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依据Robertson法进行土层判定

当依据Robertson法(1986或2010)进行土层划分和土类判定时,不需要划分剖面和输入相关岩土材料数据,软件自动将判定得到的土类和土层结果赋值到地层剖面中。因此,采用这种方法时,通过静力触探试验结果来验算桩基承载力将更加的快捷和有效。

当依据Robertson法(1986或2010)进行土层划分和土类判定时,需要使用锥尖阻力qc [MPa],侧壁摩阻力fs [kPa] 和孔隙水压力u2 [kPa]。根据真锥头阻力qt = qc + u2*(1 - a) (或比值qc/pa)和摩阻比Rf = fs/qt,软件由下图自动判断得到土层划分和土类判定结果。其中,pa为大气压 = 100 kPa= 1 tsf),a为修正面积比,一般取0.84。

Robertson 1986法给出的CPT数据土体分类判定表(来源:Robertson et al., 1986)

注:图中Friction ratio (%) 为摩阻比。

Robertson 1986法给出的土体分类(来源:Robertson et al., 1986)

分区编号

土体分类

1

高灵敏度细粒土

2

有机土

3

黏土

4

粉质黏土 ~ 黏土

5

黏质粉土 ~ 粉质黏土

6

砂质粉土 ~ 黏质粉土

7

粉质砂土 ~ 砂质粉土

8

砂土 ~ 粉质砂土

9

砂土

10

砾质砂土 ~ 砂土

11

坚硬细粒土*

12

砂土 ~ 黏质砂土*

* 超固结土或水泥土

Robertson 2010法给出的CPT数据土体分类判定表(来源:[6], Figure 21, pp. 26)

Robertson 2010法给出的土体分类(来源:[6], Figure 21, pp. 26)

分区编号

土体分类

1

高灵敏度细粒土

2

有机土 - 黏土

3

黏土 - 粉质黏土 ~ 黏土

4

混合粉土 - 黏质粉土 ~ 粉质黏土

5

混合砂土 - 粉质砂土 ~ 砂质粉土

6

砂土 - 纯砂土 ~ 粉质砂土

7

砾质砂土 ~ 密实砂土

8

坚硬砂土 ~ 黏质砂土*

9

坚硬细粒土*

* 超固结土或水泥土

更新的Robertson 2010法和1986法相比,包含的土体分类减少了,但是2010法得到的结果更准,且在世界范围内使用更广。

如果在“土层判定”界面中选择“计算”选项作为确定土体重度的方法,那么土体重度γ [kN/m3] 由下式计算得到:

其中:

γw

-

水的重度 (≈10) [kN/m3]

pa

-

大气压 (≈100) [kPa]

其中:

Rf

-

摩阻比 - 侧摩阻力和锥尖阻力之比

土体比重 γ/γw 和CPT数据关系图(来源:[6], Figure 28, pp. 36)

最小层厚指任意一层土的最小厚度。当最小层厚设置为零时,将把根据Robertson法(1986或2010)判定得到的所有土层全部指定到地层剖面中。

设置非零的最小层厚时,地层剖面中的土层数将会减少。在使用 桩基静力触探分析模块、扩展基础静力触探分析模块和静力触探试验(CPT)模块时,土层的数量和划分将对计算结果产生影响。

参考文献:

[1] EN ISO 22476-1: Geotechnical investigation and testing - Field testing. Part 1: Electrical cone and piezocone penetration test, 2013.

[2] EN ISO 22476-3: Geotechnical investigation and testing - Field testing. Part 3: Standard penetration test, 2005.

[3] EN ISO 22476-4: Geotechnical investigation and testing - Field testing. Part 4: Menard pressuremeter test, 2005.

[4] EN ISO 22476-12: Geotechnical investigation and testing - Field testing. Part 12: Mechanical cone penetration test (CPTM), 2009.

[5] Robertson, P. K.: Interpretation of Cone Penetration Tests – a unified approach. Canadian Geotechnical Journal, 2009, No. 46, pp. 1337 – 1355.

[6] Robertson, P. K. and Cabal, K. L.: Guide to Cone Penetration Testing for Geotechnical Engineering. Gregg Drilling & Testing, Inc., USA, 6th edition, 2014, 133 p.

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