岩土工程勘察原位测试成果应用.docx
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岩土工程勘察原位测试成果应用
岩土工程勘察原位测试成果应用
岩土工程勘察原位测试成果应用
1触探试验
1.1动力触探试验（Dynamicpenetrationtest）成果应用
1.1.1轻型动力触探（N10）试验成果应用
⒈确定地基承载力特征值fa、压缩模量Es及孔隙比e等物理力学性质指标
⑴《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89的规定
地基承载力按表1-1与表1-2确定。
表1-1一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
表1-2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：
本表只适用于粘性土与粉土组成的素填土。
⑵广东省建筑设计研究院资料
广州地区一般粘性土和新近沉积粘性土承载力经验公式见式1-4（51组资料回归方程，相关系数r=0.99），结果见表1-3。
fa=24+4.5N10（1-1）
式中：
fa——粘性土承载力特征值（kpa）；
N10——轻型动力触探击数。
表1-3广州地区N10与fa的关系
N10
6
8
10
15
21
25
30
35
40
45
50
60
70
80
90
fa（kpa）
51
60
69
92
114
137
159
182
204
227
249
294
339
384
429
⑶北京地区
《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ01-501-92给出的N10与地基土承载力标准值fa及压缩模量的关系见表1-4。
表1-4北京地区N10与承载力fka（kpa）、压缩模量Es（Mpa）的关系
N10
5
6
8
9
10
14
16
17
18
20
22
23
25
26
29
31
32
39
48
50
59
70
75
80
100
一般第四纪粘性土及粉土
fka
120
160
190
210
230
250
290
310
350
K0.08
162
200
237
275
312
350
425
462
536
Es
4
6
8
10
12
14
18
20
24
新宾沉积粘性土及粉土
fka
50
80
100
120
130
150
160
180
190
K0.08
57
71
85
112
125
139
153
166
180
Es
2
3
4
6
7
8
9
10
11
新宾沉积粉细砂
fka
90
110
140
160
180
K0.08
128
177
249
259
370
素填土
fka
70
90
105
120
135
150
60～80
75～100
90～120
105～135
120～155
135～170
K0.08
74
94
122
149
177
205
Es
1.5
3.0
5.0
7.0
9.0
11.0
变质
炉灰
fka
60
75
90
100
115
130
50～70
65～85
80～100
85～120
95～135
105～150
注：
a、在饱和粘性土中不宜单一采用轻型动力触探击数N10确定承载力fka，应和其他原位测试方法综合确定；
b、粉土指粘质粉土及Ip≥5的砂质粉土，Ip＜5的砂质粉土按粉砂考虑；
c、k0.08系承压板面积为50cm×50cm的平板载荷试验当沉降量为1cm时的附加压力；
d、表中素填土及变质炉灰栏目适于自重固结完成后，饱和度为0.75的均匀素填土及变质炉灰当饱和度为0.60或0.90时，可分别按表中上下限取值采用；
e、变质炉灰的k0.08和Es与素填土的相同。
⑷西安地区
西安地区含少量杂质的素填土承载力特征值fa与N10及空隙比e的关系见表1-5。
表1-5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
1.25～1.15
1.20～1.10
1.15～1.00
1.05～0.90
0.95～0.80
<0.80
注：
本表引自西安市资料，当饱和度Sr＞0.60取下限，Sr＜0.50取以上限。
⑸四川省地方标准《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）
粘性土与素填土的极限承载力标准fuk与N10的关系见表1-6和表1-7。
表1-6粘性土极限承载力标准fuk
N10
15
20
25
30
fuk（kpa）
210
290
380
460
表1-7素填土极限承载力标准fuk
N10
10
20
30
40
fuk（kpa）
170
230
270
320
⒉确定砂土密实度
N10与砂土密实度关系见表1-8。
表1-8N10与砂土密实度的关系
N10
＜10
10～20
21～30
31～50
51～90
＞90
密实度
松
稍密
中下密
中密
中上密
密实
注：
本表引自《岩土工程试验监测手册》，林宗元主编，1994年。
1.1.2重型动力触探（N63.5）试验成果应用
⒈确定地基土承载力fa及变形模量E0
⑴《工业与民用建筑工程地质勘察规范》TJ21-77推荐使用的中、粗、砾砂及碎石承载力特征值fa与N63.5的关系见表1-9和表1-10。
表1-9中、粗、砾砂承载力特征值fa与N63.5关系
N63.5
3
4
5
6
8
10
fa（kpa）
120
150
200
240
320
400
注：
本表一般适用于冲积和洪积的砂土，但中、粗砂的不均匀系数不大于6；砾砂的不均匀系数不大于20。
表1-10碎石土承载力特征值fa与N63.5关系
N63.5
3
4
5
6
8
10
12
fa（kpa）
140
170
200
240
320
400
480
注：
本表一般适用于冲积和洪积的碎石土，其d60不大于30mm，不均匀系数不大于120，密度以稍密～中密为主。
⑵铁道部《动力触探技术规定》TBJ18-87的规定
砂土、碎石土基本承载力f0及变形模量E0与N63.5的关系见表1-11～表1-13。
表1-11中砂～砾砂地基承载力基本值f0与N63.5关系
N63.5
3
4
5
6
7
8
9
10
f0（kpa）
120
150
180
220
260
300
340
380
注：
a、本表适用于冲积和洪积的中砂、粗砂和砾砂；b、本表适用于深度范围为1～20m。
表1-12碎石土地基承载力基本值f0及变形模量E0与N63.5关系
N63.5
3
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
35
40
f0（kpa）
140
170
200
240
320
400
480
540
600
660
720
780
840
870
900
930
970
1000
E0（Mpa）
9.9
11.8
13.7
16.2
21.3
26.4
31.4
35.2
39.0
42.8
46.6
50.4
53.6
56.1
58.0
59.9
62.4
64.3
注：
a、本表适用于冲积、洪积的圆砾、角砾、卵石和碎石；b、本表适用的深度范围为1～20m。
表1-13粉细砂的承载力标准值fk与N63.5关系
N63.5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
fk（kpa）
80
110
142
165
187
210
232
255
277
321
⑶黄土每击贯入度e与承载力标准值fk、变形模量E0的关系（原一机部勘察公司资料）（表1-14）
表1-14黄土贯入度e与承载力标准值fk、变形模量E0的关系
贯入度（cm/击）
2
3
4
5
6
8
10
fk（kpa）
200
180
160
140
130
90
E0（Mpa）
35
15
10
7.5
5
3
2
⑷《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（条文说明）（表1-15）
表1-15N63.5与碎石土承载力关系
N63.5
3
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
35
40
fa（Kpa）
140
170
200
240
320
400
480
540
600
660
720
780
830
870
900
930
970
1000
注：
a、适用的深度范围为1～20m；b、表内的N63.5为经杆长修正后的平均击数。
⑸广东省建筑设计研究院广东地区资料（表1-16～表1-17）
表1-16粘性土、粉土N63.5与承载力特征值fa的关系
N63.5
1
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
表1-17砂土承载力fa（kpa）与N63.5的关系
N63.5
3
4
5
6
7
8
9
10
中、粗、砾砂fa
120
160
200
240
280
320
360
400
粉、细砂
很湿fa
60
80
100
120
140
160
180
200
稍湿fa
90
120
150
180
210
240
270
300
密实度
松散
稍密
中密
密实
⑹细粒土承载力与N63.5的关系（表1-18）
表1-18细粒土N63.5与承载力（kpa）的关系
N63.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
粘土
96
152
209
265
321
382
444
505
碎质粘土
88
136
184
232
280
328
376
424
粉土
80
107
136
165
195
（224）
素填土
79
103
128
152
176
（201）
粉细砂
（80）
（110）
142
165
187
210
232
255
277
注：
本表引自《油气管道工程地质勘察技术规定》，括号内的值供内插用。
⑺铁道部第二勘测设计研究院资料
利用N63.5确定地基土基本承载力f0与变形模量E0（表1-19）
表1-19地基土承载力基本值f0及变形模量E0与N63.5关系
N63.5
3
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
35
40
碎石土
140
170
200
240
280
320
360
400
470
540
600
660
720
780
830
870
900
930
970
1000
中、粗、砾砂
120
150
180
220
260
300
340
380
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）。
⑻四川省地方标准《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）
松散卵石、圆砾、砂土极限承载力标准值fuk与N63.5的关系见表1-20。
表1-20松散卵石、圆砾、砂土极限承载力标准值fuk（kpa）与N63.5的关系
N63.5
2
3
4
5
6
8
10
卵石
400
480
640
800
圆砾
320
400
480
640
800
中、粗、砾砂
240
320
400
480
640
800
粉细砂
160
220
280
330
380
450
⑼《四川省建筑地基基础质量检测若干规定（修订本）》（2004年6月）
卵石土承载力特征值fak及变形模量E0与N63.5关系见表1-21。
表1-21卵石土承载力特征值fak及变形模量E0与N63.5关系
N63.5
3
4
5
6
8
10
fak（kpa）
120
160
200
240
320
400
E0（Mpa）
8
11
14
16
20
24
⑽利用N63.5试验成果确定地基土变形模E0的经验公式
①铁道部第二勘测设计研究院的研究成果（1988年）
圆砾、卵石土地基变形模E0（Mpa）按式1-7取值
E0=4.48N
（1-2）
②冶金部建筑科学研究院和武汉冶金勘察公司资料
重型动力触探的动贯入阻力qd与变形模量E0的关系见式1-8和式1-9。
粘性土、粉土：
E0=5.488qd
（1-3）
填土：
E0=10（qd-0.56）（1-4）
⒉确定地基土（砂土、碎石土）的密实度
⑴《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）与《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
利用N63.5确定碎石土密实度见表1-22。
表1-22碎石土密实度与N63.5的关系
N63.5
N63.5≤5
5＜N63.5≤10
10＜N63.5≤20
N63.5＞20
密实度
松散
稍密
中密
密实
注：
a、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。
b、表内N63.5为经综合修正后的平均击数。
⑵砂土密实度与N63.5的关系见表1-23。
表1-23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：
a、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。
b、本表引自《工程地质手册》（第三版）。
⑶四川省地方标准《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）
利用N63.5划分碎石土密实度见表1-24。
表1-24碎石土密实度与N63.5的关系
N63.5
N63.5≤7
7＜N63.5≤15
15＜N63.5≤30
N63.5＞30
密实度
松散
稍密
中密
密实
⑷确定地基土孔隙比e（机械工业部第二勘察研究院）
地基土孔隙比e与N63.5的关系见表1-25。
⒊确定桩基承载力
⑴沈阳地区确定单桩承载力经验公式（沈阳市桩基础试验研究小组资料）
Pa=α
（1-5）
或
Pa=24.3N63.5＇+365.4（1-6）
表1-25孔隙比e与N63.5的关系
N63.5＇
e
土的种类
3
4
5
6
7
8
9
10
12
15
中砂
1.14
0.97
0.88
0.81
0.76
0.73
粗砂
1.05
0.90
0.80
0.73
0.68
0.64
0.62
砾砂
0.90
0.75
0.65
0.58
0.53
0.50
0.47
0.45
圆砾
0.73
0.62
0.55
0.50
0.64
0.43
0.41
0.39
0.36
卵石
0.66
0.56
0.50
0.45
0.41
0.39
0.36
0.35
0.32
0.29
土的种类
适用范围
含水量
（%）
颗粒直径（mm）
不均匀系数
Cu=
＞100
＞40
＜0.1
＜0.05
中砂
6～11
＜5%
＜1%
＜5
粗砂
5～13
＜5%
＜1%
＜6
砾砂
5～13
＜5%
＜1%
＜15
圆砾
4～10
0
＜20%
＜10%
＜5%
＜100
卵石
5～12
0
＜35%
＜10%
＜5%
＜120
注：
本表引自《工程地质手册》（第三版）。
式中：
Pa——单桩竖向承载力（KN）；
L——桩长（m）；
l——桩进入持力层的长度（m）；
E——打桩贯入度，采用最后10击的每一击贯入度（cm）；
e——动力触探在桩尖以上10cm深度内修正后的平均每击贯入度（cm）；
N63.5＇——由地面至桩尖处，重型动力触探平均每10cm修正后的锤击数；
α——系数，按表1-26确定。
表1-26经验系数α值
桩的类型
持力层情况
α值
桩管φ320mm打入式灌注桩
中、粗砂
150
圆砾、卵石
200
300mm×300mm钢筋混凝土预制桩
中、粗砂
100
圆砾、卵石
200
⑵广东地区确定单桩承载力经验公式（广东省建筑设计研究院资料）
对大桩机：
Pa=
+
（1-7）
对中桩机：
Pa=
++
（1-8）
式中：
Pa——单桩竖向承载力（KN）；
Q——打桩机的锤重（KN）；
H——打桩机锤的落距（m）；
e——打桩机最后30锤平均每一锤的贯入度，e=
（cm）；
N63.5＇、N63.5——重型动力触探持力层的锤击数和总锤击数。
1.1.3超重型动力触探（N120）试验成果应用
⒈确定地基土承载力fa、变形模量E0及压缩模量Es
⑴四川省地方标准《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）
卵石土极限承载力标准值fuk及变形模量E0与N120关系见表1-27。
表1-27卵石土极限承载力标准值fuk及变形模量E0
N120
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
fuk（kpa）
700
860
1000
1160
1340
1500
1640
1800
1950
2040
2140
2200
E0（Mpa）
21
23.5
26
28.5
31
34
37
42
47
52
57
62
卵石土、砂土压缩模量Es的确定
根据N120试验成果按表1-27确定出变形模E0，再按式1-10计算压缩模量Es。
Es=
E0（1-9）
式中β可按式1-10计算或按表1-28取值。
β=1-
（1-10）
式中：
μ——土的泊松比，卵石取0.22～0.30，砂土取0.30。
表1-28卵石土β值
N120
4＜N120≤7
7＜N120≤10
N120＞10
β
0.88～0.80
0.80～0.74
0.74
⑵《四川省建筑地基基础质量检测若干规定（修订本）》（2004年6月）
表1-29卵石土承载力特征值fak及变形模量E0
N120
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
fak（kpa）
350
430
500
580
670
750
820
900
975
1020
1070
1100
E0（Mpa）
21
23.5
26
28.5
31
34
37
42
47
52
57
62
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