靜等成果

① 李文靜的代表性研究成果

《經濟下行復期如何實施裁員降薪》制，中國勞動，2009年2月，
《「勞動合同法」實施背景下如何提高招聘有效性》，中國勞動，2009年7月；
《基於心理契約管理的核心員工忠誠度維護策略》，技術與創新管理，2009年3月；
《中層管理者職業倦怠成因及干預對策》，中國人力資源開發，2008年9月；
《物流模式對零售企業物流績效評價的影響機理研究》，商業經濟與管理（人大復印資料《物流管理》2009年2期全文轉載），2008年11月；
《中外零售商中國市場互動關系的演化博弈分析》，數學的實踐與認識，2010年3月。 教育部人文社會科學研究課題：流通企業物流績效評價研究
遼寧省教育廳高等學校科研項目：高校教師職業倦怠對工作績效的影響及干預對策研究
遼寧省社會科學界聯合會項目：遼寧流通企業物流模式創新研究 《績效管理》，東北財經大學出版社，2008年5月第1版；
《人力資源管理》，經濟科學出版社，2009年9月第1版。 大連世聯市場調查有限公司研究總監

② 靜力觸探測試法的成果整理

依據建標(CECS 04：88)《靜力觸探技術標准》和鐵道部的TBJ37-93規則的有關規定編寫。靜力觸探資料整理，通常包括：①單孔原始資料的整理；②繪圖及分層；③確定場地分層觸探指標；④提交勘察報告書。

一、單孔原始資料整理

對原始記錄出現下列現象時，宜分別進行處理：①記錄數據或記錄上出現的零點漂移超過滿量程的±1%時，可按線性內插法校正；②記錄曲線上出現脫節現象，應以停機前記錄為准，並與開機後貫入10cm深度的記錄連成圓滑的曲線；③記錄深度與實際深度的誤差超過±1%時，應查明原因。一般可在出現誤差的深度范圍內，等距離調整；④當有漏讀、漏記而造成的差錯時，應在遺漏處予以補全。當使用裝有測斜儀的觸探頭時，測得的孔斜大於8°，應作深度校正。

1.電阻應變儀量測的原始資料的整理

(1)初讀數控正：前已述及，初讀數的變化主要是由於溫度變化引起的。為消除其影響，外業工作中已每隔一定深度測記一次初讀數。對於這種測記了初讀數變化情況的原始記錄，應變儀讀數按下式校正：

ε=ε₁-ε₀ (3-15)

式中：ε為應變數；ε₁為應變儀讀數；ε₀為應變儀初讀數。

應變數的正、負，視空心樁的受力條件而定：受拉型，ε為正；受壓型，ε則為負。

(2)貫入阻力的計算：各貫入阻力指標按下式計算：

土體原位測試與工程勘察

式中：p_s為單橋探頭的比貫入阻力；q_c為雙橋探頭的錐頭阻力；f_s為側壁摩擦力；K_p、K_q、K_f分別為p_s、q_c、f_s感測器的標定系數(kPa/με或kPa/mV)；ε_p、ε_q、ε_f分別為p_s、q_c、f_s感測器的應變數(με)或輸出電壓值(mV)；

(3)摩阻比R_f：是同一深度的側摩阻力f_s與錐尖阻力q_c之比，以百分數表示：

土體原位測試與工程勘察

摩阻比通常可表示成某層平均的f_s與平均的q_c之比(詳見圖3-20右圖所示)。

2.自動記錄儀量測的原始資科整理

(1)零漂校正：當觀察到零漂變化不太大時，可按線性內插法予以校正。即：把曲線上測出歸零變化情況的各點連線作為零位線(圖3-17)，將剖面圖或柱狀圖上鉛直的縱坐標線(初始零位線)，一段一段地對准原始記錄曲線上的折線型零位線，描下曲線並把開口部分圓滑地連接起來，這種作法會使曲線有些失真，但不會太大。

(2)曲線形狀修正：對於非連續貫入觸探儀，往往會發現每一行程結束和新的行程開始時，曲線出現台階狀或喇叭口狀，如圖3-18所示。上述現象的出現，可能是由於停機後探頭周圍土的應力狀態有了改變而引起的；也可能是由於開機有動應力作用或儀器的靈敏度差而引起的，原因比較復雜。對這種情況，一般以停機的曲線位置為准，順應曲線變化趨勢將曲線較圓滑地連接起來就可以了，如圖3-18中虛線所示。

圖3-17 零漂校正

圖3-18 曲線形狀修正

圖3-19 變換拱橋電壓的曲線脫節修正

(3)深度修正：實際貫入深度按下式計算：

D=nl+h-Δl (3-18)

式中：D為探頭實際貫入深度(m)；n為貫入土中的探桿根數；l為探桿長度(m)；h為從錐底全斷面處起算的探頭長度(m)；Δl為未入土的探桿余長(m)。

(4)變換供橋電壓而引起曲線脫節的校正：在正常情況下，貫入過程中是不應該變換供橋電壓的。但如果事先對地層情況了解不夠，採用了大的橋壓貫入，指針達到了滿量程(非障礙物引起)但還能繼續貫入，這就需要減小橋壓，因而就出現了曲線脫節現象。處理這類問題，可依據輸出電壓與供橋電壓之間的近似線性關系，將下段曲線按深度每隔20cm比例放大，再將放大後的各點圓滑連接起來(圖3-19)。這種處理方法不甚精確，但也是個實用的變通方法。

二、繪圖及分層

當有特別必要或場地只有一個觸探孔時，可畫單孔觸探曲線圖(圖3-20)，一般工程只畫剖面圖就可以了。

圖3-20 單孔靜力觸探曲線

作剖面圖時，先將剖面線上各觸探孔(及鑽孔)按孔口高程、孔深和孔距畫在透明紙上，以深度為縱坐標，以比貫入阻力p_s或錐尖阻力q_c和側摩阻力f_s(及摩阻比R_f)為橫坐標，繪出p_s—H、q_c—H、f_s—H(或R_f-H)關系曲線，進行力學分層和連線，計算分層貫入阻力。這樣就成了張靜力觸探剖面圖(圖3-21)。現將作圖中的問題說明如下。

圖3-21 靜力觸探剖面圖

1.觸探曲線坐標的比例

採用電阻應變儀和數字測力儀量測時，由於記錄的是數字，所以繪制觸探曲線時縱、橫坐標的比例，可按表3-6選用。

表3-6 比例選用表

側壁摩擦力和錐頭阻力的比例，可匹配成1：100。

(1)採用自動記錄儀時，由於記錄本身就是觸探曲線，所以繪圖時的縱坐標就採用記錄紙的比例(一般採用1：100)；至於橫坐標則取決於探頭的標定方法和標定系數。

(2)若採用標定供橋電壓法標定探頭，那麼由上表可見，只要選定一個探頭系數，橫坐標1cm長度所代表的貫入阻力值就是固定的。

(3)若採用固定橋壓法，那麼橫坐標1cm長度所代表的貫入阻力值就需要另外換算。如一單探頭的K_p=1.25MPa/mV，輸出電壓1mV，在記錄紙帶上的寬度為1.2cm，則橫坐標1cm所代表的p_s=1.25/1.2=1.04MPa，等等。

2.分層方法

根據觸探曲線劃分土層，其劃分的詳細程度應滿足工程建設的需要。對與地基強度、變形或場地穩定性有重大影響的土層應詳細劃分。當採用單橋探頭測試時，應以比貫入阻力與深度的變化曲線進行力學分層；當採用雙橋探頭測試時，應以錐頭阻力與深度變化曲線為主，再結合側壁摩擦力和摩阻比隨深度的變化曲線進行力學分層。進行力學分層時，每層中最大貫入阻力與最小貫入阻力之比，不應大於下表3-7中的規定。

表3-7 力學分層按貫入阻力變化幅度的分層標准

應用上述公式求每層觸探參數平均值時，應注意以下幾點：

(1)當分層厚度大於1m，且土質比較均勻時，應扣除其上部滯後深度和下部超前深度范圍的觸探參數值。

(2)對於分層厚度不足1m的均質土層，應取其最小值為分層平均值層；如為軟層，應取其大值平均值(最大值上、下各20cm范圍內的大值平均值)。

(3)分層曲線中，如遇特殊大值，應予剔除，不參與平均計算。

3.分層界線

劃分分層界線時，應考慮貫入阻力曲線中的超前和滯後現象，一般以超前和滯後的中點作為分界點。觸探結合鑽探時，觸探分層應與鑽探記錄綜合考慮。

靜力觸探由軟層進入硬層或由硬層進入軟層時，曲線會出現一過渡段，此即所謂的「超前」和「滯後」問題(圖3-22)。產生這種現象的原因可以是在變層附近探頭所受的應力有所變化；也可以是由於變層附近土的性質(如含水量、粒度成分等)的漸變等因素而引起的。一般過渡段代表的土層厚度有10～30cm，分層界線可選在曲線過渡段的中點。如果過渡段較厚，由軟變硬分層界線選在過渡段的中下方；由硬變軟時則選在中上方；或考慮單獨分層問題。具體方法：

圖3-22 地層變化時的分層線

圖3-23 臨界深度示意圖

(1)根據貫入曲線特徵和參數值大小，結合下述土類劃分的具體標准進行下一步工程地質分層，對每層土進行定名。

(2)用臨界深度概念准確確定各土層分界面：探頭前後一定范圍內的土層性質，均對觸探參數值有影響。因此，各參數是探頭上下一定厚度土層的綜合貫入阻力值。模型試驗及實測表明：地表厚層均質土的貫入阻力，自地面向下是逐漸增大的，當超過一定深度後，阻值才趨於近似常數值。

這個土層表面下的「一定深度」，稱為臨界深度(H_cr)。如下層土硬，阻值隨探頭貫入深度增大而繼續增大；如下層土軟，則變小。這一變化稱為滯後段。同樣下層也有一個變化段，稱為超前段，可統稱為層面影響段。

因此，每一層的阻值曲線都有超前段、近似常數段及滯後段。顯然，近似常數段的平均阻值，才是該層土的真實阻力值。土層分界面應基本位於層面影響段(滯後段和超前段曲線)的中間位置(圖3-23)。

經過以上兩步，即可按力學分層將各觸探孔連成土層剖面。在有測試經驗地區，精度也相當高；在無測試經驗地區，或為慎重起見，應以少量鑽孔取樣，做室內試驗進行驗證。

4.單孔分層貫入阻力

在劃定分層界線後，便可計算單孔分層的平均貫入阻力。計算時，變層附近過渡段以及較薄的貫入阻力峰谷值都不予以考慮。對一般地層，平均貫入阻力可用矩形面積代替曲邊梯形面積法直接在圖上量取(圖3-24和圖3-25)。

圖3-24 單孔分層平均比貫入阻力

圖3-25 單橋探頭靜力觸探曲線

雙橋探頭在計算摩阻比時，可不考慮錐頭阻力和側壁摩擦阻力在同一測點深度上的差異。單孔各土層貫入阻力的計算方法，應根據所使用的量測儀器確定。當使用電阻應變儀或數字測力儀量測時，可採用算術平均法，當使用電子電位差計量測時，可採用面積法計算。

其格式可見圖3-26所示。

在計算單孔分層貫入阻力時，應剔除記錄中的異常點以及超前和滯後值。在判別砂土液化時，對貫入阻力變化較大、且較薄的夾層或互層，應分別計算其各自土層的貫入阻力。

三、場地觸探指標

作為一個勘察場地，通常布置了若干觸探孔。在提出的勘察報告中，應提出場地每一土層的觸探指標，並以此為依據進行地基評價。

選擇場地觸探指標要考慮勘察階段、場地復雜程度、工程重要性和指標分散程度等因素。勘察場地各土層的貫入阻力，可分為一般值和計算值兩類。在選址或初勘階段可提供一般值；詳勘或施工勘察階段則可提供一般值和計算值。可按下面的方法計算。

一般值：可採用場地單孔各土層貫入阻力的范圍值(或算術平均值)。

計算值：應按土質均勻性和建築物的類別確定。

當土質均勻、測試數據離散度較小，或為Ⅱ類建築物時，應以各觸探孔穿越該層的厚度為權，採用厚度的加權平均法，按下式來計算場地各土層的貫入阻力：

土體原位測試與工程勘察

式中：

(或

、

)為場地各土層貫入阻力的平均值(kPa)；h_i為第i孔穿越該層的厚度(m)；p_si(或q_ci、f_si)為第i孔中該層的單孔貫入阻力(kPa)。

圖3-26 雙橋探頭靜力觸探曲線

當土質不均，測試數據離散度較大，或為Ⅰ類建築物時，根據指標所需解決的問題，可分別按下列公式計算其最大平均值或最小平均值：

土體原位測試與工程勘察

土體原位測試與工程勘察

式中：

(或

、

)_max和

(或

)_min分別為場地各上層貫入阻力的最大平均值和最小平均值(kPa)；

為按厚度加權平均法計算的場地分層貫入阻力(kPa)；

(或

)_max和

(或

)_min分別為場地各孔中該層的單孔貫入阻力的最大值和最小值(kPa)。

對於有特殊要求的工程，場地各土層的貫入阻力，必要時可按保證界限法提供計算值。

四、勘察報告書

由於靜力觸探既是一種原位測試手段，又是一種勘探手段，因此，在單獨使用後或與鑽探配合對場地勘察後，就可以對場地進行工程地質評價並提出報告書。其格式和內容與一般勘查報告相似。不同之處是：在圖件上，提供靜力觸探剖面圖或柱狀圖；在文字論述上，包括有：靜力觸探指標內容以及註明靜力觸探設備、探頭規格等。

③ 靜力觸探測試成果的應用

靜力觸探是應用很廣的一種原位測試技術，其用途可歸納為以下幾方面：

一、土層劃分和土類劃分

靜力觸探的主要用途在於它能比較准確地測定土層的力學剖面，這對確定淺基和樁尖持力層等具有十分重要的意義。此外，對地基勘察中合理布置鑽孔，設計取樣位置或其他原位試驗位置等的確定也很有意義。

靜力觸探測試表明：土類及其成因、時代、密實度不同，一般其錐尖阻力或比貫入阻力也會有明顯不同；不同土類由於某種原因(如砂層和老粘土)可能有相同的錐尖阻力(或比貫入阻力)，而側壁摩擦力和孔壓值可大不相同。因而在土類劃分時，要求以q_c為主，結合f_s(或F_R)和孔壓值(或孔壓參數比)予以劃分，並以同一分層內的觸探參數值基本相近為原則。

圖3-27 單橋靜力觸探曲線及劃分土層

目前，三種探頭所測土層或土類參數，均可用來劃分土層或土類，但其劃分精度有很大差別：用多參數劃分比用單參數劃分精度高；有經驗的人比無經驗的人劃分精度高；有鑽探取樣作對比的比沒有取樣品的精度高。圖3-27為武漢地區長江第四紀沖積層的單橋靜力觸探曲線，圖右側為劃分的土層，具有一定的代表性。它不僅適用於武漢地區，也適用於長江中游第四紀沖積層(已有勘察資料證明)或更大范圍內的第四紀沖積層分布區。但應注意，在新的地區須有少量的鑽探對比資料證明。

二、測定土的物理力學性質指標

土的室內試驗指標(即土的物理力學性質指標)是經過鑽探取樣後，由室內試驗獲得的。工序多，歷程長，成本高，加之應力釋放等對土樣不可避免的擾動，又使這些指標產生不同程度的誤差。因此，探討用靜力觸探法來推求室內試驗指標是一個多快好省的捷徑，已有多人進行了探索。但由於多為地區性經驗，應用不方便。有人試圖以土層時代和成因為基礎，進行全國或全世界范圍的對比，突破地區性經驗界限，求出觸探參數與土的物理力學性質指標之間的內在關系。

1.砂類土

對於砂土的內摩擦角，用靜力觸探求砂土的相對密度，已積累了相當豐富的經驗，效果較好。鐵道部靜力觸探規則(TBJ37—93)提出了砂土內摩擦角和石英質砂土的相對密度參考值，見表3-8和表3-9所列出。

表3-8 砂土的內摩擦角φ

表3-9 石英質砂土的相對密度(D_r)

2.粘性土

粘性土的下述指標，多是對全新世地層測試統計得到的。

(1)求粘性土的內聚力c和內摩擦角φ在大量工程實踐的基礎上，將雙橋靜力觸探成果(q_c和f_s)和室內直剪(或三軸)試驗成果(c和φ)進行統計分析，結果發現：土的內摩擦角的正切函數與錐尖阻力的平方根之間呈現良好的線性相關，即：

土體原位測試與工程勘察

式中：α、b為系數，與土類有關。當16＜f_s＜80kPa時，α=12.14，b=23.11；當1＜f_s＜9時，α=5.47，b=3.80；且c、f_s單位為kPa。

(2)求粘性土不排水抗剪強度 一般按下式求粘性土不排水抗剪強度：

土體原位測試與工程勘察

式中：C_u為粘性土不排水抗剪強度(100kPa)；

為上覆土層壓力(100kPa)；N_K為經驗系數，一般為5～10。

各地經驗公式稍有不同，見表3-10所列。

表3-10 由p_s(q_c)求C_u(kPa)

(3)軟粘土靈敏度 根據中國地質大學在深圳和武漢軟土地基的勘察和研究中，發現雙橋靜力觸探和十字板測試的軟土靈敏度(S_r)之間存在如下關系：

S_r=300·F_s (3-24)

(4)判斷土的潮濕程度(稠度狀態)土越潮濕，含水率(ω)越大，其強度越低，貫入阻力越小。所以P_s(q_c)和I_L或ω之間也存在著一定關系，如式(3-25)所示。見表3-11：

表3-11 單橋探頭法(p_s)(MPa)

土體原位測試與工程勘察

(5)求飽和重力密度γ_sat粘性土飽和重力密度值，取決於土粒的相對密度。由於粘土土粒相對密度一般在2.7左右，地下水密度γ_w為10kN·m^-3，則γ_sat可由下式表示：

γ_sat=γ_w+γ_d-(γ_d/G_a)γ_w (3-26)

式中：γ_d為土的乾重力密度(g/cm³)；G_a為土粒相對密度(g/cm³)。

(6)求土的壓縮模量E_s及變形模量E₀E_s為室內試驗所求得的土的壓縮模量，壓力范圍為0.1～0.2MPa，其值愈高，表明土的壓縮性愈低。在臨界深度以下，土層上復壓力加大，靜力觸探貫入時，探頭對周圍土體施加壓力，土體讓出探頭體積部分主要是壓縮變形所致。其用力來自錐面的法線方向。所以，q_c(或p_s)和E_s在測試機理上是相近的。因而兩者呈線性相關性，其關系式一般為：E_s=α×p_s+b。

用p_s求E_s，除了可用公式外，還可以查(TBJ37—93)規范中相關表格。土的變形模量是由無側限的原位載荷測試求出的。國內已有很多單位做這方面的對比工作，見表3-12所列出。

表3-12 p_s及E₀的經驗關系(MPa)

(7)求土的天然孔隙比e₀e₀愈小，土愈密實，土的強度愈高，則p_s(q_c)值愈大。因此，p_s(q_c)和e₀的相關性亦甚好(表3-13)。

表3-13 用p_s求e₀的關系式

三、求淺基承載力

土的原位測試法求地基承載力，一般採用載荷試驗、旁壓儀試驗、靜力觸探試驗等多種行之有效的方法，國內、外都積累了豐富的經驗。用靜力觸探法求地基承載力的突出優點是快速、簡便、有效，可以大量採用。在應用此法時應注意以下幾點：

1.靜力觸探法求地基承載力一般依據的是經驗公式

這些經驗公式是建立在靜力觸探和載荷測試的對比關繫上。但載荷測試原理是使地基土緩慢受壓，先產生壓縮(似彈性)變形，然後為塑性變形，最後剪切破壞。其受荷過程慢，內聚力和內摩擦角同時起作用。然而靜力觸探加荷快，土體來不及被壓密就產生剪切破壞，同時產生較大的越孔隙水壓力，對內聚力影響很大；這樣，主要起作用的是內摩擦角、內摩擦角越大，錐頭阻力(或比貫入阻力)也越大。

砂土內聚力小或為零；粘性土內聚力相對較大、內摩擦角相對較小。因此，用靜力觸探法求地基承載力要充分考慮土質的差別(特別是砂土和粘土的區別)。為了在確定基礎尺寸以前能表達地基土的強度，我國規范習慣採用較小尺寸的淺地基礎，作為統一的衡量標准，稱之為基本承載力。靜力觸探法提供的就是這種基本承載力的值f₀。它可滿足一般建築物的要求。用於設計時，應進行基礎寬度和埋置深度的修正。

2.地基土的成因、時代及含水量的差別對用靜力觸探法求地基承載力的經驗公式，公式對於老粘土(Q₁-Q₃)和新粘土(Q₄)是有很大區別的。

我國用P_S求f₀已積累了相當豐富的經驗。經驗公式很多，由於土類、成因及時代等的不同，故不能用同一個經驗式來表達兩者的關系。但所有的經驗式相關性均較高，其相關系數一般在0.8以上，在眾多的P_S-f₀經驗式中，應首推《工業與民用建築地質勘察規范》(TJ21-77)中所採用的經驗式(3-27)、(3-28)、(3-29)。

沙土：

f₀=0.0197p_s+0.0656(MPa) (3-27)

一般粘性土：

f₀=0.104p_s+0.0269(MPa) (3-28)

老粘土：

f₀=0.1p_s(MPa) (3-29)

上述公式均反映了土的力學強度有內在的聯系。用p_s(q_c)確定f₀是一種簡便易行且可靠的方法。但由於全國各地土質差別很大，各家經驗式也有差別，有人總結了以往眾多的經驗式，進行統計分析後，建議採用下述較精確的經驗式：

f₀=0.1βp_s+0.032α (3-30)

式中：β與α為土類修正系數，可參見表3-14。

表3-14 各類β、α修正系數表

四、在樁基勘察中的應用

利用雙橋探頭測得的q_c和f_s，可以用在樁基設計中選擇樁尖持力層；確定單樁承載力；提供樁基壓縮層范圍內各層土的變形指標，以便估算樁基沉降，以及在樁基施工時預估沉樁可能性等方面。其中以確定單樁承載力最為重要。

利用靜力觸探指標確定單樁承載力，應結合樁的類型、施工方法和土質特點等綜合考慮。以下僅就打入式預制樁的單樁承載力問題作一簡單介紹。

1.太沙基(K.Terzaghi)的靜力平衡公式確定單樁極限承載力，即：

p_u=q_uA+U∑h_if_si (3-31a)

式中：p_u為單樁極限承載力；q_u為柱端極限承載力；A為樁端截面積；U為樁周長；h_i為分層土厚度；f_si為樁周分層土的極限摩阻力。

將上式除以安全系數2，即得到單樁容許承載力。

根據靜力觸探與打入式預制樁的相似性，用靜力觸探錐尖阻力和側摩阻力分別代替式(3-31a)中的q_u和f_si，並賦以一定的修正系數，即得到用靜力觸探指標確定單樁極限承載力的公式：

土體原位測試與工程勘察

式中：α為樁端阻力修正系數；

為樁端附近探頭錐尖阻力平均值；A為樁端橫截面積；β_i為樁周分層土的摩阻力修正系數；f_si為樁周分層土的靜力觸探側摩阻力。其他符號意義同前。

同樣，將式(3-31b)除以安全系數k，即得單樁容許承載力。

各家用靜探指標確定單樁極限承載力的公式，都具有公式(3-31)這樣的形式，所不同的只在於修正系數α和β的值不同，以及對

的取法不同。

2.鐵道部《靜力觸探使用技術暫行規定》(1980)推薦按下式確定打入式混凝土樁的單樁承載力：

土體原位測試與工程勘察

式中：

為取決於樁底上、下各4D(D為樁徑)范圍內平均錐尖阻力

和

的大小，當

＜

時：即樁底以下土層較軟時，取

=

；當

≥

時：則取

=

；α和β分別為錐尖阻力綜合修正系數和側摩阻力綜合修正系數，分別按圖3-28查取。

圖3-28 綜合修正系數α曲線和β曲線圖

3.根據《中華人民共和國行業標准建築樁基技術規范》(JGJ 94-94)中承載力計算有關規定，其中單樁豎向極限承載力標准值按下列規定確定。

(1)當根據單橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制樁單樁豎向極限承載力標准值時，如無當地經驗時可按下式計算：

Q_uk=u∑q_sikl_i+αp_skA_p (3-33)

式中：u為樁身周長；q_sik為用靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周第i層土的極限側阻力標准值；l_i為樁穿越第i層土的厚度；α為樁端阻力修正系數；p_sk為樁端附近的靜力觸探比貫入阻力標准值(平均值)；A_p為樁端面積。

q_sik值應結合土工試驗資料，在規范上查圖可求。p_sk可按下式計算：

當 p_sk1≤p_sk2時：

土體原位測試與工程勘察

當p_sk1＞p_sk2時：

p_sk=p_sk2 (3-35)

式中：p_sk1為樁端全截面以8倍樁徑范圍內的比貫入阻力平均值；p_sk2為樁端全截面以下4倍樁徑范圍內的比貫入阻力平均值；如樁端持力層為密實的砂土層，其比貫入阻力平均值p_s超過20MPa時，則需乘以表3-15中系數C予以折減後，再計算p_sk2及p_sk1值；β為折減系數，按p_sk2/p_sk1值從表3-16選用。

表3-15 系數C

表3-16 折減系數β

註：表3-15、表3-16可用內插法取值。

(2)當根據雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制樁單樁豎向極限承載力標准值時，對於粘性土、粉土和砂土，如無當地經驗時可按下式計算：

Q_uk=u∑l_i·β_i·f_si+α·q_c·A_p (3-36)

式中：f_si為第i層土的探頭平均側阻力；q_c為樁端平面上、下探頭阻力；取樁端平面以上4d(d為樁直徑或邊長)范圍內，按土層厚度的探頭阻力加權平均值，然後再和樁端平面以下1d范圍內的探頭阻力進行平均；α為樁端阻力修正系數(對粘性土、粉土取2/3；飽和砂土取1/2)；β_i為第i層土樁側摩阻力綜合修正系數，按下式計算：

粘性土、粉土：

β_i=10.04(f_si)^-0.55

砂土：

β_i=5.05(f_si)^-0.45

五、評價砂土和粉土的震動液化

按道理，若將觸探指標與標貫擊數N_63.5之間建立關系，再利用有關用標貫擊數從N_63.5判定砂土液化的判別式，就可達到用靜力觸探指標判定砂土液化可能性之目的。

對梅耶霍夫和施默特曼等人在q_c-N_63.5的關系方面作了大量工作，從而得出了形如q_c=nN_63.5的關系式。然而，n的變化幅度是很大的，n值變化規律是隨砂粒徑增大和密度減小而增大。再加上標准貫入錘擊數本身的離散性很大等因素的影響，就使得用靜探指標確定N_63.5進而判定砂土液化可能性不夠理想。

鐵道科學研究院等單位將比貫入阻力p_s和地震宏觀液化現象進行對比研究，提出了用靜力觸探指標判定砂土液化的方法，現簡介如下。

地基飽和砂土液化判別式為：

土體原位測試與工程勘察

式中：p_scr為飽和砂土液化臨界比貫入阻力值(MPa)；H_w為地下水位埋深(m)；H₀為覆蓋層厚度(m)；

為覆蓋層厚度H=2m，地下水位埋深H_w=2m時的砂土液化臨界比貫入阻力值(MPa)，可根據設計地震烈度由表3-17確定。

當實際飽和砂土的比貫入阻力p_s的計算值p_scα，小於按上式計算的p_scr時，則認為它可能液化。p_scα按以下方法確定：

表3-17 臨界比貫入阻力p_so

(1)當砂層厚度大於1m時，取該層p_s的平均值作為該層的p_scα；

(2)當砂層厚度小於1m，其上、下土層均為阻值較小時，取較大值作為該層的p_scα值。

(3)當砂層的厚度較大，力學性質顯著不同可分層時，應分別計算分層的平均比貫入阻力值進行判別。

靜力觸探成果，除上述各項的應用，還可用於確定砂土的內摩擦角φ和相對密度D_r以及粘性土的液性指數I_L、計算地基沉降、評價黃土濕陷性、檢驗地基加固效果、明確邊坡滑動位置等。

GB50021—94《岩土工程勘察規范》規定：可用p_sd值判定飽和分析砂土的液化勢

土體原位測試與工程勘察

式中：p_sd為在地下水位深度及上覆非液化土層厚度均為2m時的基準值；α_υ、α_u、α_p分別為地下水位、非液化土層厚度及土的塑性影響系數。

這一經驗公式經多次驗證，可與SPT的N值判定相輔相成，加強了判定液化勢的准確值。

六、檢驗壓實填土質量及強夯效果

靜力觸探檢驗強夯效果，一般限於粘性土和砂類土；對雜填土、房渣土及碎石土無效。

強夯加固地基的作業過程，一般可以分為以下幾個步驟：

(1)通過現場勘察與試驗了解場地的性質；

(2)由設計人員或岩土工程師確定和探勘建築物需要的場地土質條件；

(3)根據經驗和設備條件，選擇錘重和落距；

(4)進行試夯；

(5)根據試旁結果，設計強夯施工工藝，並付諸實施；

(6)檢驗強夯效果。

靜力觸探可以貫穿上述整個工作的始終：在勘察階段，可以通過靜力觸探了解場區松軟土層的分布及其力學性質，其他階段可作為質量檢測手段。圖3-29是某工程所測夯前與夯後的靜力觸探阻力曲線的比較，反應明顯。

圖3-29 黃土強夯前後p_sH曲線的比較

④ 昨夜西風凋碧樹，獨上高樓，望盡天涯路！心靜，淡然，默默努力，靜靜等待出成果！眾里尋他千百度，驀然回

高樓騁望，不見所思，因而想到音書寄遠：「欲寄彩箋兼尺素，山長水闊知何專處！屬」彩箋，這里指題詩的詩箋；尺素，指書信。兩句一縱一收，將主人公音書寄遠的強烈願望與音書無寄的可悲現實對照起來寫，更加突出了「滿目山河空念遠」的悲慨，詞也就這渺茫無著落的悵惘中結束。「山長水闊」和「望盡天涯」相應，再一次展示了令人神往的境界，而「知何處」的慨嘆則更增加曳不盡的情致。

婉約派詞人許多傷離懷遠之作中，這是一首頗負盛名的詞。它不僅具有情致深婉的共同特點，而且具有一般婉約詞少見的寥闊高遠的特色。它不離婉約詞，卻又某些方面超越了婉約詞

⑤ 靜力觸探的試驗成果

靜力觸探成果應用很廣，主要可歸納為以下幾方面：劃分土層；求取各土層工程性質指標；確定樁基參數。
1．劃分土層及土類判別
根據靜力觸探資料劃分土層應按以下步驟進行 ：
(1)將靜力觸探探頭阻力與深度曲線分段。分段的依據是根據各種阻力大小和曲線形狀進行綜合分段。如阻力較小、摩阻比較大、超孔隙水壓力大、曲線變化小的曲線段所代表的土層多為粘土層；而阻力大、摩阻比較小、超孔隙水壓力很小、曲線呈急劇變化的鋸齒狀則為砂土。
(2)按臨界深度等概念准確判定各土層界面深度。靜力觸探自地表勻速貫入過程中，錐頭阻力逐漸增大(硬殼層影響除外)，到一定深度(臨界深度)後才達到一較為恆定值，臨界深度及曲線第一較為恆定值段為第一層；探頭繼續貫入到第二層附近時，探頭阻力會受到上下土層的共同影響而發生變化，變大或變小，一般規律是位於曲線變化段的中間深度即為層面深度，第二層也有較為恆定值段，以下類推。
(3)經過上述兩步驟後，再將每一層土的探頭阻力等參數分別進行算術平均，其平均值可用來定土層名稱，定土層(類)名稱辦法可依據各種經驗圖形進行。還可用多孔靜力觸探曲線求場地土層剖面。
2．求土層的工程性質指標
用靜力觸探法推求土的工程性質指標比室內試驗方法可靠、經濟，周期短，因此很受歡迎，應用很廣。可以判斷土的潮濕程度及重力密度、計算飽和土重力密度γsat、計算土的抗剪強度參數、求取地基土基本承載力f0、用孔壓觸探求飽和土層固結系數及滲透系數等。
3．在樁基勘察中的應用
用靜力觸探可以確定樁端持力層及單樁承載力，這是由於靜力觸探機理與沉樁相似。雙橋靜力觸探遠比單橋靜力觸探精度高，在樁基勘察中應優先採用。

⑥ 　靜力載荷測試成果的應用

載荷測試的主要成果是壓力－沉降量曲線（即P-S曲線）和變形模量。其成果主要用來確定地基容許承載力和預估建築物的沉降量。其他應用，有待今後不斷豐富和發展。

（一）確定地基容許承載力（或承載力標准值fk）

在確定地基土的容許承載力時，通常要考慮兩個因素，即：在多大荷載作用下地基土的變形達到逐漸穩定狀態；所產生的變形是否影響建築物的正常使用。

利用載荷測試成果確定地基承載力的方法，是以P-S曲線的特徵點所對應的壓力作為基本依據的。這兩個特徵點可以把P-S曲線分為三段，分別反映了地基土在逐級受壓以至破壞的三個變形階段，即直線變形階段、剪切變形或塑性變形破壞階段、整體剪切破壞階段（可參見圖4—3中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區）。①在直線變形階段，地基土所受壓力較小，主要是壓密變形或似彈性變形，地基變形較小，處於穩定狀態。直線段端點所對應的壓力即為比例界限P₀，可作為地基土的容許承載力。此點靠近塑性變形破壞階段，和臨塑荷載（由理論計算得來）P_cr很接近。②當壓力繼續增大超過比例界限時，在基礎（或承壓板）邊緣出現剪切破裂或稱塑性破壞。隨壓力繼續增大，剪切破裂區不斷向縱深發展，此段P-S關系呈曲線形狀。曲線末端（為一拐點）所對應的壓力即為極限界限，可作為地基土極限承載力P₁。可通過極限承載力除以一定的安全系數（一般取2.5—3.0）的方法確定地基土容許承載力。③如果壓力繼續增加，承壓板（或基礎）會急劇不斷地下沉。此時，即或壓力不再增加，承壓板仍會不斷急劇下沉，說明地基發生了整體剪切破壞。

上述確定地基容許承載力的方法，一般適用於低壓縮性土，地基受壓破壞形式為整體剪切破壞，曲線上拐點明顯。

對於中、高壓縮性土，地基受壓破壞形式為局部剪切破壞或沖剪破壞，其P-S曲線上無明顯的拐點。這時可用P-S曲線上的沉降量S與承壓板的寬度（或換算成直徑）B之比等於0.02時所對應的壓力作為地基土容許承載力。對砂土和新近沉積的粘性土，則採用S/B=0.010—0.015時所對應的壓力為容許承載力。

（二）確定濕陷性黃土的濕陷起始壓力

我國北方廣泛分布著一種特殊土——黃土，其工程性質的一個顯著特點是，有些黃土具有濕陷性，即在一定壓力作用下，黃土受水浸濕後，結構迅速破壞，產生顯著附加沉降（陷）的性能。不言而喻，它對工程建築構成了致命危險。因此，在黃土地區進行工程地質勘察時，必須查明建築場區有無濕陷性黃土存在；如有，則要確定是自重濕陷還是非自重濕陷，非自重濕陷性黃土的起始壓力是多少。定量而准確地回答這些問題，最直接可靠、常用的方法就是黃土浸水載荷測試。

1.黃土浸水載荷測試的基本要求

（1）承壓板面積不小於5000cm²;

（2）壓力增量取預估濕陷起始壓力的1/5，或採用10—20kPa;

（3）承壓板以外的試坑面積須鋪設5—10cm厚的砂礫石濾層；

（4）坑內注水，坑內水面應高於濾層頂面3cm;

（5）沉降觀測裝置的固定點不得受浸水影響。

2.黃土浸水載荷測試方法

確定濕陷性黃土的濕陷起始壓力Psh的浸水載荷測試可細分為單線法、雙線法和飽水單線法，可根據需要和條件選用。

（1）多點單線法：在同一土層中不少於三點（點距≤6m），分別做天然濕度下的載荷測試，載入到預定的浸水壓力（各點的浸水壓力可分別採用預估的濕陷起始壓力、大於和小於預估濕陷起始壓力50kPa）。穩定標准，採用相對穩定法，即將每個載荷測試的地基土浸水，測定浸水後的穩定沉降量，直至每小時的沉降量不大於0.1mm為止。則與每一級壓力等級相當的濕陷下沉量S_sh為

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：S——天然條件下的沉降量（mm）;

S_w——浸水條件下的沉降量（mm）。

最後繪制P-S_sh曲線（見圖4—4）。取曲線轉折點所對應的壓力即為濕陷起始壓力P_sh；如轉折點不明顯，則取S_sh/B=0.02所對應的壓力作為濕陷起始壓力（B為承壓板寬度）。

（2）飽水單線法：只做一個載荷測試。將設備安裝好後，即向試坑內浸水，使3.5倍承壓板直徑（或寬度）深度內的土層達到飽和。採用飽和含水量作為飽和標准指標，即浸水後土層含水量達飽和含水量（計算得到）的85%—90%時就認為是飽和了。然後，按相對穩定法進行載荷測試，繪出P-S_w曲線，S_w為飽水情況下承壓板的下沉量。濕陷起始壓力的求法同單線法。

（3）雙線法：在同一土層的不同地點（點距≤6m）分別做兩個試驗。一個試驗按相對穩定法在天然濕度下進行；一個試驗按飽水單線法在浸水條件下進行。兩試驗點應採用相同的壓力增量。結果可得到在同一級荷載（壓力）下的三個不同沉降量，即天然濕度下的沉降量、浸水條件下的沉降量及後者減去前者的濕陷量S_sh。最後，繪制P-S_sh曲線。求濕陷起始壓力的方法同多點單線法，詳見圖4—5。

以上列出了三種黃土浸水載荷測試方法。飽水單線法只需做一點，不受土層均勻程度差別的影響；多點單線法可在某一預定壓力時浸水，對測定某級壓力的浸水濕陷量比較合適；雙線法在理論上可以測定最大壓力以內任一壓力的濕陷量，對全面觀察土層在不同壓力下的濕陷性是較經濟的方法。由於雙線法和多點單線法要進行平行試驗，受土層的不均勻性影響較大。

須說明的是，當P-S_sh曲線上出現兩個轉折點時，可取兩個轉折點之間的中值所對應的壓力作為濕陷起始壓力；當曲線上無明顯轉折點時，可根據曲線形態取S_sh≥0.02B所對應的壓力作為濕陷起始壓力。對濕陷性小的土，取值大些；對濕陷性較大的土，取值小些。

圖4—4多點單線法求濕陷起始壓力

圖4—5雙線法求濕陷起始壓力

（三）計算基礎的沉降量

直接利用原位測試成果，特別是載荷試驗成果計算地基的變形量，較據室內試驗得出的壓縮模量計算更接近於實際。前者在國外應用甚廣。原蘇聯規定，用載荷試驗的變形模量計算地基變形量；日本用P-S曲線先算出地基系數，然後計算沉降量；歐美國家也有類似情況。我國曾習慣於用壓縮模量指標採用分層總和法計算地基沉降量，結果和實際沉降量差別較大。1974年頒布的《工業與民用建築地基基礎設計規范》（TJ7-74），在分層總和法的基礎上提出了一個較為簡便的計算公式，根據我國多年的建築經驗，在公式前加了一個經驗系數，以修正理論計算的誤差。盡管如此，仍不如採用原位測試得到的土的變形模量進行計算更符合實際。

當建築物基礎寬度兩倍深度范圍內的地基土為均質時，可利用載荷測試沉降量推算建築基礎的沉降量：

對砂土地基

對粘性土地基

式中：S_j——預估的基礎沉降量（cm）;

S——載荷與基礎底面壓力值相等時的載荷測試承壓板的沉降量（cm）;

b——基礎短邊寬度（cm）;

B——承壓板寬度（cm）。

⑦ 　靜力載荷測試資料的整理及測試成果

1.壓力－沉降量關系曲線

（1）首先，應對載荷測試的原始數據進行檢查和校對，整理出荷載與沉降量、時間與沉降量匯總表。然後，繪制壓力P與沉降量S關系曲線（圖4—3）。該曲線是確定承載力、地基土變形模量和土的應力－應變關系的重要依據。

（2）在載荷試驗中，由於各種因素的影響，會使P-S曲線偏離坐標原點。這時，應對P-S關系曲線加以校正，也就是校正沉降量觀測值。其方法有：

圖4—3壓力與沉降量關系曲線

P₀—比例界限；P_L－極限界限；Ⅰ—壓實階段；Ⅱ—剪變階段；Ⅲ—破壞階段

①圖解法：在按原始試驗數據繪制的P-S關系曲線上找出比例界限點。從比例界限點引一直線，使比例界限前的各沉降點均勻靠近直線，直線與縱坐標交點的截距即為S₀。將直線上任一點的S、P和S₀代入下式，求得P-S曲線直線段的斜率C。

因S=S₀+CP

故

②最小二乘法：其計算式如下：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

解（4—2）方程組，得：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中，N為直線段加荷次數；其他符號意義同前。

以上兩式中，除S為變數外，其餘均可預先計算成現成表格，用時可查表4—1、表4—2。

表4—1每級荷載間隔為100kPa時的有關值

表4—2每級荷載間隔為50kPa時的有關值

③求得P-S曲線直線段截距S₀及斜率C後，就可用下述方法對原始沉降觀測值S進行校正。對比例界限以前各點，根據C,P值按（4—5）式校正：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

對於比例界限以後各點，按（4—6）式校正：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中，S′為沉降量校正值；其他符號意義同前。

（3）根據校正後的S′值繪制P-S′（壓力－沉降量）關系曲線，即一般稱的P-S曲線。

2.曲線特徵值的確定

（1）當P-S曲線具有明顯的直線段及轉折點時，一般將轉折點所對應的壓力定為比例界限值，將曲線陡降段的漸近線和橫坐標的交點定為極限界限值（圖4—3）。

（2）當曲線無明顯直線段及轉折點時（一般為中、高壓縮性土），可用下述方法確定比例極限。

①在某一級荷載壓力下，其沉降增量△S_n超過前一級荷載壓力下的沉降增量△S_n-1的2倍（即△S_n≥2△S_n-1）的點所對應的壓力，即為比例界限。

②繪制lgP-lgS(或

）曲線，曲線上的轉折點所對應的壓力即為比例界限。其中，△P為荷載增量，△S為相應的沉降增量。

3.計算變形模量E₀

土的變形模量是指土在單軸受力，無側限情況下的應力與應變之比。由於土是彈塑性體，其變形包括土的彈性變形和塑性變形，故可稱為總變形模量，其值可由載荷試驗成果P-S曲線的直線變形段，按彈性理論公式求得，僅適用於土層屬於同一層位的均勻地基。當承壓板位於地表時：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：P,S——分別為P-S曲線直線段內一點的壓力值（kPa）及相應沉降值（cm）;

B——承壓板的寬度或直徑（cm）；

μ——土的泊松比，其值見表4—3；

ω——承壓板形狀系數。剛性方形板，ω＝0.886；剛性圓形板，

。

表4—3土的泊松比μ值（側膨脹系數）

當承壓板位於地表面以下時，應乘以深度修正系數I₁：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中，I₁為承壓板埋深h時的修正系數；當h≤B，

；；當h＞B，I₁=0.5

。

對非均質土層，可用小承壓板於不同深度處進行載荷測試，將承壓板影響范圍內的土層作為均質土處理。

⑧ 物理學家______總結了伽利略等人的研究成果，概括出重要的物理定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜

對於運動和力的關系，牛頓在總結實驗現象和前人經驗的基礎上，得到了第內一定律容．牛頓第一定律是理想狀態下物體運動和力的關系，在實際條件下，物體受到外力的作用，這些力的作用是改變物體的運動狀態．
後人為了紀念牛頓對力學研究的突出貢獻，將力的單位以「牛頓」來命名．
故答案為：牛頓；外力；力．