[發明專利]一種黏性土狀態的判別方法

在審

• 申請號: 202110485888.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113279382A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張毅;周洪波;魏仕鋒;張冬至;郭盛賓
• 申請（專利權）人: 廣東省建筑設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 佛山市君創知識產權代理事務所(普通合伙) 44675
• 代理人: 杜鵬飛

本發明公開了一種黏性土狀態的判別方法，該判別方法通過將貫入器打入鉆孔孔底的土層中，貫入器到達孔底且打入土中15cm后開始記錄每打入10cm的錘擊數，累計30cm并記錄實測錘擊數N’值后，對實測錘擊數N’值進行修正，并通過修正后標貫擊數N來判斷黏性土的狀態，若N≤3，則判定該土層為流塑土；若3N5，則判定該土層為軟塑土；若5≤N13，則判定該土層為可塑土；若N≥13，則判定該土層為硬塑土或堅硬土。本發明的黏性土狀態的判別方法通過以修正后標貫擊數為判別標準，從而更為精準地對黏性土狀態進行判別。

技術領域

本發明涉及一種土層原位測試方法，具體為一種黏性土狀態的判別方法。

背景技術

標準貫入試驗(SPT)(通常簡稱“標貫試驗”)是目前巖土工程勘察工作中十分常用的原位測試方法，該標貫試驗是動力觸探的一種，是在現場測定砂土或粘性土的狀態，進而評價地基承載力的一種方法。按《巖土工程勘察規范》 (GB 50021-2001)(2009年版)10.5條的規定：標貫試驗是利用固定的錘擊能(穿心錘重63.5kg，落距76cm)將固定規格的對開管式的貫入器(對開管外徑 51mm，內徑35mm，長度大于500mm，下端接長度為50～76mm、刃口角18～20°，刃口單刃厚度1.6mm的管靴，上端接鉆桿)打入鉆孔孔底的土中，貫入器到達孔底打入土中15cm后開始記錄每打入10cm的錘擊數，累計30cm并記錘擊數，根據打入30cm土層的錘擊數N值，可對砂土、粉土、黏性土的物理狀態，土的強度、變形參數、地基承載力、砂土和粉土液化、成樁的可能行等作出評價；應用N值時是否修正和如何修正，應根據建立統計關系時的具體情況確定。

目前我國(尤其是廣東地區)現階段的巖土工程勘察工作中，長期以來，采用標準貫入試驗成果判別黏性土的稠度狀態時，根據《工程地質手冊》(第五版)和其它一些地方標準顯示，一般采用未經桿長修正的實測標貫擊數值為主，如廣東省目前采用實測標貫擊數對黏性土的狀態進行判別，如表1所示：

表1黏性土狀態按標貫擊數和液性指數分類表

目前利用標貫擊數判別黏性土狀態時，在國內勘察行業已經達成共識，即流塑狀態的黏性土一般在實測標貫擊數在1～3擊之間，有時會有4擊的情況出現(所以標貫試驗只能大致反映流塑狀態的黏性土的狀態)，所以只要知道可塑土的標貫擊數所屬的區間，那么軟塑土的標貫擊數區間自然也就可以知道；同時在實際應用的過程中發現，標貫試驗由于試驗本身的特點(例如相對于堅硬土層，其錘擊能偏小，遇到硬土層中常夾有的比如卵礫石等硬物時，標貫擊數失真率較高)，在判別硬塑和堅硬土層時，準確度和適應度相應的有所下降。所以一般實際勘察工程中采用結合后期土工試驗結果和勘察鉆探實際情況進行綜合判定的方法來判別黏性土是流塑還是軟塑、是硬塑還是堅硬。故采用標貫擊數判別黏性土狀態的難點和最核心的內容在于如何將可塑土的標貫擊數的判別區間劃分出來。

采用實測標貫擊數判別黏性土的狀態時，在實際勘察應用中發現其存在一定的誤差。根據表1所示，當實測標貫擊數位于5N≤15這個區間時，可判為可塑土，但是實際的勘察工作中，采用實測標貫試驗擊數判別黏性土的狀態時，由于鉆孔深度和鉆桿長度的逐漸增加，使得標貫試驗單次錘擊能量的損失隨之加大，實測標貫擊數偏高，故勘察現場采用未經桿長修正的實測標貫擊數判別黏性土的狀態往往存在一定的偏差，甚至是誤判，尤其是對可塑土的判別。

根據以往的工程勘察經驗和勘察行業一般認知，較軟的土層(流塑、軟塑、可塑)通常是分布于淺部，而越往下的土層會越硬(硬塑、堅硬)，故廣東省標準《建筑地基基礎設計規范》(DBJ15-31-2016)所規定的按標貫試驗實測擊數判別黏性土狀態的標準，實際上正是根據上述通常情況，在一定程度上考慮了實測標貫擊數具有一定偏差的情況，并結合實際工程經驗的前提下給出的，具有一定的工程適用性。