靜力觸探與公路地基承載力及參數(shù)相關(guān)性分析

1、靜力觸探與公路地基承載力及參數(shù)相關(guān)性分析余晶（）中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖北武漢摘要：靜力觸探作為一種地基土性測(cè)試的有效方式通常用于地基承載力的確定。依托某高速公路工程，對(duì)靜力觸探確定粘性土、砂土以及粉土地基承載力的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行了介紹；并總結(jié)了由靜力觸最后通過回歸手段對(duì)靜力觸探與室內(nèi)試探比貫入阻力來確定土體變形模量及壓縮模量的經(jīng)驗(yàn)公式；驗(yàn)相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：比貫入阻力與孔隙比、液性指數(shù)、塑性指數(shù)、壓縮系數(shù)、抗剪強(qiáng)度以及壓縮模量有較好的相關(guān)性，工程實(shí)踐中可以利用靜力觸探結(jié)果來對(duì)土性參數(shù)進(jìn)行估參數(shù)、值，計(jì)，反之，可以通過室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果來推測(cè)地基承載力的數(shù)值，具有一定的實(shí)際意義。

2、關(guān)鍵詞：地基承載力；土性參數(shù)；靜力觸探；回歸分析（）中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：目前對(duì)地基土的參數(shù)化研究主要集中在土性參數(shù)間的回歸分析、地基土工程分類、勘察反分析、承載力預(yù)測(cè)等方面。曹海榮對(duì)廣珠高速公路靈山試驗(yàn)段的淤泥質(zhì)軟驗(yàn)公式總結(jié)文獻(xiàn)中，對(duì)于粘性土、砂土和粉土地基，利用靜力觸探確定其承載力和壓縮模量的經(jīng)驗(yàn)公式總結(jié)結(jié)果見表表。（）對(duì)于粘性土地基，靜力觸探確定地基承載力的部分經(jīng)驗(yàn)公式見表。表靜力觸探確定粘性土地基承載力的經(jīng)驗(yàn)公式序號(hào)公式適用范圍公式來源勘察規(guī)范（）鐵三院原北京市勘測(cè)處湖北綜合勘察院四川省綜合勘察院無錫市建筑設(shè)計(jì)院天津市建筑設(shè)計(jì)院陜西市綜合勘察院原一機(jī)部勘測(cè)公司貴州省建筑設(shè)計(jì)

3、院鐵道部（）土進(jìn)行一元、二元和三元回歸分析，得到了一系列回歸方程。程濤提出了一種基于回歸分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方法對(duì)巖土介質(zhì)的物理指標(biāo)與力學(xué)參數(shù)之間函數(shù)關(guān)系的反演問題進(jìn)行研究。肖武權(quán)運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法輕型動(dòng)力觸探擊對(duì)承載力大小變化最為敏感，施工過程中用于數(shù)（）檢測(cè)軟土地基承載力既簡便又較準(zhǔn)確。其次為軟土的、天然密度（壓縮模量（粘聚力（和塑性指數(shù)）（，在室內(nèi)試驗(yàn)中可優(yōu)先利用這些參數(shù)來確定承載力）、大小。而天然含水量（孔隙比（和液性指數(shù)（）相對(duì)較不敏感；陳煒韜對(duì)靜力觸探和室內(nèi)土工資料確北京地區(qū)老粘土北京地區(qū)的新近代土無錫地區(qū)，濕陷性黃土黃土地基貴州地區(qū)紅粘土建立了靜力觸探貫入定的部分天然地基的承載

4、力數(shù)據(jù)，阻力土工試驗(yàn)資料和地基承載力的相互關(guān)系。值、山區(qū)公路工程線路較長且地質(zhì)狀況復(fù)雜，完全依賴原位測(cè)試來獲取地基承載力的值不僅操作困難增加勘測(cè)成本，而且耗時(shí)較多影響建設(shè)工期。通過對(duì)室內(nèi)土工測(cè)試結(jié)果與靜力觸探結(jié)果之間相關(guān)性分析，在總結(jié)現(xiàn)有建立了室內(nèi)土工測(cè)試靜力觸探相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上，結(jié)果與靜力觸探之間的關(guān)系。進(jìn)而可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來確定地基承載力的值。軟基承載力及壓縮模量與靜力觸探比貫入阻力的經(jīng)平川型新近堆積黃土機(jī)械委勘察研究院軟土，。備注：的單位為的單位為收稿日期：，作者簡介：余晶（女（漢族）湖北廣水人，工程師，現(xiàn)從事高速公路勘察設(shè)計(jì)工作。）對(duì)于砂土地基，靜力觸探確定地基承載力的部（分經(jīng)驗(yàn)公式

5、見表。表靜力觸探確定砂土地基承載力的經(jīng)驗(yàn)公式序號(hào)公式）（適用范圍粉細(xì)砂中粗砂水下砂土砂土鐵三院國外經(jīng)驗(yàn)公式來源經(jīng)驗(yàn)公式主要應(yīng)用于下列情況：（）因鉆探和取土的質(zhì)量原因造成土層剖面漏層，該層的物理力學(xué)指標(biāo)的確定可以利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出；）（勘探手段完全用靜力觸探時(shí)，地基土的物理力學(xué)指標(biāo)可以利用經(jīng)驗(yàn)公式估算；（）靜力觸探指標(biāo)由原位測(cè)試得出，對(duì)地基土的原消除了鉆探和取樣過程中的人為始應(yīng)力狀態(tài)影響很小，擾動(dòng)。因此，通過地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式獲得地基土的物理力學(xué)指標(biāo)顯得更合理一些。因此，靜力觸探確定某地區(qū)的地基承載力、物理力學(xué)指標(biāo)，建立相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式，是一項(xiàng)有意義的工作。本工程軟土地基區(qū)域地質(zhì)狀況十（堰）漫（川關(guān)）

6、高速公路軟弱地基路段多屬于侵蝕堆積河谷工程地質(zhì)區(qū)，一般為沖洪積的沉積地貌。覆蓋厚度不等的粘性土、砂性土，厚度多在局部厚，呈飽和狀態(tài)，局部地段存在淤泥質(zhì)軟土。度達(dá)余米，下伏基巖多為片巖，部分地段下伏基巖為火成巖。此種路段工程地質(zhì)性質(zhì)較差，承載力相對(duì)較低，路基加載后；。備注：的單位為的單位為）對(duì)于粉土地基，利用靜力觸探確定地基承載力（的經(jīng)驗(yàn)公式如下：地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，；式中：（）靜力觸探比貫入阻力，。（）利用靜力觸探確定壓縮模量的部分經(jīng)驗(yàn)公式見表。）表利用比貫入阻力確定或（序號(hào)公式適用范圍公式來源工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘查規(guī)（）范（）的不均勻沉降較大。靜力觸探與其他物理力學(xué)指標(biāo)通過鉆探試驗(yàn)得到的物

7、理力學(xué)指標(biāo)與靜力觸探結(jié)建立指標(biāo)回歸方程，描述靜力觸探測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，果跟沿線軟土天然重度、天然孔隙比、壓縮模量和液性通過大量指數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系。沿線軟土分布范圍廣，得出軟土的物理力學(xué)指標(biāo)與靜探指標(biāo)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，之間的關(guān)系，為地基承載力的評(píng)價(jià)提供依據(jù)。通過現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試，軟土地基靜力觸探參數(shù)與物理力學(xué)指標(biāo)相關(guān)如圖圖所示?？紫侗扰c比貫入阻力的相關(guān)關(guān)系如圖所示，二者有一定的相關(guān)性 ，但非線性相關(guān)。，北京近代土，北京老土交通部一航設(shè)計(jì)院北京市勘察處四川省綜合勘察院天津市建筑設(shè)計(jì)院無錫地區(qū)，無錫市建筑設(shè)計(jì)院貴州地區(qū)紅粘土貴州省建筑設(shè)計(jì)院備注：為現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)求得的變形模量。評(píng)價(jià)土靜力觸探資料可用于劃分土

8、層和判別土類，的強(qiáng)度，確定天然地基承載力，選擇樁尖持力層，估算單樁承載力等。在有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，還可建立靜力觸探參數(shù)與地基土物理力學(xué)指標(biāo)的經(jīng)驗(yàn)公式。圖孔隙比與比貫入阻力采液性指數(shù)與比貫入阻力的相關(guān)關(guān)系如圖所示，用最小二乘法線性擬合得到公式：（） 圖液性指數(shù)與比貫入阻力圖內(nèi)摩擦角與比貫入阻力二塑性指數(shù)與比貫入阻力的相關(guān)關(guān)系如圖所示，但非線性相關(guān) 。者有一定的相關(guān)性，用最小二乘法線性擬合得到公式：（） 圖塑性指數(shù)與比貫入阻力圖壓縮系數(shù)與比貫入阻力采用粘聚力與比貫入阻力的相關(guān)關(guān)系如圖所示，最小二乘法線性擬合得到公式：（） 采壓縮模量與比貫入阻力的相關(guān)關(guān)系如圖所示，用最小二乘法線性擬合得到公式：（） 圖粘

9、聚力與比貫入阻力圖壓縮模量與比貫入阻力采內(nèi)摩擦角與比貫入阻力的相關(guān)關(guān)系如圖所示，用最小二乘法線性擬合得到公式：（）采壓縮系數(shù)與比貫入阻力的相關(guān)關(guān)系如圖所示， 淤泥質(zhì)隨著靜力觸探平均比貫入阻力的增加，土的孔隙比、液性指數(shù)塑性指數(shù)壓縮系數(shù)則、（下轉(zhuǎn)第頁）后進(jìn)行測(cè)試，以判定本循環(huán)在預(yù)應(yīng)力束張拉前、結(jié)構(gòu)上施加的荷載對(duì)結(jié)構(gòu)受力與變形的影響及預(yù)應(yīng)力的作用效果 。（）二期恒載后進(jìn)行主梁線形觀測(cè)。（）二期恒載半年后全面進(jìn)行主橋線形觀測(cè)。結(jié)束語通過上述監(jiān)控測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，滬杭高鐵標(biāo)段處連續(xù)梁已全部成功合攏，且各項(xiàng)精度均滿足設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量優(yōu)良。因此該技術(shù)值得在同類橋梁施工中推廣。參考文獻(xiàn)：橋梁預(yù)制節(jié)段測(cè)量控制技術(shù)

10、城市道橋與防徐桂平（）：洪，何白琳南孟溪大橋施工監(jiān)控測(cè)量技術(shù)企業(yè)李寶倉，（）：技術(shù)開發(fā)，曹剛龍，陳少波高速鐵路懸臂澆筑連續(xù)梁線形控張國紅，圖標(biāo)高測(cè)點(diǎn)截面布置（）：鐵道建筑技術(shù)，制綜合技術(shù)探討馬培建，王玉田，朱亞光陶賴昭松花江半剛構(gòu)連續(xù)姜福香，（）：箱梁特大橋施工監(jiān)控技術(shù)華東公路，（，）：，：；）具體測(cè)試時(shí)間：為了消除或減弱環(huán)境溫度及氣流（：對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，每次標(biāo)高觀測(cè)宜在凌晨（：（夏季）或冬季）進(jìn)行。如因特殊原因無法實(shí)務(wù)必根據(jù)實(shí)際溫度對(duì)立模標(biāo)高進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整?，F(xiàn)，（）溫度影響值觀測(cè)：當(dāng)橋梁施工到主跨的或選擇在氣溫變化較大的時(shí)候?qū)χ髁簶?biāo)高進(jìn)前后時(shí)，行溫度影響觀測(cè)。從早上：至次日早上：每隔對(duì)主梁已

11、澆節(jié)段標(biāo)高進(jìn)行一次觀測(cè)并記錄大氣溫度和箱梁溫度。）（中跨與邊跨合攏前各進(jìn)行主梁前端變形觀測(cè)。）（主橋合攏后、預(yù)應(yīng)力張拉后全面進(jìn)行主梁線形觀測(cè)。檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿（）上接第室內(nèi)土工測(cè)試結(jié)果與靜力觸探頁）值具有相關(guān)減小，它們之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。而淤泥質(zhì)土的抗剪強(qiáng)度性，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，利用靜力觸探參數(shù)就可推算沿線軟參數(shù)、以及壓縮模量它們之間呈土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，同樣根據(jù)室內(nèi)土工測(cè)試結(jié)果也可則隨之增大，值，正相關(guān)關(guān)系。土層靜力觸探測(cè)試結(jié)果與土層的顆粒成結(jié)構(gòu)、含水量、稠度、抗剪強(qiáng)度等密切相關(guān)。根據(jù)所分、建立的經(jīng)驗(yàn)公式，利用靜力觸探參數(shù)就可推算沿線軟土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，同樣根據(jù)室內(nèi)土工測(cè)試結(jié)果也可以反推比貫入阻力的大小，進(jìn)而得出地基承載力的值。小結(jié)（）通過參數(shù)相關(guān)性分析，靜力觸探不僅能夠?yàn)橥翆觿澐?、承載力的確定提供依據(jù)，而且可以為其他參數(shù)的確定提供參考。）（由于軟土地層比較復(fù)雜，得出的物理力學(xué)指標(biāo)具有較大的離散性，且統(tǒng)計(jì)的樣本相對(duì)較少，應(yīng)在以后工作中收集更多的資料，以便使結(jié)果更精確。以反推比貫入阻力的大