静力触探在工程勘察中的应用简介

摘 要：本文主要介绍天津海河教育园区（北洋园）一期基础设施工程勘察中，用静力触探划分土层、确定地基土的承载力和变形模量、判别砂土液化，并对其结果与用土工试验计算的结果进行对比验证。

关键词：静力触探 划分土层 承载力 变形模量 砂土液化

中图分类号：TU41 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0086-01

静力触探（英文缩写CPT）（cone penetration test）的基本原理是用准静力将一个内部装有传感器的探头以匀速压入土中，静力触探应用于划分土层、确定土的类别、确定地基土的承载力和变性模量、选择桩基持力层、预估单桩承载力、判别砂土的密实度及其在地震作用下的液化可能性等目的。

本文主要介绍天津海河教育园区（北洋园）一期基础设施工程勘察中，用静力触探划分土层、确定地基土的承载力和变形模量、判别砂土液化，并对其结果与用土工试验计算的结果进行对比验证。

1 工程概况

北洋园一期基础设施工程位于天津市津南区，海河中游南岸，其规划四至范围：东起月牙河，西至幸福河，南起津晋高速，北至规划的蓟汕高速联络线和天津大道。项目规划总占地规模为10.2平方公里，属于新建型的规划区域；项目周边紧邻津南新城、八里台镇、天嘉湖、双港镇、大寺镇、军粮城镇。

2 工程地质条件

该场地位于津南区。30 km2深度范围内主要有7个地质成因层、10个工程地质亚层，有关各层具体情况分述如下。

（1）人工填土层（Qml），为人工堆积，可分为两个亚层：①1杂填土和①2素填土。（2）第Ⅰ陆相层（Q43al），为河床～河漫滩相沉积，即④粘土、粉质粘土，局部分布④-夹 淤泥质土。（3）第Ⅰ海相层（Q42m），为浅海相沉积，可分为两个亚层：⑥1淤泥质土和⑥2粘土、粉质粘土。（4）第Ⅱ陆相层沼泽相（Q41h），为沼泽相沉积，即⑦粘土、粉质粘土。（5）第Ⅱ陆相层（Q41al），为河床～河漫滩相沉积，即⑧粘土、粉质粘土。（6）第Ⅲ陆相层（Q3eal），为河床～河漫滩相沉积，可分为两个亚层：⑨1粘土、粉质粘土和⑨2粉土、粉砂。（7）第Ⅱ海相层（Q3dmc），为滨海～潮汐相沉积，即⑩粘土、粉质粘土。

3 划分土层

依据《岩土工程技术规范》DB 29-20-2000第3.7.5-1条：按表1划分土层、确定土的类别。

与本工程的钻孔资料对比，静力触探地层划分与钻探-取样-室内试验地层划分基本吻合。不同的是，静力触探是原位测试，对于变层的位置及薄夹层都能非常直观的体现出来，土层划分更加快速、准确，而且比钻探不受土样扰动、室内试验各种误差因素的影响。

4 确定地基土的承载力和变性模量

依据《岩土工程技术规范》DB 29-20-2000表3.7.5-2可确定地基土的基本承载力f0。查表可知，静力触探和室内试验两种方法所得f0总体变化趋势一致，而且粉质粘土、粉土的承载力误差相对较小，淤泥质土的承载力误差相对较大。所以，对于浅层地基土的承载力的确定，无论是静力触探指标还是室内土工试验指标，都需要结合当地地区经验综合分析取值。

依据《岩土工程技术规范》DB 29-20-2000表3.7.5-3可估算变形模量Es。查表可知，两种方法确定的Es离散性较大，应注意综合分析。

5 选择桩基持力层

根据静力触探试验曲线，⑨2粉土、粉砂层分布稳定，顶板埋深24.0～27.5 m左右，厚度6.0～8.0 m，工程地质性质较好，呈密实状态，中压缩性。其下卧层为呈可塑～硬塑状态的⑩粘土、粉质粘土层，因此，⑨2粉土、粉砂层层可做本工程桥梁的桩基持力层使用。

6 静力触探液化判别

当采用静力触探试验对地面下15 m深度范围内的饱和砂土或饱和粉土进行液化判别时，可按下例公式计算。当实测值小于临界值时，可判为液化土。

7 结论

土体原位测试技术的发展历史较短，对测试机理及应用的研究都有待于进一步深入。由于现场土体边界条件不易控制及其复杂性，使所测成果和数据与土的工程性质指标等对比时，目前仍主要是建立在大量统计的经验关系之上，但这并没有妨碍它在工程勘察实践中的应用。它的优点远大于其缺点。

参考文献

[1]祝龙根，刘利民，耿乃兴.地基基础测试新技术[M].机械工业出版社，2002.

[2]工程地质手册编委会[M].工程地质手册[M].中国建筑工业出版社，2007.

[3]天津市工程建设标准.DB 29-20-2000，岩土工程技术规范[S].2000.

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