张煜葵，吴 涛，周 颖，高 嘉

(中国地质大学(武汉) 自动化学院，武汉 430074)

0 引言

随着基础建设的进程不断加快，地质勘探和岩土分析的需求不断上升。虽然社会基础建设能力处于领先地位，但地质勘探和岩土分析技术较为落后，缺乏创新。岩体分析过程主要存在设备扰动大、执行效率低、测量结果不准确、人工成本高，成套设施不完善等弊端。为此，本文将设计研究基于STM32芯片[1-2]的静力触探采集系统来改善这些不足。

静力触探实验(cone penetration test, CPT)是将一定规格的圆锥形探头借助机械或液压设备按照一定的速率(一般为2 cm/s)匀速贯入土中，并测量锥尖阻力qc，侧壁摩擦力fs和孔隙水压力u2随深度变化的一项非常重要的原位测试方法[3-4]。本文设计研究了一个多功能静力触探数据采集系统，其结构设计紧密合理、电路设计安全可靠、测试精度高、重复性好。此外，系统有效降低了勘探成本，为土木工程和地质工程勘探实践提供了强有力的测试工具。

1 土类划分原理

静力触探划分土层和土类的方法主要有3种:目测经验法、统计分析法和分类图法。其中最常用的是分类图法。分类图法采用双桥探头。当探测过程中遇到相同的锥尖阻力，可以再用侧壁摩擦力加以区分土类，因为不同土的锥尖阻力相同时，侧壁摩擦力会不同；反之侧壁摩擦力相同时，锥尖阻力不同。触探参数与土类的关系受多种因素的相互制约，使触探参数交替重叠，但在复杂的关系中还是可以找出主要的趋势和规律。……