基于静力触探数据的绍兴平原地区土层参数分析评价

吴早生; 白浩东; 胡春东; 沙鹏; 黄曼; 张鑫; 王天佐

doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.011

基于静力触探数据的绍兴平原地区土层参数分析评价

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.011

吴早生¹,
白浩东^2,,
胡春东¹,
沙鹏^2, ,,
黄曼²,
张鑫¹,
王天佐²

1.
华汇工程设计集团股份有限公司，浙江绍兴　312000
2.
绍兴文理学院土木工程学院，浙江绍兴　312000

详细信息

作者简介:
吴早生，男，1980年生，汉族，江苏江宁人，大学本科，注册土木工程师（岩土），主要从事岩土工程勘察方向的研究。E-mail：40246206@qq.com

通讯作者:
沙　鹏，男，1985年生，回族，山东泰安人，博士，主要从事岩土工程地质方向的研究。E-mail：shapeng@usx.edu.cn

中图分类号: TU 413
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出版历程
- 收稿日期: 2022-08-19
- 刊出日期: 2023-12-08

Analysis and Evaluation of Soil Parameters in Shaoxing Plain Area Based on Cone Penetration Test (CPT) Data

1.
Huahui Engineering Design Group Co., Ltd., Shaoxing 312000, Zhejiang, China
2.
College of Civil Engineering, Shaoxing University, Shaoxing 312000, Zhejiang, China

摘要

摘要: 通过收集绍兴平原地区150个静力触探孔测试数据与工程勘察资料，总结了绍兴市平原地区典型静力触探曲线随深度变化规律，确定了杂填土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、黏土和粉细砂层的判别特征。通过对静力触探探头获取的数据进行统计和分析，揭示了各土层锥尖阻力、侧摩阻力和摩阻比的值域范围，静力触探参数与黏性土的液性指数、压缩模量、黏聚力和桩侧阻力的拟合公式，为绍兴平原地区的土层划分与参数评价提供依据。
- 静力触探 /
- 土层划分 /
- 参数分析 /
- 物理力学指标
Abstract: 150 static contact test data and corresponding engineering investigation data were collected to summarize the variation rules of soil parameters of typical stratums in Shaoxing Plain area. The variation pattern of typical static cone penetration curves with depth was summarized, the determination characteristics of mixed fill, muddy silty, silty clay, clay and fine sand layers was determined. Through the statistics and analysis of the data obtained by CPT, the ranges of cone tip resistance, side friction resistance and friction ratio were specified. The correlation equations between the static penetration parameters and the liquid index, compression modulus, cohesion, and pile side resistance of cohesive soil were put forward. The conclusions provide a basis for soil division and parameter evaluation in Shaoxing Plain area.
- Cone Penetration Test (CPT) /
- soil classification /
- parameter analysis /
- physical and mechanics index

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图 1 绍兴市工程地质特性图

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图 2 静力触探设备及角度监测

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图 3 静力触探参数曲线

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图 4 研究区静力触探参数与地基土物理力学指标关系

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表 1 绍兴市平原地区土层特征表

层号	土层定名	层顶埋深/m	层厚/m	基本特征
①	杂填土（Q₄^ml）		0.20～1.50	杂色，松散，成分复杂，湿—饱和
②-1	黏质粉土（Q₄^l-h）	0.00～1.50	0.35～3.50	灰黄色，稍密，稍湿
②-2	黏质粉土（Q₄^l-h）	0.35～6.50	0.20～5.50	灰色，很湿，稍密
③	淤泥质粉质黏土（Q₄^m）	0.50～17.50	0.50～23.60	灰色，流塑
④	粉质黏土（Q₄^al-l）	3.70～19.60	0.90～14.60	上部青灰色，下部灰黄色，软可塑—硬可塑
⑤	粉质黏土（Q₄^m）	15.30～31.80	0.50～12.60	灰色，软可塑，局部软塑，局部为黏土
⑥	黏土（Q₃^m）	22.70～35.10	1.50～16.80	灰褐色，灰色，软塑为主
⑦	粉、细砂（Q₃^al）	15.70～43.10		灰色，饱和，中密—密实

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表 2 粉土静力触探参数

土层	试验孔号	锥尖阻力q_c/MPa	侧摩阻力f_s/kPa	摩阻比R_f/%	试验孔号	锥尖阻力q_c/MPa	侧摩阻力f_s/kPa	摩阻比R_f/%
②-1黏质粉土（Q₄^1-h）	J2	1.36	24.7	1.8	J56	1.23	20.9	1.7
	J3	1.41	24.4	1.7	J57	1.23	20.9	1.7
	J4	1.58	26.6	1.7	J65	1.29	21.6	1.7
	J8	0.62	11.4	1.8	J66	1.44	23.8	1.7
	J10	1.34	31.4	2.3	J69	0.98	24.0	2.4
	J22	1.38	22.3	1.6	J91	1.96	30.9	1.6
	J51	1.83	38.9	2.1	J130	2.27	33.2	1.5
	J52	1.83	38.9	2.1	J141	2.40	40.8	1.7
②-2黏质粉土（Q₄^1-h）	J1	1.06	10.6	1.0	J75	0.92	12.2	1.3
	J3	1.07	11.1	1.0	J78	0.78	9.9	1.3
	J4	1.27	13.3	1.0	J81	0.71	10.9	1.5
	J5	1.24	10.9	0.9	J82	1.14	12.8	1.1
	J10	1.22	8.9	0.7	J91	0.63	10.7	1.7
	J15	1.32	12.4	0.9	J92	1.00	12.3	1.2
	J23	1.35	11.0	0.8	J95	0.98	10.2	1.0
	J74	0.92	12.2	1.3	J150	1.08	12.5	1.2

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表 3 淤泥质黏质粉土静力触探参数统计

土层	试验孔号	锥尖阻力q_c/MPa	侧摩阻力f_s/kPa	摩阻比R_f/%	试验孔号	锥尖阻力q_c/MPa	侧摩阻力f_s/kPa	摩阻比R_f/%
淤泥质粉质黏土（Q₄^m）	J01	0.74	11.2	1.5	J91	0.66	14.2	2.2
	J05	0.65	13.1	2.0	J93	0.60	11.1	1.9
	J11	0.77	11.8	1.5	J108	0.69	11.9	1.7
	J26	0.76	14.0	1.8	J127	0.68	10.2	1.5
	J28	0.63	10.7	1.7	J131	0.6	13.5	2.3
	J35	0.75	14.2	1.9	J135	0.6	13.5	2.3
	J51	0.58	11.3	1.9	J138	0.63	12.9	2.0
	J81	0.67	13.6	2.0	J148	0.59	11.7	2.0

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表 4 黏土静力触探参数统计

土层	试验孔号	锥尖阻力q_c/MPa	侧摩阻力f_s/kPa	摩阻比R_f/%	试验孔号	锥尖阻力q_c/MPa	侧摩阻力f_s/kPa	摩阻比R_f/%
粉质黏土（Q₄^al-l）	J02	2.38	59	2.5	J69	2.70	57.5	2.1
	J03	2.16	59.2	2.7	J88	2.28	59.2	2.6
	J05	2.53	59.7	2.4	J89	2.28	50.6	2.2
	J21	2.68	69.6	2.6	J101	2.53	57.1	2.3
	J23	2.22	54	2.4	J103	2.27	53.8	2.4
	J30	2.51	53.3	2.1	J115	2.27	53.8	2.4
	J50	2.19	50.4	2.3	J120	2.26	57.5	2.5
	J67	2.48	58.7	2.4	J145	2.19	51.3	2.3
粉质黏土（Q₄^m）	J01	1.74	30.1	1.7	J68	1.64	28	1.7
	J11	1.04	34.1	3.3	J74	1.77	30.6	1.7
	J15	1.77	31.3	1.8	J75	1.76	33.4	1.9
	J32	1.29	32.4	2.5	J77	1.62	26.5	1.6
	J41	1.74	29.2	1.7	J89	1.61	26.5	1.6
	J42	2.02	32.8	1.6	J91	1.8	36.6	2.0
	J54	1.98	31	1.6	J101	1.89	45.6	2.4
	J55	1.98	32.9	1.7	J104	1.36	23.4	1.7
黏土（Q₃^m）	J01	1.50	22.0	1.5	J75	1.24	20.2	1.6
	J02	1.49	19.8	1.3	J82	1.34	21.3	1.6
	J07	1.55	18.3	1.2	J83	1.26	20.4	1.6
	J17	1.61	19.6	1.2	J85	1.34	21.0	1.5
	J27	1.23	21.3	1.7	J92	1.37	20.8	1.5
	J36	1.38	23.3	1.7	J96	1.25	22.6	1.8
	J47	1.25	23.1	1.8	J99	1.44	21.2	1.4
	J73	1.49	21.5	1.4	J150	1.42	22.9	1.6

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表 5 砂层静力触探参数统计

土层	试验孔号	锥尖阻力q_c/MPa	侧摩阻力f_s/kPa	摩阻比R_f/%	试验孔号	锥尖阻力q_c/MPa	侧摩阻力f_s/kPa	摩阻比R_f/%
粉、细砂（Q₃^al）	J07	18.38	112.0	0.6	J93	17.93	88.5	0.5
	J08	19.32	109.3	0.5	J95	17.47	89.8	0.6
	J32	17.05	129.3	0.8	J105	18.02	116.6	0.6
	J36	17.04	88.6	0.5	J110	17.17	131.5	0.8
	J44	22.13	140.2	0.6	J117	17.16	98.4	0.6
	J49	18.06	80.6	0.4	J121	21.13	118.6	0.6
	J79	18.26	113.1	0.6	J133	14.31	94.7	0.7
	J81	17.80	104.7	0.6	J135	16.92	110.8	0.7

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表 6 绍兴市平原地区土层划分范围

层号	土层定名	锥尖阻力 q_c/MPa	侧摩阻力 f_s/kPa	摩阻比 R_f/%
②-1	黏质粉土（Q₄ ^l-h）	0.62～2.47	11.4～40.8	0.7～2.4
②-2	黏质粉土（Q₄^l-h）	0.63～1.51	7.9～21.3	0.8～1.7
③	淤泥质粉质黏土（Q₄^m）	0.50～0.84	10.2～14.2	1.4～2.3
④	粉质黏土（Q₄^al-l）	1.79～2.70	48～69.6	2.1～2.9
⑤	粉质黏土（Q₄^m）	1.04～2.02	23.4～45.6	1.6～3.3
⑥	黏土（Q₃^m）	1.23～1.68	19.1～23.4	1.2～1.8
⑦	粉、细砂（Q₃^al）	14.31～22.13	80.6～140.2	0.4～0.8

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表 7 国内静力触探锥尖阻力确定桩端阻力取值范围

来源		一机部勘测公司	同济大学	交通四航院	铁路系统	湖北省综合勘察院	规范（JGJ 194—2008）
来源		一机部勘测公司	同济大学	交通四航院	铁路系统	湖北省综合勘察院	单桥	双桥
取值范围	桩底以上	4D	8D	4D	4D	4D	8D	4D
取值范围	桩底以下	1D	4D	4D	4D	1D	4D	1D

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参考文献(22)

[1]	王钟琦. 我国的静力触探及动静触探的发展前景[J]. 岩土工程学报,2000,22(5):517-522. doi: 10.3321/j.issn:1000-4548.2000.05.001
[2]	陈瑞峰,蔡国军,刘松玉,等. 多功能数字式无线CPTU测试技术与工程应用研究[J]. 工程勘察,2019,47(8):1-10.
[3]	赵新宏,尹健. 一种新型无缆静力触探设备的研发[J]. 工程勘察,2016,44(11):19-25.
[4]	胡越,王宇. 静力触探识别场地土层分布的贝叶斯学习方法研究[J]. 工程地质学报,2020,28(5):966-972. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2020-263
[5]	JAKSA M B,KAGGWA W S,BROOKER P I. An improved statistically based technique for evaluating the CPT Friction ratio[J]. Geotechnical Testing Journal,2002,25(1):61-69. doi: 10.1520/GTJ11080J
[6]	LIM Y X,TAN S A. Friction angle and over consolidation ratio of soft clays from cone penetration test[J]. Engineering Geology,2020,274(34):105730.
[7]	吴　恺. 土工试验离散元数值模拟[M]. 南京: 南京东南大学出版社, 2018.
[8]	李赞,刘松玉,吴恺,等. 基于多功能CPTU测试的基坑开挖扰动深度确定方法[J]. 岩土工程学报,2021,43(1):181-187.
[9]	梁文成,林吉兆,杜宇. 海床式静力触探设备在海上工程勘察中的应用[J]. 水运工程,2013,(7):19-21. doi: 10.3969/j.issn.1002-4972.2013.07.004
[10]	唐贤强, 叶启民. 静力触探[M]. 北京: 中国铁道出版社, 1989.
[11]	林军,刘松玉,程月红,等. 基于孔压静力触探的江苏地区软土分类研究应用[J]. 岩土工程学报,2021,43(2):241-244.
[12]	蔡国军,刘松玉,童立元. 基于静力触探测试的国内外砂土液化判别方法[J]. 岩石力学与工程学报,2008,27(5):1019-1027. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2008.05.018
[13]	蔡国军,刘松玉,童立元. 基于孔压静力触探的连云港海相黏土的固结和渗透特性研究[J]. 岩石力学与工程学报,2007,26(4):846-852.
[14]	刘松玉,吴燕开. 论我国静力触探技术(CPT)现状与发展[J]. 岩土工程学报,2004,26(4):553-556.
[15]	么玉鹏,姚坚毅,唐世雄. 珠江口地区岩土层工程地质特征及物理力学性质研究[J]. 水文地质工程地质,2022,49(2):64-70.
[16]	周剑波,杨子跃,徐鹏. 开封地区静力触探土层实用分类方法研究[J]. 工程勘察,2020,48(9):35-40.
[17]	张　芳. 绍兴地区工程地质特性及地基基础方法调查与研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2005.
[18]	GB 50021—2001　岩土工程勘察规范[S].
[19]	DB33/T 1065—2009　工程建设岩土工程勘察规范[S].
[20]	GB/T 50123—1999　土工试验方法标准[S].
[21]	DB 33/T1136—2017　建筑地基基础设计规范[S].
[22]	孙新生. 静力触探在河南省湿陷性黄土地区的应用研究[D]. 郑州: 郑州大学, 2016.

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基于静力触探数据的绍兴平原地区土层参数分析评价

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.06.011

作者简介:
吴早生，男，1980年生，汉族，江苏江宁人，大学本科，注册土木工程师（岩土），主要从事岩土工程勘察方向的研究。E-mail：40246206@qq.com

通讯作者:
沙　鹏，男，1985年生，回族，山东泰安人，博士，主要从事岩土工程地质方向的研究。E-mail：shapeng@usx.edu.cn

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