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双桥静力触探分层方法
传统的单桥静力触探（简称单桥静探）只能测量比贯入阻力（ Ps），数据单一、图形简单，在已有静探测试经验的简单场地能较好地满足工程需要，但对于岩土种类较多的复杂场地，单桥静
探就具有较大的局限性。而双桥静力触探（简称双桥静探）可以测量锥尖阻力（qc）和侧壁阻力（f s ），还能求算出摩阻比（ Rf），数据多元、图形丰富，相比单桥静探具有单独测试能力强、分
层更准确等特点。勘测分公司在地层复杂、软土深厚的江汉平原地区大量使用双桥静探进行测
试，很好地满足了工程的需要，取得了较好的实践效果。现将双桥静力触探内业整理经验归纳如
下。
一：各类土的双桥静探曲线特征
划分土层是双桥触探的基本应用之一，目前国内外在利用静力触探指标划分土层、确定土名的问
题上，大多采用双桥探头测得的。通过多年来湖北地区粘性土、粉土及砂类土中进行的静力触探
与钻孔资料的对比，按土类对曲线形态进行分析，从中得出比较显著的特征，可以做为划分土类
的基本标志，现分述如下：
( 1 ) 填土：在测试以粘性土为主的素填土和以生活垃圾为主的杂填土，曲线变化无规律，往往出
现突变现象，由于其位于表层，比较好判定。
2 ) 粘土： qc 曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰， fs 曲线略有突峰，在曲线右侧且
距离较大。
粘土特征曲线粉质粘土特征曲线
( 3 )粉质粘土：qc曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，fs 曲线局部略有突峰，与 qc 曲线距离较粘土近，大部位于qc 曲线右侧，当土质不均时局部交叉越过qc 曲线
( 4 ) 粉土： qc 值较大，曲线呈短锯齿状，齿峰较缓， fs 曲线一般位于 qc 曲线右侧，局部间隔较大，但偶尔也和 qc 曲线左右穿插。
粉土特征曲线粉细砂特征曲线
( 5 ) 砂类土： qc 值较大，曲线呈长锯齿状， fs 曲线一般和 qc 曲线间隔较小，曲线尖峰处大部位于 qc 曲线以左；砂类土颗粒不均匀时 qc 曲线和 fs 曲线的尖齿更为剧烈， 局部呈不规则的、 残破的大锯齿状
二：各土类划分指标
通过双桥静探曲线形态我们能够对土层大致分层，但要做到精确分层我们还应根据《工程地质手
册》（第四版）第 205 页图 3-4-6 来划分，现结合《岩土工程勘察工作规程》 （ DB42/169-2003）将
图 3-4-6 中的公式整理成下表。地质队黄河已将下表公式编辑成 Excle 表格，只需输入 qc 、 fs 即可自动判别岩土类别，使用起来更方便 。
土类
岩土名称 参数特征
淤 泥
q c ≤ 0.35MPa 软 土
淤泥质土
0.35＜qc ≤0.4MPa
软塑状粘性土
0.40＜ qc ＜0.7MPa
粘
土 R f ＞ 0.5915q c +2.8
细粒土
粉质粘土
0.5915q c
+2.8 ≥R f c
＞ 0.2973q +1.6
粉 土
0.2973q c f c
+1.6 ≥R ＞0.1013q +0.32
粉细砂
粗粒土
R f ≤ 0.1013q c +0.32
中（粗）砂
曲线形态
q c 曲线较平直， f s 在 q c 右侧 (较接近 )，曲线基本无起伏
qc 曲线较平直， fs 在 qc 右侧，曲线局部偶有较大起伏
q c 曲线起伏变化缓慢， f s 在 q c 右侧（距离较远）
q c 曲线起伏变化缓慢， 局部略有突峰，f s 大部位于 q c 曲线右侧（距离较近） ，当土质不均时局部交叉越过 q c 曲线。
短齿状或曲线呈麻花状交叉， f s 在 q c 右侧贴近 q c
长锯齿状，曲线起伏较大， f s 曲线尖峰在 q c 左侧
双桥静探试验地层划分与定名解译表
根据双桥静探曲线形态、岩土划分指标能够做到准确分层，但在实际操作过程中还应注意以
下几点：
(1)先以双桥曲线形态标准进行初判土名，再根据各层 q c、f s和 R f平均值进行数据辅助判别修正，以此综合判别出土类。
(2)对电厂、变电站或线路工程的一个地貌单元，有多个双桥静探钻孔资料，可按剖面孔位互相
对照比较将一个工程或地貌单元判别成标准剖面，以此进行土层分类定名，使土层分类统一。
(3)对于电厂、大型变电站、长大线路工程，应根据相应的规范规程布置一定数量的钻探孔，分
层时和静力触探相互对照、互为参考，综合划分土层；对有相当经验的地区和较小规模的工程，
可单独使用静力触探划分土层。
(4)对一些特殊情况，如没有静力触探使用经验的地区，可在钻探孔旁配打静力触探孔，进行资
料对比，建立静力触探曲线与实际土层类别的经验关系，并逐步积累经验。
土名参数特征曲线形态
淤泥qc<0.4Mpa,fs<20Kpa ， Rf=1-30 稳定平直， fs 在 qc 右侧
淤泥质0.4 亚粘土0.5 粘土0.5 亚砂土0.7 含结核粘土qc>2Mpa,fs>100Kpa qc fs 不稳定，曲线有突变， fs 在 qc 左右侧无规律 粉细砂2 中粗砂qc>10Mpa,Rf<0.6 长锯齿状 , 曲线起伏较大 ,fs 在 qc 左侧 风化层qc>3.5Mpa fs 是稳定高值qc 不太稳定 , fs 在 qc 左侧或右侧突变 备注Qc 锥尖， Fs 侧壁， Rf 摩阻比（ Qc/10/Rf ） 静力触探试验在工程勘察中的应用 贾文华1 1 前言 静力触探试验简称CPT，是岩土工程勘察使用最广泛的原位测试方法之一，其基本原理是利用静力将一定规格带有电阻应变片的探头压入土中，在贯入过程中使土层发生剪切破坏，在探头上反映的作用力就是该土层的极限破坏强度，通过特定的仪器将电信号转换成贯入力进行记录，形成一条或数条随深度变化的曲线，由于贯入阻力的大小与土的性状和类别有关，通过相关的经验公式，可以间接得出土层的承载力、模量等地基基础设计参数。 CPT的发展与社会科技发展水平相伴随，在我国大体经历了三个阶段。初期试验加压系统为螺旋丝杠机械式，使用电阻应变仪记录贯入力，每10cm人工记录一次；这期间已出现了双桥探头，时间大致是七十年代至八十年代初。第二阶段重要的标志是记录系统使用了可以自动记录的电子电位差计，能够连续记录土层随深度变化的贯入力曲线，加压系统也改用液压加压，贯入能力大为改进。在研究领域，能同时测量孔隙水压力的三桥探头开始出现。可以说，上世纪八十年代～九十年代是静力触探试验大发展的时期，各个地区和系统在普及应用的基础上，推出了大量的经验公式；同期的研究资料很多，并列入当时国家和地方的规范规程。第三阶段大致从九十年代初开始，最显著的进步是使用数字化仪器采集存储数据，并与一些勘察软件兼容对接，实现在微机上进行绘图、统计及分层等内业资料处理工作，工作效率和精度都有很大的提高。 近三十年来，我院的CTP应用紧随这项技术发展步伐，在同行业中处于先进水平，特别是从九十年代中期开始，在本地区率先使用第三代仪器，具有显著的技术优势。相信随着广大技术人员应用水平的提高，这种原位测试方法在我院勘察主业中会发挥越来越大的作用。 2 CPT的特点及应用 现行《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第三章3.0.3条第二款规定：地基评价宜采用钻探取样、室内土工试验、触探，并结合其它原位测试方法进行。并明确指出，不论地基基础设计等级如何，触探都是一种不可缺少的勘察手段。但在实际工作中，并非采用了任何一种触探就能满足规范的要求，应考虑几种不同触探方法适用条件。一般情况下，重型、超重型动力触探（DPT）适用于碎石土，标准贯入试验（SPT）在砂土地层中使用最为有 ）对浅层的新近沉积土及素填土适用。而CPT的适用范围较之上述手效，轻型动力触探（N 10 段更为广泛，可以用于除碎石土以外的各类地层，在一般粘性土、粉土、软土、新近沉积土、素填土和各类砂土地层中均可以使用，除此之外，CPT还具备以下几个显著的特点： 1. 中国兵器工业北方勘察设计研究院 双桥静力触探分层方法 传统的单桥静力触探（简称单桥静探）只能测量比贯入阻力（Ps），数据单一、图形简单，在已有静探测试经验的简单场地能较好地满足工程需要，但对于岩土种类较多的复杂场地，单桥静探就具有较大的局限性。而双桥静力触探（简称双桥静探）可以测量锥尖阻力（qc）和侧壁阻力（fs），还能求算出摩阻比（Rf），数据多元、图形丰富，相比单桥静探具有单独测试能力强、分层更准确等特点。勘测分公司在地层复杂、软土深厚的江汉平原地区大量使用双桥静探进行测试，很好地满足了工程的需要，取得了较好的实践效果。现将双桥静力触探内业整理经验归纳如下。一：各类土的双桥静探曲线特征 划分土层是双桥触探的基本应用之一，目前国内外在利用静力触探指标划分土层、确定土名的问题上，大多采用双桥探头测得的。通过多年来湖北地区粘性土、粉土及砂类土中进行的静力触探与钻孔资料的对比，按土类对曲线形态进行分析，从中得出比较显著的特征，可以做为划分土类的基本标志，现分述如下： ( 1 )填土：在测试以粘性土为主的素填土和以生活垃圾为主的杂填土，曲线变化无规律，往往出现突变现象，由于其位于表层，比较好判定。 2 )粘土：qc曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，fs曲线略有突峰，在曲线右侧且距离较大。 粘土特征曲线粉质粘土特征曲线 ( 3 ) 粉质粘土：qc曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，fs曲线局部略有突峰，与qc曲线距离较粘土近，大部位于qc曲线右侧，当土质不均时局部交叉越过qc曲线 ( 4 ) 粉土：qc值较大，曲线呈短锯齿状，齿峰较缓，fs曲线一般位于qc曲线右侧，局部间隔较大，但偶尔也和qc曲线左右穿插。 双桥静力触探分层 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 双桥静力触探分层探讨 传统的单桥静力触探（简称单桥静探）只能测量比贯入阻力（Ps），数据单一、图形简单，在已有静探测试经验的简单场地能较好地满足工程需要，但对于岩土种类较多的复杂场地，单桥静探就具有较大的局限性。而双桥静力触探（简称双桥静探）可以测量锥尖阻力（q c）和侧壁阻力（f s），还能求算出摩阻比（R f），数据多元、图形丰富，相比单桥静探具有单独测试能力强、分层更准确等特点。勘测分公司在地层复杂、软土深厚的江汉平原地区大量使用双桥静探进行测试，很好地满足了工程的需要，取得了较好的实践效果。现将双桥静力触探内业整理经验归纳如下。 一：各类土的双桥静探曲线特征 划分土层是双桥触探的基本应用之一，目前国内外在利用静力触探指标划分土层、确定土名的问题上，大多采用双桥探头测得的。通过多年来湖北地区粘性土、粉土及砂类土中进行的静力触探与钻孔资料的对比，按土类对曲线形态进行分析，从中得出比较显着的特征，可以做为划分土类的基本标志，现分述如下： (1)填土：在测试以粘性土为主的素填土和以生活垃圾为主的杂填土，曲线变化无规律，往往出现突变现象，由于其位于表层，比较好判定。 (2)粘土：q c曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，f s曲线略有突峰，在曲线右侧且距离较大。 粘土特征曲线粉质粘土特征曲线 (3)粉质粘土：q c曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，f s曲线局 部略有突峰，与q c曲线距离较粘土近，大部位于q c曲线右侧，当土质不均时局部交叉越过q c曲线。 (4)粉土：q c值较大，曲线呈短锯齿状，齿峰较缓，f s曲线一般位于q c曲线右侧，局部间隔较大，但偶尔也和q c曲线左右穿插。 粉土特征曲线粉细砂特征曲线 (5)砂类土：q c值较大，曲线呈长锯齿状，f s曲线一般和q c曲线间隔较小，曲线尖峰处大部位于q c曲线以左；砂类土颗粒不均匀时q c曲线和f s曲线的尖齿更为剧烈，局部呈不规则的、残破的大锯齿状。 二：各土类划分指标 通过双桥静探曲线形态我们能够对土层大致分层，但要做到精确分层我们还应根据《工程地质手册》（第四版）第205页图3-4-6来划分，现结合《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）将图3-4-6中的公式整理成下表。地质队黄河已将下表公式编辑成Excle表格，只需输入q c、f s即可自动判别岩土类别，使用起来更方便。 双桥静探试验地层划分与定名解译表 静力触探在桩基中的应用 静力触探机理和桩的作用机理类似，静力触探试验相当于沉桩的模拟试验。因此，它很早就被应用于桩基勘察中。据一些资料，用静力触探成果估算单桩承载力，效果比较好；与用桩载荷试验求单桩承载力的方法相比，具有明显的优点。 1、确定桩端持力层层位、厚度、埋深 从静力触探曲线上可容易地找出锥尖阻力较高的层位，将其确定为桩端持力层，再结合桩将承受的实际荷载的大小，可确定桩长、桩型、桩截面尺寸及桩的数量等，对设计人员会有很大帮助。 2、确定单桩竖向承载力标准值 静力触探试验可以看作是一个小直径桩的现场载荷试验。根据有关资料的对比结果表明，用静力触探成果估算单桩极限承载力是行之有效的。通常是按单桥和双桥探头实测曲线进行估算。现将几种采用双桥探头估算经验式介绍如下： 1.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）中计算方法 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）中当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算： （公式9） 式中—锥尖阻力修正系数，对粘性土取2/3，对饱和砂土取1/2； —桩端平面上、下探头阻力，取桩尖平面以上4d（d为桩的直径或边长）范围内按厚度的加权平均值，然后再和桩尖平面以下1d范围内的值进行平均（kPa）； —桩身横截面积（㎡）； —桩身周长（m）； —桩穿越第层土的厚度（m）； —第层土的静探侧壁摩阻力（kPa）； —第层土桩侧阻力综合修正系数，按下式计算： 对粘性土： 对于砂土： 确定桩的承载力时，安全系数取2-2.5，以端承为主时取2，以摩阻力为主时取2.5. 2.铁道部《铁路工程地质原位测试规程》（TB10018-2003）中计算方法 1）打入混凝土桩承载力 打入钢筋混凝土预制桩的极限荷载可根据双桥探头静探参数按下列公式及要求计算： （公式10） 式中—桩身周长（m）； —桩身穿过第层土厚度； —桩底（不包括桩靴）全断面面积（㎡）； —第层土的触探侧阻平均值（kPa）； 静力触探方法是工程中常用的, 其工作原理: 借助静压力将圆锥形金属探头压入土中, 利用电测技术测得贯入阻力来判定土体的力学特性。 静力触探试验是利用准静力, 以一恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中, 根据测得的探头贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质。这种方法对不易钻孔取样的饱和砂土、砂质粉土、高灵敏性软土, 以及土层竖向变化复杂、不宜密集取样的土层可在现场快速地测得土层对触探头的贯入阻力qc、探头侧壁与土体的摩擦阻力fs 等参数。与传统的钻探方法相比, 具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等优点。在原孔位中, 利用不同传感器能取得连续地层的各种物理参数,并可由计算机进行数据处理和综合分析评价。静力触探技术不能对土进行直接的观察、鉴别, 不适用于含碎石、砾石的土层和很密实的砂层。 目前在我国静力触探方法主要有单桥静力触探、双桥静力触探以及孔压静力触探三种[ 2-4 ] , 主要以单桥静力触探为主, 双桥静力触探虽然已经应用, 但发展缓慢, 孔压静力触探只有少数单位在使用。 1）单桥静力触探 早在20 世纪60 年代我国就成功地研制了电测式单桥静力触探仪, 由于应用历史较长, 相关经验公式较多, 且已列入相关规范, 故目前在土体工程勘察、监测及检测中有着广泛的应用。但单桥静力触探只能测得一个指标比贯入阻力Ps , 故只能根据Ps ) h 曲线形态变化和Ps值的大小对土体进行定名分层。工程实践中,对同一层土, 由于其形成年代、成因、受荷历时不同, 其Ps 值可相差很多, 另外, 不同土层也可能具有相同的Ps值。毫无疑问, 只用一个指标Ps 值对土层定名分层的分辨率是较低的, 工程实践中往往还要借助于钻孔取样对比来划分土层。 2）双桥静力触探 双桥静力触探可测得两个参数, 即锥尖阻力q c和侧摩阻力fs , 又可计算出摩阻比FR ( FR = f s/ qc @ 100% ) , 由此可划分土类。根据该现测试资料可得两条曲线, 即qc- h和fs- h 关系曲线, 两相对比, 分辨率自然就高的多。此外, 摩阻比FR也是划分土层极好的参数, 一般砂质土的FR <= 1%, 而粘性土则大于2%。 3)孔压静力触探 20 世纪60年代, 开始应用孔隙压力探头测孔隙压力及其消散, 至20世纪70年代末, 将孔隙压力传感器与电测静力触探仪结合起来, 命名为孔压静力触探。由于该项技术的突出优点, 在国际上得到迅速的发展。孔压静力触探可以测得三个指标, 即锥尖阻力qc 和侧摩阻力fs 、孔隙水压力指标u。故其对土层的分辨率又要比双桥触探高的多, 尤其对粘性土层和砂层, 孔压静力触探有其独特的优势。这是因为孔压探头所测得的孔隙水压力值u 的大小与土的渗透性密切相关, 如探头进入粘土层时, 会产生很大的超孔隙水压力, 而当探头由粘土层进入砂层时, u 值将急剧下降甚至为负值。据此可十分方便地区分出粘性土与砂土。孔压静探的主要优越性: 1.灵敏度很高, 能分辨1 ~ 2 cm 薄土层的土性变化, 极大提高了判别土类和划分土层的能力。 2.可修正孔隙水压力对锥尖阻力qc和侧壁摩擦阻力fs的影响。 3.可进行有效应力的分析。 4.可估算土的渗透系数和固结系数。 5.可测定土层不同深度处的静止水压力。 6.可评定土的应力历史(超固结比OCR)。 7.对评定砂土和粉土的液化势有潜在的优势。 8.可估算土的静止侧压力系数。 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（f s）和探头锥尖贯入土层时所受的阻力（q c）。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。 静力触探的主要缺点是对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。在地质勘探工作中，静力触探常和钻探取样联合运用。 图2-1是静力触探示意和得到的测试曲线。从测试曲线和地层分布的对比可以看出，触探阻力的大小与地层的力学性质有密切的相关关系。 静力触探技术在岩土工程中的应用在于： 对地基土进行力学分层并判别土的类型；确定地基土的参数（强度、模量、状态、应力历史）；砂土液化可能性；浅基承载力；单桩竖向承载力等。 第26卷第10期 岩 土 力 学 V ol.26 No.10 2005年10月 Rock and Soil Mechanics Oct. 2005 收稿日期：2004-04-19 修改稿收到日期：2004-06-16 基金项目：上涨市建设发展基金会资助（No.A0105151）。 作者简介：张继红，男，1975年生，硕士，高级工程师，从事岩土工程科研与咨询设计工作。E-mail: zjhsky@https://www.360docs.net/doc/8810418495.html, 文章编号：1000－7598－(2005) 10―1652―05 双桥静力触探法判别上海薄夹层粘土地基液化研究 张继红1，顾国荣2 （1.上海地固岩土工程有限公司，上海 200086，2.上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，上海 200002） 摘 要：通过对11项典型工程场地进行原位取土及双桥静力触探原位测试分析，重点研究了上海地区薄层粘性土（或粘质粉土）夹层对液化判别的影响，统计分析了锥尖阻力q c 、摩阻比R f 与土层粘粒含量的相关关系，提出了完全依据双桥静力触探试验的地基液化判别方法，在工程应用中取得了显著经济效益。 关 键 词：薄粘性土夹层；双桥静力触探；粘粒含量；液化判别 中图分类号：TU 435.1 文献标识码：A Study of CPT for liquefaction estimation of sands with thin clay interlayer in Shanghai Area ZHANG Ji-hong 1 , GU Guo-rong 2 (1. Shanghai Geo-anchor CO.,Ltd., Shanghai 200086, China; 2.Shanghai Geotechnical Investigations & Design Institute, Shanghai 200002, China) Abstract: Based on CPT(q c , R f ) tests in eleven representative engineerings, liquefaction estimation of sandy soils with thin clay interlayer in Shanghai area is studied. It is revealed that there are significant relationship between specific penetration resistance, friction-resistance ratio and soil clay content through statistical analysis of tested data. The liquefaction estimation method based on CPT(q c , R f ) is given. And its application shows that the method is effective. Key words: sandy soils with thin clay interlayer; cone penetration test; soil clay content; liquefaction estimation 1 前 言 在地震作用下饱和砂土或砂质粉土中孔隙水压力逐渐上升，部分或完全抵消土骨架承担的有效应力，从而使土体承载力降低甚至完全丧失，发生液化。这种现象往往造成地表喷砂冒水、地裂滑坡和地基不均匀沉陷，危及建筑物的正常使用与安全。如何准确合理地判别地基土的液化及液化危险等级，一直受到岩土工程界的高度重视。 目前已经提出了一系列评定地基土液化可能性的方法，如临界孔隙比法、振动稳定密度法、标准贯入试验法、标准爆破沉降量法、临界振动加速度法、抗液化剪应力法、波速法、综合指标法、静力触探法和统计法等[1 ～6] 。影响土体地震液化的因素 有土性条件、初始应力条件、地震作用和排水条件等，故每种方法都有一定的适用范围，因此存在试验指标可信度和液化判别精确度问题。 由于双桥静力触探试验可以同时测出锥尖阻力 c q 值与侧阻力s f 值，不但能较好地反映原位土体的力学性质，而且能较好的反映土中粘粒含量等物理性质。在试验操作、试验资料稳定性及试验费用等方面与单桥静力触探试验相近，具有广阔的应用前景。 国外较多地使用双桥静力触探试验，并直接用于土类划分、土体强度指标计算、液化判别等，总结了丰富的经验。但国内较多地采用单桥静力触探试验，并为工程界广泛接受。双桥静力触探试验虽已有所应用，但对双桥静力触探试验成果的分析与利用不够充分，需进一步总结经验，以提高岩土工程技术水平。 本文针对性的选择11项典型工程场地进行标准贯入、单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触探、扁铲侧胀试验。通过多种原位测试技术与室内土工颗分实验相结合，研究地基土液化特性，重 双桥静力触探分层探讨 传统的单桥静力触探（简称单桥静探）只能测量比贯入阻力（Ps），数据单一、图形简单，在已有静探测试经验的简单场地能较好地满足工程需要，但 对于岩土种类较多的复杂场地，单桥静探就具有较大的局限性。而双桥静力触 探（简称双桥静探）可以测量锥尖阻力（q c ）和侧壁阻力（f s ），还能求算出摩 阻比（R f ），数据多元、图形丰富，相比单桥静探具有单独测试能力强、分层更准确等特点。勘测分公司在地层复杂、软土深厚的江汉平原地区大量使用双桥静探进行测试，很好地满足了工程的需要，取得了较好的实践效果。现将双桥静力触探内业整理经验归纳如下。 一：各类土的双桥静探曲线特征 划分土层是双桥触探的基本应用之一，目前国内外在利用静力触探指标划分土层、确定土名的问题上，大多采用双桥探头测得的。通过多年来湖北地区粘性土、粉土及砂类土中进行的静力触探与钻孔资料的对比，按土类对曲线形态进行分析，从中得出比较显着的特征，可以做为划分土类的基本标志，现分述如下： ( 1 )填土：在测试以粘性土为主的素填土和以生活垃圾为主的杂填土，曲线变化无规律，往往出现突变现象，由于其位于表层，比较好判定。 ( 2 )粘土：q c 曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，f s 曲线 略有突峰，在曲线右侧且距离较大。 粘土特征曲线粉质粘土特征曲线 ( 3 ) 粉质粘土：q c 曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，f s 曲线局部略有突峰，与q c 曲线距离较粘土近，大部位于q c 曲线右侧，当土质不均时局部交叉越过q c 曲线。 ( 4 ) 粉土：q c 值较大，曲线呈短锯齿状，齿峰较缓，f s 曲线一般位于q c 曲线右侧，局部间隔较大，但偶尔也和q c 曲线左右穿插。 粉土特征曲线 粉细砂特征曲线 ( 5 ) 砂类土：q c 值较大，曲线呈长锯齿状，f s 曲线一般和q c 曲线间隔较小，曲线尖峰处大部位于q c 曲线以左；砂类土颗粒不均匀时q c 曲线和f s 曲线的尖齿更为剧烈，局部呈不规则的、残破的大锯齿状。 二：各土类划分指标 通过双桥静探曲线形态我们能够对土层大致分层，但要做到精确分层我们还应根据《工程地质手册》（第四版）第205页图3-4-6来划分，现结合《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）将图3-4-6中的公式整理成下表。地质队黄河已将下表公式编辑成Excle 表格，只需输入q c 、 f s 即可自动判别岩土类别，使用起来更方便。 双桥静探试验地层划分与定名解译表 双桥静力触探软土路基施工中的应用 摘要：简介静力触探测试在汕湛高速公路软土路基施工中的应用，探讨双桥静力触探技术指导软土路基施工。 关键词：深度锥尖阻力侧壁阻力摩阻比土体分类承载力 1引言 随着高速公路建设的发展，高速公路面向山区，地形条件复杂，在修建过程中经常遇到鱼塘、沼泽、河滩、洼地等不良条件，高等级公路在修建过程中需要进行软基处理来保证路基稳定性，保证工程质量。 目前常见的软土路基处治方法较多，在处理深层软土路基时较常用的为塑料排水板、预应力管桩、旋喷桩等方法。浅层路基软基处理方法采用换填、抛石挤淤、堤身自重挤淤法。如何选用适合软基施工材料是施工中非常重要的一个环节，同时也是一个困扰施工企业的难点。 2工程概况 汕湛高速揭博项目T7标段，路线起于五华县梅林镇梅新水库下游，终点位于华阳镇锡古塘角村。起讫桩号为K132+020-K142+000，全长9.98km，该项目所经区域地貌总体属于长期风化剥蚀丘陵丘陵地貌，第四系地层较发育，广泛分布于全标段。标段内不良地质主要为软土及粉质粘土。 本标段路基最大填土高度为28m，属于本项目中重点及难点施工。施工图中设计特殊路基处理与现场实际情况极为不符，设计软基处理采用砂性土进行换填。在施工中发现设计深度于实际深度相差较大，地下水较为发育，需进行变更，确定软基深度及换填材料等。 3双桥静力触探简介 目前采用较多的静力触探主要分为三类，及单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触探。单桥静力触探所提供参数为贯阻力ps，双桥静力触探所提供参数有锥尖阻力qc和侧壁摩阻力fs，孔压静力触探所提供参数是锥尖阻力qc、侧壁阻力fs和孔隙水压u。 双桥静力触探设备包括微机、探头、连杆、液压设备、油泵、地锚等，轻巧方便，四五人即可移动。 双桥静力触探试验作为岩土测试分析技术的一种，在岩土工程中得到广泛应用，在铁路行业发展较早，在公路地质勘探及设计单位中广泛应用的也很多。 双桥静力触探使用微电脑使地质层的数据采集、存储、处理、打印和绘图，实现自动化，在现场取得图层变化的剖面变化信息，并提供土的工程参数，大大的缩短勘探周期，并对岩土的工程问题，比如天然地基承载力，地质土层的贯阻力，以获得土层原状态的物理力学性质。 4适用范围 适用于软土、粘性土、粉土、（饱和）砂土和含少量碎石的土。 5优点和缺点 5.1优点： 5.1.1测点连续、快速、效率高，功能多，兼有勘探与测试的双重作用。 5.1.2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，大大减轻了工作强度。 研 究 生 课 程 论 文 (2009-2010学年第二学期) 土工测试原理与技术课程论文 研究生：周森 基于静力触探技术的土层及土类划分方法 周 森 （华南理工大学土木与交通学院，广东 广州 510640） 摘 要：静力触探是一种在工程中广泛应用的原位测试方法。介绍了静力触探的国内、外发展状况、基本原理及成果应用，对单桥静力触探、双桥静力触探和孔压静力触探三种测试方法进行了比较，着重探讨了静力触探曲线在划分土层土类中的应用并总结了划分土层土类的三种方法，即目测经验法、分类图法和变量统计分析方法。通过比较分析得出：双桥静力触探可同时测得锥尖阻力c q 和侧壁摩阻力s f ，因此较单桥静力触探具有较高的准确度；孔压静力触探方法综合运用h q c -、h f s -和h u -曲线划分土层，进一步提高了区分精度；随着计算机运算技术的发展，基于变量统计理论为基础的静力触探方法是今后的一个发展趋势。 关键词：静力触探技术；测试方法；土层土类划分 中图分类号：TU 432 文献标识码：A 文章编号： 作者简介：周森（1986～），男，河南南阳人，华南理工大学岩土工程专业硕士研究生，主要从事于风险分析方法在岩土工程中的应用及地下结构设计方法的研究。E-mail:beihai_1986@https://www.360docs.net/doc/8810418495.html, 。 Classifications of Soil Layer and Soil Properties on the Basis of CPT Technique Zhou Sen (College of Civil Engineering & Transportation,South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract : Cone Penetration Test is a widely-used in-situ measurement in practical project. The development, basic principle and application of CPT technique are discussed, three methods----Single bridge static CPT, double bridge static CPT and pore pressure CPT are analyzed and compared. The methods used to classify soil layer and soil properties are focused on. Conclusions are drawn as follows: Both resistance awl c q and side friction s f can be obtained by double bridge static CPT, thus double bridge static CPT has higher accuracy than that of single bridge static CPT; The curves h q c -,h f s -and h u -can be comprehensively used by pore pressure CPT, which improves the accuracy more; The CPT technique based on statistical theory is an evolution trend in the future. Key words : CPT technique; in-situ measurement; classification 1 静力触探的国内、外发展状况 静力触探（Cone Penetration Test ，简称CPT ）是20世纪40年代随着实用土力学和理论土力学的建立，在欧洲一些软土分布较为广泛的国家发展起来的一种原位测试方法［1］。1932年荷兰工程师P.Barentsen 进行了世界上第一个静力触探试验，随后荷兰Delft 土力学实验室设计出10t 的荷兰锥贯入装置并将其用于桩承载力试验研究。1948年，Vermiciden 和Plantema 对荷兰锥进行了改进，以阻止土从套管和钢杆之间进入。1949年荷兰Delft 土力学实验室开始应用电测探头开展了大量的试验研究工作。1953年，Begemann 设计出可量测侧阻力的摩擦套，进一步完善了静力触探技术。1965年荷兰Fugro 和TNO 联合推出了一种电测式探头，为后来ISSMFE 标准的建立奠定了基础。从70年代后期，陆续出现了孔压静力触探（CPTU ）、环境静力触探及其它多功能探头等，静力触探技术得到了广泛应用和进一步发展［2］ 。挪威土工研究所（NGI ）首次研制了电测式孔压静力触探。1980年以后，出现了不少同时测孔压和测阻力的研究成果并在工程实践中得以应用。 我国在30年代出现了机械式的荷兰静力触探仪。1954，陈宗基教授用该技术在黄土地区进行了相关试验研究。1964年，王钟琦等独立成功研制出我国第一台电测式触探仪。但在80年代后期，对探头传感器技术的改进较少，目前应用较多的是“单桥”探头和“双桥”探头，探头规格与国际通用不尽相同，一定程度上给国内外测试成果的比较和学术交流带来了困难和不便。 天津地铁双桥静力触探评价土层液化分析研究 通过对天津地铁在建项目中的14 个工点进行双桥静力触探、标准贯入试验和钻探取样综合试验，分析得出了锥尖阻力qc、摩阻比Rf 与黏粒含量ρc 之间的关系，提出了Rf 与ρc 的线性关系式，并采用双桥静力触探的方法对既有工点场地液化进行评价。 标签：地铁勘察；双桥静力触探；土层液化；分析研究 0 引言 天津市地处华北，地形自西北向东南逐渐降低，地貌为海积—冲积滨海平原及洼地，上部大部分被第四系沉积物覆盖，其中液化土层对天津地铁项目的建设产生了较大的影响。对于土层是否液化及液化等级的判别，一直是地铁建设工程界探讨的重点。目前提出的评价地层液化的方法有很多，包括标准贯入试验法、剪切波速法、临界震动加速度法、临界孔隙比法、静力触探法和综合指标法等[1-7]。研究结果表明，影响砂土液化的因素众多，包括土的性质、应力状态、地震作用和排水条件等。每种评估方法都有一定的适用范围，因此，存在试验指标可信度和液化判别精确度问题[8]。 双桥静力触探目前在工程勘察中被广泛应用，其具有速度快、稳定性好、精度高、清洁环保等特点，能够连续地划分土层。本文针对天津地铁在建项目中的14 个工点，采用双桥静力触探、标准贯入和钻探取样相结合的方法，研究天津土层液化特性，提出了依据双桥静力触探进行液化初判公式，得到了双桥静力触探摩阻比和黏粒含量的关系，并通过与常规液化判定方法对比，分析了双桥静力触探试验方法判定液化在天津地铁工程建设中的可行性。 1 试验场地土层特点 天津市区地基土层为第四系海陆交互沉积的松散沉积物，20 m 深度范围内的土层按其成因可分为新近沉积层（0～11 m）、晚期冲积层（0～4 m）、中期浅海堆积层（4～14 m）及早期冲积层（14～20 m）。各层中均有可液化土层分部，一般与黏性土层交错叠层存在，不同区域厚度变化较大，从几十厘米到几米不等。其中埋深3～12 m 范围内海河等古河道及洼淀新近沉积的粉土呈稍密状态，地震时易液化[9]。 正是由于沉积地貌的特点，粉黏互层的现象在天津地层中普遍存在，这对标准贯入试验的准确性造成了一定影响，加之其本身受孔径大小、钻进方式及人为因素影响，使得同一土层的标准贯入指标统计离散性较大。天津地鐵工程统计资料表明，在同一场地条件下，同一土层的同一深度，其相邻勘探孔之间标准贯入击数最多可相差50%。这种情况下，采用标准贯入判别法会导致判别结果的离散性大且不稳定。 0462018年07月?增刊1 基于双桥静力触探数据 估算静压桩压桩力 张明瑞，黄兴怀，周立国 (中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司，安徽 合肥 230601) 摘要： 传统的压桩力计算采用单桥静力触探数据作为依据，由于比贯入阻力Ps 值同时具有锥尖和侧壁的双重受力作用，受力机理没有双桥静力触探明确，从而导致传统的估算公式得出的结果存在偏差。在桩基工程勘察中，双桥静力触探已逐步取代了单桥静力触探，研究双桥静力触探数据与压桩力的拟合关系则显得尤为必要。本文提出了基于双桥静力触探数据计算压桩力的拟合公式，通过回归分析得出了公式中各参数的取值范围，通过安徽长江沿岸地区工程实例表明该计算公式的准确度高，压桩力计算值与实测值具有很好的对应关系，可在安徽长江沿岸地区的同类工程中推广应用。 关键词： 双桥静力触探；静压桩；压桩力；桩侧摩阻力；桩端阻力。中图分类号： TU4 文献标志码：B 文章编号：1671-9913(2018)S1-0046-04Estimating Pressing Pile Stress of Static Pressure Pile Based on Double-bridge Static Cone Penetration Test Data ZHANG Ming-rui, HUANG Xing-huai, ZHOU Li-guo (China Energy Engineering Group Anhui Electric Power Design Institute Co., Ltd., Hefei 230601, China) Abstract: The traditional calculation method of resistance of pile sinking bases on the single bridge static penetrating data. Since the Ps value of the penetration resistance has a double force acting on both the cone tip and the sidewall, the action mechanism is not clear comparing with the double bridge CPT. The result of the traditional estimation formula is not accurate. The double bridge CPT has gradually replaced the single CPT in the geotechnical investigation. It is particularly necessary to study the fitting relationship between the double bridge CPT data and the resistance of pile sinking. This paper proposed a fitting formula for calculating the resistance of pile sinking based on double bridge CPT data. The range of values of each parameter in the formula is obtained by regression analysis. The accuracy of the calculation formula is shown by the example distributing in coast of the Yangtze River in Anhui Province. The correspondence between the calculated value of the resistance of pile sinking and the actual measured value is satisfactory, which can be applied and promoted in similar projects in the Yangtze River region in Anhui Province.Key words: double bridge static cone penetration test; static pressure pile; resistance of pile sinking; pile side friction resistance; pile tip resistance. 1?概述 近年来，预制桩在桩基工程中得到了广泛 应用，而静压沉桩因噪音小、桩身质量容易控制、 环境影响小、施工速度快等优势成为预制桩沉桩工艺的首选。目前，对静压桩的压桩力研究尚不充分，传统的计算方法采用单桥静力触探数据估算压桩力，或将双桥静探数据转换为单桥数据后仍采用原计算公式计算，使得对压桩力的估算存在偏差，造成设计和施工时，不能* 收稿日期：2018-04-11 作者简介：张明瑞(1987- ) ，男，安徽怀远人，硕士，高级工程师，主要从事岩土工程勘察和设计工作。 2静力触探试验 2.1 试验的目 （1）间接评定地基土的物理、力学等性质的相关参数； （2）确定地基承载力；确定单桩极限承载力；并对地基土进行分层及土类鉴别。 （3）用于土类定名，并划分土层的界面； （4）评定地基土的物理、力学、渗透性质的相关参数； 2.2试验的基本原理 静力触探试验是根据探头贯入地层中所受所受阻力大小及其变化来判断厂区地质条件的。静力触探的基本原理就是用准静力（相对动力触探而言，没有或很少冲击荷载）将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来，再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。 静力触探试验所能获得的土层信息与探头的性能有很大的关系。单桥探头测得圆锥所受土体总的阻力，即贯入比阻力s p ，双桥探头同时测得锥尖阻力 c q 和 侧壁摩阻力 s f ，这些参数广泛用于桩基承载力设计中。 孔压探头是在双桥探头基础上增加了孔压测量传感器，因此测试过程中除了能够获得锥尖阻力 c q 和侧壁摩阻力 s f 之外，还可以获得孔压u ，并可在静止状态下在 某一深度进行孔压消散试验，得到土层固结特性。 2.3试验的适用范围 静力触探试验适应于软土、粘性上、粉土、砂类土和含有少量碎石的土层。与传统的钻探方法相比，静力触探试验具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等优点，而且可连续获得地层的强度和其他方面的信息。不受取样扰动等人为因索的影响。这对于地基土在竖向变化比较复杂，而用其他常规勘探试验手段能大密度取土或测试来査明土层变化；对于在饱和砂土、砂质粉土及高灵敏性软土中的钻探取样往往不易达到技术要求，或者无法取样的情况。静力触探试验均具有它独特的优越性。因此，在适宜于使用静力触探的地区，该技术普遍受到欢迎。但是,静力射探试验中不能对上进行直接的观察、鉴别，而且不适用于含较多 碎石、砾石的土层和很密实的砂层。 2.3试验的仪器设备及工具 静力触探在工程勘察中的应用卓沛援 发表时间：2018-05-18T10:05:57.350Z 来源：《基层建设》2018年第2期作者：卓沛援 [导读] 摘要：随着中国科学技术的进步和发展，静力触探技术获得了广泛的运用。 广东省核工业地质局二九二大队 517001 摘要：随着中国科学技术的进步和发展，静力触探技术获得了广泛的运用。对工程地质勘察来说，静力触探技术的发明和运用具备不能取代的重要意义，可说目前静力触探已经变成了对工程地质实施勘察过程中最基本，同时也是最关键的方法。以静力触探的运用现状作为关键研究背景，首先指出了静力触探的原理，再通过理论与实际相结合的形式，列举了工程地质勘察的时候相对常见的静力触探应用，供相关人员参考。 关键词：静力触探；工程；地质勘察；应用 前言 静力触探试验作为一种原位测试技术，在国际上开发并运用了80年以上。可是静力触探成果的运用很大程度上依赖于经验，特别是地区性经验的积累是运用静力触探的关键前提。在工程勘察中，静力触探相对适用于软土、粘性土、粉土、砂砾土等土层中，能够对地基土的力学分层、估算土的塑性状态或密实度、压缩性地基承载力等有关物理力学参数实施液化判别分析。 1、静力触探的基本原理 静力触探的基本原理就是用准静力在土中均速压入一个内部装有传感器的触探头，因为地层中各类土的软硬不一样，探头所受的阻力自然也不相同，传感器把这种大小不一样的贯人阻力通过电信号输人到记录仪表记录下来，再通过贯入阻力和土的项目地质特点之间的定性关系与统计有关关系，来完成获得土层剖面、供应浅基承载力、选取桩尖持力层与予估单桩承载力等项目勘察目的。由3个关键部分组成静力触探试验设备：a.探头一地层阻力传感器；b.量测记录仪表；c.贯人装置一触探机，负责在土中压入探头。静力触探能依据项目需要使用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，能测定比贯人阻力（认）、锥尖阻力（qc）、侧壁摩阻力（fs）与贯人时的孔隙水压力（u）。 2、静力触探在工程勘察中的应用 2.1划分土层及土类判别 由于土的软硬程度有所不一样，探头在不一样土层中受到的阻力也会有所不一样。能够依据贯入阻力对土层实施划分，经过力学特性实施分层，而且把其与钻探试验结果实施比较分析，确定土层深度与名称。单桥静力触探是根据比贯入阻力Ps的线性特点实施种类划分的，双桥静力触探是依照锥尖阻力qc与土层摩阻比Ｒf实施土层种类的划分。 2.2对地基土所具备容许承载力实施预估 作为野外原位测试的一种，经过静力触探的形式所得到的测试结果，一般不能被直接用于对地基土所对应容许承载力实施确定的过程中。目前，国内外在对地基土所具备容许承载力实施预估的时候，广泛应用的形式为将荷载试验的结果与静力触探的结果实施比较，再通过分析的形式得到有关公式，用以对容许承载压力实施计算。所以，对不一样的区域来说，所应的公式也会存在某些细微的不同。要想对地基土所具备物理性质与力学性质实施合理、科学的评价，要工作人员对施工范围所对应地基土的各种参数实施得到，再依照各自的岩性与层位，通过选定公式对参数变异系数、标准值和平均值实施计算，再以此为基础展开项目地质的评价工作。 2.3估算单桩承载力 静力触探试验能够看做是一小直径桩的现场贯入试验，和预制桩贯入土层的机理类似，所以，依据静探试验测得土的有关指标，行之有效的方法是估算预制桩的极限承载力。中国在这方面技术相对成熟，也积累了很多的经验，其成果纳入国家行业规范《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）中。单桩承载力能依据单桥静探测得的比贯入阻力ps或双桥静力触探得到的锥尖阻力qc与侧阻力fsi是实施估算，其中，在南方区域运用相对多的是预制桩单桩竖向极限承载力依据双桥探头静力触探资料来确定，公式如下：静力触探应用
关于双桥静力触探分层方法
双桥静力触探分层
静力触探在桩基中的应用
静力触探技术
静力触探试验(原理和应用)
双桥静力触探法判别上海薄夹层粘土地基液化研究
双桥静力触探分层
双桥静力触探应用
基于静力触探技术的土层及土类划分方法
天津地铁双桥静力触探评价土层液化分析研究
基于双桥静力触探数据估算静压桩压桩力
静力触探报告
静力触探在工程勘察中的应用 卓沛援