【正文】 巖土工程勘察現(xiàn)場，在不擾動或基本不擾動土層的情況下對土層進行測試，以獲得所測土層的物理力學性質指 標及劃分土層的一種土工勘測技術。 標準貫入試驗應與鉆探工作相配合， 操作步驟如下： （ 1）在鉆機的鉆桿下端聯(lián)結標準貫入器； （ 2）將質量為 ； （ 3）試驗時，利用鉆機卷揚機提升穿心錘，然后使之以 76cm的落距自由下落； （ 4）將圓管形貫入器先垂直打入土層中 15cm，此時不計錘擊數(shù)； （ 5）隨后打入土層 30cm的累計錘擊數(shù)，即為實測的錘擊數(shù) N39。 器靴貫入器身器頭鉆桿 穿心錘貫入器錘墊觸探桿貫入器頭出水孔貫入器身（對開管）貫入器靴 圖 標準貫入設備示意圖 表 標準貫入設備規(guī)格 防災科技學院畢業(yè)設計 10 （ 3）貫入器打入土中 15cm后，開始記錄每打入 10cm的錘擊數(shù)，累計打入 30cm的錘擊數(shù)為標準貫入試驗錘擊數(shù) N。 表 標準貫入試驗錘擊數(shù)與地基承載力的關系 標準貫入試驗 按 《 GB 5002120xx》 規(guī)范中規(guī)定的鉆桿、貫入器規(guī)格、錘重、落距、試驗要求進行試驗的。 室內(nèi)試驗各種參數(shù)計算公式： 空氣水固體ma=0mwmsm質量VaVwVsVvV體積空氣水固體質量 體積 圖 土的三相比示意圖 （ 1）土的天然含水量 (%)? 定義：土中水的質量與土粒質量之比，用百分數(shù)表示 。一般 e 的土是密實的低壓縮性土， e 的土是疏松的高壓縮性土。（ 浮容重 ） 天然密度 ： awsws VVV mmVm ?? ???? Vmm ws ?? () 天然容重 ： g??? () 干密度：土被烘干時的 密度 V/ms?d? () 干容重： gd?? ?d () 飽和密度：土飽和時的密度 V Vm vwssat ?? ?? () 飽和容重： gsatsat ?? ? () 有效密度 ： VVm ss ??? ??39。由一種狀態(tài)轉變到另一種狀態(tài)的分界含水量，叫界限含水量，總稱為阿太堡界限。它與顆粒粗細、礦物成分和水中離子成分的濃度有關。硬塑狀態(tài)粘性土為良好地基，流塑狀態(tài)的粘性土為軟弱地基。 進行標 準貫入試驗73 次，采取原狀樣 47 件，并進行了相應的室內(nèi)試驗和測試。 地形地貌 該橋位于桑干河南岸三級階地區(qū)，橋址區(qū)地形平坦，地勢北高南低，橋址區(qū)地面高程一般為 。多年平均降雨量 ，最大暴雨量 ，雨量集中月最大降雨量 ，年最少降雨量 ，最大蒸發(fā)量 ，月平均最大蒸發(fā)量 ，年最小蒸發(fā)量。 5 地層的巖性、巖土性質 橋址區(qū)地層主要由上更新統(tǒng)沖積物（ Q3al），和下更新統(tǒng)湖積物（ Q1l）組成，由上至下為： 第四系上更新統(tǒng)沖積物（ Q3eol） ： 亞砂土，黃褐色，松散，分布于全橋址區(qū)，厚度 ～ 米。混凝土被侵蝕的程度，分為無侵蝕、弱侵蝕、中等侵蝕和強侵蝕四級。使用正確的采樣及保存方法，是保證分析結果能夠正確反映水路被測指標的真實含量的必要條件。取水數(shù)量根據(jù)需測項目多少而定，一般簡易分析需 500（ 毫升 ） 水樣。 ②Ⅱ類環(huán)境系指干旱區(qū)或半干旱區(qū)的混凝土處于弱透水性巖土層的地下水，濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)的混凝土直接臨水，且均有干濕或凍融交替作用。 橋梁所跨沖溝有季節(jié)性地表水 ， 地下水埋深為 ～ ， 地表水、地下水對水泥混凝土不具腐蝕性。在取得足夠多數(shù)據(jù)后，應選擇合理的數(shù)理統(tǒng)計方法。 均值、方差、標準差、均方差、變異系數(shù) nni im ??? 1?? () ])([112112nnniiniif?????????? () mf???? () m? —— 巖土參數(shù)的平均值； f? —— 巖土參數(shù)的標準差； ? —— 巖土參數(shù)的變異系數(shù)。 防災科技學院畢業(yè)設計 23 當離差 d 滿足下式時，該數(shù)據(jù)應當舍棄： ｜ d｜ =gσf () 式中 d=ФiФm， σf標準差， g為不同舍棄標準給出的系數(shù)。 根據(jù)試驗樣品數(shù)量、指標的離散程度、要求的置信度等，可用下式計算回歸修正系數(shù)： 巖土參數(shù)的標準值 k? 可按下列方法確定： ?? ???????? ??? nns ? — 變異系數(shù) () 承載能力極限狀態(tài)計算所需要的巖土參數(shù)標準值，應按下式計算。 （ 2）抗剪強度指標 c、 φ確定 內(nèi)摩擦角標準值 φk， 粘聚力標準值 Ck，可按下列規(guī)定計算： 防災科技學院畢業(yè)設計 24 根據(jù)室內(nèi) n組三軸壓縮試驗的結果，按下列公式計算某一土性指標的變異系數(shù)，試驗平均值和標準差： ???? () nni i??? 1?? () 1212??? ?? nnni i??? () 計算內(nèi)摩擦角和粘聚力的統(tǒng)計修正系數(shù) ? ， c? ： ?? ?? )(1 2nn ??? () cc nn ?? )(1 2??? () 計算標準值 k? 和 kc mk ??? ?? () mck cc ?? () （ 3）荷載試驗確定單樁豎向承載力 參加統(tǒng)計的試樁，當滿足其極差不 超過平均值的 30%時，可取其平均值為單樁豎向極限承載力。 地基土的物理力學參數(shù) 根據(jù)室內(nèi)土工試驗及原位測試結果，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計后，將各層地基土的 主要 物理力學參數(shù) （見附錄 D） 及 原位測試指標的統(tǒng)計值 （ 列于 附錄 E） 。分布于全橋址區(qū)，厚度 ，平均厚 ， [ 0? ]=200kPa， i? ＝ 50kPa； （ 4）Ⅱ 221 亞粘土（ Ql1）：灰色 ； 濕 ； 硬塑 ； 含少量云母碎片，手捻砂感較強，較疏松。該層見于全橋址區(qū)，厚度 ～ 米，平均厚度 米， [ 0? ]=230kPa， i? ＝ 50kPa； （ 8）Ⅱ 223 亞粘土（ Ql1）：灰綠色 ； 濕 ； 硬塑 ； 土質不均勻，局部含亞砂土團塊，上部為灰色，含少量云母碎片，搖振反應迅速，局部含粘土薄層，偶見粒徑 1cm左右的姜石，分布于全橋址區(qū)，該層未見底，揭露厚度 ～ 米，平均厚度 米， [ 0? ]=240kPa， i? ＝ 55kPa； （ 9）Ⅲ 15 礫砂（ Ql1） ： 褐紅色，密實，稍濕，含量約 50%，分選較差，含礫砂、圓礫，防災科技學院畢業(yè)設計 26 成分較雜。 場地穩(wěn)定性評價 橋址區(qū)工程地質條件簡單，未發(fā)現(xiàn)斷裂構造痕跡，區(qū)域穩(wěn)定性較好，宜于建橋。 我國規(guī)范中地基土承載力特征值 ： cMMMf kcmdba db ??? ?? () fa ：承載力特征值（設計值） Mb、 Md、 Mc：承載力系數(shù)，與內(nèi)摩擦角 ?k 有關 ?k ：基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的內(nèi)摩擦角標準值 b：基底寬度，大于 6m按 6m取值，對于砂土小于 3m按 3m取值 ck：基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力標準值 以Ⅱ 223 亞粘土（ Q1l）作為樁端持力層 ， 經(jīng)計算取 fa=240kpa 壓縮模量 sE （側限壓縮模量） zspE ???? 豎向應變豎向應力 () zcppp?? ?????12壓縮前2e1e1?sV1?sV壓縮后cp ??1壓縮前 壓縮后 圖 壓縮模量計算示意圖 HH eHe ????? 1 21 1 11 () 111 HeeH ???? () 11 1 eeHHZ ?????? () 防災科技學院畢業(yè)設計 29 aeppeeeppEzs 11221112 11 ????????? () ? ?111 eEm sv ??? ? () 壓縮模量 ： qE cs ??? () 表 壓縮模量（粘性土）統(tǒng)計表 工程地質分層 Ⅱ 33亞砂土（ Qal3) Ⅱ 12亞粘土（ Ql1) Ⅱ 231粘土（ Ql1) Ⅱ 221亞粘土（ Ql1） Ⅱ 31粘土（ Ql1） Ⅱ 222亞粘土（ Ql1） Ⅱ 211粘土（ Ql1） Ⅱ 223亞粘土（ Ql1） Ⅱ 212粘土（ Ql1） 壓縮模量 sE — 地下水對建筑材料的腐蝕性評價 根據(jù)場區(qū)水質分析結果，結合《 GB5002120xx》有關規(guī)定進行分析，地下水對混凝土結構無腐蝕性。進行勘察時，應劃分場地類別，劃分對抗震有利、不利或危險的地段。 反應譜：表征了地震加速度時程作用于單自由度彈性體系的最大反應（加速度、速度、位移）與體系的自振特性（自振周期、阻尼比）變化的函數(shù)關系。 表 確定地震烈度值對照表 地震動峰值加速度 ≤ maxa ≤ maxa ≤ maxa ≤ maxa maxa ≥ 地震烈度值 Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ 中硬場地地震動峰值加速度與基巖場地地震動峰值加速度的轉換關系為： rshs aka ? （ ） ??????????3751)(rrrrsaaaak ≤＜ （ ） 式中 hsa 為一般場地（中 硬）地震動峰值加速度； ra 為基巖地震動峰值加速度，單位為 2/scm ， sk 為轉換系數(shù)。 防災科技學院畢業(yè)設計 33 8 結論與建議 （ 1）橋址區(qū)未發(fā)現(xiàn)斷裂構造存在，地層穩(wěn)定，橋基穩(wěn)定性較好，宜于建橋。 （ 5）根據(jù)橋址區(qū)工程地質條件，建議橋基采用樁基礎，以Ⅱ 223 亞粘土（ Q1l）作為樁端持力層，并深入該層一定長度，樁長須經(jīng)過