基于CPTU的中国实用土分类方法研究

国际上已有比较成熟的基于原位孔压静力触探测试(CPTU)的土分类方法,这些方法多以美国统一土质分类标准(USCS)为依据,其土类与中国土的工程分类标准不对应。因此,建立基于CPTU原位测试参数、符合中国标准的土工程分类方法具有重要工程意义。通过选择江苏典型地质成因的试验场地,进行了95孔CPTU测试和相应的钻孔取样与室内土工试验,其CPTU孔和相应钻孔之间距离小于5 m,对采用室内土工试验依据中国国家标准《岩土工程勘察规范》得到的土分类和CPTU测试参数进行了系统对比分析。选择国外7种常用的CPTU土分类图进行应用比较,发现Robertson的土类指数法分类图能提供最好的分类结果,据此建立了中国基于CPTU土类指数法的实用土分类方法,已有测试资料应用表明该分类图的准确率达到95%以上,可用作为中国工程场地采用原位CPTU测试进行土工程分类的方法。

基于CPTU的土分类方法在港珠澳大桥中的应用

由孔压静力触探测试(CPTU)所提供的锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力等参数能直观地反映地下土类的变化,目前,国内外基于CPTU的土类划分发展出了许多不同的方法,这些方法对于国内工程场地土类划分的有效性尚未得到验证。本研究在港珠澳大桥主体工程中进行了大量CPTU贯入试验和平行钻孔取样与室内试验,将6种CPTU土分类与室内试验的土分类结果进行了对比分析。发现未经过上覆应力修正的土分类图判别准确率较低,但整体准确率也可达到80%左右;经过应力修正的归一化土分类图能够提供更为准确的土类判别结果,然而所给出的土类分区与实际土分类数据点存在一定的不符,且并未给出各类土所一一对应的土类分区,导致准确率被高估;而经过由国内试验资料修正的中国CPTU实用土分类方法能够提供最为精细且准确的土类判别结果,整体准确率达到90%以上。

基于CPTU原位测试的深基坑工程中黏性土静止土压力系数的评价研究

静止土压力系数K0是岩土工程设计中的一个重要参数,对深基坑工程设计和安全可靠性有直接的影响。由于土体经历复杂的加载、卸载过程以及室内试验的限制,往往难以准确地确定K0,因此现代原位测试技术更加广泛地用于K0的评价之中。国外广泛采用了扁铲侧胀试验、旁压试验和孔压静力触探试验等对K0进行预测,并提出了一些经验公式。本文以南京金融城二期深大基坑工程为背景,采用多功能孔压静力触探(CPTU)对黏性土层进行测试和分析。首先介绍了基于CPTU预测静止土压力系数K0的方法,然后将基于CPTU测试预测的K0值与室内试验值进行对比,最后研究了南京黏性土的静止土压力系数K0与归一化锥尖阻力的相关关系。试验结果表明,采用多功能CPTU测试技术能够有效地评价黏性土的静止土压力系数,并建立了预测南京黏性土K0的公式。