杨晓鹏

摘要：静力触探试验是原位测试方法的一种，在杭嘉湖平原地区岩土工程勘察中得到了广泛的应用，可以用于土层的划分、粉土层状态的判定、地基承载力的确定、桩参数的确定等。

关键词：双桥静力触探试验、杭嘉湖平原、岩土工程勘察

原位测试是在岩土原来所处的位置上或基本上在原位状态和应力条件下对岩土性质进行的测试，可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质;可避免取样过程中应力释放的影响;影响范围大，代表性强。因此，原位测试是岩土工程勘察的重要手段。原位静力触探试验是原位测试方法的一种，可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯入阻力（ps）、锥尖阻力（qc）、侧壁阻力（fs）和贯入时的孔隙水压力（u）。静力触探试验适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。静力触探采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，在现场即能取得土层剖面的变化信息，并提供土的工程参数，大大缩短勘测周期，并对岩土的工程问题，如天然地基承载力、桩参数、地基土层的贯入阻力等进行评价。

1  静力触探试验的原理

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，可以达到了解土层的工程性质的目的。

2  杭嘉湖平原工程地质概况

杭嘉湖平原地面形成东、南高起而向西、北降低的以太湖为中心的浅碟形洼地，属太湖冲湖积平原区，均为第四系全新统冲湖积相及第四系上更新统海陆交互相沉积物覆盖，地层岩性多以黏性土、粉土、粉砂、淤泥质土为主，各岩土层厚薄不均，上下呈逐层变化，局部存在相变层，第四系土层厚度从50-200米，场地土类别从软弱土～中软土，抗震设防烈度为6度区，一般工业与民用建筑基础形式多采用预制桩，部分采用钻孔灌注桩。

3  静力触探试验在岩土工程勘察中的应用

3.1  岩土分层

岩土分层是静力触探试验的主要功能之一，在有成熟经验的地区，用静力触探试验分层在精度和可靠性方面比钻探分层还要高，对缺乏静探的地区可采用静力触探和钻探相结合的方法分层。双桥静力触探试验可测得土层的锥尖阻力（qc）、侧壁阻力（fs），由此间接计算出摩阻比[Rf=fsqc×100oo]，由于不同土的qc和fs值不可能都相同，因而可以利用qc和fs/qc（摩阻比）两个指标来区分土层类别。利用qc和fs/qc分类的一些经验数据，如表3-1。

3.2  确定地基土的承载力

目前，为了利用静力触探确定地基土的承载力，国内外都是根据对比试验结果提出经验公式，以解决生产上的应用问题。

建立经验公式的途径主要是将静力触探试验结果与载荷试验求得的比例界限值进行对比，并通过对比数据的相关分析得到用于特定地区或特定土性的经验公式。

由于土在产生侧向位移之前首先被压缩，在压入高压缩土层中的触探头与上述假设条件之间存在着相似性。因此，从理论上来考虑，是可以在探头阻力与土的压缩性之间建立相关关系的经验公式。

北京、天津、四川、无锡、贵州、湖州、嘉兴等地区勘察设计院根据大量试验数据总结出了压缩模量Es或变形模量Eo与单桥探头的比贯入阻力ps之间的经验公式，相关资料可查阅工程地质手册第五版。

3.4  估算单桩承载力

静力触探试验可以看做是一小直径桩的现场载荷试验。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。通常是双桥探头实测曲线进行估算。现将采用双桥探头实测曲线估算单桩承载力的经验式介绍如下。

4  结语

杭嘉湖平原地区为典型的太湖冲湖积平原区，以黏土、粉质黏土、粉土、粉细砂为主，其土层性质受各个时期水动力作用交互沉积，土层厚度小，力学性质变化大，粉土层或薄层与黏性土层交互沉积，钻探手段存在较多的人为误差因素存在，采取土试样受扰动较大，对岩土层的评价产生误导，在杭嘉湖平原地区静力触探试验有成熟的经验，能准确判断各岩土层的部分物理力学性质，并依据静探试验成果确定地基承载力、桩参数从而估算单桩承载力。静力触探试验已经是杭嘉湖平原地区岩土工程勘察的重要手段之一。关于静力触探试验的应用有大量的研究成果和文献记载，本文仅做简要说明供大家参考。

参考文献：

[1]中华人民共和国建设部（GB50021-2001，2009年版）岩土工程勘察规范，北京，中国见证出版社2002年3月1日

[2]中华工程建设标准化委员会，（CECS04：88）《静力触探技术标准》，北京，建设部综合工程勘察院、同济大学，1988年12月8日

[3]工程地质手册第五版，工程地質手册编委会，北京，中国建筑出版社，2003年12月

[4]贾文华，静力触探试验在工程勘察中的应用，岩土工程勘察，第15卷第2期（总第24期），2003年12月