静力触探测试成果的应用( 三 ) _静力触探与动力触探

图3-28 综合修正系数α曲线和β曲线图
3.根据《中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)中承载力计算有关规定，其中单桩竖向极限承载力标准值按下列规定确定。
(1)当根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，如无当地经验时可按下式计算：
Quk=u∑qsikli+αpskAp (3-33)
式中：u为桩身周长；qsik为用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值；li为桩穿越第i层土的厚度；α为桩端阻力修正系数；psk为桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值(平均值)；Ap为桩端面积。
qsik值应结合土工试验资料，在规范上查图可求。psk可按下式计算：
当 psk1≤psk2时：
土体原位测试与工程勘察
当psk1＞psk2时：
psk=psk2 (3-35)
式中：psk1为桩端全截面以8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；psk2为桩端全截面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；如桩端持力层为密实的砂土层，其比贯入阻力平均值ps超过20MPa时，则需乘以表3-15中系数C予以折减后，再计算psk2及psk1值；β为折减系数，按psk2/psk1值从表3-16选用。
表3-15 系数C
表3-16 折减系数β
注：表3-15、表3-16可用内插法取值。
(2)当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算：
Quk=u∑li·βi·fsi+α·qc·Ap (3-36)
式中：fsi为第i层土的探头平均侧阻力；qc为桩端平面上、下探头阻力；取桩端平面以上4d(d为桩直径或边长)范围内，按土层厚度的探头阻力加权平均值，然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均；α为桩端阻力修正系数(对粘性土、粉土取2/3；饱和砂土取1/2)；βi为第i层土桩侧摩阻力综合修正系数，按下式计算：
粘性土、粉土：
βi=10.04(fsi)-0.55
砂土：
βi=5.05(fsi)-0.45
五、评价砂土和粉土的震动液化
按道理，若将触探指标与标贯击数N63.5之间建立关系，再利用有关用标贯击数从N63.5判定砂土液化的判别式，就可达到用静力触探指标判定砂土液化可能性之目的。
对梅耶霍夫和施默特曼等人在qc-N63.5的关系方面作了大量工作，从而得出了形如qc=nN63.5的关系式。然而，n的变化幅度是很大的，n值变化规律是随砂粒径增大和密度减小而增大。再加上标准贯入锤击数本身的离散性很大等因素的影响，就使得用静探指标确定N63.5进而判定砂土液化可能性不够理想。
铁道科学研究院等单位将比贯入阻力ps和地震宏观液化现象进行对比研究，提出了用静力触探指标判定砂土液化的方法，现简介如下。
地基饱和砂土液化判别式为：
土体原位测试与工程勘察
式中：pscr为饱和砂土液化临界比贯入阻力值(MPa)；Hw为地下水位埋深(m)；H0为覆盖层厚度(m)；为覆盖层厚度H=2m，地下水位埋深Hw=2m时的砂土液化临界比贯入阻力值(MPa)，可根据设计地震烈度由表3-17确定。
当实际饱和砂土的比贯入阻力ps的计算值pscα，小于按上式计算的pscr时，则认为它可能液化。pscα按以下方法确定：
表3-17 临界比贯入阻力pso
(1)当砂层厚度大于1m时，取该层ps的平均值作为该层的pscα；
(2)当砂层厚度小于1m，其上、下土层均为阻值较小时，取较大值作为该层的pscα值。
(3)当砂层的厚度较大，力学性质显著不同可分层时，应分别计算分层的平均比贯入阻力值进行判别。
静力触探成果，除上述各项的应用，还可用于确定砂土的内摩擦角φ和相对密度Dr以及粘性土的液性指数IL、计算地基沉降、评价黄土湿陷性、检验地基加固效果、明确边坡滑动位置等。
GB50021—94《岩土工程勘察规范》规定：可用psd值判定饱和分析砂土的液化势
土体原位测试与工程勘察
式中：psd为在地下水位深度及上覆非液化土层厚度均为2m时的基准值；αυ、αu、αp分别为地下水位、非液化土层厚度及土的塑性影响系数。
这一经验公式经多次验证，可与SPT的N值判定相辅相成，加强了判定液化势的准确值。
六、检验压实填土质量及强夯效果
静力触探检验强夯效果，一般限于粘性土和砂类土；对杂填土、房渣土及碎石土无效。
强夯加固地基的作业过程，一般可以分为以下几个步骤：
(1)通过现场勘察与试验了解场地的性质；
(2)由设计人员或岩土工程师确定和探勘建筑物需要的场地土质条件；
(3)根据经验和设备条件，选择锤重和落距；