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JTS／T 242-2020 水运工程静力触探技术规程.pdf7.1.3土层分层界面位置的确定，应符合下列规定： 7.1.3.1孔隙水压力u和孔压参数比B,随贯人深度曲线的突变点位置，宜确定为土 层界面， 7.1.3.2当上、下土层的锥尖阻力值相差1倍以上时，宜将锥尖阻力超前深度和滞后 深度的中点位置确定为土层界面： 7.1.3.3当上、下土层锥尖阻力值相差不超过1倍时，宜结合摩阻比R，和侧壁摩阻力 值确定土层界面： 7.1.4各层土的孔压静力触探参数代表值，应按下列方法确定， 7.1.4.1当土层厚度超过1m，且土质较均匀时，应先扣除其上部滞后深度范围及下部 超前深度范围的孔压静力触探参数值，计算该土层触探参数平均值。 7.1.4.2当土层厚度不足1m，软土层宜取其最小值，其他土层宜取较大值， 7.1.4.3当土层的曲线幅值变化较大时，宜将其划分为若干小层，可按下式计算平均 值；当曲线中遇到异常值时，应予剔除后计算平均值
7.1.4各层土的孔压静力触探参数代表值，应按下列方法确定： 7.1.4.1当土层厚度超过1m，且土质较均匀时，应先扣除其上部滞后深度范围及下部 超前深度范围的孔压静力触探参数值，计算该土层触探参数平均值。 7.1.4.2当土层厚度不足1m.软土层宜取其最小值.其他土层宜取较大值 7.1.4.3当土层的曲线幅值变化较大时，宜将其划分为若干小层，可按下式计算平均 值当曲线中遇到异常值时，应予剔除后计算平均值
式中X孔压静力触探参数平均值； x——第i小层孔压静力触探参数算术平均值； h.第i小层厚度
7.2土的物理力学指标确定
7.2.1采用孔压静力触探测试参数确定土的物理力学指标时，宜结合土工试验指标和当 地经验确定06 湖北省市政工程消耗量定额及全费用基价表（2018）第六册，在工程经验丰富的地区也可直接应用： E可Ts
式中—土的饱和重度（kN/m），9>30MPa时可取22kN/m； 7.2.3无黏性土相对密实度可按下式计算，
Yst =17.71gm
水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020）
一经验圆锥系数，宜结合土工试验和地区经验确定；当缺之地区资料时，可按 表7.2.4取值，
表7.2.4经验圆锥系数N.
式中一无黏性土的有效内摩擦角（°）; An——净锥尖阻力（MPa)，可按式(6.2.5)计算。 7.2.6黏性土超固结比可按下式计算：
qn——净锥尖阻力（MPa)，可按式(6.2.5)计算。
7.2.6黏性土超固结比可按下式计算：
p'=3.65ln(q.) +27.
回结比； kocit——经验系数，宜结合土工试验和地区经验确定；当缺乏地区资料时，可取0.16 Q.一归一化锥尖阻力，可按式(6.2.3)计算 .7 黏性土的灵敏度可按下式计算：
式中 S黏性土灵敏度
E100kPa~200kPa荷载级别的压缩模量（MPa）； 4m——净锥尖阻力（MPa），可按式（6.2.5）计算， 黏性土压缩指数可按下式计算
7.2.9黏性土压缩指数可按下式计算
式中C.—压缩指数;
Q.——归一化锥尖阻力，可按式(6.2.3)计算，
qm≤3.4MPa E, =3.61q.56 3.4MPa<9,≤5.0MPa E. =0. 47g2: 25
V.=157.39q*.
式中 V 剪切波速（m/s）：
7.2.11黏性土水平 可按下列公式计算
式中 k、水平向渗透系数(cm/s)
t"r/l tsu G s. G, =Iv? g
水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020）附录A孔压静力触探探头规格和加工标准表A.0.1探头规格和加工标准L锥头45°摩擦筒45°探头管锥底面积（(m）10 锥角°)60 ± 1公称直径D（mm)35.7直径公差（imm)+0. 18,0锥头圆柱高度h(rmn）≤10有效面积比。0. 8 过滤环与土接触面积（m）≥5.6公称直径D.(m)35.7直径公差（imm）+0.35, +0. 20摩擦简公称长度L(mn)133.7长度公差（)+0.60, 0. 90有效表面积（n"）150维头与摩擦筒间距e（mm)M5摩擦简与探头管间距e（mn)≤3孔压探头全长（）h +e, + L +e + /≥430探头管直径D（imm）D, 1. 1≤D,≤D, 0.3D, (rmn)<34.8应更换D, (mm)≤34.8探头的维高H(mm)<31条件(1)锥面/套简出现明显变形或多处刻痕，摩擦简活动不便，D， 附录 B 本规程用词说明 附录 B本规程用词说明 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度的用词说明如下： （1）表示很严格，非这样做不可的，正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； （2）表示严格，在正常情况下均应这样做的，正面词采用“应”，反面词采用“不应"或 “不得”； （3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的，正面词采用“宜”，反面词采 用“不宜； （4）表示允许选择，在一定条件下可以这样做的采用“可” 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020） 1.《岩土工程勘察安全标准》（GB50585） 2.《水运工程岩土勘察规范》（JTS133） 本规程主编单位、参编单位、主要起草人、 主编单位：中交第四航务工程勘察设计院有限公司 东南大学 参编单位：中交第二航务工程勘察设计院有限公司 广州海洋地质调查局 上海辉固岩土工程技术有限公司 主要起草人：祝刘文（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 刘松玉（东南大学） 杜宇（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 蔡国军（东南大学） （以下按姓氏笔画为序） 万佳文（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 马秋柱（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 代云霞（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 吕邦来（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 刘方（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 麦若绵（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 李莎（中交第二航务工程勘察设计院有限公司） 陈奇（广州海洋地质调查局） 赵健（上海辉固岩土工程技术有限公司） 唐群艳（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 梁文成（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 廖先斌（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 主要审香人：徐光 （以下按姓氏笔画为序） 马淑芝、仇伯强、刘艳华、杨庆、杨振平、周永、周 纽建定、戚玉红、程新生、戴济群 总校人员：刘国辉、吴敦龙、李荣庆、董方、檀会春、祝刘文、刘 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020） 杜宇、蔡国军、唐群艳 管理组人员：祝刘文（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 刘松玉（东南大学） 杜宇（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 蔡国军（东南大学） 杜宇、蔡国军、唐群艳 管理组人员：祝刘文（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 刘松玉（东南大学） 杜宇（中交第四航务工程勘察设计院有限公司） 蔡国军（东南大学） 中华人民共和国行业标准 水运工程静力触探技术规程 ITS/T2422020 ITS/T2422020 条文说明目次1 总则(35)术语和符号(37)3设备和仪器(38)3.1一般规定(38)3.2海床式(40)3.3固定式(41)3.4井下式(42)3.5浮动式(42)3.6量测系统(43)4探头标定(45)4.2标定方法(45)4.3探头标定结果(46)5现场测试(47)5.1一般规定(47)5.2海床式(49)5.3固定式(51)5.4井下式(51)5.5浮动式(52)6数据处理(53)6.1原始数据的修正(53)6.2参数计算(54)7成果应用(56)7.1土的分类与土层划分(56)7.2土的物理力学指标确定(58)33 1.0.1静力触探技术（CPT)作为岩土工程勘察中主要的原位测试技术，在国内外得到广 之应用，并积系了大量资料和经验，取得了很好的效果孔压静力触探（（CU）技术是 20世纪80年代国际上兴起的新型原位测试技术，与我国传统的单、双桥静探相比，具有 理论系统、功能齐全、参数准确、精度高、稳定性好等优点，CPTU技术既可以用超孔压的 灵敏性准确划分土层、进行土类判别，又可原位确定土的固结系数、渗透系数、动力参数 承载特性等土工性质指标，在国外水运工程设计中已得到大量应用，表1.1列出了CPT CITU技术发展简史 表1.1CPT/CPTU技术发展简史 我国1964~1980年的CPT技术基本上与国际CPT技术发展同步，但1980年以后， 无论从设备功能、理论研究、应用水平方面均落后于国际水平，国际CPTU技术开始向数 字化和多功能的方向发展： 本规程基于多年来水运工程CPTU技术测试研究成果，并总结国际已有工程应用成 果，统一水运工程孔压静力触探技术规格、测试方法、测试参数、资料整理和分析方法，以 提高我国水运工程CPTU技术应用水平 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020） 及目前贯入装备能力的限制，CPTU测试主要适用于细粒土和松散状态的粗粒主：目前 国内水运工程部分项目在含少量碎右的土层中，也有采用孔压静力触探测试使用：对于 特殊土如泥炭、红土、膨胀土、黄土等，也有采用多功能探头如电阻率探头等进行测试 评价 评价， .0.3岩土体具有自然性、变异性、区域性等特点：现有设计计算方法主要还是基于钻 深取样获得室内土工试验参数进行的，故对于缺乏CPTU使用经验的地区，需要积累经 验，孔压静力触探应与其他勘察测试方法配合使用 探取样获得室内土工试验参数进行的，故对于缺乏CPTU使用经验的地区 验.孔压静力触探应与其他勘察测试方法配合使用 2.1.16浮动式是近岸常用的一种水上静力触探测试方法，浮动式的连接方式一般分为 行架连接式和套管连接式，在试验开始前，从浮动的载体（大型船舶）上将连接桁架或套 管遂步放置于泥面，连接桁架或套管一直延伸至水面，并在其顶部作业平台上安装静力触 探贯入主机或钻机，在试验过程中连接桁架或套管保持静止稳定 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020）3设备和仪器3.1一般规定3.1.3水运工程测试场地与常规陆地测试不同，多为水上场地，因此需要特殊载体将设备运抵测试地点，并能在测试过程中在测试地点停驻，承载测试系统及操作人员开展试验在试验完成后可将设备回收，并将测试设备及人员运回指定场所：目前我国水运工程静力触探试验多采用大型船舶、自升式平台等作为载体开展测试工作：3.1.4影响贯入深度的因素很多，有地层情况、探头尺寸、是否配置套管等，规定贯入系统的额定起拔力不小于额定贯人力是为了保证测试结束后顺利起拔探杆，规定测试过程中施力作用线与机座基准面的垂直度是为了控制测试过程中探杆与施力作用线的垂直偏差，以减小探杆的弯曲和探头的倾斜：自探头锥底起算的400mm长度范围内探杆直径不大于探头直径是针对减阻器的使用，减阻器是在探头后部配置一个大于钻杆直径的环形装置（图3.1），用于减少贯人过程中探杆的摩阻力，为了不影响探头锥尖阻力和侧壁摩阻力的测试结果，国际土力学与岩土工程学会（ISSMGE）建议减阻器与探头的距离不应小于400mm：图3.1常用减阻器示意图38 3.1.5CPTU的测试成果受探头规格、技术标准和操作方法等方面的影响，其中探头的 形状及尺寸是影响测试成果的主要因素，国际土力学与岩土工程学会（ISSMGE）原位测 试技术专业委员会（TCI6）建议：CPTU设备探头锥角为60°，截面积为10cm²，侧壁摩擦筒 表面积为150cm²：这也是目前国际通用的探头规格标准，我国原有单桥和双桥探头，与 国际标准标准规格不同（表3.1），为与国际标准接轨，本规程明确规定采用国际标准的 探头尺寸 国内外CPT/CPTU探头 本规程成果工程应用部分的（TU参数均是基于该标准探头的测试参数，：探头加 工公差和探头更换条件参考了中国工程建设标准化协会标准《静力触探技术标准》 （ES04：88）和国际相关规程并结合中国铁道科学研究院有关探头标准化研究成果 而制定： CPTU探头是孔压静力触探的核心部件，其精度和可靠性是CPTU测试的根本所在 本条对探头的使用和标定总体做了严格规定，考虑到探头标定系数既随电缆、仪器的不 同而变化，又受时间、环境、加载卸载等因素的影响，探头标定周期不应超过3个月；现场 测试时，若发现异常，在排除地层、传输电缆和量测仪器的原因后，需对探头重新标定；超 过额定量程使用，可能对探头造成损伤，需及时进行重新标定， 透水单元的尺寸也会影响孔隙水压力的量测结果，观测表明：在锥肩后薄的、较小的 透水单元，会记录到很小的孔隙水压力；而在同样位置上采用较厚的透水元件，会测到较 大的孔隙水压力，分析认为：较薄的透水元件测到较低的孔隙水压力，是由于试验所用锥 尖直径较透水元件稍大而产生遮帘作用的结果。本规程规定孔压过滤环最大厚度 为5mml 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242一2020）关于孔压过滤环的位置，大量测试结果表明，CPTU孔压测量的结果与孔压过滤环的位置密切相关，很多研究者对此进行了系列的理论和试验研究，孔压过滤环位置一般有三种：圆锥头表面（u，），圆锥头肩部（u），侧壁摩擦筒后部（u）：现在国际上普遍采用锥肩位置的孔压（u，）进行测试分析，这是由于：一是透水单元不易损坏；二是易于饱和；三是受孔压元件压缩的影响小；四是孔压消散受贯入过程影响小；五是量测的孔压能直接用于修正锥尖阻力，因此，本规程规定孔压过滤环设置与国际普遍要求一样，规定在锥肩位置，本规程提到的所有触探孔隙水压力均为u23.2海床式3.2.1海床式静力触探测试方式一般用于水深3m~300m的水域，测试载体首先需要能满足在作业水域内自由安全航行和定位的基本条件，当水深小于100m时一般采用锚固定位方式；当水深大于100m时，一般采用动态定位方式，其次，测试载体上需要配置可以将海床贯入设备起吊并放置至泥面的起吊系统，见图3.2，最后，测试载体甲板面需要留有足够的空间放置海床式设备的控制系统和动力系统。起吊系统控制电缆控制系统动力和测试电缆管线绞盘海平面信号传输电缆动力和测试电缆管线驱动轮数据采集系统配重海床面裙板探杆探头图3.2海床式测试设备示意图40 条文说明3.2.2海床式设备的起吊方式主要有三种，如图3.3所示，第一种是在船体侧面采用吊机起吊；第二种是采用A型吊架在船尾起吊；第三种是采用钻井支架在船体中部的大型月池起吊，需要根据水域和测试载体条件选取，(a)(b)(c)图3.3海床式静力触探设备起吊方式示意图（a）侧面吊机起吊方式；（b）A型吊架起吊方式：（(）钻井支架安装方式3.2.3由于海床式静力触探测试方式是将贯入系统吊至泥面进行测试，其贯入反力由海床基座自重提供，因此，要根据已有地质资料大致判断所需贯入系统的轻重类型，海床式贯入系统类型根据自重一般分为轻型和重型两种，轻型设备重量一般为1t~2t,采用柔性探杆，贯入深度5m~15m；重型设备重量一般为5t~28t.采用刚性探杆，贯入深度一般为20m~60m，最深可达80m3.2.4海床式静力触探设备的关键部分是海床机，主要包括海底支架、配重及驱动系统，驱动系统有挤压轮式、链式传动式和液压缸传动式三种驱动方式：3.2.5海床式静力触探测试时，当测试深度较大且上部有深厚软土时，需要配置保护探杆的套管系统，套管的内径一般比探杆外径大2mm~5mm以达到好的护壁支护效果，3.3固定式3.3.1固定式静力触探测试方式的贯人系统固定于载体平台，该平台采用液压系统能在海平面以上一定范围内自由升降，固定式的贯入系统及操作方式与陆地静力触探测试方式类似，3.3.2由于固定式静力触探测试方式的贯入系统固定于载体平台，平台至泥面的探杆容易受波浪的横向作用力而发生弯折，因此需要设置多层套管对探杆进行保护，套管的尺寸与施工方式见本条文说明5.3节，41 条文说明贯人系统水面隔水食管泥面图3.5浮动式静力触探设备示意图3.6量测系统3.6.1探头的关键部件是传感器，非线性误差是影响探头测试精度的主要因素之一我国规定探头的非线性误差小于满量程的1%，否则为不合格探头，非线性误差的大小主要与传感器空心柱的材质有关：有些探头加荷时与卸荷时的非线性误差有较大区别，因此，探头的非线性误差要在加荷与卸荷两种情况下进行检验，都需要满足非线性误差的要求：探头的重复性误差及归零误差均影呵探头的测试精度，其误差大小主要与传感器空心柱的材质、应变片及贴片质量的好坏等有关：这两种误差均需要小于满量程的1%，在检验时排除仪器本身的误差影响，一般是用线性好、归零及重复性误差小的探头先校核仪器，确认仪器正常后再去检验探头归零误差及重复性误差的大小探头的绝缘度是指应变片电阻丝及外接引线与探头金属件之间的绝缘电阻：探头出厂时的绝缘电阻需要大于200MQ，探头使用后绝缘电阻衰减是允许的，但不能低于50MQ，绝缘电阻的主要影响因素是探头的密封质量，密封效果不好，会使探头内部传感器受潮，从而降低其绝缘电阻；其次是受贴片胶、贴片、外接号线等质量的影响，如贴片胶本身质量差、贴片时胶层太薄、引线本身绝缘不好等探头的密封质量是影响探头使用寿命的主要因素，在探头的贯入过程中，若探头密封不好，在较大的水压力作用下，土中的水就会进人探头内部，使传感器受潮甚至被水浸泡，影响传感器的正常工作，甚至损坏探头：孔压应变腔体积改变量△V反映土中水进出孔压探头的体积，△V值过大将不利于对探头周围土体的固结性质做出正确解释，故将△V值的上限定为4mm"，同时规定体积变化率△V/V不大于0.2%：该规定旨在使应变腔尽可能大，让微量的蒸发失水不致于造成明显的测试误差；同时也保证应变腔不可过小，避免孔压变化不明显，以保证孔压测试的灵敏度，3.6.2探头是灵敏性测量部件，其传感器会受到外部环境的影响，因此探头需要储存在具防潮、防振功能的专用探头箱（盒）中，并存放于干燥、阴凉处，事先饱和的过滤环若暴43 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020） 露在空气中，会出现失水蒸发，造成不饱和，因此本条要求饱和的过滤环应贮存于盛有脱 气液体的专用密封容器内，以使透水元件始终处于饱和状态，常用的脱气液体包括水、硅 油和甘油 孔压静力触探每孔贯入历时不长，即使存在零点漂移，也易于消除，但若在单孔中进 行多点孔压消散试验，则仪器连续工作时间很长，兼之在贯入过程中，不充许做归零检查， 故对仪器的零点漂移加以限制， 若孔压静力触探试验中出现故障、数据采集软件不响应，需要记录当前深度，退出数 据采集软件，然后重新打开数据采集软件，恢复至当前深度后继续试验进行数据采集，因 此，测试数据采集软件要具有调零、复位功能 条文说明4探头标定4.2标定方法4.2.1独立型探头是单独测量锥尖阻力9。、侧壁摩阻力f和孔隙水压力u，；减法型探头是测量锥尖阻力与贯入总阻力，侧壁摩阻力为贯人总阻力与锥尖阻力之差：4.2.5标定孔压传感器是为了得到采集仪表读数与探头所测孔隙水压力之间的关系，从而获得孔压标定系数：标定需要在如图4.1所示专门的孔压系统真空饱和器与加压装置上进行，图4.1（a)所示装置在对探头进行真空饱和后能通过对压力室内液体加压来标定孔压传感器；图4.1（b）所示装置在对探头进行真空饱和后能对锥尖和压力室液体分别加压，同时标定孔压传感器和锥尖阻力传感器，Z一夹钳O形密封圈压力线(a)(b)图4.1两种孔压系统真空饱和器和加压装置示意图4.2.7CPTU所用的各种传感器大多是电阻应变式的，因此温度的变化会产生电阻值的变化，进而产生零点漂移，导致温度变化的原因，一是标定时的环境温度与地下温度的差45 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020） 异，二是量测时应变片通电发热，三是贯人过程中与土（特别是砂土）摩擦发热，因此，需 要采用温度补偿应变片来补偿温度变化对应变量测的影响：好的温度补偿能将零点漂移 限制在满量程的0.05%以内，并能够在标定时定出温度对读数的影响系数，在贯入试验 时进行温度修正；现在国外很多CPTU探头中安装测温仪，以此来消除温度的影响：针对 温度异常测试，比如环境温度高于45℃或者低于零下10℃，要求厂家提供探头的温度漂 移曲线 4.3.5探头的选用取决于场地地层情况和测试目的，淤泥性土、稍密粉土、松散砂土，探 头锥尖阻力和侧壁摩阻力变化幅值较小，因此对探头的灵敏度要求最高，需要选用分辨率 最高的I级探头；可塑黏土和中密粉土及中密砂土，对探头的灵敏度要求较高，需要选用 Ⅱ级探头；硬塑黏土、密实粉土及密实砂土，探头锥尖阻力和侧壁摩阻力变化幅值明显，需 要选用Ⅲ级探头用于土层划分和土的工程特性参数确定 条文说明5现场测试5.1一般规定5.1.1水运工程静力触探测试方式与场地适应条件见表5.1表5.1水运工程静力触探测试方式与场地适应条件一览表测试方式载体适用水深()贯入能力与方式海床式大型驳船3 ~ 3(0)次性连续贯人，无法穿透厚层密实砂层固定式自升式平台0 ~30可多次贯入，可配合钻机引孔井下式大型驳船3 ~ 300)可多次贯入，可配合钻机引孔浮动式大型驳船0 ~30可多次贯入，可配合钻机引孔5.1.5.2、5.1.5.3孔压元件的饱和是影响孔压探头孔压测试精度的关键因素。如果孔压探头饱和不充分，孔压通道中存在的气体因其体积易压缩会导致水压传导过程中形成一个压力缓冲层，压力缓冲层会大幅度衰减孔压探头周围超孔隙水压力的急剧变化，若根据这种孔隙水压力结果进行土体分层，则会导致分层界线不明显，且划分的分界线滞后于实际的土层分界线；若利用不饱和孔压探头进行孔压消散试验，则其超孔隙水压力峰值偏小，且消散速度偏慢，孔压探头的不饱和程度越高，这种滞后效应越明显，因此，在进行CPTU测试前一定要充分饱和孔压元件，一般采用真空抽吸法饱和孔压元件（图5.I）：采用的脱气液推荐使用具有与孔压元件表面黏着力好、黏滞度合适、排气速度快等优点的甘油、硅油等压力表豆拆气阀O储液瓶孔压乐力表探头进真空泵图5.1直空抽吸法饱和系统示意图室内真空抽吸法通常按下列步骤进行：（1）首先把孔压元件放人真空室里，旋紧开关，使各部分密封；（2）关闭进液阀，打开真空泵和抽气阀，在储液瓶里注满脱气液体：47 条文说明上下受力，中间缺少径向约束，极易造成探杆链路中间弯曲变形，以至于发生探杆折断的事故，因此可从泥面贯入套管（图5.5），直至压人较硬地层，尽量降低探杆折断的风险：泥面强约束弱约束探杆食管探秤较硬地层强约束硬地陆地海洋(无套管)海洋(有套管)图5.5深层静力触探试验套管示意图5.3固定式5.3.2固定式静力触探方式的测试载体在测试开始前要调整到离水面一定高度处，以防止测试过程中潮差对测试载体的影响，5.3.4固定式静力触探套管尺寸及作用见表5.2表5.2固定式静力触探套管尺寸及作用套管外径套管内径套管类型入泥面深度套管作用(μmm)(imn)第一层套管2192055m ~ 10m支护海水中的内套管和探杆第二层套管146137穿透表层软土层，进人硬土层支护表层软土层中的内套管和探杆第三层套管10899.5穿透静力触探无法贯人的硬层支护硬层中的内套管和探杆与静力触探探杆一起贯入第四层套管5538支护探杆直至无法贯入5.4井下式5.4.7井下式静力触探设备一般与绳索取芯的钻探设备相结合使用，如果需要采取原状样品，则将孔压静力触探探头换成取样器，将液压缸通过脐带缆沿着钻孔套管放入孔底，通过液压缸静压采取原状土样，因此，需要详细记录静力触探测试行程与取样试验顺序，51 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020） 动式静力触探套管系统尺寸及作用见表5.3 5.5.7浮动式静力触探套管系统尺寸及作 表5.3浮动式静力触探套管系统尺寸及作用 条文说明6数据处理6.1原始数据的修正6.1.1导致深度出现误差包括下列原因：（1）卡瓦作为夹持器，容易出现打滑现象；（2）探孔在开孔时就发生明显偏斜，或在成层土中贯入，土层软硬相差较大，以及硬层中含有大颗粒土时，容易出现触探偏斜，由于国内设备多将深度计固定于触探主机上，常造成记录深度大于实际深度，这时，需要根据操作过程中在记录表中所作的标注，将卡瓦打滑造成的虚贯人从探杆入土的累计长度（深度）中逐段修正扣除，将对应于虚贯人的读数予以剔除：本规程考虑探头测斜装置的使用，对探孔偏斜造成的深度误差修正见示意图6.1泥面贯人重直深度贯人长度图6.1探头倾斜修正示意图6.1.4在锥尖后部及摩擦套筒两端的面上作用有水压力，这些水压力会影响锥尖阻力，实测值不能代表土的真正贯人阻力：如图6.2所示，由于孔压探头摩擦筒上部和底部的横截面积差别很小，并且用于测量孔隙水压力的透水石饱和难度较大，且容易在贯人砂层时损坏，因此孔压探头仅测量锥肩位置的孔隙水压力u，并仅对锥尖阻力g.进行修正，53 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020)(顶部横截面积)A.(摩擦套简表面积)A.(顶柱横截面积)Ash(底部横截面积)A(锥底横截面积)图6.2锥尖阻力不等端面积示意图6.1.5测试零点对后续数据的解译非常重要，特别是对于测试深度比较大的孔压静力触探测试，水运工程孔压静力触探试验的测试零点有2种（图6.3），一种以泥面为测试零点DBJ15-31-2016广东省标准《建筑地基基础设计规范》，典型的试验方法为海床式；另一种以引孔底部为测试零点，典型的试验方法为井下式，目前以泥面为测试零点的数据可以直接套用陆域孔压静力触探测试的相关经验，以弓引孔孔底为测试零点的数据和以泥面为测试零点的数据主要差别在泥面到引孔孔底这段深度水压力的影响，因此需要进行修正后才能进行后续的数据解译分析，泥面以泥面为测试零点引孔底部以引孔底部为测试零点(2,e)(uis,go)图6.3不同测试零点的修正示意图6.2参数计算6.2.2~6.2.7任何对应力增加的归一化均应考虑水平应力的改变，这是由于贯入阻力54 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020） 7.1土的分类与土层划分 综合图7.1和图7.2的结果，给出了基于CPTU的水运工程土分类方法：该方法能 够从统计学上保证每种土类被正确识别的概率在79%以上，大部分土类的正确识别率达 35%以上，细粒土与粗粒土的识别率达95%以上，满足工程需要： 7.1.3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锥尖阻力在土层界面上下一定深度内出现提前变大 或变小的现象，称为土层的界面效应，下卧土层对上覆土层贯入阻力的影响高度称为 超前深度；上覆土层对下卧土层贯人阻力的影响深度称为滞后深度。界面效应的实质 与探头对土的破坏机理有关，在界面上下，探头贯入时，土的破坏一般以剪切（或冲 切）为主，在超前深度以上和滞后深度以下则多以压密破坏为主：这一机理现象对桩 尖持力层的选择、沉桩可能性判断及深基础（桩）承载力计算均有重要意义：工程实践 和模型试验证明，贯入阻力是土强度及变形性质的综合反映，而锥尖阻力又是最为常用 的一个参数，不同土层可能有相同的锥尖阻力，而孔压值和侧阻可大不相同：因此本 条规定在划分土层时，按照锥尖阻力为主，孔压、孔压参数比及摩阻比等参数为辅的 原则， 水运工程静力触探技术规程（JTS/T242一2020）通过收集广东、海南、福建等地区水运工程的室内土工试验成果及CPTU测试成果，各种试验成果与CPTU净锥尖阻力的相关性见图7.5~图7.11，30015x/20R=0.91=184250Ni=15N.20200150AAMa25100淤泥淤泥质土黏士50粉质黏十混合士拟合曲线95%置信区间500100015002000250030003500400045005000qa(kPa)图7.5直剪快剪抗剪强度与净锥尖阻力的关系300/17.9R0.907=200250Mk.=17.9N=12200150M=251005095%置信区问500100015002000250030003500400045005000qa(kPa)图7.6固结快剪抗剪强度与净锥尖阻力的关系60 JJF 1173-2018标准下载水运工程静力触探技术规程（JTS/T242—2020） 表 7.3不同土类对应(G./p. 1/N,比值表 如图7.18所示，随着土类指数的增大，（9/p，)/N的比值逐渐减小，且表现出非线性 特征，根据对标准贯入试验设备进行的大量能量分析试验，按照《水运工程岩土勘察规 范》（JTS133一2013）规定的标准贯入试验设备，其能量传输比平均值为85%因此N 与现场标准贯人试验实测锤击数N的关系为：