触探试验-secret.doc

触探试验
触探试验是一种常用的原位测试技术。由于其设备简单、易于操作、使用效率较高，因而应用较为广泛。在长期的工程实践中，积累了大量的试验数据和丰富的应用经验，测试成果较为可靠。
试验方法包括动力触探（DPT）、标准贯入（SPT）和静力触探（CPT）三类。其基本方法是, 用动力冲击或静力将一个特制的探头, 按一定的速率贯入土层中，以剪切破坏的方式挤开土层。根据探头所承受的贯入阻力，划分土层、确定土层的承载力和变形性等指标。
1动力触探试验（Dynamic penetration test）
1 概述
动力触探试验是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头贯入土体中根据探头贯入土层的难易程度（贯入击数或贯入阻力的变化），测求土层工程地质性质的一种现场原位测试技术。适用于一般粘性土、素填土、砂土、碎石土及各类强风化、全风化硬质岩石和软质岩石。
(1) 动力触探试验的类型：
根据锤击能量，动力触探试验分为轻型、重型及超重型三种（表1-1）。

表1-1 轻型、重型及超重型动力触探技术规格参数
类型
落锤重
（kg）
落距
（cm）
形状
锥底面积
（cm2）
贯入记录
量的符号
主要适用岩土
轻型
10
50
实心圆锥
12.6
贯入30cm
锤击数
N10
浅部的填土、砂土、粉土、粘性土
重型
63.5
76±2
实心圆锥
43
贯入10cm
锤击数
N63.5
砂土、中密以下碎石土、极软岩
超重型
120
100
实心圆锥
43
贯入10cm
锤击数
N120
密实和很密的碎石土、软岩
标准贯入
63.5
76±2
空心圆筒
9.6
贯入30cm 锤击数
N
砂土、粉土、一般粘性土

(2) 动力触探试验的工程目的：
动力触探试验指标主要用于以下工程目的：
（a）测定地基土的强度及变形指标；
（b）评价场地均匀性；
（c）确定地基持力层及承载力；
（d）检测地基加固与改良质量。
(3)动力触探试验的技术原理：
动力触探的锤击能量，除消耗于锤与探杆的碰撞、探杆的弹性变形及探杆与孔壁的摩擦外，主要用于克服土层对探头的阻力。前者为无效能量，后者为有效能量。若略去无效能量，则：
eQgH = Rd A s
Rd = eQgHN / A h
式中：Rd— 探头的单位动阻力（N / m2）；
A — 探头的横截面机（m2）；
s — 每击的贯入度（m），s = h / N;
h — 贯入深度（m）；
N — 贯入深度为h时的锤击数；
e — 锤击效率（与落锤方式、导杆摩擦及锤击偏心等有关）；
g — 重力加速度（g=9.81m / s2）；
Q — 锤质量（kg）；
H — 落距（m）
当e、Q、H、A、h一定时，由探头的单位动阻力或锤击数反映出的动贯入阻力与土层的密度及力学指标有关。通过大量的试验及测试数据建立起来的经验关系，可应用于工程实践。
动力触探试验的影响因素较为复杂。其中，某些因素可以采用标准化措施来控制，如试验方法、机械设备、落锤方式；而有些因素则只能通过经验校正予以处理，如杆长及地下水等。

2 轻型动力触探（N10）试验
适用于深度小于4m的一般粘性土、粘性素填土和砂土层。
(1)试验设备：
轻型动力触探设备主要由圆锥探头、触探杆、穿心落锤三部分组成(图1- 1),落锤升降由人工操纵。

图1-1 轻型动力触探试验设备示意图
穿心杆 2.穿心锤 3.锤垫 4.触探杆 5.探头
(2)试验步骤：
（a）探头贯入土层之前，先在触探杆上标出从锥尖起向上每30cm的位置。
（b）一人将触探杆垂直扶正，另一人将10Kg穿心锤从锤垫顶面以上50cm处自由落体放下, 锤击速度以每分钟15-30击为宜。
（c）记录每贯入土层30cm的锤击数N10′(击/30cm)。
（d）为避免因土对触探杆的侧壁摩檫而消耗部分锤击能量，应采用分段触探的办法，即贯入一段距离后，将锥尖向上拔，使探孔壁扩径，再将锥尖打入原位置，继续试验。或每贯入10cm，转动探杆一圈。
（e）当N10′＞100或贯入15cm锤击数超过50时，可停止试验。
（3）资料整理：
（a）轻型动力触探由于贯入深度浅，可不作杆长修正，即N10′= N10。
（b）绘制轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线（图1-2）。

图1-2轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线
（4）试验成果的应用：
确定地基承载力特征值fa, 见表1-2、1-3及1-4。

表1-2 一般粘性土承载力特征值fa与N10的关系
N10（击/30cm）
15
20
25
30
fa（Kpa）
105
145
190
230
注：本表引自《建筑地基基础规范》（GBJ7-89）

表1-3 素填土承载力特征值fa与N10的关系
N10（击/30cm）
10
20
30
40
fa（Kpa）
85
115
135
160
注：本表引自《铁路动力触探技术规范》(TBJ18-87)

表1-4 含少量杂质的素填土承载力特征值fa与N10的关系
N10（击/30cm）
15~20
18~25
23~30
27~35
32~40
35~50
fa（Kpa）
40~70
60~90
80~120
100~150
130~180
150~200
空隙比e
25~ 15
20~ 10
15~ 00
05~0.90
0.95~0.80
<0.80
本表引自西安市资料.

（5）试验记录格式

（6）工程实例：唐山钱家营
建筑地段地表至7m深度内为稍密至中密状态中、细砂。1976年7月28日唐山大地震，7m以上的饱和砂岩土严重液化。现采用降水强夯处理地基。强夯前后的轻便动探值对比曲线见图1-3，可看出强夯加固的效果是很显著的，特别对于中砂层。

图1-3 唐山钱家营工地降水强夯前后轻便触探击数对比

3重型动力触探（N63.5）试验
主要用于碎石土、砂土及一般粘性土。
（1）试验设备：
重型动力触探试验的设备主要由触探头、触探杆及穿心锤三部分组成（可参见图2-3）。落锤升降由钻机操纵
（2）试验步骤：
（a）探头贯入土层之前，先测出锥尖到锤垫底面之间长度，即触探杆长度。
（b）待锤尖打入到预测位置时，从触探杆上标出，从地面向上每10cm的位置。
（c）穿心锤自由落距76cm，记录每贯入土层10cm的锤击数N63。.5′。锤击速率宜为15-30击/min。
（d）每加上一根触杆时，需记录所加杆的长度，重新统计触探杆长度。
（e）若土质较松软、探头贯入速度较快时，亦可记录锤击5次的贯入深度。
（f）对触探杆侧壁摩擦影响较大的土层，可考虑采用分段触探的办法。（参见轻型动探相关内容）。
（g）如N63.。5′＞50，连续三次，可停止试验。

(3)资料整理：
(a)触探杆长度的校正：
当触探杆长度大于2m时，需按下式校正：
N63。.5＝a·N63。.5′
式中：N63。.5—修正后的重型动探击数
a--为触探杆长度校正系数，查表1-5。
(b)触探杆侧壁摩擦影响的校正：
对于砂土和松散-中密的圆砾、卵石层触探深度在15m内，一般可不考虑侧壁摩擦的影响。
(c)地下水影响的校正：
对于地下水位以下的中、粗、砾砂和圆砾、卵石,锤击数(N63.5)可按下式修正：
N63.5= 1N’63.5＋ 0
(d) 绘制重型动探击数N63.5与深度h的关系曲线

表1-5 动探杆长度校正系数α
N63。.5
l(m)

5
10
15
20
25
30
35
40
≥50
≤2
0
0
0
0
0
0
0
0

4
0.96
0.95
0.93
0.92
0.90
0.98
0.87
0.86
0.84
6
0.93
0.90
0.88
0.85
0.83
0.81
0.79
0.78
0.75
8
0.90
0.86
0.83
0.80
0.77
0.75
0.73
0.71
0.67
10
0.88
0.83
0.79
0.75
0.72
0.69
0.67
0.64
0.61
12
0.85
0.79
0.75
0.70
0.67
0.64
0.61
0.59
0.55
14
0.82
0.76
0.71
0.66
0.62
0.58
0.56
0.53
0.50
16
0.79
0.73
0.67
0.62
0.57
0.54
0.51
0.48
0.45
18
0.77
0.70
0.63
0.57
0.53
0.49
0.46
0.43
0.40
20
0.75
0.67
0.59
0.53
0.48
0.44
0.41
0.49
0.36
注：l为杆长。

（4）试验成果的应用：
（a）确定地基土承载力特征值fa（原规范为标准值fk）（表1-6，1-7）：
表1-6 碎石土、砂土地基承载力特征值fa与N63.5关系
N63.5
3
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
25
30
35
40
碎石土fa(Kpa)
140
170
200
240
280
320
360
400
470
540
600
660
720
850
930
970
1000
中、粗、砾砂fa(Kpa)
120
150
180
220
260
300
340
380

注：本表引自《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

表1-7 粘性土、粉土N63。.5与承载力特征值fa的关系
N63。.5
1
5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
fa(Kpa)
60
90
120
150
180
210
240
265
290
320
350
375
400
状态
流塑
软塑
可塑
硬塑—坚硬
注：本表引自广东省建筑设计研究院

(b)确定地基土的变形模量E0(表1-8)：
表1-8 圆砾、卵石土的变形模量E0与N63。.5击数平均值的关系
N63。.5
3
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
35
40
E0(Mpa)
10
12
14
16
18.5
21
23.5
26
30
34
37.5
41
44.5
48
51
54
56.5
59
62
64
注:本表引自铁道部第二勘测设计院(1988年)

(c)确定地基土(碎石土)的密实度(表1-9)及地基土(砂土)的密实度(表1-10)：
表1-9 碎石土密实度与N63。.5平均值的关系
N63。.5
≤5
5＜N63。.5≤10
10＜N63。.5≤20
＞20
密实度
松散
稍密
中密
密实
注：本表引自《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），本表适用于平均粒径小于等于50mm, 且最大粒径不超过100mm的卵石、碎石、圆砾、角砾。
表1-10 砂土密实度与N63。.5平均值的关系
砂土
N63。.5
砂土密实度
孔隙比
砾砂
＜5
松散
＞0.65
5—8
稍密
0.65—0.50
8—10
中密
0.50—0.45
＞10
密实
＜0.45
粗砂
＜5
松散
＞0.80
5—6.5
稍密
0.80—0.70
6.5—9.5
中密
0.70—0.60
＞9.5
密实
＜0.60
中砂
＜5
松散
＞0.90
5—6
稍密
0.90—0.80
6—9
中密
0.80—0.70
＞9
密实
＜0.70
注：N63.5系指因杆长影响校正而未经地下水影响校正的锤击数。
本表引自《工程地质手册》第三版表3-2-13。

(5)记录格式：
动力触探记录表
工程名称 地 点 动探类型

钻孔编号 钻孔标高 地下水位

深 度
（m）
杆长

（m）
实 测
击 数
（击）
修正

系数
修正击数
N
深 度
（m）
杆长

（m）
实 测
击 数
（击）
修正

系数
修正击数
N
0

.0

. 1

.1

. 2

.2

. 3

.3

. 4

.4

. 5

.5

. 6

.6

. 7

.7

. 8

.8

. 9

.9

时间 校核 记录

（6）工程实例： 四川某工地高填方地基处理检测
在填石强夯试验区，夯前及夯后15天、30天进行重型动探检测，动探击数N63.5与深度h的关系曲线见图1-4。处理后的地表以下10m深度内N63。.5皆大于5击，满足设计要求，而0—3.5m内更是远远高于设计要求。

图1-4 四川某工地高填方地基处理（填石强夯试验区）重型动力触探曲线图

4 超重型动力触探（N120）试验
适用于密实的碎石土或埋深较大的、较厚的碎石土。
(1) 试验要点：
贯入时应使空心锤自由下落100cm, 地面上的触探杆不应过高；
贯入过程尽量连续,锤击速率宜为15-25击/min；
贯入深度不宜超过20m。
(2) 影响因素校正：
(a)触探杆长度的校正：
当触探杆长度大于1m时, 锤击数(N120)可按下式修正：
N120 = a N
式中 a--触探杆长度修正系数,查表取值。
(b)触探杆侧壁摩擦影响的校正：
N120 = Fn N
式中 Fn--触探杆侧壁摩擦影响修正系数,查表取值。

2 标准贯入试验（Standart penetration test）

2.1 概述
标准贯入实际上是一种特殊的动力触探试验，适用于砂土、粉土、一般粘性土及强风化岩等。
该试验用质量为63.5kg的穿心锤，以76cm的自由落距，将一定规格的标准贯入器预先打入土中0.15cm，然后再打入0.30cm，记录0.30cm的锤击数，称为标准贯入击数（N）。
标准贯入试验的工程目的是：
（1）划分土层类别、采集扰动试样；
（2）判断砂土的密实度或粘性土及粉土的稠度；
（3）估测土的强度及变形指标、确定地基土的承载力；
（4）评价砂土及粉土的振动液化；
（5）估算单桩承载力及沉桩可能性；
（6）检验地基加固处理质量。

2.2 试验设备
标准贯入试验由触探头（又称贯入器、对开式管筒）、锤垫及导向杆、落锤（质量为63.5kg的穿心锤）三部分组成（图1-5）。落锤距离由自动脱钩装置控制。

图1-5 标准贯入试验设备
穿心锤；2.锤垫；3.探杆；4.贯入器；5.出水孔；6.贯入器内壁；7.贯入器靴
2.3 试验步骤
(1)先用钻具钻至欲测土以上15cm。且钻具拔出后孔底与孔壁应保证无软粘土等挤出堵塞钻孔。
(2)标贯探头入土之前，先测出探头靴口到锤垫底面之间的长度，及探杆长度。
(3)将探头压入欲测土表面，然后进行锤击，锤击速率为15-30击/min，锤击落距76±2cm，先记录贯入15cm的预打击数，然后记下再贯入30cm 的标贯实测击数N′。
(4)若30cm内锤击数超过50，则停止试验。
(5)若需进行下一深度的贯入试验时，一般应隔1m后在进行。
(6)整个标贯过程中，孔壁不能有垮坍或孔壁上软粘土等挤出，造成探杆侧壁摩擦加大。
(7)拔出探入器，分开对开式管筒，取出筒内土样描述和试验。
2.4 资料整理
(1)探杆长度校正：
当探杆长度大于3m时，需按下式修正
N=αN·N′
式中：N—修正后的标贯击数（击/30cm）
αN—杆长修正系数，按表1-11确定
(2)土的自重压力的影响：
(a) 图表法：锤击数、上覆土压力—砂土的相对密度。
(b) 美国Peck得出砂土自重压力对标准贯入试验的影响为：
N = CN N’
式中CN--自重压力影响修正系数,查表取值。
(c) 地下水影响的校正：
砂层的贯入击数N’大于15时,有效击数按下式校正：
N=15＋1/2N’－15)

表1-11 标贯试验杆长修正系数αN
探杆长度（m）
≤3
6
9
12
15
18
21
αN
00
0.92
0.86
0.81
0.77
0.73
0.70
注：《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）对杆长修正作以下说明：我国一直用经过修正后的N值确定地基承载力，用不修正的N值判别液化和判别砂土密实度。因此应按具体岩土工程问题，确定是否修正，且需在报告中说明。

2.5 试验成果的应用
(1) 确定地基承载力特征值fa（表1-12、表1-13）：
表1-12 砂土承载力特征值fa（Kpa）与N的关系
N（击/30cm）
10
15
30
50
中、粗砂
180
250
340
500
粉、细砂
140
180
250
340

表1-13 粘性土承载力特征值fa（Kpa）与N的关系
N（击/30cm）
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
fa（Kpa）
105
145
190
235
280
325
370
430
515
600
680
注：表2-11、表2-12引自《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）
(2) 确定地基土压缩模量Es及变形模量E0（表1-14）：
表1-14 E0(Mpa)或Es(Mpa) 与N的关系
研究者
关系式
适用范围
湖北省水利电力勘察设计院
E0= 0658N+7.4306
粘性土、粉土
冶金部武汉勘察公司
Es= 04 N+4.89
中南、华东地区粘土
西南综合勘察院
Es=0.276 N+10.22
唐山粉、细砂（地下水位以下）
Schultze（德国）
Es=0.49N+7.1
细砂（地下水位以下）

(3)确定砂土的抗剪指标（表1-15）：
表2-15 砂土内聚力c、内摩擦角φ与N（手）的关系
N
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
25
29
31
c（Kpa）
17
36
49
59
66
72
78
83
87
91
98
103
107
φ（度）
17.7
19.8
2 2
22.2
23.0
23.8
24.3
24.8
25.3
25.7
26.4
27.0
27.3
注：此表引自冶金部武汉勘察公司。N（手）是用手拉绳方式测得，与机械化自动落锤所得N（机）的关系式为：N（手）=0.74+ 12 N（机）
(4)判定砂土的密实度（表1-16）：
表1-16 标贯击数N与砂土的密实度的关系
标贯锤击数N（击/30cm）
密实度
N≤10
松散
10＜N≤15
稍密
15＜N≤30
中密
N≥30
密实
注：本表引自《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），表中N值未加修正。
(5)判定粘性土的稠密度状态（表1-17）：
表1-17 粘性土的液性指数IL与N的关系
N
＜2
2-4
4-7
7-18
18-35
＞35
IL
＞1
1-0.75
0.75-0.50
0.50-0.25
0.25-0
＜0
稠密
状态
流动
软塑
软可塑
硬可塑
硬塑
坚硬
注：此表引自冶金部武汉勘察公司。
(6)预估单桩竖向承载力（表1-18）：
表1-18 桩尖阻力Pp、桩侧阻力Pf与N的关系
土名
Pp（Kpa）
Pf（Kpa）
各种密度的砂土
324.4 N
2.03 N
粉土、粉砂及泥炭土
17 2 N
4.28 N
可塑状态粘土
74.9 N
5.35 N
注：本表引自《工程地质手册第三版》Schmerfman提出。
(7)判别饱和砂土、粉土的液化：
《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）明确规定对饱和砂土、粉土液化判定应采用标贯试验，在地面以下15m深度范围内，当饱和砂土、粉土实测标贯击数N′（未经杆长修正）小于下式Ncr时，应判为可液化土。
Ncr=No×[0.9+0.1×(ds-dw)]
式中：Ncr—饱和土液化临界标贯锤击数；
No—饱和土液化判别基准标贯锤击数，按表1-19选用；
ds—标贯试验深度（m）；
dw—地下水位深度（m）；
ρc—饱和土的粘粒含量百分率（%），当ρc＜3时，取ρc=3。
表1-19 液化判别基准标贯锤击数No的值
烈度
7度
8度
9度
近震
6
10
16
远震
8
12
—

2.6 工程实例：唐山钱家营
建筑地段地表至7m左右深度内为稍密至中密状态的中细砂层。1976年7月28日唐山发生7.8级地震后，饱和砂土严重液化，建筑物倒塌。现采用强夯法处理地基。工程处理前进行两组试验，一组在未降低地下水位的条件下直接强夯；另一组采用井点降水后再进行强夯处理。检测方案之一采用标贯试验，检测结果见图1-6。强夯前无论降水与否，在7m深度范围内，标贯击数曲线差别不大；而强夯之后，两组标贯击数均有较大提高，其中降水后的强夯击数增加更为明显。

图1-6 唐山钱家营工地强夯前、后标准贯入击数的对比曲线图
3 静力触探试验(Cone penetration test)
3.1 概述
静力触探是将电测应力传感器（应变片等）探头，用静力匀速贯入土中，根据电测传感器的信号，测定探头所承受的贯入阻力，进而推测土层的工程地质性质。
常用的探头有：测试比贯入阻力（Ps）的单桥探头；测试锥尖阻力（qc）及侧壁摩阻力（fs）的双桥探头；能同时测试孔隙水压力的两用探头(Ps-u)；三用(Ps-u-fs)探头。国外还研发出各种多功能探头，如电阻率探头、测振探头、侧应力探头、旁压探头、波速探头、地温探头等。
静力触探试验的工程目的主要是：
（1）土层划分及土类判别；
（2）测定砂土的相对密实度Dr、内摩擦角φ；
（3）测定粘性土的不排水抗剪强度cu，土的压缩模量ES、变形模量E0，饱和粘土的不排水模量Eu，砂土的初始切线弹性模量Ei及初始切线剪切模量Gi；
（4确定地基承载力、单桩承载力、固结系数、渗透系数及黄土湿陷性系数；
（5）判别砂土液化；
（6）检验地基加固处理质量。
静力触探具有测试结果可靠、效率高、成本低等显著优点，适用于粘性土、粉土和砂土，不适用于碎石土及岩石。

3.2 试验设备
手摇式轻型静力触探仪（图1-7），地面电测仪（CDL-4）。

图1-7 手摇式轻型静力触探仪示意图
静力触探杆；2.静力触探仪框架；3.转轴；4.手摇把；5.传力链条；6.链条压传力板长销钉；
7.传力板；8.卡板；9.触探杆凹槽；10.地锚杆；1 地锚杆压下横梁销钉；12.触探仪下横梁；

13.地锚盘；14.空心柱；15.应变片；16.顶柱；17.探头锥尖
手摇式轻型静力触探仪由静探仪框架、传力设备（摇柄、转轴、链条、传力板、卡板）、地锚、探头四部分组成。
利用地锚提供反作用力。通过地锚杆压下横梁销钉将静探仪下横梁，即将整个静探仪固定在地表。
操纵手摇柄转动转轴，使链条上的链条压传力板长销钉向下运动，迫使传力板与卡板向下运动，而卡板是嵌在静力触探凹槽位置处的，也迫使静力触探杆向下运动。触探杆下端的探头在向下运动中，锥尖受到土的阻力，使探头内顶柱向上运动，则探头内空心柱变形伸长，贴在空心柱上的电阻应变片的应变值也就随之增大（即传感器的应变→电阻的变化→电压的变化）。这种变化通过传感器上的电缆线传入地面电测仪。
3.3 试验步骤
(1)将地锚旋入土中，地锚盘尽量落在较硬的土层中。通过地锚杆压下横梁销钉, 将静探仪固定于地表。
(2)将触探杆穿过触探仪框架上、下孔，接触地面，依次装上卡板和传力板，摇动转轴，使传力链条上的压传力板长销钉刚好压在传力板上。
(3)将单桥探头或双桥探头传感器的电缆线接入电测仪进线接头上。选择单桥测试键或双桥测试键。
(4)按调零键，将电测仪内应变初值调到200-500（10-6）区间，已防止测试过程中出现负应变，（仪器在以后温度校正时会自动还原）。
(5)将探头匀速、垂直地压入土中，贯入标准速率宜为 2m/min（即5秒钟贯入10cm）。每贯入10cm，记录一次应变量（本试验按动深度控制器开关一次，便可记录一次）。
(6)由于应变片受地温影响较大，因此在深度为0m、0.5m、2m、4m、6m……终孔位置处，皆应进行温度校正。每次温度校正时，应将锥尖向上提10cm左右，在锥尖侧壁皆受力的状态下进行校正。（校正方法，仪器有具体说明）。
(7)触探过程中遇到薄的坚硬层时，可拔出静探头，用轻型动探击穿此坚硬层再用静探头作二次测试。
(8)终止试验标准：锥尖阻力为8MPa（或依照设计要求）。此时锥尖几乎不能再向下贯入，而地锚出现反拔现象。

3.4 资料整理
(1)仪器可自行显示每10cm处的土的阻力单桥显示指标为比贯入阻力Ps（MPa）；双桥探头显示锥尖阻力qc(MPa)、侧壁阻力fs(Kpa)、摩阻比Rf。
Ps = (MPa)
qc = (MPa)
fs = (Kpa)
Rf = () ×100%
(2)绘制Ps、qc、fs、Rf随深度的变化曲线。Ps-h关系曲线(图1-8)，qc-h、fs-h、Rf-h关系曲线(图1-9)。

图1-9 Ps-h关系曲线图

3.5 试验成果的应用
（1）土层分类：
使用双桥探头时，由于不同土的qc和fs不可能都相同，因而可以利用qc和
Rf两个指标来划分土类(表1-20)。对比结果证明，此法效果较好。
表1-20
土的名称
一机部勘测公司
交通部一航局
qc(Mpa)
Rf（%）
qc(Mpa)
Rf（%）
河泥质土及软粘性土
<1
>1
＜1
10-13
粘土
1--7
>3
1- 7
3.8-5.7
粉质粘土

4-3
2.2-4.8
粉土
>1
0.5--3
3-6
1- 8
砂土
>4
< 2
＞6
0.7- 1

图1-9 qc-h、fs-h、Rf-h关系曲线（上图）双桥静探柱状图（下图）

使用单桥探头时,按比贯入阻力Ps划分土类(表121)。
表1-21
Ps
土性
<0.5
淤泥及淤泥及淤泥质土
0 .5— 0
新近沉积的粘性土
0—3.0
一般粘性土
>3
老粘土
注：本表引自《软土地基测试指标的实际应用》

（2）确定土的承载力特征值基本值f0(式中f0单位KPa)；
表1-22
公式
适用范围
公式来源
f0=249×lgPs+157.8
0.6≤Ps≤4
四川省综合勘察院
f0=104Ps+26.9
0.3≤Ps≤6（淤泥质土，一般粘性土、老粘土）
勘察规范（TJ21-77）
f0=55 Ps+45
（上海粉土）
同济大学
f0=70 Ps+508
黄土（关中、郑州）
陕西省综勘院

（3）确定土的压缩模量ES及变形模量E0(MPa)：
表1-23
公式
适用范围
公式来源
Es= 9Ps+3.23
0.4≤P≤3
四川省综合勘察院
Es=3.72Ps+ 26
0.3≤Ps<5(软土,一般粘性土)
《工业与民用建筑工程地质勘察规范》(TJ21-77)
E0=6.06 Ps－0.90
Ps＜ 6(软土,一般粘性土)
建设部综勘院
E0=3.55 Ps－6.65
Ps＞4(粉土)
E0=5.95 Ps－ 4
1≤Ps≤5.5(新黄土)
铁道部一院
注：Es为室内压缩模量；E0为静力载荷试验的变形模量。

（4）确定饱和软粘土的不排水抗剪强度Cu：
表1-24 软土Cu（Kpa）与Ps、qc（Mpa）相关公式
公式
适用范围
公式来源
Cu=30.8Ps+4
0.1≤Ps≤ 5(软粘土)
交通部一航局
Cu=50Ps+ 6
Ps＜0.7
《铁道触探规则》
Cu=71 qc
软粘土
同济大学
注：Cu--KPa；Ps--MPa；qc--MPa。
（5）确定砂土的承载力特征值基本值：
表1-25
公式
适用范围
公式来源
f0=36Ps+76.6
1＜Ps＜10(中、粗砂)
武汉联合试验组
f0=20Ps+595
1＜Ps＜15（粉、细砂）
武汉联合试验组
f0=9 7－23
水下砂土
铁三院
注：f0--Kpa，Ps--Mpa
（6）估算砂土压缩模量Es和内摩擦角φ：
表1-26
Ps
0.5
0.8
0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
Es
2.6-5.0
3.5-5.6
4.5-6.0
6.0-9.2
9.0-1 5
1 5-13.0
13.0-15.0

φ

29
31
32
33

34
注：本表引自铁道部《静力触探技术规则》。Es--Mpa，Ps--Mpa
（7）预估单桩竖向承载力
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-1994）还给出了用双桥静力触探资料确定混凝土预制桩的单桩竖向承载力的方法。探头规格为：双桥探头圆锥底面积为15cm2,锥角60°，摩擦套筒高2 85 cm，侧面积300 cm2。对于粘性土、粉土和砂土，当用双桥探头静探资料确定混凝土预制桩的单桩竖向承载力标准值时，如无当地经验，可按下式计算：
Puk=u∑li·βifsi+αqc Ap
式中：fsi—第i层土的探头平均侧阻力（Kpa）；
qc—桩端平面上、下探头阻力，取桩端平面以上4d（d为桩的直径或边长）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（Kpa）；
α—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—第i层土桩侧阻力综合修正系数；按下两式计算：
粘性土、粉土：βi=10.04(fsi)－0.55
砂土：βi=5.05(fsi)－0.45
（8）检验压实填土的质量：
可以用来检验压实填土的密度和均匀程度。山西煤矿设计院提出K作为均匀程度控制指标：

当K≤ 55（Ps≤6Mpa）、K≤ 80（Ps＞6Mpa）皆为均匀填土地基。
（9）判别饱和砂土、粉土的液化势：
(a) 铁路《静力触探技术暂行规定》（TBJ2—1985）和《铁路工程抗震设计规范》（GBJ111—1987）中规定，当比贯入阻力Ps的计算值Psca小于液化临界比贯入阻力Ps＇值 时，应判定为液化土。
Ps＇= Psoα1α3
式中：Pso—地下水埋深dw为2m时砂土的液化临界比贯入阻力。按表1-26选取；
α1—dw的修正系数，α1=1－0.065（dw－2）。当地面常年有水且与地下有水力联系时dw=0；
α3—上覆非液化土层厚度da修正系数，按α3=1－0.05×（da－2）计算。对称基础α3=1。
表1-27 液化临界比贯入阻力Pso (Mpa)
规范名称
7°
8°
9°
铁路《静力触探技术暂行规范》
6-7
12-13.5
18-20
《铁路工程抗震设计规范》
5-6
1 5-13
18-20
Psca应符合下列规定：
.砂层厚度大于1m时，应取该层比贯入阻力Ps的平均值作为该层的Psca值；当砂层厚度小于1m，且上、下层均为比贯入阻力Ps值较小的土层时，应取较大值作为该层的Psca值；
.砂层厚度较大，力学性质和Ps可明显分层时，应分别计算分层的平均值Psca。
(b)用静力触探判别砂土液化的经验公式大都是以饱和砂土地区的资料为基础建立起来的，近来粉土液化越来越引起重视。为此，需建立粉土地区液化的经验关系，临界锥尖阻力（qNc）cr按下式计算。当实测的锥尖阻力qNc小于（qNc）cr时，判为液化；当qNc大于（qNc）cr时，判为不液化。
（qNc）cr=
式中：D50—粉土的平均粒径（mm）；
τ—有效剪应力（Kpa）；
σ—有效上覆压力（Kpa）。
σ－之间的关系如图1-10所示。

图1-10 σ－关系曲线
3.6记录格式
静力触探记录表

工程名称 地 点 探头编号

探孔编号 孔口标高 率定系数

深度

(m)
应变量
ε
(10-6)
Ps

(MPa)
深度

(m)
应变量
ε
(10-6)
Ps

(MPa)
深度

(m)
应变量
ε
(10-6)
Ps

(MPa)
分层
深度
(m)
层厚

(m)
Ps

(MPa)
承载力
f0
(kPa)
压模
Es
(MPa)
.0

.0

.0

.1

.1

.1

.2

.2

.2