中外标准在港口工程勘察中的应用对比研究

陈志新; 彭满华; 张海顺; 黄成志

doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2022.02.012

中外标准在港口工程勘察中的应用对比研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.02.012

中船勘察设计研究院有限公司，上海　200063

详细信息

作者简介:
陈志新，男，1980年生，汉族，研究员，主要从事岩土工程的应用研究。E-mail：8844059@qq.com

中图分类号: TU 458
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出版历程
- 收稿日期: 2021-03-01
- 刊出日期: 2022-04-02

Comparative Study on Application of Chinese and Foreign Codes in Port Engineering Survey

CSSC Institute of Engineering Investigation & Design Co., Ltd., Shanghai 200063, China

摘要

摘要: 从港口工程项目勘察的角度，针对勘察工作量的布置、钻探和取样、岩土分类、标准贯入试验、静力触探试验、十字板剪切试验、强度参数的选取及单桩竖向抗压承载力计算等方面，对中、欧、美国标准进行了对比研究，得出在钻探和取样、静力触探试验、十字板剪切试验等方面，三种标准是相通的，但在工作量布置、岩土分类、标准贯入试验的成果应用、强度参数的选取及单桩竖向抗压承载力计算等方面存在差异，研究成果可供参考借鉴。
- 港口工程勘察 /
- 中外标准 /
- 原位试验 /
- 强度参数
Abstract: From the perspective of port engineering project survey, a comparative study of Chinese, European and American codes was conducted, including survey workload, drilling and sampling, geotechnical classification, SPT, CPT, VST, strength parameter selection and calculation of vertical compressive bearing capacity of single pile. In these codes, drilling and sampling, CPT, VST are similar, but there are differences in workload, geotechnical classification, application of SPT results, selection of strength parameters and calculation of vertical compressive bearing capacity of single pile. The research results could be used as reference.
- port engineering project survey /
- Chinese and foreign codes /
- in-situ test /
- strength parameter

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表 1 中、欧、美勘察阶段划分

中外标准	勘察阶段
中国标准^[5]	1. 可行性研究阶段 2. 初步设计阶段 3. 施工图设计阶段 4. 施工阶段
欧洲标准^[6]	1. 初步勘察阶段 2. 设计勘察 3. 控制和监督阶段
美国标准^[7]	1. 选址阶段 2. 初步勘察阶段 3. 进一步勘察（依据初步勘察确定是否需要） 4. 监督和监测
注：欧洲标准的初步勘察包括了选址勘察。

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表 2 JTS 133—2013中粒组划分 mm

漂石（块石）	卵石（碎石）	圆砾（角砾）	砾砂	粗砂	中砂	细砂	粉砂	粉粒	黏粒
>200	20~200	2（>50%）~20	2（25%~50%）	0.5~2(<25%)	0.25~0.50	0.075~0.25	0.075（50%~85%）	0.005~0.075(<50%)	<0.005

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表 3 Eurocode 7中粒组划分 mm

岩块	碎石	粗砾	中砾	细砾	粗砂	中砂	细砂	粉粒	黏粒
>200	63~200	20~63	6.3~20	2~6.3	0.63~2	0.2~0.63	0.063~0.2	0.002~0.063	<0.002

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表 4 ASTM D2487-11中粒组划分 mm

漂石	卵石	粗砾	细砾	粗砂	中砂	细砂	粉粒	黏粒
>300	75~300	19~75	4.75~19	2~4.75	0.425~2	0.2~0.425	0.075~0.2	0.005~0.075

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表 5 中、欧、美标准中标准贯入试验设备规格

标准	落锤		对开管式贯入器			管靴			钻杆
标准	质量/kg	落距/cm	长度/mm	外径/mm	内径/mm	长度/mm	刃口角度/(°)	刃口单刃厚/mm	直径/mm
中国标准^[5]	63.5	76	>500	51	35	50～76	18～20	1.6	42
欧洲标准^[14]	63.5	76	未明确	51	35	76	18～20	2.5	未明确
美国标准^[15]	63.57±0.92	76±3	457～762	50.8±1.3	34.93±1.3	25～50	16～23	2.54±0.25	未明确

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表 6 中、欧、美国标准中十字板剪切试验对比

标准	设备规格	插入土中静止时间/min	扭剪速度 /((°)·s^-1)	采集数据间隔/(°)	连续转动圈数（剪损时间）
中国标准^[5]	板宽50 mm或75 mm，径高比1∶2，板厚2～3 mm	2～3	0.1～0.2	1	6
欧洲标准^[16]	直径D为35～100 mm，高度H为D≤H≤2.5D	2～5	0.12	1
美国标准^[17]	直径D为35～100 mm，高度H为D≤H≤2.5D，板厚宜为1.5～3 mm	<5	0.05～0.2		剪损时间2～5 min，极软土的剪损时间控制在10～20 min

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表 7 JTS 167—2018推荐的抗力分项系数

桩型	静载试验法	经验参数法
打入桩	1.3～1.4		γ_R 取1.45～1.55
灌注桩	1.5～1.6		γ_R 取1.55～1.65
嵌岩桩	1.6～1.7	覆盖层γ_cs	预制型1.45～1.55
		覆盖层γ_cs	灌注型1.55～1.65
		嵌岩段γ_cR	1.7～1.8

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表 8 Eurocode 7推荐的抗力分项系数

桩型	抗力分项系数	集合
桩型	抗力分项系数	R1	R2	R3	R4
打入桩	端阻力γ_b	1.0	1.1	1.0	1.3
	侧阻力γ_s	1.0	1.1	1.0	1.3
	总承载力γ_t	1.0	1.1	1.0	1.3
钻孔灌注桩	端阻力γ_b	1.25	1.1	1.0	1.6
	侧阻力γ_s	1.0	1.1	1.0	1.3
	总承载力γ_t	1.15	1.1	1.0	1.5
螺旋钻孔桩	端阻力γ_b	1.1	1.1	1.0	1.45
	侧阻力γ_s	1.0	1.1	1.0	1.3
	总承载力γ_t	1.1	1.1	1.0	1.4

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表 9 API推荐的安全系数

设计极端环境条件与相应钻井荷载的组合工况	设计工作环境条件（钻井操作时）	设计极端环境与相应生产荷载的组合工况	设计工作环境条件（生产操作时）	设计极端条件与最小荷载（计算上拔力）的组合工况
1.5	2.0	1.5	2.0	1.5

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参考文献(21)

[1]	程新生,刘星,代卫强. 中外水运工程岩土勘察标准对比[J]. 水运工程,2018,8(8):150-153. doi: 10.3969/j.issn.1002-4972.2018.08.030
[2]	成利民,孙宁. 中、美、欧岩土工程勘察规范差异性分析[J]. 水运工程,2018,6(6):225-230. doi: 10.3969/j.issn.1002-4972.2018.06.045
[3]	郭晓亮. 中塞两国勘察标准与手段对比分析[J]. 铁道勘察,2020,(5):77-80.
[4]	冯蓓蕾,周伟兵. 基于土壤分类的ASTM(美标)与国标之异同研究[J]. 水运工程,2013,10(10):224-228. doi: 10.3969/j.issn.1002-4972.2013.10.047
[5]	JTS 133—2013　水运岩土工程勘察规范[S]. 北京: 人民交通出版社, 2013.
[6]	British Standards Institution. Eurocode 7: Geotechnical design—Part 2: Ground investigation and testing: BS EN1997-2: 2007 [S]. London: British Standards Institution, 2007.
[7]	American Society for Testing and Materials. Standard practice for classification of soils for engineering purposes (unified soil classification system) : ASTM D2487-11[S]. West Conshohocken: American Society for Testing and Materials, 2011.
[8]	European Standardnorme. Geotechnical investigation and testing-Identification and classification of soil-Identification and description(BS EN ISO 14688-1: 2001)[S].
[9]	European Standardnorme. Geotechnical investigation and testing-Identification and classification of soil-Principles for a classification(BS EN ISO 14688-2: 2006)[S].
[10]	The ASTM Committee on Standards. Standard Practice for Description and Identification of Soils (Visual-Manual Procedure)(ASTM D2488-09a) [S].
[11]	The ASTM Committee on Standards. Standard practice for classification of soils and soil-aggregate mixture for highway construction purposes(ASTM D3282-09)[S].
[12]	European Standardnorme. Geotechnical investigation and testing-Identification and classification of rock-Part 1: identification and description(BS EN ISO 14689-1: 2003)[S].
[13]	The ASTM Committee on Standards. Standard guide for using rock-mass classification systems for engineering purposes (ASTM D5878-08) [S].
[14]	Geotechnical investigation and testing-field testing-Part 3: Standard penetration test: EN ISO 22476-3[S]. Brussels: [s.n.], 2005.
[15]	Standard test method for standard penetration test ( SPT) and split-barrel sampling of soils: ASTM D1586-11[S]. US: [s.n.], 2011.
[16]	Standard test method for field vane shear test in cohesive soil: ASTM D2573－08[S].US: [s.n.], 2008．
[17]	Geotechnical investigation and testing-field testing-Part 9: field vane test: EN ISO 22476-9[S]. Brussels: [s.n.], 2014.
[18]	JTS 147—2017　水运工程地基设计规范[S]. 北京: 人民交通出版社股份有限公司, 2018.
[19]	JTS 167—2018　码头结构设计规范[S]. 北京: 人民交通出版社股份有限公司, 2018.
[20]	British Standards Institution. Eurocode 7: Geotechnical design—Part 1: General rules: BS EN1997-1: 2004[S]. London: British Standards Institution, 2004.
[21]	American Petroleum Institute. Planning, designing, and constructing fixed offshore platforms—working stress design: API RECOMMENDED PRACTICE 2A-WSD 22nd Edition [S]. Washington: API Publisher, 2014.