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。

钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基的效果分析

针对水泥土搅拌桩应用中存在的问题,介绍了最新研制的钉形水泥土双向搅拌桩及其施工工艺。施工质量检验表明,钉形水泥土双向搅拌桩桩体质量好于常规水泥土搅拌桩,钉形水泥土双向搅拌桩单桩及复合地基承载力分别较常规水泥土搅拌桩的单桩及复合地基承载力有较大提高。通过对试验段的观测成果分析,论证了钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基优越的工程特性。

标贯击数液化判别方法的比较

依据标贯击数进行液化判别的方法,国外以NCEER推荐方法（改进Seed法）为代表,国内以《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）为代表。NCEER方法与国内规范方法所依据的地震液化现场调查资料不同,采用的液化判据、反映震级影响的方法和考虑黏粒含量影响的方法也不同。将NCEER方法以液化临界标贯击数与深度的变化曲线表示,并将其与国内规范方法确定的液化临界标贯击数随深度的变化曲线进行比较。结果表明,在相同烈度下：近震时,国内规范方法偏于安全;远震时,对于7.5级以下地震,国内规范方法偏于安全;对于7.58.5级地震,在一定加速度（烈度）下,NCEER方法与国内规范方法计算液化临界标贯击数接近,某些加速度（烈度）下NCEER方法偏于安全,某些加速度（烈度）下国内规范方法偏于安全。研究成果可为《水工建筑物抗震设计规范》的修订提供参考。

国内外地震液化场地特征对比研究

收集整理了阪神、通海、唐山、集集以及海城地震等5次大地震的液化资料,对比分析了场地特征,剖析了其差别和联系。分析结果表明,几次地震中液化层埋藏深度、液化场地地下水位深度差异明显,液化层和地下水位分布范围从小到大依次为通海地震、唐山地震、阪神地震和集集地震,液化层分别主要集中在0～2、2～6、4～6、2～8m间,地下水位则分别主要集中在0～1、1～2、1～3、1～3m间;集集地震液化层埋深和水位均分布最广,液化层埋深分布在0～20m,地下水位则分布在0～9m范围;几次地震液化层标准贯入击数集中范围相似,主要在5～15击之间,但范围差异显著,通海地震虽然地下水位和液化层埋藏深度最浅,但标贯击数均值最大,而集集地震标贯击数范围最广,最大超过30击;几次地震液化层剪切波速变化范围差异明显,海城地震在150m/s以内,阪神地震集中在150～200m/s,而集集地震集中在150～250m/s,其均值接近200m/s,且有波速250m/s左右液化场地存在,以往认为场地剪切波速210m/s以上可不考虑场地液化的认识有误。

标贯试验N值与土体物理力学参数的相关性分析

以武汉某地铁工程为例,通过标贯试验和室内土工试验,对地基土标贯试验指标N值与土体部分物理力学参数的相关关系进行了研究,并给出了线性拟合关系式及其相关系数。结果表明:一般性黏土和老黏土的压缩模量、内聚力及内摩擦角,砂土的变形模量、承载力、内摩擦角、剪切波速及动弹模量都与标贯击数N值成正比关系;对于不同的地层类型,其拟合精度也有所区别,而对于该工程地基土,砂土的预测精度普遍高于黏土的预测精度。

标准贯入与砂土地基承载力关系的试验研究

通过陕西榆林新机场跑道地基处理工程的现场试验,统计了经无填料振冲法处理后的地基标准贯入试验、静载荷试验两类数据,分析了该地区细砂地基标准贯入锤击数与地基承载力之间的关系,并与GBJ7-89《建筑地基基础设计规范》给出的标准贯入锤击数与砂土地基承载力的参考数据做了对比。分析发现,本工程的标准贯入锤击数与承载力的关系和原GBJ7-89《建筑地基基础设计规范》的参考值相差甚远,表明在使用标准贯入试验确定地基承载力时,必须参考具体地区的经验并结合其他原位测试手段综合分析。

含细粒砂性土标贯液化判别方法改进研究

含细粒砂性土相对于纯净砂在自然界中分布更为广泛,但是对于其液化判别,一直都是作为纯净砂液化判别的附属成果,没有得到足够的重视。回顾了中国规范方法与NCEER推荐方法,结合1999年台湾集集地震液化土与非液化土数据,发现两个方法定义纯净砂的矛盾,通过进一步对比判别结果,建议对两个方法做如下改进:1对中国规范方法,首先取消粉砂黏粒含量取3%的规定,并且对黏粒含量不大于3%且细粒含量大于15%的粉砂及粉土,取ρc=Fc/4,否则取3%;2对NCEER方法,当黏粒含量不大于3%时,只针对细粒含量大于20%的土,才考虑调整(N1)60。改进之后,中国规范方法过于保守的问题得到解决,NCEER方法对于黏粒含量不大于3%且细粒含量大于5%的土判别结果也不再偏于危险。

利用标贯击数估算静压桩的沉桩阻力

选用最易获得的标准贯入试验锤击数估算静力压入桩的沉桩阻力,提出了经验公式。对桩端阻力、桩侧阻力在土层中的变化等计算的细节问题进行了讨论,并编制了计算结果可视化的程序。2个工程实例的计算结果表明,用标贯锤击数估算静压桩沉桩阻力的方法是可行的,计算出的压桩力满足工程精度要求,可以方便的用于判断沉桩可能性、估算承载力、选择沉桩设备等。

原状黄土遇水及饱和后软化特征研究

黄土由于特殊的结构性导致其水敏性,以往相关研究多采用室内试验的方法。文章以动三轴弯曲元试验系统对原状黄土和饱和黄土在各级围压下的剪切波速与轴向变形进行了测试,并对兰州市西固区某饱和黄土场地进行了现场钻孔及原位试验。室内及现场试验结果表明,黄土遇水模量软化,饱和黄土更具有触变性。进一步对比饱和粉土与砂土的剪切波速与标贯击数统计关系,发现饱和粉土由于触变性导致标贯击数较小,而剪切波速为小应变无损测试,最终表现为剪切波速相同的饱和粉土与砂土,粉土标贯击数显著小于砂土。

银川市区粉细砂土的压缩模量与标贯击数关系研究

为合理确定银川市区粉细砂土的压缩指标,依托银川市区3处工程场地进行原位取样和标贯试验,根据不同深度处压缩试验与标贯试验数据的对比分析,建立了地层深度Z、压缩模量E_s、标贯击数N三者之间的对应关系。研究结果表明,银川市区粉细砂土的压缩模量E_s与标贯击数N具有良好的线性相关性,相关系数均达0.7以上。建立压缩模量E_s与标贯击数N的线性回归方程,根据银川市区粉细砂土的标贯击数即可确定其压缩模量。该相关性的建立,可为该地区地质和岩土工程设计人员准确、便捷获取银川市区粉细砂土的压缩指标提供可靠的途径。

宁安客专试验工点中低压缩性黏土压缩模量与标贯击数关系分析

为准确获取中低压缩性黏土地基的压缩模量,对宁安客专典型中低压缩性黏土地基通过室内试验获取的压缩模量与现场标贯击数进行对比分析。分析表明,宁安客专试验工点中低压缩性黏土压缩模量与标贯击数之间有良好的线性关系。对于中低压缩性黏土层,通过建立两者间的经验公式,根据标贯击数可以较准确的确定其压缩模量。

考虑桩端土体加固效果的挤密砂石桩间距计算方法

若干砂性土地基上采用振动挤密砂石桩处理的工程实测资料表明,沉桩施工对桩端以下一定深度土体的加固效果也相当明显。考虑此影响,提出桩端加固影响深度的概念,并基于土颗粒体积在地基处理前后保持不变的前提对振动挤密砂石桩桩间距的理论计算公式进行推导。在已有研究的基础上,进一步提出同时考虑细颗粒含量影响,并用标准贯入击数表达的桩间距实用计算式,通过在实际工程的应用及与现有计算方法的比较,验证该计算方法的合理性。

北海电厂重件码头基床爆夯处理

本文介绍了应用爆炸夯实法加密北海电厂煤港重件码头基床35～50m厚的砂层工程实例，爆后标贯结果表明，采用爆炸夯实法加密原状厚砂层用于工程是可行的，可以保证工程质量。

工程建设中淤泥质砂土剪切指标的确认研究

根据标准贯入试验击数,采用地方规范经验公式、Dunham经验公式、Peck经验公式、冶金部武汉勘察公司经验关系多种方法对淤泥质砂土剪切指标进行计算,并与地方经验值、室内原状砂样剪切指标进行综合比对分析后确认了勘察报告中淤泥质砂土剪切指标的合理性。研究和实践表明在广州地区采用Dunham经验公式、地方规范经验公式计算的淤泥质砂土的内摩擦角值较为合理,与淤泥质原状砂样的等效内摩擦角基本一致。

沿江高速公路太仓段粉喷桩钻孔取芯检测及质量评价

采用全断面钻孔取芯法,依据桩身水泥土标贯击数、芯样无侧限抗压强度和芯样硬度或状态三方面的试验数据,对沿江高速公路太仓段被检粉喷桩桩身质量进行了分析计算,进而对该段粉喷桩总体质量进行了评价.检测表明,该段粉喷桩总体质量良好,达到高速公路建设质量要求.检测还发现,喷灰量、复搅次数、单位延米送灰次数、送灰与钻具提升的时间匹配对桩身质量有重要影响.

用标贯击数评价黏性土物理参数

通过哈尔滨松北区大量黏性土的标贯与室内试验资料,利用线性回归给出线性拟合关系式及其相关系数并验证,指出标贯击数与液性指数存在较高的线性关系,液性指数随标贯击数的增加而减小。为同类工程提供基础性资料与可靠的计算原理。

昆明盆地硬壳层标贯击数与物理指标的相关性研究

本文通过对大量土工试验数据和原位测试数据的统计分析,对昆明盆地硬壳层的标贯击数与物理指标之间的相关性进行研究,并进行了单因素和多因素的回归分析。分析结果表明:昆明盆地硬壳层的标贯击数与各主要物理指标的单一相关性较差;通过SPSS软件进行多元线性回归分析,获得3个经验公式,结果表明标贯击数与液性指数、孔隙比、塑性指数有较好的多元线性相关关系。

标准贯入试验的数据分析方法及地基承载力表格比对研究

本文简要介绍了标准贯入试验在国内的发展历程及应用现状,通过对相关规范的演化过程分析,指出了锤击数的数据分析方法及地基承载力推定表格中存在的问题。将数据分析方法进行归类总结后结合工程实例进行了对比,并对承载力推定表格的取值给出了具体建议。通过综合比对研究后,推荐出较为合理的数据分析方法和相关的承载力推定表格。

用标准贯入击数估算钻孔灌注桩单桩极限承载力

通过对物性参数与侧阻力、端阻力关系的分析研究,建立了标贯击数与侧阻力、端阻力的经验关系式,经过分析验证,指出利用标贯击数估算单桩极限承载力可获得较高的精确度,应用到实际工程中是可行的。