罗国伦
（中交二航局第一工程有限公司检测中心，重庆，402560）
【摘 要】静力触探检测技术在岩土工程中应用广泛，其试验数据应用于土层划分、预估地基承载力、确定土体物理参数等，本文对预估地基承载力的应用做了研究。综述了静力触探技术的研究现状、原理及方法，介绍了预估地基承载力的方法和经验公式；结合工程实例，采用经验公式确定的地基承载力值与规范值之间误差较小，说明静力触探法评定地基承载力是可行的。
【关键词】静力触探；地基承载力；经验公式；误差
静力触探(CPT)试验是岩土工程中检测基地承载力的一种试验方法，它是利用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内置的传感器，通过电子量测器将探头受到的贯入阻力记录下来，根据贯入阻力的变化情况，确定出土层工程地质性质，进而确定该地区的地基承载力值。该方法具有操作简单、造价低廉、结果精度高、试验周期短等特点，被广泛应用于岩土工程勘察设计中。
1．静力触探技术研究现状
荷兰工程师P.Barentsen早在1932年进行了静力触探试验[2]，在此基础上，1935年荷兰T.K.Huizinga设计并使用了10t的“荷兰锥”贯入装置，用于工程中检测桩基承载力的研究。1948年荷兰工程师Bakker在原来机械式探头基础上进一步改进，研制出电测式探头，大大提高了试验效率[3]。直到1957年电测式探头应用于工程来检测土体侧摩阻力，CPT检测技术得到了广泛应用。
1954年，陈宗基教授率先引进荷兰的先进技术，尝试用于黄土地区的地基土承载力的检测[2]。1964年王钟琦[4]研制出我国第一台电测式触探仪，标志着我国CPT技术研究的进步。但是相比之下，我国在静力触探的理论研究与发达国家存在一定的差距。
2．静力触探试验的原理及应用
2.1 静力触探试验的原理
当探头以一定的速率压入土体中，探头附近的土体将会发生剪切变形和压缩变形。锥形探头在压入过程中会受到土体的反作用力即贯入阻力，
探头的标定系数。
2.2 静力触探法的应用
静力触探的试验结果可以应用与天然地基承载力值的确定，规范中指出地基承载力特征值可以由载荷试验或其他原位测试、公式计算，并结合工程实践经验等方法综合确定。静力触探试验可以作为一种确定地基承载力的方法，需要经过大量试验统计分析才能得到某一地区的经验公式。
经验公式的建立是由静力触探试验结果与静载荷试验求得的比例极限进行对比，通过对对比数据的相关性分析得到某一地区的经验公式。本文在前人研究工作基础上，总结各类土体条件下的地基承载力经验值，对这些数据进行回归分析，并拟合出静力触探确定地基承载力的经验公式。
静力触探应用较多的土层有一般粘性土、老粘性土和砂土，鉴于本文实际工程案例地基土的类别以砂土为主，因此仅对砂土的地基承载力经验公式予以探讨。砂土的地基承载力经验公式，肖兵[7]指出可以采用新版的工程地质手册给出的公式；而对于粉土经验公式较少，可以采用 进行计算。本文结合工程实际情况，总结得到地基土承载力计算的经验公式如表1所示。
表1 地基土承载力经验公式
3．工程实例
3.1 工程概况
以济南某工程为例，地基土层共分为8层，各土层划分为：第1层淤泥质土，平均厚度为4.70m；第2层粉细砂，平均厚度为9.83m；第3层粉土，平均厚度为3.11m；第4层粉细砂，平均厚度为7.95m；第5层中粗砂，平均厚度为1.84m；第5层粉砂，平均厚度为10.57m；第6层粉土，平均厚度为5.14m。
3.2 试验方法及技术标准
试验探头圆锥锥底的截面积采用 ，双桥探头侧壁面积采用 ；探头匀速垂直压入土中，贯入速率取 ；探头测力传
图2 静力触探试验曲线图
每一测点均采用表1所示的静力触探经验公式计算各土层的地基承载力值，最终确定出该地区地基承载力，其结果如表2所示。该方法与规范规定的方法确定地基承载力值进行比较分析，经比较可知采用静力触探经验公式确定地基承载力的方法是可行的，与规范法得到的承载力值误差较小。
表2 各测点地基承载力值
4．结语
静力触探检测是目前岩土工程应用较为广泛的检测手段，检测将数据可以预估地基承载力、土体物理参数确定等应用。本文对静力触探的研究现状、原理、方法做了一定的研究，结合工程实例得到静力触探试验数据，运用经验公式确定地基承载力值，与规范值相比较误差较小。因此，采用经验公式求得的地基承载力可以作为该地区的设计标准。
参考文献：
[1]《工程地质手册》编写委员会.工程地质手册[S], 中国建筑工业出版社,2007.
[2]刘松玉,吴燕开.论我国静力触探技术(CPT)现状与发展[J].岩土工程学报,2004, 26(4):553-556.
[3]张永雨.静力触探预测静压桩承载力的试验研究[D].郑州大学,2006.
[4]王钟琦.我国的静力触探及动静触探的发展前景[J].岩土工程学报,2000，22(5):517 -522.
[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011). 北京：中国建筑工业出版社.
[6]TB10041-2003铁路工程地质原位测试规程［S］.北京: 中国铁道出版社，2003.
[7]肖兵,赵沭华.静力触探预估地基土承载力经验公式[J].中外公路,2012,32(2):4-6.
论文作者:罗国伦
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/12
标签：静力论文; 公式论文; 地基承载力论文; 经验论文; 承载力论文; 土层论文; 工程论文; 《工程建设标准化》2016年6月总第211期论文;