9.4 资料整理
9.4.1 对原始记录数据或原始记录曲线应进行深度修正、零漂修正和幅值修正。
9.4.2 各深度的触探参数应按下列公式计算:
式中 xd′——某深度d处读数的修正值;
xd——深度d处的实测值(Ps、qc、fs、ud、uT)代号;
Δxd——相应于深度d处的零漂修正量(平差值),分正、负;
ξ——触探参数的标定系数(kPa/mV);
qT——总锥尖阻力(kPa);
α——探头有效面积比(见本规范附录D表D.0.4);
uT——孔压探头贯入时于锥底以上圆柱面处测得的孔隙水压力(kPa);
ud——孔压探头贯入时于锥面处测得的孔隙水压力(kPa);
β——孔压换算系数,即uT与ud之比值,可按表9.4.2取值;
Bq——超孔压比;
Δu——探头贯入时土的超孔隙水压力(kPa);
σV0——土的总自重压力(kPa);
u0——探头贯入时的孔隙压力(kPa);过滤片置于探头锥面上时,u0=ud;过滤片置于锥底圆柱面处时,u0=ut;
uw——静止孔隙水压力(kPa)。
表9.4.2 与土质状态有关的β值
计算各深度触探参数说明如下:
1qc(或Ps)、fs和ud(或uT)是3个基本触探参数,连同孔压消散试验数据在内,是进行土层划分、定名、确定地基持力层、给定地基参数的依据,必须根据计算公式逐点算出,以便绘制触探曲线。
2Rf、Bq和qr则是通过参数变换计算得到的,在手工制图情况下,一般只要求计算分层土的平均值。若使用微机成图,这些参数也应逐点算出,绘制曲线。其中,Rf和Bq是土层的两个特征参数。
3qT是将qc转换成具有总应力概念的总锥尖阻力。探头贯入时,特别是在欠固结和正常固结黏土中,环状面积受到一个与贯入同向的水压力(uT),使锥尖阻力减小。因此qc应按本规范式(9.4.2-3)修正,以利成果的通用与解释。
9.4.3 静力触探试验曲线图可按下列要求绘制:
1 应以深度为纵轴、以触探参数为横轴绘制触探曲线,其中fs、ud(或uT)及qc之间的数值比例宜取1∶10∶100。
2qc或Ps、fs、ud或uT、uw与深度d的关系曲线应以不同的表达形式同绘于一个坐标图中,也可将ud(或uT)和uw绘制于该坐标图的对称侧。Bq、Rf与d的关系曲线宜绘于另一坐标图中,二者在横轴上数值比例宜取1∶10。
3 上述各触探曲线均应采用参数符号在图中标示清楚或示出图例,然后进行分层,并计算各分层触探参数值和地基参数值。
4 当静力触探试验孔与钻探孔配合时,静探深度比例尺应与钻孔深度比例尺一致。
触探结果就是获得一系列触探参数,这是确定地基计算参数的基础性数据之一。为方便使用,应通过各种形式的图表充分地表达出来,它们能直观而形象地给出一个连续的土层工程特性沿深度而变化的剖面,便于设计人员选择地基持力层。
9.4.4 孔压消散值可按下列程序修正:
1 以修正的贯入孔压值(ud或ut)作为消散试验的孔压初始值,以零漂修正量等量修正试验点各个时刻测定的孔压消散值(ut)。
2 以孔压消散值(ut)为纵轴、时间对数值(lgt)为横轴,绘制孔压消散曲线(ut—lgt)。
3 孔压消散曲线初始段出现陡降或先升后降时,可用云形板拟合,使其后段曲线通过陡降段终点与纵轴相交。
4 孔压消散曲线初始段出现上升现象时,宜略去其上升段,以曲线峰值点作为消散曲线的计量起点,在同一张ut—lgt坐标图中重新绘制孔压消散曲线。
9.4.5 归一化超孔压消散曲线应按下列要求绘制:
1 孔压初始值以经过修正的贯入孔压ua为消散试验时的孔压初始值:ut=0=ua。
2 各时刻的归一化超孔压V—应按下式计算:
式中 V———归一化超孔压,当t=0时,ut=ud,V—=1;当孔压完全消散时,ut=uw,V—=0;
ut——经修正后,在该试验深度任意时刻的孔压值(kPa)。
3 地基中试验点处的剩余超孔压Δur按下式计算:
4 以V—为纵轴、时间t的对数lgt为横轴,绘制归一化超孔压比曲线(V——lgt)。
归一化超孔压消散曲线值V—与以孔隙压力为定义的固结U的关系为U=1-V—,孔压消散过程线即固结度与消散时间的过程线,可计算土的固结特性参数。
9.4.6 土层界面位置的确定应符合下列规定:
1 孔压触探时,应将ud(或uT)和Bq的突变点位置定为土层界面。
2 单桥或双桥触探时,应根据超前深度和滞后深度确定,方法如下:
1)一般情况下,可将超前、滞后总深度段中点偏向低端阻值(Ps、qc)层(软层)10cm处定为土层界面;
2)上、下土层的端阻值相差1倍以上,且其中软层的平均端阻 )<2MPa时,可将软层的最后1个(或第一3)上、下土层端阻值差别不明显时,则应结合Rf、fs值确定土层界面。
探头在成层土中贯入,即使各土层是绝对均质的,也会因上、下土层间密度、状态及土质不同,使得触探参数特别是端阻值在土层界面上、下一定深度内有提前变大或变小的现象,称之为土层的界面效应。
9.4.7 各土层的触探参数值应按下列公式及要求取值:
1 土层厚度h大于等于1m且土质比较均匀时,可按下列公式计算土层的触探参数值:
个)qc(或Ps)小值偏向硬层10cm处定为土层界面;
式中 x——各触探参数代号,角标i=1,2,…,n为触探参数数据序号。
2 土层厚度h小于1m的均质土层,软层应取最小值、硬层应取较大值。
3 经过修正成图的记录曲线,可根据各分层土层曲线幅值变化情况,划分成若干小层,对每一小层按等积原理绘成直方图,按下式计算分层土层的触探参数值:
式中 hi——第i小层土厚度,xi为各小层的触探参数平均值。
4 分层曲线中的特殊大值,不应参与计算。
5 由单层厚度在30cm以内的粉砂或粉土与黏性土交互沉积的土层,应分别计算各触探参数的大值平均值和小值平均值。