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作者:xiaokcehui2020-8-8 6:10分类: sampler 标签: CPT 表层声速仪

首先看一篇文章,关于如何根据CPT的数据求黏性土的不排水抗剪强度。

《静力触探技术在海洋工程勘察中的应用研究》陈培雄等

       随着海洋开发利用的日益增长,掌握最海底土的工程特性变得日益重要. 海底静力触探试骏(CPT)是获取这方面资料的一种快速高效、成本低、精度高的原位测试方法,是获得工程地质问题定量分析和工程设计施工所得土力学参数的重要手段,在海洋工程勘测及工程地质灾害调查研究中应用广泛。海上静力触探技术的应用,具有很强的区域性。本文结合东海陆架西部海区实测资料,应用该区海底浅表层土的静力触探参数进行土类判断,估算了粘性土的不排水抗剪强度以及粘性土的灵敏度。这无论是对进一步加深对该海区海底土工程特性的认识,还是对促进我国海底静力触探技术的应用,都具有理论和实际意义.

      我国海上静力触探技术的研究应用起步比较晚,目前尚属起步阶段,技术与国外差距比较大.静力触探技术在我国海上的应用开始于 20 世纪 70 年代,主要用于海底管道、油气田开发、海底电缆{光缆〉路由调查等海洋勘察工程,其使用的探头和仪器主要由国外研制.已有一些研究者根据区域性的工程测试资料,采用统计分析的方法,获取静力触探参数与土的各种工程性质指标之间的相关关系,进而建立了一些静力触探参数与土的备种工程性质指标之间的地区经验公式。

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      4.2 基于研究海区静力触探参戴估算粉性土的不排水抗剪强度
     目前在国外比较常用的是用总的锥尖阻力来估算不排水抗剪强度Su,如下式:

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式中 ,Su为不排水扰剪强度,qc为静切触探锥尖阻力,σv0为总的上覆土层压力(包括水压力),Nkt为探头系数。
      SCHMERTMANN认为影响 Nkt值的因素有很多:如用于确定参考的不排水抗剪强度的方法、现场土的应力条件和应力历史、土的结构、灵敏度、土的可塑性、圆锥贯入仪的类型以及静力触探操作的方式和贯入速率等. KJEKSTAD、LUNNE 通过试验显示,Nkt值的变化范围大多为15~20,平均值为17。

      笔者将应用上面的公式估算的 Su 值与士样强度试验所得的Su值进行对比统计分析〈其中Nkt的取值分别为15至20整数值),发现在研究海区,当Nkt的值取为 17 时,其估算结果和室内实验结果比较吻合。在统计中由于某些土样中含有粉砂细层,试验测得的抗剪强度值会偏小,此时可适当地加 Nkt取值。表2为当Nkt取值为17 时,利用静力触探参敏所估算的粘性土抗剪强度与土样强度试验所得到的Su值之间的对比。

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     从文章可以看出。Nkt值最好与室内试验得出,一般我们会在一些钻孔上既人工取样,也做静力触探,进行对比试验。因为我们是从别的单位借用的CPT设备,没有使用CPT的经验,所以,他们除了给了Su的计算公式,也给了粒状土的公式。

     那么粒状土的密实度有以下几个公式:

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这些公式都是来自于文献,本来想把相关文献搜出来,后来发现实在比较困难,但是偶然之间,发现2017年出版了《孔压静力触探测试技术规程》。这就好办了,按照国标来。

求黏性土的Su公式

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求粒状土的密实度和内摩擦角

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土的分类公式:

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我们用这个处理了一下我们的数据,Nkt=17时,Su的值、土的分类以及密实度的数值可信,而内摩擦角偏大,建议用工程地质手册的一些经验参数用推荐内摩擦角参数。比如:

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2、表层声速仪器的异常问题

这两天打了一个XCTD测定声速,与表层声速仪差3-4m/s,然后又打了一个,仍然差这么多,怀疑是表层声速仪坏了,可我刚刚做了声速比对,表层声速没有问题啊。将表层声速仪从井里拉出来以后,发现确实是表层声速仪器坏了,它下面的三根小柱,其中一个根断了。由于表层声速仪通过柱两端的平面间距(大约10cm)测量声速,一般声速是1500m/s左右,只要差1mm,那么就会造成1.5m/s的差距,差别3-4m/s,相当于两端平面的间距增大了2mm,这个是由于其中一个柱断了造成了时间变长,声速变小。幸亏带了一个表层声速仪做备份,替换了以后,马上就好了。

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