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岩土勘察毕业设计论文资料

1前言

我院受宁波市鄞州区城市排水有限公司的委托，承担了鄞州区明辉路（茅山路-鄞西污水处理厂）污水主干管施工图设计－详勘阶段的岩土工程勘察任务。

1.1工程概况

拟建鄞州区明辉路（茅山路-鄞西污水处理厂）污水主干管，位于宁波市鄞州工业园-鄞西污水处理厂，其中DN300-DN2000污水管约8公里，分为3段：

A段：

茅山路-明州大道（AK0+000.00～AK2+637.39），总长2638m；其中AK0+000.00～AK1+590.00，拖拉施工；AK1+590.00～AK2+637.39顶管施工。

B段：

明州大道-2#污水泵站，（BK0+000.00～BK3+422.70）总长3422m；顶管施工。

C段：

2#污水泵站-鄞西污水处理厂（CK0-039.80～CK1+092.10），总长1132m；其中CK0-039.80～CK0+080.00和CK0+320.00～CK0+350.00开挖施工，桩号CK0+080.00～CK0+320.00沉管施工，CK0+350.00～CK1+092.10顶管施工。

污水提升泵站2座，1#污水处理泵站位于明州大道与明辉路西北侧，设计流量：

2700L/S，占地面积：

4000m2；2#污水处理站位于万金路（明辉路北延）与金峨西路东南侧，设计流量：

3200L/S，占地面积：

5000m2。

按《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012），本工程市政工程重要性等级为一级，场地等级为二级（中等复杂场地），地基等级为二级（中等复杂地基），因此市政工程的勘察等级为甲级。

由宁波市城建设计研究院有限公司设计。

具体位置详见图1拟建场地交通地理位置图。

图1拟建场地交通地理位置图

1.2勘察目的与要求

根据本次勘察委托要求，其主要任务是为拟建管道工程施工图设计与施工提供工程地质依据。

具体本次勘察的详勘阶段任务是：

1、查明沿线各地段的地质、地貌、地层结构特征、各类土层的性质、空间分布，并提供各土层的物理力学性质如地基承载力、内摩擦角等；

2、管道通过沿山或山前埋藏较浅的基岩地段，应查明对设计和施工方案有影响的基岩分布界线、埋深及其风化破碎程度；

3、管道穿越公路、河谷地段，应查明微地貌特征，穿越断面的地层结构、各土层的工程地质特性，管道穿越河谷的地段，尚应对河床、岸坡的稳定性作出评价。

4、查明沿线各地段不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布范围、诱发条件、发展趋势及危害程度，并提出整治措施的建议和防治工程设计参数。

5、查明地下水的类型、埋藏条件、水位幅度与规律，当需要采取施工降水疏干基坑时，尚应查明含水层范围、颗粒组成、渗透系数、补给水源，并提供施工降水设计参数，评价承压水对基坑稳定性的影响。

6、查明沿线各地段的松软地层，可能产生潜蚀、流沙、管涌和地震液化地层的分布范围、埋深、厚度及其工程地质特性。

7、判定场地和地基的地震效应。

8、判定环境水和土对砼的腐蚀性。

1.3勘察依据及所采用的规范规程

1.3.1、编制依据

勘察依据为设计提供的工程地质钻探要求及污水管线平面图。

1.3.2、勘察执行的主要规范及标准

国家标准

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版

《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）

《工程测量规范》（GB50026-2007）

地方工程建设规范

《工程建设岩土工程勘察规范》（DB33/1065-2009）

《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003）

《建筑软弱地基基础设计规范》（DBJ10-1-90）

《宁波市建筑桩基设计与施工细则》（2001甬DBJ02-12）

《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》（1998）

行业标准

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）

《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

收费标准

《工程勘察设计收费标准》2002年修订本

1.4勘察工作简况

勘察工作量按上述有关规范规定及设计勘测技术要求进行布置，采用钻探、原位测试、取样及室内土工试验相结合的综合勘探测试手段。

1.4.1、勘探孔布置

（1）勘探孔平面布置根据《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）并结合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）进行。

①勘探孔的布孔线路：

明挖段勘探孔沿管道中线布置，当条件不许可时，勘探孔移位不超出预计开挖基坑及穿越范围，穿越公路、河谷地段的勘探孔移位不偏离管道中线3m；顶管、定向钻段勘探孔应沿管道外侧交叉布置，由于场地条件限制（如道路通车、避开地下管道和高架等），钻探施工时部分勘探孔做了适当位移。

在每个地貌单元、地貌单元交界部位、管道走向转角、工作井处均布置钻孔，并在微地貌和地层变化较大的地段加密；在穿越公路地段，在公路两侧布置勘探孔；在管道穿越河谷两岸及河床均布置勘探孔。

②勘探孔孔距：

在明挖浅埋（管顶埋深小于5m）处，孔距一般100～150m；在顶管、定向钻施工管道处，孔距一般在30～50m，由于受场地条件限制，部分勘探孔做了适当偏移，孔距偏大。

③勘探孔类型：

取土测试钻孔占总孔数1/2以上，此外所有孔均为一般性钻孔（兼原位测试孔）。

对于泵站的勘探孔布置，根据建筑面积及场地条件，拟建泵站面积分别为4000㎡和5000㎡，故对于每个提升泵站：

布置9个勘探孔，一般为角点布置，兼顾泵站与管道接头处，附房中心点布置一个，其中5个为控制性勘探孔（兼取样测试及标贯测试），总计10个控制性勘探孔（兼取样测试及标贯测试），8个一般性勘探孔。

（2）勘探孔深度确定：

本次为详细勘察，设计主要拟采用顶管敷设方式，勘探孔深度应达到管底设计高程以下不少于5～10m，且对于特殊性岩土（软土）应适当加深。

基于以上原则，本次勘探孔深度一般在25米左右。

1.4.2、勘探、测试手段

本次勘察工作依照相关的规范和设计技术要求并结合地区同类工程经验，主要采用钻探取样及室内土工试验等方法，简述如下：

（1）钻探与取样

采用额定钻探能力为100m深度的XY-1型油压工程钻机，钻进过程中使用优质泥浆护壁，同时在孔口下入Φ146mm钢质套管，将浅部的杂填土隔开，以保持孔壁稳定和孔底清洁，确保取样的质量。

对于黏性土采用Φ108mm合金钻具钻进取芯，优质泥浆护壁工艺成孔；采用薄壁取土器采集原状土样。

技术人员现场跟班编录，经项目负责人现场验收合格后终孔。

经项目负责现场验收，本次施工的140个钻孔全部满足勘察质量要求。

（2）标准贯入试验

标准贯入试验主要用于判别场地地基土液化，判别粉（砂）性土密实度等。

本次勘察主要在取土测试钻孔中进行。

（3）室内土工试验

室内土工试验依照国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）。

本次勘察，全部原状土样均进行常规及快剪等物理力学性质试验，为满足管道开挖设计要求，对浅部土层进行渗透系数试验。

1.5测量

本次提供的坐标为宁波独立坐标系统，高程为1985国家高程系统。

（详见附表1勘探点一览表）

测量技术要求执行《工程测量规范》（GB50026-2007）。

具体实施前，先收集场地内及附近的控制点MS01（X=91175.091，Y=598978.424，H=3.998）、MS03（X=91611.848，Y=599057.371，H=3.298），并进行检查、复核，确定其有效性。

然后从勘探点平面布置图（电子版）读出勘探孔理论坐标，并采用南方灵锐S86T-GPS进行实地定点放样施测，待竣工后再精确测定各勘探孔的孔位坐标和孔口高程。

坐标为宁波独立坐标系，高程为1985国家高程基准。

测量成果见附表1。

1.6封孔

每个钻孔进行水位观测后，采用黏性土（原土）回填封孔，封孔质量一般。

1.7完成工作量

本次勘察外业工作于2013年10月16日至11月08日进行，室内土工试验于2013年11月30日完成。

本次依照拟建管道线路，共布置勘探孔232只，其中A段86只，B段97只、C段31只、污水提升泵站18只。

由于征地、青苗赔偿、房屋拆迁等问题未处理好，A段（AK0+640～AK1+134和AK2+566～AK2+637.39）、B段（BK2+800～BK3+422.7）、C段和2座污水提升泵站中的钻孔无法进行施工，所以本次勘察只完成151只钻孔，仍有81只钻孔未完成。

由于受现场施工条件（已建道路、密集分布的已建管线、高架、河堤）等的影响，部分勘探孔的位置作了适当调整。

具体勘探点位详见“勘探点平面布置图”。

我院已完成的主要实物工作量详见表1。

表1勘探工作量一览表

项目

工作量

项目

工作量

钻探孔

孔数

151只

室内试验

常规试验

1311组

进尺

3854m

直剪快剪

417组

取样

原状土样

1311筒

渗透试验

220组

水样

8组

水质分析

8组

坐标及高程测量

151点

有机质

6个

地面调查

0.16km2

水位观测

151点

全部原状土样均进行了常规物理力学性质试验，具体指标见“土工试验原始数据成果表”和“土层物理力学性质指标统计表”。

2自然地理及区域稳定性

2.1地形地貌

宁波市地处东海之滨，杭州湾南岸，属上海经济区南翼。

拟建管道分布于宁（波）奉（化）平原，该平原属第四纪海积平原，拟建管道工程呈南北向分布于宁奉平原的中南部，地形平坦，现地面标高一般为1.40～3.70m（1985年国家高程基准，下同）。

2.2水文气象

工作区属北亚热带季风气候区，温暖湿润，雨量充沛，光照强，四季分明。

冬季受蒙古高压控制，盛行西北风，以晴冷干燥天气为主，是本区低温少雨季节；春末夏初为过渡时期，副热带极峰开始影响本区，气旋活动频繁，冷暖空气交替，空气湿润，阴雨绵绵，习称“梅雨季”；夏秋7～9月间，受太平洋副热带高压控制，天气晴热少雨，且常有热带风暴侵入，带来大风大暴雨等灾害性天气。

根据宁波市鄞州气象站自1971年至2009年共计39年来的气象资料统计：

（1）气温：

年平均气温16.5°C，极端最高气温41.3°C（2009年7月20日），极端最低气温-8.8°C（1955年1月12日）。

（2）降水量：

多年平均降水量1442.8mm，主要雨季有3～6月的春雨连梅雨和7～9月的台风雨和秋雨，主汛期5～9月的降水量占全年的60%，年平均降雨天数158d。

（3）蒸发量等：

多年平均蒸发量1200.3mm，年均相对湿度80.0%，年均无霜期240天，年均雷暴日数33天，全年平均日照1798.4小时。

（4）风向：

全年主导风向为西北向，频率10%，夏季主导风向以东南偏东为主，冬季主导风向以西北为主。

年平均风速2.4米/秒。

本区灾害性天气主要为强冷空气、热带风暴和台风，影响本地区的强冷空气为11月至翌年4月，平均每年2～4次，24h内一般降温7～9°C，最多达12～14°C，多出现降雨和8级以上偏北大风；热带风暴和台风是影响宁波的主要灾害性天气之一，当它袭来时，常伴随狂风、暴雨等。

据1949～1998年近50年间的统计资料表明，影响本区的热带风暴有200个，平均每年为4个。

影响最多的年份是1959年和1960年，均为8个，影响最少的年份是1996年，几乎不受热带风暴影响。

热带风暴和台风发生在每年的5～11月，而主要集中在7～9月，占总数的80%。

8月份是热带风暴和台风活动的高峰期，为70个，占总数的35%。

本区受热带风暴和台风影响最早的是5月19日（6103号台风），结束最迟至11月18日（6721号台风）。

工程区位于宁波平原，属甬江水系，甬江由奉化江及姚江在宁波城区三江口汇合而成，在镇海口入海。

工程管道向北穿越奉化江，奉化江全长92.6km，流域面积1354km2，为潮汐河流。

据宁波站潮位：

甬江历年最高潮水位2.903m（1985国家基准，下同）历年最低潮水位-1.657m，平均高潮位1.213m，平均低潮位-0.487m。

宁奉平原河渠密布，每平方公里面积内河渠长度在2.5～4.0公里之间，平原河网互相连通，与奉化江有水闸控制。

2.3区域稳定性

1.区域地质构造

印支运动以后，浙东南地区处于陆缘活动阶段，由于太平洋板块持续不断地向欧亚板块俯冲。

此阶段地壳运动以差异性断块运动为主，表现为多期次剧烈的断块运动及大规模的多旋回岩浆活动，形成大量规模不等、深浅不一、方向各异、性质不同的断裂构造以及众多的断陷盆地及著名的闽浙沿海火山岩带。

拟建工程场地位于宁波断陷向斜盆地中部，区域构造单元属华南加里东褶皱系浙东南褶皱带，丽水—宁波隆起带中的新昌—定海断隆带。

地质构造形迹以断裂为主，褶皱次之，不同展布方向和不同切割深度的断裂相互交织，形成了本区特有的网格状构造格局，并控制了区内的地质作用和地震活动（见图2）。

距拟建场地南侧处有镇海～温州北北东向大断裂，是一条多期活动的导震断裂，在晚更新世至全新世初期均有过活动，其中招宝山断裂则是它的组成部分；而测区西侧丽水～余姚北东向深断裂，直接控制了早白垩世断陷盆地的形成与发育；余姚～宁波北西向断裂对第四纪地层的沉积有显著的影响，晚第三纪至第四纪初均有活动，但近期未见明显的活动迹象；北侧的昌化～普陀近东西向大断裂在燕山期活动相对强烈。

从现有地质资料分析，尚未发现有较大的区域性断裂从本场地通过，因此，场地本身不具备发生中、强破坏性地震的构造条件，属于较稳定地块。

图2区域地质构造图

2.区域地壳稳定性

据活动性断裂与历史地震资料分析，镇海—温州活动性断裂和昌化—杭州湾活动性断裂是导致区内地震活动的主要断裂构造。

按全国地震区带划分，场区位于东南沿海II等地震区的东北段之定海——温州地震带（III）。

工作区及邻近地区历史地震相对较少，历史上曾发生大于3级地震26次，震级多小于4级，其中不小于4级的历史地震共有4次，最高震级为镇海1523年8月24日发生的4.75级地震。

其中自1970年以来，大于2级地震共有16次，详见表2。

因此，工作区地震具有强度弱、频度低，且以弱震、微震为主的特点，区域稳定性较好，见图3。

根据1/400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《宁波市地震动峰值加速度区划图》［GB18306-2001（局部）］，确定本场地地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度VI度。

图3近区域地震活动分布图

综上所述，勘察区距区域深大断裂较远，地震强度弱、频度低，属于相对稳定区，只要采取合理的抗震设防措施，是适宜于本工程建设的。

近场区历史地震目录（M≥2）

表2

发震日期

纬度（度）

经度（度）

震级

地名

1520.12.

29.6

121.6

4

奉化东

1523.08.24

30.0

121.7

4.75

镇海

1715.02.17

30.0

121.7

4

镇海

1799.06

29.7

121.7

4

鄞州、象山间

1977.04.26

29.1

122.1

2.0

象山

1977.05.19

29.5

121.5

2.4

宁波北仑西

1978.07.27

29.5

121.5

2.2

宁波柴桥镇

1983.03.11

29.5

121.2

2.1

鄞县

1984.07.06

29.5

121.2

2.8

宁波市西

1993.09.04

29.4

121.4

2.4

奉化东

1993.02.26

29.2

120.7

3.3

宁波鄞州皎口水库

1994.09.07

29.9

121.2

4.2

宁波鄞州皎口水库

1998.10.07

29.5

121.2

2.0

鄞县

1999.07.30

29.5

121.2

2.0

宁波鄞州樟水镇

2000.02.20

29.4

121.4

2.0

宁波东钱湖西南

2000.03.30

29.4

121.3

2.4

宁波东钱湖西南

3.区域地面沉降对工程建设的影响

宁波城区因开采地下水形成了以开采中心江东和丰和孔浦等为沉降中心的区域性地面沉降漏斗。

根据宁波市地质环境公报（2010年度），截至2010年底，宁波市区累计地面沉降面积已达323平方公里；江东和丰地面沉降中心累计地面沉降量535.3毫米，年沉降速率12.5毫米。

根据区域地面沉降资料分析，场区临近地面沉降区，但位于宁波市区域地面沉降区域意外，属于不易发区。

故区域地面沉降对工程建设影响甚微。

3场地工程地质条件

3.1地形地貌及场地现状

拟建工程位于宁（波）奉（化）平原中南部，该平原属第四纪海积平原，地形平坦开阔，自然地面标高一般1.7～2.5m。

拟建工程场地现状主要为农田、村落，河道纵横交错。

拟建管道主要沿现状及规划明辉路东侧分布，明辉路宽度一般25m，现状路面标高一般2.6～3.5m，为沥青铺设，局部由于村庄、农田，尚未全部贯通。

3.2地基土的构成与特征

根据本次勘探孔野外现场编录资料和室内土工试验成果，按地基土的土性特征、埋藏分布条件及其物理力学性质，将场地勘察深度埋深范围内的地基土，划分为7个工程地质层，细分为19个工程地质亚层，现由浅至深分述如下：

Z：

杂填土（mlQ）

杂填土：

杂色，松散，厚层状，成分以块石、碎石及黏性土等组成，20～50cm块石约占10%～30%，局部大者70～90cm,2～20cm碎石约占10%～25%，余为黏性土，局部以黏性土为主，局部含有少量建筑垃圾和生活垃圾，局部段上部分布有20～35cm沥青铺设。

本层场地大部分分布，本次勘察共有115个孔揭露本层，其中：

层厚0.40～2.60m，顶板埋深0.00～0.00m，顶板标高2.50～3.70m。

1-1：

黏土（mQ43）

黏土：

灰黄色，可塑，厚层状，有光泽，含有铁锰质斑点，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地局部缺失，本次勘察共有130个孔揭露本层，其中：

层厚0.50～2.90m，顶板埋深0.00～2.60m，顶板标高0.60～2.80m。

1-2'：

淤泥质粉质黏土（mQ43）

淤泥质粉质黏土：

灰色，流塑，厚层状，稍有光泽，粉粒含量较高，局部富集，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。

本层场地局部揭露，本次勘察共有12个孔揭露本层，其中：

层厚1.00～6.20m，顶板埋深1.90～3.80m，顶板标高-0.50～1.10m。

1-2：

淤泥（mQ43）

淤泥：

灰色，流塑，厚层状，有光泽，局部粉粒含量较高，含有少量腐殖质，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地大部分分布，本次勘察共有124个孔揭露本层，其中：

层厚0.70～5.00m，顶板埋深0.90～4.20m，顶板标高-1.10～1.40m。

2-1：

黏土（mQ42）

黏土：

灰色，软塑，厚层状，有光泽，可见含有少量泥质结核，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地大部分分布，本次勘察共有102个孔揭露本层，其中：

层厚0.80～3.30m，顶板埋深3.10～6.30m，顶板标高-3.30～-0.90m。

2-2：

淤泥（mQ42）

淤泥：

灰色，流塑，厚层状，有光泽，局部分布少量粉砂及贝壳碎片，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地大部分分布，本次勘察共有126个孔揭露本层，其中：

层厚1.60～9.70m，顶板埋深4.20～8.50m，顶板标高-4.90～-1.50m。

2-2'：

淤泥质黏土（mQ42）

淤泥质黏土：

灰色，流塑，鳞片状，有光泽，含有少量粉砂，可见贝壳碎片，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地局部揭露，本次勘察共有7个孔揭露本层，其中：

层厚1.30～11.30m，顶板埋深5.70～12.50m，顶板标高-8.90～-2.20m。

2-3：

淤泥质粉质黏土（mQ42）

淤泥质粉质黏土：

灰色，流塑，鳞片状，稍有光泽，局部粉粒含量较高，含少量粉砂、贝壳碎片，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。

本层场地部分揭露，本次勘察共有79个孔揭露本层，其中：

层厚2.30～12.00m，顶板埋深2.50～15.70m，顶板标高-12.40～1.00m。

2-4：

淤泥质黏土（mQ42）

淤泥质黏土：

灰色，流塑，鳞片状，有光泽，局部含有少量粉土粉砂和贝壳碎屑，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地小部分揭露，本次勘察共有33个孔揭露本层，其中：

层厚1.10～13.50m，顶板埋深10.70～18.00m，顶板标高-15.90～-7.50m。

3-1：

粉质黏土（mQ41）

粉质黏土：

灰色，流～软塑，鳞片状，局部厚层状，稍有光泽，含有较多粉土粉砂，局部富集，土质不均，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。

本层场地小部分揭露，本次勘察共有39个孔揭露本层，其中：

层厚0.80～6.00m，顶板埋深2.20～21.20m，顶板标高-18.60～1.10m。

3-1'：

砂质粉土（al-mQ41）

砂质粉土：

灰色，松散～稍密，很湿，厚层状，无光泽，局部含有少量黏性土，局部富集，土质不均，摇振反应快。

本层场地局部揭露，本次勘察共有6个孔揭露本层，其中：

层厚1.50～8.60m，顶板埋深2.40～8.50m，顶板标高-5.30～1.10m。

实测标贯试验N＝8.0～11.0击，平均击数9.3击（标贯次数＝9）。

3-2：

淤泥质粉质黏土（mQ41）

淤泥质粉质黏土：

灰色，流塑，局部软塑，鳞片状，稍有光泽，含有少量粉土粉砂，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。

本层场地小部分揭露，本次勘察共有36个孔揭露本层，其中：

层厚1.40～9.00m，顶板埋深9.40～22.20m，顶板标高-19.30～-6.20m。

4-1：

淤泥质黏土（mQ41）

淤泥质黏土：

灰色，流塑，局部软塑，鳞片状，有光泽，局部含有少量粉土粉砂，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地部分揭露，本次勘察共有84个孔揭露本层，其中：

层厚1.40～8.50m，顶板埋深17.00～24.60m，顶板标高-21.70～-14.80m。

4-2：

黏土（mQ41）

黏土：

灰色，流～软塑，厚层状，有光泽，含有少量腐殖质，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地局部揭露，本次勘察共有7个孔揭露本层，其中：

层厚1.90～7.50m，顶板埋深16.50～29.10m，顶板标高-25.80～-13.50m。

5-1：

黏土（al-lQ32）

黏土：

灰兰、灰黄色，硬可塑，局部软可塑，厚层状，有光泽，含有铁锰质斑点，局部含少量粉粒，干强度高，韧性高，无摇振反应。

本层场地小部分揭露，本次勘察共有40个孔揭露本层，其中：

层厚0.60～14.10m，顶板埋深8.30～17.20m，顶板标高-13.90～-5.70m。

5-2：

粉质黏土（al-lQ32）

粉质黏土：

灰黄、灰白色，硬可塑，局部软可塑，含有粉土薄层，粉土含量较高，局部富集，土质不均，含有铁锰质斑点，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。

本层场地小部分揭露，本次勘察共有32个孔揭露本层，其中：

层厚1.10～5.20m，顶板埋深16.60～22.90m，顶板标高-20.10～-13.40m。

5-2'：

砂质粉土（al-lQ32）

砂质粉土：

灰黄色，中密，湿，厚层状，无光泽，含有少量黏性土，局部富集，土质不均，摇振反应慢。

本层场地局部揭露，本次勘察共有9个孔揭露本层，其中：

层厚0.70～5.60m，顶板埋深16.20～24.40m，顶板标高-21.50～-13.10m。

实测标贯试验N＝18.0～23.0