

(1)

其中，

式中：s为基础最终沉降量；C为砂土压缩性系数；zi为第i层土体厚度；为基底中心初始有效上覆应力；为由外部荷载所引起的地层中心竖向有效应力增量；为基底以下基础沉降计算深度范围内静力触探锥尖阻力平均值。

按矩形均布荷载中心的Boussinesq解确定，基础沉降计算深度处竖向应力增量等于初始上覆应力的10%。

2) Meyerhof方法

Meyerhof(1974)[3]提出使用压缩指数和锥尖阻力的经验关系方法预测砂性土中地基沉降量经验公式

(2)

其中，

式中：σ0为基底面附加应力；B′为基础等代宽度；λ为基础深度影响系数；A为基础底面积；D为群桩基础有效埋深。

式(2)中的取基础底面以下深度B′范围内静力触探锥尖阻力的平均值。

3) Amar方法

Amar(1989)[4]等提出用于预测砂性土地基上浅基础沉降经验公式

(3)

式中： CF为与基础长宽比相关的弹性因数；β为考虑土类影响的修正系数，正常

固结砂土β=5。

式(3)中的取基础底面以下深度3B′范围内静力触探锥尖阻力的平均值。

4) Schmertmann方法

Schmertmann[5]提出通过引入应变影响系数I计算砂性土基础沉降量方法。通过应变影响系数间接确定基底土体竖向应力分布。该方法将基础沉降影响深度内土体分为n层，每一层土体沉降量si为

(4)

式中：Ii为第i层土体应变影响系数；Esi为第i层土体压缩模量。

基础总沉降量为

(5)

其中，

CT=1+0.2lg(10t)

式中： CT为时间影响系数；t为时间，a；χ为基础形状影响因子；为第i层土体静力触探锥尖阻力平均值；为基底土体初始有效自重应力。

基础沉降计算深度zn和基础形状影响因子χ通过基础长宽比确定。当L/B≥10(L

为基础长度，B为基础宽度)时，zn=4B，χ=3.5；当L/B<10时，zn=2B，χ=2.5。Schmertmann方法将基底应变影响系数简化为三角形分布，如图1所示。Ii由基底应变影响系数分布三角形的线性插值计算，取第i层平均值。基底应变影响因子最大值为

(6)

式中：为对应Imax深度处的地基土体初始有效自重应力。

图1 Schmertmann方法的基底应变影响因子分布示意图

5) 《高层建筑岩土工程勘察规程》方法

JGJ/T 72—2017《高层建筑岩土工程勘察规程》[6]在附录F.0.4中提出采用静力触探试验方法估算桩基础最终沉降量公式

(7)

其中，

式中：ψ为基础沉降估算经验系数，根据类似工程条件下沉降观测资料和经验确定，如无相关经验可取为综合锥尖阻力；Isi为第i层土应力衰减系数。

应力衰减系数Is简化为直角三角形分布，如图2所示。Isi由应力衰减系数分布三角形的线性插值计算，取第i层平均值。

图2 应力衰减系数三角形分布示意图

de Beer方法仅适用于基础底面以下为常压缩性或常锥尖阻力层的砂性土浅基础，适用范围较为有限。Meyerhof方法和Amar方法公式简单易用，但也只适用于基底土性较均一的砂性土地基，且该2种方法存在公式物理意义不够明确，没有体现出基础沉降影响深度和基底附加应力变化情况。Schmertmann方法物理意义较为明确，但同样存在应用范围窄，仅适用于基底土性比较均一的砂性土地基。《高层建筑岩土工程勘察规程》方法较为简单易用，适用范围较为广泛，但沉降直接与基础等代宽度成正比理论上意义不够明晰，且基底应力分布影响效应仅在综合锥尖阻力中有所体现，不能充分反映基底应力影响效应。

2 基础最终沉降量改进算法

在借鉴前述研究成果基础上，通过对基础沉降计算深度、土体压缩模量和基底土体竖向应力分布等基础最终沉降量计算主控因素[7]进行改进，建立物理意义明确、

适用各类地层条件、简单易用的基于静力触探技术的基础最终沉降量计算经验公式。

1) 基础沉降计算深度zn

采用GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》[8]5.3.8节，基于变形比法确

定地基变形计算深度的简化计算式初步确定基础沉降计算深度。

zn=B(2.5-0.4lnB)

(8)

式中：B为基础宽度，m。

但因此方法仅适用于无相邻荷载，基础宽度在1～30 m范围内时的基础沉降深度

估算，为简化计算过程，同时采用应力比法验证基础沉降计算深度，即

Δσ≤0.1σz

(9)

式中：Δσ为zn深度处土体附加应力；σz为zn深度处土体自重应力。

2) 土体压缩模量Es

国内外许多学者建立了静力触探锥尖阻力qc与土体压缩模量Es之间的经验公式[1，9]

Es=aqc+b

(10)

式中：a和b为与土性相关的土体压缩模量因子，可根据静力触探的土类定名按当地经验公式取值。

综合国内外大量基于qc确定Es的经验公式，认为对于无当地经验公式地区，统

一取a=3.3，b=1.0较为合适，且qc的单位为MPa。

3) 基底土体竖向应力分布

借鉴Schmertmann方法[5]，通过引入应变影响系数间接确定基底土体竖向应力

分布；同时，对该方法适用范围进行扩展，当基底应变影响因子分布三角形范围内存在刚性边界[8]，即存在较厚的坚硬黏性土层，其孔隙比小于0.5、压缩模量大于50 MPa，或存在较厚的密实砂卵石层，其压缩模量大于80 MPa时，在刚性边界上部的应变影响系数Ii分布不变，刚性边界下部的Ii取为0，如图3所示。

图3 存在刚性地基边界基底应变影响因子分布示意图

4) 基础深度影响系数λ

基础开挖或加固能部分解除或降低地基土体的应变，故计算基础最终沉降量时需对基础埋深进行修正。按Schmertmann方法[5]确定基础深度影响系数λ

(11)

5) 基础最终沉降量s

综上，基于分层总和法的基础沉降变形计算思想，引入沉降估算经验系数，建立基于静力触探技术的基础最终沉降量s计算经验公式

(12)

式中：ai和bi为与土性相关的第i层土体压缩模量因子。

3 工程实例验证

3.1 某高速铁路路基试验段基础沉降

某高速铁路路基试验段位于华北平原，地层主要为粉质黏土和黏土，地基处理采用CFG桩—筏结构，基底宽度30 m，采用正方形布桩，桩间距1.6 m，桩径0.5 m，桩长25.6 m。基底最终有效附加应力σ0=131 kPa，基底土体初始有效自重应力kPa。

根据场地静力触探原位测试结果，场地地层划分如图4所示。

图4 基于静力触探技术的某高速铁路路基沉降计算简图(单位：m)

由式(8)和式(9)得基础沉降计算深度zn=34.2 m；由式(11)得基础深度影响系数

λ=0.5；由式(6)得基底应变影响因子最大值Imax =0.564；根据Imax及各地层厚度线性插值，得各地层基底应变影响因子Ii，结果如图4所示；根据静力触探原位测试结果，统计zn范围内各地层土体锥尖阻力平均值结果如图4所示。

因该场地无地区经验可供参考，基底各地层土体变形模量因子统一取ai=3.3和

bi=1.0。

将上述参数代入式(12)，计算得到基础最终沉降为39.45 mm。

为了验证本文所提出的基于静力触探技术确定基础最终沉降量计算方法适用性，同时采用本文方法、Mindlin应力公式法、等效作用分层总和法、复合模量法和《高层建筑岩土工程勘察规程》F.0.4-2法计算本算例，计算结果与基于现场实测所预

测的基础最终沉降量对比结果见表1。

表1 某高速铁路路基沉降计算结果对比计算方法压缩层厚度/m经验修正系数沉降值/mm计算值/实测值Mindlin应力公式法46.821.0102.712.93等效作用分层总和法46.340.855.581.58复合模量法55.780.261.801.76高层建筑岩土工程勘察

规程F.0.4-2法30.001.024.600.70本文推荐静力触探经验公式法

34.201.039.451.12实测预测值≤44.0035.10

由表1可见：基于现场实测数据预测本算例最终沉降量为35.10 mm；采用Mindlin应力公式法计算最终沉降量为102.71 mm，计算值与实测值之比为2.93；采用等效作用分层总和法计算最终沉降量为55.58 mm，计算值与实测值之比为1.58；采用复合模量法计算最终沉降量为61.80 mm，计算值与实测值之比为

1.76；采用JGJ/T 72—2017《高层建筑岩土工程勘察规程》F.0.4-2法计算最终

沉降量为24.60 mm，计算值与实测值之比为0.70；采用本文所提出的基于静力

触探测试技术的基础沉降计算方法，在不采用沉降估算修正系数修正前提下，计算最终沉降为39.45 mm，计算值与实测值之比为1.12。综上可见，本文所提出的基于静力触探技术的基础最终沉降量计算方法效果良好。

3.2 某高速铁路桥梁墩台基础沉降

某高速铁路桥梁采用桩基础，桩基墩台即基底宽9.1 m、长25 m。每个墩台有12根钻孔灌注桩，桩长52 m、桩径1.25 m，桩间距为3.4 m。基础所处地层为第四系冲积层、冲洪积层，以粉质黏土、粉砂为主。基础所受相应于准永久组合时基底附加应力σ0=92.307 7 kPa；基底土体初始有效自重应力 kPa。

根据场地静力触探原位测试结果，场地地层划分如图5所示。

图5 基于静力触探技术的某高速铁路桥梁墩台沉降计算简图(单位：m)

由式(8)和式(9)得基础沉降计算深度zn=14.71 m；由式(11)得基础深度影响系数λ=0.5；由式(6)得基底应变影响因子最大值Imax=0.901 1；根据Imax及各地层厚度线性插值，得各地层基底应变影响因子Ii，结果如图5所示；根据静力触探原位测试结果，统计zn范围内各地层土体锥尖阻力平均值结果如图5所示。

因该场地无地区经验可供参考，基底各地层土体变形模量因子统一取ai=3.3和

bi=1.0。

将上述参数代入式(12)，计算得基础最终沉降为10.87 mm。

为了验证本文所提出的基于静力触探技术确定基础最终沉降量计算方法适用性，同时采用本文方法、TB 10093—2017《铁路桥涵地基和基础设计规范》[10]方法、GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》方法、JTG D63—2007《公路桥涵地基及基础设计规范》[11]方法、JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》[12]、有限元数值模拟方法和JGJ/T 72—2017《高层建筑岩土工程勘察规范》F.0.4-2法计算本算例，计算结果与基于现场实测所预测的基础最终沉降量对比结果见表2。

基于现场实测数据预测本算例最终沉降量为7.12 mm；依据《铁路桥涵地基和基础设计规范》方法计算该墩台最终沉降量为14.85 mm，计算值与实测值之比为2.08；依据《建筑地基基础设计规范》方法计算该墩台最终沉降量为7.73 mm，计算值与实测值之比为1.09；依据《公路桥涵地基及基础设计规范》方法计算该墩台最终沉降量为29.84 mm，计算值与实测值之比为4.19；依据《建筑桩基技术规范》方法计算该墩台最终沉降量为6 mm，计算值与实测值之比为0.84；采用有限元数值模拟方法计算该墩台最终沉降量为9.84 mm，计算值与实测值之比为1.38；采用《高层建筑岩土工程勘察规范》F.0.4-2法计算该墩台最终沉降量为3.14 mm，计算值与实测值之比为0.44；采用本文所提出的基于静力触探技术的基础沉降变形计算方法，在不采用沉降估算修正系数修正前提下，计算该墩台最终沉降量为10.87 mm，计算值与实测值之比为1.53。由此可见，本文所提出的基于静力触探技术的基础沉降计算方法效果良好。

表2 某高速铁路桥梁墩台沉降计算结果对比计算方法沉降量/mm计算值/实测值铁路桥涵地基和基础设计规范14.852.08建筑地基基础设计规范7.731.09公路桥涵地基及基础设计规范29.844.19建筑桩基技术规范6.000.84有限元计算结果

9.841.38高层建筑岩土工程勘察规程F.0.4-23.140.44本文静力触探经验公式法

10.871.53实测预测值7.12—

4 结论

(1) 基于静力触探测试技术的基础沉降变形计算方法，建立了相应的基础沉降变形计算经验公式经工程实例验证，计算效果良好。

(2) 基于静力触探测试技术的基础沉降计算方法，采用经验公式zn=B(2.5-0.4lnB)初步确定基础沉降计算深度，并通过应力比法Δσ≤0.1σz验证。

(3) 基于静力触探测试技术的基础沉降计算方法，得出基础深度影响系数时，取λ=0.5。

(4) 基于静力触探测试技术的基础沉降计算方法，基底应变影响系数简化为三角形分布，基底应变影响系数最大值在距基底zn/4处，各地层的基底应变影响因子按基底应变影响因子分布三角形线性插值，取各地层平均值；当基底存在刚性边界，刚性边界上部的基底应变影响系数Ii分布不变，刚性边界下部的Ii取为0。

(5) 基于静力触探技术的基础沉降变形计算方法，物理意义明确，适用于各类地层条件，计算简单，精度较高。计算过程所需参数通过静力触探原位测试即可获取，无需钻探、取样及室内试验，可避免钻探取样对试样扰动大，试验结果难以反映土体原位物理力学性质，试验数量少、代表性不够及原状样取样不便等问题，能大幅降低勘探测试成本及勘探试验周期。

(6) 基于静力触探技术的基础沉降变形计算方法尚无法计算基础加固区沉降量，该部分沉降量可采用复合地基加固区复合土层压缩变形量计算相应公式计算。

参考文献

[1] 中华人民共和国铁道部.TB 10018—2003 铁路工程地质原位测试规程[S]. 北京：中国铁道出版社，2010.

(Ministry of Railways of the People’s Republic of China. TB 10018—2003 Code for in-Situ Measurement of Railway Engineering Geology[S]. Beijing：China Railway Publishing House, 2010. in Chinese)

[2] DE BEER E E. Bearing Capacity and Settlement of Shallow Foundations

on Sand[C]// Proceedings of Symposium on Bearing Capacity and Settlement of Foundations. Durham: Duke University, 1965: 315-333.

[3] MEYERHOF G G. Penetration Testing in Countries Outside Europe[C]// Proceedings of the European Symposium on Penetration Testing. Rotterdam: A. A. Balkema, 1974.

[4] U.S. Army Corps of Engineers. Settlement Analysis[S]. New York:

American Society of Civil Engineers, 1994.

[5] SCHMERTMANN J H, HARTMAN J P, BROWM P R.Improved Strain Influence Factor Diagrams[J].ASCE Soil Mechanics & Foundation Division Journal，1978，104(8)：1131-1135.

[6] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ/T 72—2017高层建筑岩土工程勘察标准[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2017.

(Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China.JGJ/T 72—2017 Standard for Geotechnical Investigation of Tall Buildings[S]. Beijing：China Architecture & Building Press, 2017. in Chinese)

[7] 秋仁东，刘金砺，高文生，等. 群桩基础沉降计算中的若干问题[J] .岩土工程学报，2011，33(增2)：15-23.

(QIU Rendong, LIU Jinli, GAO Wensheng, et al. Some Problems on Settlement Calculation of Pile Group Foundation[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2011，33(Supplement 2)：15-23. in Chinese) [8] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50007—2011建筑地基基础设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

(Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the Pe ople’s Republic of China.GB 50007—2011 Code for Design of Building Foundation[S]. Beijing：China Architecture & Building Press, 2011. in Chinese)

[9] 李鹏，许再良，李国和. 基于静力触探的不同压力段土体压缩模量确定方法研究[J]. 工程勘察，2013(11)：5-9，20.

(LI Peng, XU Zailiang, LI Guohe. Estimation of Soil Compression Modulus

under Different Stress States Based on Cone Penetration Tests[J]. Geotechnical Investigation & Surveying，2013(11): 5-9, 20. in Chinese) [10] 国家铁路局.TB 10093—2017 铁路桥涵地基和基础设计规范[S]. 北京：中国

铁道出版社，2017.

(National Railway Administration of the People’s Republic of China. TB 10093—2017 Code for Design on Subsoil and Foundation of Railway Bridge and Culvert[S]. Beijing：China Railway Publishing House, 2017. in Chinese)

[11] 中华人民共和国交通部.JTG D63—2007公路桥涵地基及基础设计规范[S]. 北京：人民交通出版社，2007.

(Ministry of Communications of the People’s Republic of China. JTG

D63—2007 Code for Design of Ground Base and Foundation of Highway Bridges and Culverts[S]. Beijing：China Communications Press, 2007. in Chinese)

[12] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ 94—2008 建筑桩基技术规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2008.

(Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China.JGJ 94—2008 Technical Code for Building Pile Foundations[S]. Beijing：China Architecture & Building Press，2008. in Chinese)

[13] 马明正，海振雄，叶阳升，等. 高速铁路CFG桩复合地基沉降计算适用方法

研究[J] .中国铁道科学，2014，35(2)：7-13.

(MA Mingzheng, HAI Zhenxiong, YE Yangsheng, et al. Applicable Method for Settlement Calculation of CFG Pile Composite Foundation for High

Speed Railway[J]. China Railway Science, 2014, 35(2): 7-13. in Chinese) [14] 周镜. 软土沉降分析中的某些问题[J].中国铁道科学，1999，20(2)：17-29. (ZHOU Jing. Settlement Analysis of Embankment on Soft Clay[J]. China Railway Science, 1999, 20(2): 17-29. in Chinese)

静力触探承载力确定

在实际工程勘察中，基本都用单桥静力触探来探明场地的地层分布及其地基承载力，很少做载荷试验，粘性土和粉土的承载力都有经验公式，一般对于粘性土我们当地都用F=104*FS+26.9 ;而对粉土我们用公式F=36*FS+44.6。但是实际中较为复杂，一是由于粉质粘土与粉土的界限以塑性指数＝10为界，大于为粉质粘土，小于为粉土，二是由于实际土名也很难定，粉质粘土含粉土或是粉土含粉质粘土。因此，界限含水量试验的水平是相当重要的，否则承载力的计算就相差甚远。我有时就想，假如界限含水量的试验结果是正确的，当IP=10是用那个公式哪？使用粉土公式计算。那么，当IP=10.1时用哪个公式计算呢？平时我也这样想，粘土采用F=104*FS+26.9，粉土采用F=36*FS+44.6，粉质粘土就塑性指数采用内插法计算，或是两种方法计算结果取平均值。当IP=10、10.1、10.2、10.3、，静探曲线又有什么区别呢？。也请各位各自发表各地的看法。 静力触探试验是工程勘察中最常用的一种勘察技术，用静力触探试验成果评价土层的承载力是静力触探的主要应用之一，仅《岩土工程测试技术》（王锺琦等编著，中国建筑工业出版社1986）一书中收入的静力触探指标计算地基承载力的公式就有49条之多。比较有代表性的公式有： fk=0.104ps+26.9 (1.1) 上海规范(DGJ08-37-2002)推荐的的软土公式: f0=0.070ps+32 f0=0.080qc+32 (1.2) 式中:fk—地基承载力标准值(kPa) f0—地基承载力基本值(kPa) ps—比贯入阻力(kPa) qc—锥头阻力(kPa) 但是静力触探是实际应力下测试的结果。性质相似的土层，静力触探指标往往随深度提高。而上面的经验公式却没有反映深度的影响。

水运工程软土地基施工监测检测重难点分析

水运工程软土地基施工监测检测重难点 分析 摘要：当前。软土地基的基本特点一般是含水量、压缩性、孔隙率相对较高，土的层状结构分布复杂、不同层间的物理和力学属性差异很大。因此，在软土地 基上进行工程建设，会面临较多的工程问题，必须采用相应的方法进行软土加固 或处理。本文主要对水运工程软土地基施工监测检测重难点进行分析。 关键词：水运工程；软土地基；施工监测 引言 在众多水利工程中，河道堤防的施工频率最高，而堤防建设环境的地形往往 较为复杂，导致软土地基处理问题，成为河道堤防施工中的关键环节。软土地基 的有效处理，有利于控制地基的沉降，达到提升河岸堤防稳定性的目的。根据实 际地形环境和施工要求，制定合理的加固方案，实现对软土地基的加固处理。 1软土地基沉降病害分析 针对软土地基含水率高、压缩性高以及强度低等工程特点，为克服软弱地基 的不良影响，施工过程中往往会采取措施改善其承载力，使其承载能力得到一定 程度的提升从而达到施工要求。但若实际施工过程中采取的处理方式不当，则可 能导致结构物在使用期内出现沉降或倾斜等病害。在桥梁修筑过程中，往往会在 桥墩附近进行大量堆载、基坑开挖以及临近打桩等，这些都极有可能导致桩周土 体发生沉降；同时土体会产生横向位移与横向变形，进而导致桩基受到不容忽略 的横向土压力作用，并在横向土压力作用下发生横向弯曲变形，而桩顶部位所承 受的竖向荷载将会使基桩的横向弯曲变形得到较大程度的加剧。此外，软弱地基 的沉降必将会导致上部结构滑移、开裂以及支座脱空等现象的出现。由此可见， 软弱地基对于上部结构的不良影响是极其显著的，因此通过研究理清产生病害的 缘由是十分重要的。

《静力触探技术标准》

《静力触探技术标准》 1. 引言 静力触探技术是一种常用的地质勘探方法，广泛应用于土质、岩石、地下水等地质环境的研究和工程设计中。本文旨在对《静力触探技术标准》进行深入研究和分析，探讨其在工程实践中的应用和意义。 2. 静力触探技术的基本原理 2.1 静力触探设备 静力触探设备主要由驱动装置、钻杆和钻头组成。驱动装置通过旋转钻杆驱动钻头下沉，实现对地下土层的穿透。 2.2 钻杆与钻头 静力触探中常使用的钻杆为实心连续螺旋桩，其具有较强的承载能力和抗弯刚度。而钻头则是通过旋转切削土层，并将土样送入管内。 3. 静力触探技术标准与应用 3.1 土质勘察与工程设计 《静力触探技术标准》对于土质勘察和工程设计提供了详细的规范和指导。通过静力触探测试，可以获取土层的力学性质、压缩性、液化潜势等重要参数，为土质工程的设计和施工提供依据。 3.2 岩石勘察与工程设计 静力触探技术在岩石勘察与工程设计中也具有重要应用。通过触探测试，可以获取岩石的强度、岩性、断裂带等信息，为岩石工程的设计和施工提供依据。 3.3 地下水勘察与水文地质研究 静力触探技术在地下水勘察和水文地质研究中也有广泛应用。通过测试井筒内土层的孔隙水压力变化，可以推断地下水位变化情况，并进一步分析地下水动态变化规律。 4. 静力触探技术标准的改进 4.1 数据处理与分析

《静力触探技术标准》在数据处理和分析方面还存在一些不足之处。 当前常用的数据处理方法主要是基于经验公式进行计算，存在一定的 主观性。因此，在标准改进中应加强对数据处理方法进行规范和统一。 4.2 技术装备的更新与发展 随着科技的进步和技术装备的更新，静力触探技术也在不断发展和完善。在标准改进中，应及时更新对设备参数和性能要求的规定，以适 应新一代静力触探设备的应用。 5. 静力触探技术标准在工程实践中的应用案例 5.1 案例一：地质灾害评估与预测 静力触探技术可以通过对地下土层进行测试，获取土层性质和稳定性 参数，从而评估地质灾害风险，并进行预测和预防。 5.2 案例二：基础工程设计与施工 静力触探技术可以获取土层和岩石的力学参数，并通过数据分析确定 基础工程设计方案。在施工过程中，可以实时监测地下土层变化情况，确保施工质量。 6. 结论 《静力触探技术标准》是指导静力触探技术应用的重要文件，在土质、岩石、地下水等领域具有广泛应用。然而，在实践中仍存在一些问题 和不足之处，需要进一步改进和完善。通过不断提高数据处理和分析 方法，更新技术装备，静力触探技术将在工程实践中发挥更大的作用。

触探试验的计算公式

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 计算公式; 1、静力触探试验：指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土，粉土和砂土，主要用于划分土层，估算地基土的物理力学指标参数，评定地基土的承载力，估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。 (多为设计单位采用) 。 2、动力触探试验、动力触探试验：指利用锤击功能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩及各类土；动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测， (一般要求土中不含碎、卵石) ，轻型触探仪设备轻便，操作简单，省人省力，记录每打入 30cm 的锤击次

数，代用公式为 R=(0.8×N-2)×9.8(R-地基容许承载力 Kpa ，N-轻型触探锤击数) 。②重型触探仪：适用于各类土，是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法，该法是采用质量为 63.5kg 的穿心锤，以 76cm 的落距，将触探头打入土中，记录打入 10cm 的锤击数，代用公式为 y=35.96x+23.8(y-地基容许承载力 Kpa ， x-重型触探锤击数)。 3、标准贯入试验：标准贯入试验是动力触探类型之一，其利用质量为 63.5kg 的、标准贯入试验：穿心锤，以 76cm 的恒定高度上自由落下，将一定规格的触探头打入土中 15cm，然后开始记录锤击数目，接着将标准贯入器再打入土中 30 cm，用此 30cm 的锤击数(N)作为标准贯入试验指标，标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段，它不仅可用于砂土的测试，也可用于粘性土的测试。锤击数(N) 的结果不仅可用于判断砂土的密实度，粘性土的稠度，地基土的容许承载力，砂土的振动液化，桩基承载力，同时也是地基处理效果的一种重要方法。 (多为测试中心及设计单位采用) 。 重型触探仪重型动力触探仪重型触探仪计算公式重型圆锥动力触探基本规定 1、路堤施工期荷载只考虑路堤自重；营运期荷载包括路堤、路面自重及行车荷载，其中行车荷载只考虑静荷载，并按等效静止土柱作用考虑。

轻型静力触探试验计算

轻型静力触探试验计算 轻型静力触探试验是一种常用的土壤力学试验方法，用于确定地下土层的物理和力学性质。本文将介绍轻型静力触探试验的基本原理、设备和操作步骤，并探讨其在工程勘察中的应用。 一、轻型静力触探试验的原理 轻型静力触探试验是一种通过测量土壤在施加轴向荷载下的变形来推断土层性质的试验方法。其原理基于以下假设：在轻型静力触探试验中，土体的变形主要是由于土壤颗粒间的相互排列和应力传递引起的。通过测量土体在施加荷载下的变形，可以推断土体的物理和力学性质。 二、轻型静力触探试验的设备 轻型静力触探试验主要使用轻型静力触探设备。该设备由探头、探杆和测力计组成。探头是一个圆柱形的钢制探头，通过探杆与测力计相连。测力计用于测量施加在探头上的轴向荷载。探杆是一根细长的钢管，可以由多段组成，便于延伸到不同深度。 三、轻型静力触探试验的操作步骤 1. 准备工作：检查设备的完好性，确保探头、探杆和测力计的连接牢固。校准测力计，使其读数准确。 2. 定位和布设：确定试验点的位置，并使用标杆进行标记。根据设

计要求，布设探杆，确保探杆的垂直度和稳定性。 3. 探杆插入：将探杆轻轻插入土层中，直至到达设计深度。插入过程中，应注意探杆的竖直度和稳定性。 4. 施加荷载：在插入到设计深度后，通过探杆顶端施加轴向荷载。荷载的大小应根据设计要求确定，并逐渐施加，直至达到预定值。 5. 测量变形：在施加荷载的过程中，使用测力计测量探头上的轴向荷载。同时，观察并记录土层的变形情况，包括土壤的沉降、土壤的变形特征等。 6. 数据记录：根据测力计的读数和土层的变形情况，记录数据。可以使用数据记录仪或手动记录。 7. 数据处理：根据试验数据，进行数据处理和分析。可以使用数学模型或计算机软件进行数据处理，得出土层的物理和力学性质参数。 四、轻型静力触探试验的应用 轻型静力触探试验广泛应用于工程勘察中，特别是土层的勘察和地基设计。其应用主要有以下几个方面： 1. 地质勘察：通过轻型静力触探试验，可以了解地下土层的分布、厚度和性质。这对于地质勘察和地质灾害评估具有重要意义。 2. 地基设计：轻型静力触探试验可以提供土层的物理和力学性质参

基于静力触探与数值计算预估单桩承载力对比分析

基于静力触探与数值计算预估单桩承载力对比分析 常连远;姜岳;郭明磊 【摘要】The single pile bearing capacity is an important parameter to the pile foundation design and ap-plication.At present, the static cone penetration is the most direct and reliable method to confirm the single pile bearing capacity and the standard to appraise whether other methods are reasonable.However, with the develop-ment of pile foundation construction technology pile diameter and length are increasing while the pile foundation construction in special field such as narrow side and distract becoming more and more.It's difficult to meet the needs of the development of pile foundation in the view of test condition of static loading test.How to evaluate single pile bearing capacity becomes a main research direction.This article provided a reference for pile founda-tion design in future using engineering project cases to contrast and analyze the single pile bearing capacity result estimated by the static cone penetration test and numerical simulation.%单桩承载力作为桩基设计与应用一项重要的参数依据.目前,静载试验是确定单桩承载力最直接、最可靠的方法,也是评价其他预估方法合理性的标准,但随着桩基施工技术的不断发展,桩径、桩长不断增大、增长,同时特殊场地(如狭小地段、边坡)的桩基施工也在不断增多,考虑到静载试验所需的试验条件,显然难以满足桩基发展的需要,如何合理的评价单桩承载力成为岩土工作者研究的主要方向之一.本文通过工程实例将静力触探与数值模拟预估单桩承载力成果对比分析,为今后的桩基设计工作提供参考.

静力触探工程地质勘察探究

静力触探工程地质勘察探究 静力触探是工程地质勘察工作非常重要的技术，能够再现地层结构和物理力学性状在剖面上的变化与差异，静力触探曲线形态分布和相对位置等参数和土质种类、物理力学指标都密切相关，在地质勘察工作中发挥着非常重要的作用。 一、静力触探 静力触探是一种野外原位勘察手段，是一种勘探和测试结合的勘察手段，基本原理是使用静力将探头压入土层中，探头受到的压力和土的强度有关，土强度越大，探头承受的压力也越大。探头传感器转换土层阻力为电讯号，通过仪表进行测量。静力触探技术应用了胡克定理、电阻定律和电桥原理，探头传感器受力之后发生变形，在材料的弹性范围内，应力大小和土阻力大小成正比，和传感器截面成反比。电阻定律说明，应变片阻值变化和应变片长度有关，通过电阻定律将钢材形变转变为电量变化，通过电桥电路进行放大，就能够获得测量土地强度以及其他指标的目的。 静力触探是一种间接勘探方法，无法直接获得地层岩石属性，有些情况下贯入曲线存在多解性，没有已知资料地区以及场地进行工程勘察需要配合钻探，提高勘探结果质量。 二、不同土层静力触探曲线特征 1.粉细砂、中细沙 曲线有较大起伏，峰谷比较尖锐，为短锯齿形，曲线之间间距比较明显，甚至会出现相互交割。 2.中粗砂 曲线起伏很大，峰谷比较尖锐，为长锯齿形，两条曲线相对分离，間距比较明显。 3.泥质中细砂 曲线起伏比较明显，短锯齿形状，峰谷尖锐，曲线之间无明显间距，多相重叠相互交割。 4.轻砂质粘土

曲线明显起伏，峰谷窄小，比较圆滑，曲线之间间距很小，相互重叠交割。 5.粉砂质粘土 曲线有着较大起伏，峰谷狭窄，为圆滑的波纹状，曲线之间有着较大间距。 6.淤泥、淤泥质土 无线微有起伏，峰谷平缓宽广，多相重复交割。 三、静力触探的应用 （一）划分地层 我国北方地区野外工作最常见的土石主要有填筑土、粘土、粉土、卵石等，除了卵石、块石不适用静力触探方法之外，其余土石均能够使用静力触探方法进行工程地质勘察。 1.划分标准 工程地质条件受到众多影响因素的作用，岩性、岩相等在横纵方向上均存在一定的不均匀分布。 （1）地层厚度很小，为互层状沉积比贯入阻力最大值和最小值比值小于2可视作一层。 （2）充分考虑探头从密实土层进入松散土层时出现的超前问题，而探头从松软土层进入密实土层则会出现滞后现象，分层需要根据地质条件具体情况进行划分。 （3）工程勘察钻探岩芯是非连续的，地层划分结果比较可靠，而地层界面上存在一定误差。静力触探曲线是连续的，地层界面划分比较准确，但是仍然有着误判的可能，钻探需要和静态曲线分层相互对照，才能保证地层划分精度。 2.摩阻比地层划分法 地质勘察工作受到地域、场地、成因类型以及沉积环境堆积的影响，地层锥尖阻力以及侧壁摩阻力均有着较大差异。 根据以往地质勘察工作经验，发现黄土地区的地层界面比较清晰，和钻孔资料的吻合度较好。从黄土贯入粉土，锥尖的阻力以及摩阻力都会出现超前现象，

地基承载力试验检测(静力触探法)2024

引言： 地基承载力是指土地基在承受荷载时所能承受的最大力量。土地基的承载力是确定房屋或其他结构物基础是否能承受荷载的重要指标。地基承载力试验检测是评估地基承载力的一种常见方法。本文将继续介绍地基承载力试验检测的静力触探法。 1. 静力触探法的概述 1.1 钻孔准备 在进行静力触探试验前，需要先进行钻孔准备。钻孔准备包括选择试验点、选取合适的钻孔方式和确定钻孔深度等。通常情况下，试验点的选择需要考虑土层的一致性和地表承载力的要求。 1.2 钢管安放 在选定的试验点上，需要将钢管安放到钻孔孔底，以便进行后续的试验操作。钢管的直径和长度应根据试验要求确定，并且需要保证安放时的垂直度。 1.3 钻杆安装 钻杆的安装是静力触探试验的重要环节。钻杆需要通过钢管，并延伸至地表。选择适当的钻杆直径和长度，确保其稳定性和可靠性。 1.4 荷载施加

在钻杆安装完成后，需要施加荷载。通常使用油压机或液压系统施加荷载。通过施加荷载，可以测得地基的变形和应力数据，进而计算地基的承载力。 1.5 数据记录和分析 在进行荷载施加的过程中，需要记录相应的数据，并进行后续的分析。数据记录可以包括地基的沉降量、钻杆的伸长量、荷载施加量等。通过对这些数据的分析，可以计算地基的承载力。 2. 静力触探法的优势 2.1 非破坏性 静力触探法是一种非破坏性的地基承载力试验方法。在试验过程中，不会对地基结构产生破坏，可以保持地基的完整性。 2.2 简便快捷 相比其他地基承载力试验方法，静力触探法具有简便快捷的特点。试验过程简单，可以在较短的时间内完成。 2.3 数据准确性高 静力触探法通过直接测定地基的变形和应力数据，可以更加准确地评估地基的承载力。数据的准确性对于设计和施工具有重要的指导意义。 2.4 成本相对较低

港珠澳大桥岛隧工程隧道基础沉降计算及参数选取

港珠澳大桥岛隧工程隧道基础沉降计算及参数选取 李建宇;梁桁 【摘要】港珠澳大桥岛隧工程隧道基础采用了多种基础形式,包括PHC刚性桩复合地基、高压旋喷半刚性桩复合地基、挤密砂桩柔性桩复合地基及天然地基基础.结合《建筑地基基础设计规范》、《建筑地基处理技术规范》以及《Technicalstandards and commentaries for port and harbor facilities in Japan》对上述复合地基及天然地基的沉降计算方法和参数选取进行分析,比较得出挤密砂桩复合地基沉降计算应符合《Technical standards and commentaries for port and harbor facilities inJapan》,PHC刚性桩复合地基沉降计算应符合GB50007-2012《建筑地基基础设计规范》,高喷桩复合地基沉降计算宜符合《建筑地基处理技术规范》水泥土搅拌桩的规定,天然地基沉降应考虑应力历史的e-lgp沉降计算方法以及次固结沉降计算应选取与实际应力相符试验条件下的次固结系数.概述岛隧工程隧道不同基础加固形式的沉降计算方法及沉降计算参数选取原则,为类似工程沉降计算提供参考. 【期刊名称】《水运工程》 【年(卷),期】2013(000)007 【总页数】6页(P84-89) 【关键词】港珠澳大桥岛隧工程;隧道基础;沉降计算;参数选取;地质勘察报告 【作者】李建宇;梁桁 【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230

【正文语种】中文 【中图分类】TU413 隧道的沉降，特别是不均匀沉降可以引起隧道管段的破坏，故港珠澳大桥岛隧工程对隧道基础沉降严格控制。为控制差异沉降防止结构破坏，要求对基础的沉降计算尽可能精确，达到既保证结构的可靠又可节约工程造价的目的。准确的沉降计算依赖于精确的地层划分及可靠的岩土计算参数的选取，为此岛隧工程根据实际工况开展了精细化勘察。基础设计依据精细化勘察结果，采用准确的计算参数及合理的计算公式，评估基础沉降并最终确定隧道不同区段基础加固方案。 1 精细化勘察 港珠澳大桥岛隧工程初勘～详勘[1]共布置钻孔95个、原位测试孔压静力触29个、旁压试验孔6个、十字板剪切试验孔14个。主要压缩土层为：第①大单元层，全新世海相沉积物（）（①1淤泥（），①2淤泥（），①3淤泥质土（），①4淤 泥质黏土夹砂（））；第②大单元层，晚更新世晚期陆相沉积物（）（②1黏土（））；第③大单元层，晚更新世中期海相冲积物（）（③1淤泥质土（），③1-1黏土及粉质黏土（），③2粉质黏土夹砂（）,③2-1粉细砂（），③2-2粉细砂,③3粉质黏土（））；第④大单元层，晚更新世早期河流相冲积物（Q3al）（④1粉细砂（），④2粉细砂（），④3-1中砂（）,④3-2中砂（），④4粗砾 砂（），④5粗砾砂（），④6圆砾土（），④7粉质黏土（））。主要土层压缩 指标见表1。 为进一步分析评价地基土沉降变形特性，开展了施工图补充勘察[2]。补勘共完成80个钻孔，一般原位测试孔39个，技术孔41个，383个孔压静力触探孔（CPTUs），22个孔压静力触探消散试验孔（CPTUDs）。主要土层压缩指标见

地基沉降计算的新方法及其应用.doc

地基沉降计算的新方法及其应用 一说到地基不均匀沉降，相关建筑人士还是比较陌生的，现阶段地基沉降基本情况怎么样？以下是为建筑人士梳理地基沉降基本内容，具体内容如下： 下面通过本网站建筑知识专栏的知识整理，梳理相关地基下沉处理的基本情况，基本情况如下： 建筑物地基是直接承受构造物荷载影响的地层。地基应具有良好的稳定性，在荷载作用下沉降均匀，保证房屋的沉降均匀。如果地基土质分布不均匀，处理不好就会产生不均匀沉降，将影响到建筑物的正常使用与安全，轻则上部墙身开裂、房屋倾斜，重则建筑物倒塌，危及生命与财产安全。 为了进一步让相关建筑人员了解地基沉降和地基下沉处理的相关处理办法，下面为相关人员推荐一本不错的书刊，基本内容如下：《地基沉降计算的新方法及其应用》基本概况： 《地基沉降计算的新方法及其应用》本书对地基沉降计算提出了一个非线性变形模量的新方法，其依据原位土的压板荷载试验曲线求取不同荷载水平下土体的非线性切线模量，将其应用于分层总和法进行地基沉降计算。新方法可以较好地反映土体的原状性和非线性变形特性，较准确地计算地基的非线性沉降。书中分别建立了双曲线切线模量法、双曲线割线模量法及任意曲线的切线模量法，并发展了依据旁压试验和静力触探试验确定土性参数的方法，使该方法更方便应用。

同时，该方法用于桩基的非线性沉降计算，以及刚性桩复合地基的沉降计算和优化设计，建立了依据切线模量法的复合地基沉降计算方法及优化设计方法。书中还系统地总结了现有的各种地基沉降计算方法，并应用新的计算方法研究了地基承载力更科学、合理的确定方法。书中附有多个实际工程的原始资料，包括工程概况、工程地质资料、压板试验结果及沉降观测结果的完整资料，以供进一步的研究参考。 《地基沉降计算的新方法及其应用》基本内容： 《地基沉降计算的新方法及其应用》可供土木工程，尤其是从事地基基础设计、处理和研究的同行参考，也可作为高等院校相关专业的高年级本科生及研究生的教学参考书。 《地基沉降计算的新方法及其应用》基本信息： 书名地基沉降计算的新方法及其应用 出版社科学出版社 页数362页 开本5 品牌北京科瀚伟业 作者杨光华

静力触探技术在吹填砂地基处理全过程中的应用

静力触探技术在吹填砂地基处理全过程中的应用 王德咏;陈华林;梁小丛;陈胜 【摘要】静力触探技术(CPT)具勘探和测试双重功能,在地基处理方面应用广泛.以中东某液化天然气进口(LNGI)工程吹填砂场地地基处理为例,根据工程的勘察、设计、施工不同阶段,分析了静力触探技术在回填场地土层分类、地基处理验收曲线确立、CPT-SPT关系建立、吹填料的质量监控、地基处理质量的检测验收中的应用.该吹填砂地基处理的监测与检测思路、方法可供类似海外高标准地基处理借鉴.%Cone penetration test ( CPT) has dual functions of site investigation and assessment, and is widely used in soil improvement.Taking the ground improvement of a LNGI project in the Middle East as an example, CPT technology is widely applied in different stages, such as investigation, design and construction. The paper analyses CPT application to soil layer classification, performance curve establishment, CPT-SPT relationship determination, quality controling of backfill and inspection of ground improvement. These ideas and scheme shall provide meaning reference for silimar project design and construction especially overseas projecte. 【期刊名称】《水运工程》 【年(卷),期】2018(000)005 【总页数】7页(P176-182) 【关键词】静力触探;水力吹填砂;地基处理;检测;验收曲线 【作者】王德咏;陈华林;梁小丛;陈胜

静力触探判别某高速公路软土路基固结历史

静力触探判别某高速公路软土路基固结历史 确定软土路基的固结历史对计算其变形和强度特性有着重要的作用。以丹东大东港疏港高速软土路基为例，应用静力触探测试技术进行软土路基固结状态的判别。 标签：软土路基；地形地貌；静力触探；固结历史 1 工程概况 丹东大东港疏港高速公路位于辽宁东部地区，行政区划隶属于丹东东港市。线路总体呈北～南走向，起点位于东港市龙潭村，跨东高线、201国道、滨海公路，终点至丹东港，与鹤岗至大连高速公路形成枢纽，形成一条连接大东港区与丹东、通化等东北地区的快速通道，线路全长约17.643公里。 2 研究区地形地貌及地质条件 丹东大东港疏港高速公路沿线地貌为冲海积平原地貌，地形平坦，微有起伏，河渠密布，地面高程多为2.0-7.0米，局部孤立分布低矮剥蚀丘陵。线路范围内局部表层分布有硬壳层，岩性为粘土、粉质粘土，厚度一般约1.0-3.6m，下卧软土层为海积、冲海积淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥，部分为软塑-流塑状粉质粘土及松散-稍密状粉土，厚度约1.5-10.9米，具含水量高，压缩性高，强度低，固结时间长等特点，该层埋深浅，为地基土主要压缩层。 软土路基修筑后易产生路基不稳、路基沉降及不均匀沉降等现象，因此计算软土路基沉降量非常重要。计算软土路基的固结沉降量首先应了解软土受荷固结历史，以便考虑不同固结状态的影响，同时考虑其自重应力和外加荷载引起的附加应力等因素影响。目前对软土路基的固结历史的判别，采用超固结比OCR。因此，本文以丹东大东港疏港高速公路软土路基为研究对象，探讨利用静力触探测试技术判别高速公路软土路基的固结历史。 3 静力触探成果判别软土路基固结历史 本文选取丹东大东港疏港高速公路K2+200-K3+300段软土路基进行静力触探试验，根据设备在贯入过程中所获得的相关数据，绘制相应静力触探孔贯入曲线，根据贯入曲线的线型特征，结合沿线钻孔勘察资料和本地区的经验，对数据进行统计分析，提供静力触探数据的变化规律。结合丹东大东港疏港高速公路软土路基勘察实践，选择K2+200-K3+300段6 个静力触探测试点为研究对象。 丹东大东港疏港高速公路K2+200-K3+300段的土层剖面如图1 所示。 图 2 为K2+200-K3+300段6个静力触探的测试点锥尖阻力与深度曲线（qc-h）图。根据静力触探曲线图，采用直线拟合静力触探测试曲线中的软土路

静力触探在岩土工程勘察中的应用

静力触探在岩土工程勘察中的应用 随着工程建设领域的不断发展，岩土工程勘察作为工程建设的基础环节之一，其重要性日益凸显。静力触探作为岩土工程勘察中一种重要的原位测试方法，能够实现对土体原位特性的准确测定，为工程建设提供重要的基础数据。本文将围绕静力触探在岩土工程勘察中的应用这一主题展开，阐述其基本原理、应用实例及前景展望。 岩土工程勘察主要指对工程建设场地及周围地区的岩土体进行勘察、研究与分析，为工程设计、施工等提供详实、可靠的岩土工程资料。岩土工程勘察的重要性不言而喻，它关乎到工程的安全性、经济性和可行性。在岩土工程勘察中，通常采用钻探、原位测试和室内试验等方法来获取岩土体的物理力学性质指标。 静力触探是一种原位测试方法，其主要原理是利用静压力将一个传感器刺入土体中，在传感器内部装有测量和记录刺入深度的装置。在静力触探过程中，通过记录下不同深度下土体的电阻率、侧向压力和锥头阻力等参数，可以实现对土体变形特性的测定。静力触探具有快速、准确、经济等优点，但其也存在一定的局限性，如受土体含水率、有机质含量等因素影响较大。 静力触探在岩土工程勘察中有着广泛的应用，以下列举几个典型的应

用实例： 软土地基勘察：在软土地基勘察中，静力触探是一种非常有效的原位测试方法。通过静力触探可以快速测定软土的物理力学性质指标，如压缩性、剪切强度等，为地基处理方案的设计提供依据。 边坡稳定性分析：在边坡稳定性分析中，静力触探可以用来测定土壤的力学性质，如土壤的内聚力和摩擦角等，从而评估边坡的稳定性。桩基检测：在桩基检测中，静力触探可以用来检测桩基承载力和桩身完整性。通过静力触探可以获取桩侧土体对桩基的侧向阻力，从而判断桩基的承载能力。同时，通过观察桩身贯入过程中的阻力变化，可以判断桩身的完整性。 地下水位及渗流监测：在地下水位及渗流监测中，静力触探可以测定土壤的含水率和渗透系数等参数，从而了解土壤的渗流特性，为防水设计和排水方案提供依据。 静力触探作为一种原位测试方法，在岩土工程勘察中具有广泛的应用前景。它能够快速、准确地测定土体的物理力学性质指标，为工程建设提供重要的基础数据。随着科技的不断发展，静力触探技术将不断得到完善和提高，其在岩土工程勘察中的应用也将越来越广泛。未来，

静力触探试验(原理和应用)

静力触探试验（原理和应用） 静力触探试验 静力触探测试〔static cone penetration test〕简称静探（CPT）。静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中，并测定探头阻力等的一种测试方法，实际上是一种准静力触探试验。荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪。试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中，在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力（fs）和探头锥尖贯入土层时所受的阻力（qc）。电测静力触探试验于1964年首先在我国研制成功。原建工部综合勘察院成功地研制了世界上第一台电测静力触探仪，即我国目前普遍应用的单桥（单用）探头静力触探仪。利用电阻应变测试技术，直接从探头中量测贯入阻力，并定义为比贯入阻力。20世纪60年代后期，荷兰开始研制类似的电测静力触探仪，探头为双桥式的。此项成果发表于1971年。从20世纪70年代开始，电测静力触探的发展使静力触探有了新的活力，发展迅猛，应用普遍。其中，最重要的发展是国际上于20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探，简称孔压触探.（CPTU）。它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力，为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。 目前在我国使用的静力触探仪以电测式为主。静力触探具有下列明显优点： （1）测试连续、快速，效率高，功能多，兼有勘探与测试的双重作用； （2）采用电测技术后，易于实现测试过程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，大大减轻了人的工作强度。 由于以上原因，电测静力触探是目前应用最广的一种土工原位测试技术，本章将重点加以叙述和讨论。

完整版)桩基础设计计算书

完整版)桩基础设计计算书设计任务书 设计要求： 1.确定桩基持力层、桩型、桩长； 2.确定单桩承载力； 3.确定桩数布置及承台设计； 4.进行复合桩基荷载验算； 5.进行桩身和承台设计； 6.进行沉降计算； 7.确定构造要求及施工要求。 设计资料： 场地土层自上而下划分为5层，勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m，建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载，承台底面埋深为2.1m。

桩基持力层、桩型、桩长的确定： 根据场地的土层特征和勘查数据，确定了桩基持力层、桩型和桩长。 单桩承载力确定： 通过计算，确定了单桩竖向承载力。 桩数布置及承台设计： 根据单桩承载力和建筑荷载，确定了桩数布置和承台设计方案。 复合桩基荷载验算： 进行了复合桩基荷载验算，确保了基础的稳定性和安全性。 桩身和承台设计：

根据桩基的荷载情况，进行了桩身和承台的设计。 沉降计算： 进行了沉降计算，确保了基础的稳定性和安全性。 构造要求及施工要求： 确定了基础的构造要求和施工要求，确保施工的质量和安全。 预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施： 详细介绍了预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施。 结论与建议： 总结了本次基础设计的主要内容，并提出了建议。

参考文献： 列出了本次设计中所使用的参考文献。 根据设计任务书提供的资料，分析表明在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，因此考虑采用桩基础。经过地基勘查，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。同时，根据工程情况，承台埋深为2.1m，预选钢筋混凝土预 制桩断面尺寸为45㎜×45㎜，桩长为21.1m。 为了确定单桩承载力，首先需要根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。在本工程中，采用截面为 450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层1.0m， 镶入承台0.1m，承台底部埋深2.1m。 根据经验公式，可以估算出单桩竖向承载力标准值Quk。其中，Qsk为单桩极限摩阻力标准值，Qpk为单桩极限端阻力 标准值。通过计算，得到Quk1=1674.9KN和Quk2=2008.4KN。

桩基础计算书毕业设计

一引言 桩基础是一种重要的基础型式，在房屋建筑、桥梁、海洋等工程中都有广泛的应用。但桩基础的设计和计算过程比较复杂，手工计算十分麻烦、且很难得到满意的结果。目前，有关桩基础设计与分析的软件非常少见。本研究根据现有桩基础设计与分析理论，以VisualB++6.0为开发平台，研制了能够设计与分析单桩或群桩基础的程序。程序设计主要包括界面设计与计算程序两个方面。界面除了起交换数据作用外，更重要是直观、方便，能够有效地减少设计中的错误。计算程序分别采用静力触探法、经验公式法、按土的抗剪强度指标法计算单桩竖向承载力，能够简单分析单桩和群桩的桩基础受力与变形。。 随着计算机的普遍应用，国内外工程师加快了桩基础设计分析软件的开发和设计，国内外桩基础设计软件成果如下：国外桩基础程序设计起步较早，现在发展成熟的常见的软件有FAD3DPG，AllPile，mPile等国内桩基础程序设计起步较晚，当经过几年的发展桩基础设计程序日趋完善，国内有代表性的软件有：①湖南大学桩基础辅助设计软件PFCA D； ②浙江大学某设计院以Visual C++6.0为平台开发设计横向承载桩基础分析软件；③华侨大学开发的PFOD系统；④同济大学启明星桩基础设计计算软件 Pile 2009等桩基础是目前在高层建筑，桥梁港口设计中应用极为广泛的一种基础形式，本设计的目的是为了使设计人员从枯燥的计算中解脱出来，并能够有效的减少人为设计错误

二桩基础设计计算 2.1 桩基础设计一般步骤： 桩基础的设计应力求选型适当、经济合理、安全适用，对桩和承台有足够的强度、刚度和耐久性；对地基（主要是桩端持力层）有足够的承载力和不产生过量变形，其设计内容如下图所示： 无 必 要 验 算 整 体 强 度