标准贯入试验在黄河流域砂土液化地层判别中的应用

依托济南城市轨道交通6号线某车辆段为例,采用标准贯入试验对工程现场的强夯及未强夯区域进行了试验点位锤击数采集,并基于砂土液化的计算判别方法,对比分析了各区域的砂土液化情况。通过工程实例验证了标准贯入试验对于黄河流域轨道交通行业的砂土地层液化现象提供判别方法的可行性,以期为轨道交通工程建设提供安全保障及参考依据。

标准贯入试验在墨西哥某港口地基加固处理中的应用

本文以墨西哥某港口项目为背景,深入探讨了国内外标准贯入试验差异及其影响因素,分析了标贯击数N值的修正方法,将此方法应用于陆域堆场加固处理后的地基对标贯击数N值进行了修正,并对比了国内外标贯击数N值的差异性,旨在为今后海外类似工程提供参考。

黄土地区标准贯入试验研究

标准贯入试验在工程勘探中有举足轻重的地位,常被用来判定基础承载力及预测地基沉降,关乎建筑安全稳定。因此,了解标准贯入试验与土质基本物理指标间的相关性,对基础工程至关重要。文章针对黄土地区,通过标准贯入试验和室内试验,分析了标贯样与不扰动试样间含水率和干密度的变化规律,以及黄土地层标贯击数与地层干密度、含水率、塑性指数的相关性。结果表明,不扰动试样与标贯试样的含水率随深度增加波动幅度变大,而不扰动试样的干密度随深度增加波动幅度变小,标贯试样的干密度随深度增加整体幅度变大;黄土地层的标贯击数与干密度和塑性指数呈正相关,但与含水率呈负相关。试样结果可为后续工程勘探提供参考和依据。

基于中国砂土液化数据库的标准贯入试验液化判别方法研究

历史地震液化调查数据是液化判别方法构建、改进以及验证的重要基础,也是检验现有液化认识和理论的主要标准。通过吸收我国集集、巴楚和松原等地震液化数据,将基于标准贯入试验(standard penetration test,简称SPT)锤击数的液化数据量库从121个增至465个。采用该液化数据库,对比研究了我国建筑抗震设计规范液化判别方法(简称建规法)、2个双曲线模型以及循环剪应力比CSR简化方法等4种基于SPT液化判别方法的可靠性。结果显示:2个双曲线模型能够很好地判别液化和非液化数据,成功率超过85%,对液化数据和非液化数据的判别成功率保持均衡;建规法以及CSR简化方法判别结果存在不足;地震烈度为7度区液化数据和非液化数据混合情况较多,不同液化判别公式判别效果均不够理想,而对8度区和9度区液化数据,4种方法判别成功率较高;与以往液化概率判别公式对比,基于CSR计算方法,采用新液化数据给出的液化风险评估概率判别公式虽然采用数据量不同,但公式预测临界线匹配良好;建规法存在明显不足,对饱和砂层埋深大于10 m的深层土液化判别结果过于保守。研究成果可为改进我国规范中液化判别方法提供参考。

标准贯入试验锤击贯入能量测试与分析

能量传递率是衡量贯入类试验锤击效率的一个重要指标。国外对这一指标需要进行现场实测,进而修正贯入试验的锤击数,建立评价场地承载力、液化势等特性的标准化锤击数。国内规范中,则较少考虑贯入试验的锤击能量传递率的问题,且缺少现场试验测试数据,导致基于贯入类试验锤击数的地基评价方法难以与国外标准进行横向对比。为解决这一问题,选取川滇地区西昌地震实验场的3个勘察试验点。采用能量测试仪实测标准贯入试验能量传递率,研究我国常规SPT试验装置锤击效率,并评价其稳定性。试验实测结果显示,现场标准贯入试验的锤击能量传递率均值基本超过75%。能量传递率随着贯入深度的增加稍有增加,地表下20 m范围内增长幅值为10%左右。试验结果可为评价我国常规SPT试验设备的锤击效率提供依据。

基于标准贯入试验的土壤液化判别公式锤击数基准值研究

我国抗震设计规范中基于标准贯入试验(standard penetration test,SPT)锤击数的砂土液化判别公式是我国科学家提出的适于我国国情、具有中国特色且工程应用最广泛、最权威的液化判别公式。该公式的基本原理是采用场地地下水位和饱和砂层埋深修正SPT锤击数基准值得到临界锤击数。该方法中SPT基准锤击数取决于液化数据,而构建规范判别公式所采用的数据库主要来自我国20世纪六七十年代发生的几次地震的震后勘察测试数据及震害经验,但数据一直未得到系统地更新。通过搜集、整理、吸收近期国内地震的液化数据,极大地扩充了我国液化数据库。借鉴我国规范液化判别方法的理论框架,通过数据分析给出不同烈度下SPT锤击数基准值,构建新的液化判别公式。利用新的判别公式对液化数据进行回判检验。结果显示,新公式能够较好地判别液化数据和非液化数据,保持较高、且液化数据和非液化数据均衡的回判成功率。该研究结果可为我国规范液化判别方法的改进提供支撑。

钻杆直径对标准贯入试验N值影响的试验研究

目前在岩土工程勘察中进行标准贯入试验(SPT)应用更多的是φ50钻杆,这与规范规定的φ42钻杆有所不同。在山西孝义某工程用两种直径的钻杆进行了标贯试验结果对比,统计分析了钻杆直径对标贯击数N值的影响。对比结果表明,钻杆直径对标贯试验击数N值有一定的影响,在不同的试验深度和地层中对标贯击数N值影响结果也有所不同。在0~30 m范围内,φ42钻杆与φ50钻杆测得标贯击数N值的平均值比值在0.85~0.87之间,30~40 m范围内φ42钻杆与φ50钻杆测得标贯击数N值的平均值比值为1.09。在粉质黏土和粉土中φ50钻杆所测得标贯击数N值大于φ42钻杆,在密实砂土中,两种钻杆所测得标贯击数N值较为接近。

北京地区钻杆直径对标准贯入试验击数的影响研究

《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009版)中标准贯入试验设备规格要求钻杆直径为42mm,目前北京地区岩土工程勘察项目中越来越多地使用Φ50型钻杆,得到的标准贯入击数直接进行地基土液化判别、地基土承载力确定和参数选取的真实性无法判断。本文通过在北京地区7个场地进行不同杆径的标准贯入试验对比研究,结果表明:钻杆长度为3.0~20.0m时,砂土中Φ42型钻杆标贯击数与Φ50型钻杆标贯击数比值为0.94~0.99,随着钻杆长度的增加,其比值由较大值向平均值倾斜;粉土中Φ42型钻杆标贯击数与Φ50型钻杆标贯击数比值为0.88~0.93,随着钻杆长度的增加,其比值向较小值倾斜;黏性土中二者之间的关系并不明显。对砂土地基进行液化判别时,当使用Φ50型钻杆得到的标贯击数处于液化边界线附近且判定结果为不液化时,实际上存在液化的可能性,建议使用Φ42型钻杆进行标准贯入试验和液化判定。本研究在北京地区尚属首次,对地区经验积累和指导工程实际具有现实意义。

标准贯入试验在砂土液化判别中的应用研究

为解决岩土工程勘察中砂土液化的快速判别问题,以福建利隆印制线路板项目为研究对象,运用现场实测试验获得各层土的标贯实测值,采取统计分析的方法,研究各砂层的标准贯入锤击数分布特征,并运用临界标准贯入锤击数法判别各砂层的液化系数和液化指数。结果表明:①细砂与③粉砂的标准贯入锤击数相近,⑤粗砂的标准贯入锤击数明显比①细砂、③粉砂大。3层砂土的实测标准贯入锤击数的正态分布曲线均拟合较好。基于建筑规范和公路规范得到的液化系数较为接近,其变化幅度也相对较小,而水运规范和铁路规范得到的液化系数存在较大的离散性。①细砂和③粉砂的液化指数均呈现不同程度的波动,两者的液化指数最大值均小于6,因此可以判别为轻微液化层。

钻杆长度对标准贯入试验击数影响的试验研究

标准贯入试验是国内外岩土工程勘察列入技术标准的一种常规、通用现场原位测试方法,对于试验结果是否应该根据杆长进行修正这一问题,国内外工程界和学术界仍存在较大的分歧。为了研究钻杆长度对标准贯入试验锤击数的影响,采用钻孔实测方式,基于物联网技术研发了相应的试验装置和数字采集系统,实现了不同杆长下标准贯入试验加速度、击数和位移等参数的快速实时测量。对试验数据进行分析,锤击产生的质点峰值弹性波速随着杆长的增加无明显衰减,不同钻杆长度以及相同钻杆长度不同位置上的锤击能量变化不明显。

基于标准贯入度试验的桩基受力性能研究

为探究桩基的受力性能与桩身和土层之间的相互作用,文中基于标准贯入度试验(SPT),分析了不同类型和深度的土层对桩基受力性能的影响,并结合现场试验数据给出桩基轴向承载力计算时经验系数的合理建议值。结果表明,现场试验结果与理论计算结果十分接近,桩基的轴向承载力满足设计要求,且沉降量较小,表明桩基的质量和性能良好,所选参数合理,也进一步验证了砂土地基进行桩端阻力理论计算时,采用SPT方法选取折减参数具备合理性。

饱和砂土中地下水对标准贯入试验击数影响分析研究

南昌赣江(南支)与抚河(故道)入湖河流尾闾段河道之间的湖积冲积平原,地形平坦开阔,区域内预制管桩施工普遍采用锤击沉桩。在桩基施工过程中,出现大范围贯入度已达到控制贯入度或锤击总数过大而沉桩还远不到位的现象,经分析,是地下水压力影响造成了砂层标贯试验(SPT)击数偏低,依据SPT击数选取桩的极限侧阻力标准值q_(sik)和极限端阻力标准值q_(pk)偏小,导致计算的单桩承载力数值偏低,设计桩长偏于保守造成的。通过对研究区和地下水漏斗区两个区域内砂土的SPT击数进行对比分析,得出地下水对各类砂土密实度的影响程度,建立了不同深度段各类砂土天然和饱和两种状态下SPT击数的经验关系式。同时还得到两点认识:地下水对细颗粒砂土SPT击数的影响明显高于粗颗粒砂土;地下水对浅部砂土的SPT击数影响较大,随着砂土埋深增大影响逐渐减小,研究区域内影响的临界深度大约在地表以下15m。

基于波动理论改进标准贯入试验的研究

为建立标准贯入试验与土体其他物理力学参数之间精细化和定量化的相关关系,本文以中储粮合肥油脂库有限公司迁建项目为例,基于一维阿尔伯特波动理论,求解弹性应力波加速度与速度、位移关系,运用现场实测的手段,采集不同土层的标准贯入锤击条件下的弹性应力波加速度时程曲线,建立与标贯击数对应的应力波最大速度与土体地基承载力特征值、内摩擦角的相关关系。结果表明,弹性应力波最大速度与地基承载力特征值存在显著的对数关系,与内摩擦角则呈现指数拟合关系,拟合关系系数均大于0.80。

影响标准贯入试验N值大小的几个因素——兼谈中日两国试验技术之差异

标准贯入试验作为一种动力触探方法 ,所推出的土的力学性质究竟相当于土的哪种特性 ,到目前为止不不能说十分明。并且对于土来讲N值没有直接对应于其内在特性 ,因而对粘性土缺乏信赖性 ,而对砂性土因采取原状土极为困难且费用高 ,因而检验N值的合理与否是极为困难的。

日本标准贯入试验方法及其N值在岩土工程中的应用

标准贯入试验是国际上普遍采用的一种简单、快捷、经济的原位动力触探技术,在日本岩土工程勘察中是必做的现场试验,所得的标准贯入击数N值可以客观地确定土的软硬、密实程度等,并可通过数据的积累和回归分析,利用N值推求土的物理力学参数和进行地基评价。本文重点介绍了日本最新标准贯入试验方法的修订要点,以及N值与砂性土、黏性土和软岩的抗剪强度、变形模量及桩基承载力之间的一些经验关系式,这些经验关系式已在岩土工程中得到了广泛的应用,可为我国岩土工程的勘察与设计提供借鉴。

浅析如何提高海上标准贯入试验精准度

标准贯入试验作为一种勘探原位测试手段,具有快速、经济和劳动强度小等优点,在勘察施工中被广泛使用,尤其适用于第四系海相沉积物及海陆交互相沉积物。在海上进行地质勘察时,受海水深度的影响,诸多原位测试手段无法使用,更加突显出海上标准贯入试验的重要性。海上标准贯入试验与陆上标准贯入试验相比,其技术要求更高,受季节、风浪、潮流、气象等因素影响,工作任务更加艰巨。本文从现有的技术、设备水平出发,分析影响海上标准贯入试验的主要因素,并提出切实可行的相应对策,以尽可能地提高海上标准贯入试验的精准度。

标准贯入试验在花岗岩风化程度划分中的应用研究

为解决花岗岩不均匀风化带来的力学性质差异巨大、风化程度划分困难的问题,以漳州市长泰一中二期工程为例,运用现场实测和统计学理论的手段,对不同风化程度的花岗岩标准贯入锤击数进行了研究,分析了其频次分布直方图和概率密度分布。结果表明,不同风化程度的花岗岩标准贯入锤击数正态分布曲线拟合较好,花岗岩风化程度与标准贯入锤击数具有明显的相关性,应用实测的锤击数可以对花岗岩风化程度的划分取得较好效果;不同风化程度花岗岩之间内摩擦角和标准贯入锤击数分布在不同的区域,标准贯入锤击数实测值能够反映花岗岩的力学属性,对2个参数进行线性拟合和对数拟合,拟合决定系数分别为0.9812、0.8712,在实际工程中可以选择线性拟合的方式得到更优的内摩擦预测和风化程度划分效果。

基于波动理论改进标准贯入试验的研究

为了建立标准贯入试验与土体其他物理力学参数之间精细化和定量化的相关关系,以福建省某迁建项目为例,基于一维阿尔伯特波动理论,求解了弹性应力波加速度与速度、位移的关系;运用现场实测的手段,采集了不同土层标准贯入锤击条件下的弹性应力波加速度时程曲线,建立了与标贯击数对应的应力波最大速度与土体地基承载力特征值、内摩擦角的相关关系。结果表明,弹性应力波最大速度与地基承载力特征值存在显著的对数关系,与内摩擦角则呈现幂指数拟合关系,拟合关系系数均>0.80。

标准贯入试验杆长修正的数值分析

标准贯入试验(Standard Penetration Test,SPT)结果锤击数N会受到杆件长度的影响,需要对所得锤击数进行相应的杆长修正,再用于评价土体性质。对于杆长修正问题,现行国家规范仅给出了21 m杆长范围内的杆长修正系数,这已经不能满足实际工程中SPT的对测试深度需求。现行规范对超出21 m杆长范围的SPT锤击数修正问题则未给出相应规定,且缺少相应参考。通过对SPT过程分析可知,SPT锤击数修正的实质是有效锤击能量随杆长等因素的变化而变化。因此,为探究SPT锤击数修正问题,本文通过数值模拟的方法对试验中探杆轴向应力进行了分析,并采用F-2法获得了不同工况下SPT锤击能量。最后,根据试验结果提出了SPT的杆长修正系数,弥补了现有规范的不足。

碎石回填地基上10000kN·m高能级强夯标准贯入试验

通过在某沿海碎石土回填地基上成功实施的10000kN.m高能级强夯系列试验(3000,6000,8000,10000kN.m),为10000kN.m高能级强夯的的设计、监测和检测提供了依据。本文根据对不同能级强夯夯后地基的标准贯入试验分析与对比,得到了碎石土地基上10000kN.m强夯的有效加固深度等检测结果。建议若用于规范表格,对碎石土、砂土等粗粒土在10000kN.m强夯能级下的有效加固深度可取13～16m。