谭松娥，刘 兵

(1.中南建筑设计院股份有限公司，武汉 430071；2.中国地质大学(武汉)工程学院，武汉 430074)

0 引言

标准贯入试验(SPT)自Terzaghi与Peck于1948年在著名的《工程实践中的土力学》中给出了经过一系列试验后得出的标贯击数与土的一些工程性质之间的关系后，逐渐被人们接受并广泛应用[1-3]。现标准贯入试验所需设备已标准化，且实际操作较简单，相关参数及经验公式应用研究较多。研究者与相关技术人员主要通过标贯试验来判定砂土的密实状态及砂土液化，判别黏性土状态、无侧限抗压强度及变形参数，确定地基承载力及单桩承载力等。

目前，国内除利用标贯试验击数实测值判别砂土、粉土液化没有异议外，对于是否对标贯击数进行修正来确定砂土密实度、岩土物理力学指标及地基承载力等一直有争议，地方标准、行业标准均未能统一[4-5]。标贯试验击数主要考虑以下几个方面的修正：杆长修正、地下水的修正和上覆土压力的修正。另外，因为直径50 mm钻杆应用的兴起，也有部分专家探讨了直径50 mm钻杆与直径42 mm钻杆之间标贯击数的转换关系。

《岩土工程勘察工作规程》(DB42 169-2003)[6]及《建筑地基基础击数规范》(DB42 242-2014)[7]两个地方标准明确规定不需要进行杆长修正。但在勘察过程中，尤其是在冲积平原或沿海等地区进行勘察时，常常会出现标贯锤击数与土工试验结果和静力触探成果不匹配的情况。针对这种情况，本文结合具体工程案例，对标贯锤击数的取值进行探讨。

1 工程概况

场区内地下水主要有填土层中的上层滞水及粉土、粉细砂层中的承压水。其中，上层滞水在勘察期间观测到稳定水位埋深为0.50～2.60 m，标高为20.14～22.31 m；测得承压水稳定水位埋深2.00 m，承压水稳定水位高程为20.42 m。

2 土工及原位测试指标

本工程共完成57个钻孔，其中标准贯入试验168次、25孔，静力触探667.4 m、21孔，取原状土样108件、24孔。因填土层取样离散性大、粉细砂层难以采用原状样，且标准中利用静力触探(ps)判别粉细砂的密实程度是通过标贯击数(N)判别砂土密实程度界限值反算而来，因此，本文主要以②～④层土为例，探讨土工试验、静力触探，以及标贯试验等成果的相关性。本工程案例中②～④层土的主要物理、力学性质如表1、表2和表3所示，未经修正的标贯试验锤击数如表4所示，单桥静力触探试验结果如表5所示。需要说明的是，统计时剔除了部分离散性较大的数据。

根据《岩土工程勘察工作规程》(DB42 169-2003)及《建筑地基基础击数规范》(DB42 242-2014)两个地方标准，查找各层土工试验及原位测试对应的地基承载力特征值及压缩、变形模量发现，未修正的标贯击数查表对应的参数相对于土工试验成果及静力触探成果偏高。为使勘察报告中各层土的承载力值更可靠，对标贯试验锤击数进行杆长修正后的结果如表6所示。对比表1～表6中的试验结果可知，经过杆长修正后的标贯击数与土工试验、静力触探成果更为匹配。

表1 ②层淤泥质粉质黏土(Ql)的主要物理、力学性质统计表Tab.1 Statistical table of main physical and mechanical properties of ② muddy silty clay (Ql)

表2 ③层粉质黏土的主要物理、力学性质统计表Tab.2 Statistical table of main physical and mechanical properties of ③ silty clay(Q4al+pl)

表3 ④层粉土的主要物理、力学性质统计表Tab.3 Statistical table of main physical and mechanical properties of ④

表4 标准贯入试验锤击数(未修正)统计表Tab.4 Statistical table of standard penetration test hammer count (uncorrected)

表5 单桥静力触探试验结果统计表Tab.5 Statistical table of static cone penetration test results of single bridge

表6 标准贯入试验锤击数(修正后)统计表Tab.6 Statistical table of standard penetration test hammer count (after revision)

3 原因分析

影响标准贯入试验(SPT)结果的因素主要有以下几个方面：①本工程上部土层较厚，而标贯试验直径42 mm钻杆作为测试导杆，细长钻杆在锤击作用下发生挠曲，部分能量消耗在导杆与孔壁的碰撞与摩擦上，未进行杆长修正，导致实测N值偏大[8]；②上部土质较软，钻进过程中存在缩径现象，当钻杆与孔壁接触发生摩擦时，消耗了锤击能，从而增加了实测N值；③测试导杆的垂直度主要在现场人工控制，可能存在一定的偏心和侧向晃动，使得测试结果具有一定的离散性。

4 结论及建议

根据实际经验，标准贯入试验虽然有精度不高、人为因素影响大及离散性偏大的缺点，但是在判断砂土液化和静力触探难以贯入的地层时，仍然是一种必需又有效的测试方法。在工程实践当中，尤其是在冲积平原地区进行工程勘察时，如果遇到实测标贯击数偏高，与静力触探及土工试验成果存在明显不匹配的情况，建议对实测标贯击数进行杆长修正。此外，也可以在钻探过程中使用稳定性更高的直径50 mm钻杆，或使用优质泥浆防止钻孔缩径。