【摘 要】
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标准贯入试验(Standard Penetration Test,SPT)是黄土地区工程地质勘察的重要原位测试方法之一。配合SPT的钻进工艺按钻进用水量通常分为干钻钻进、准无水钻进和水循环钻进。
为探究上述三种钻进工艺对SPT结果的影响方式和程度,本文基于对SPT的历史发展、基本理论、影响因素与成果应用的梳理,以山西省静乐县某黄土斜坡为研究区域,开展了上述三种钻进工艺下的SPT试验,定量分析了不同钻进工艺对SPT试验结果的影响,得到如下主要结论:
(1)SPT击数受钻进工艺影响:浅层土
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标准贯入试验(Standard Penetration Test,SPT)是黄土地区工程地质勘察的重要原位测试方法之一。配合SPT的钻进工艺按钻进用水量通常分为干钻钻进、准无水钻进和水循环钻进。
为探究上述三种钻进工艺对SPT结果的影响方式和程度,本文基于对SPT的历史发展、基本理论、影响因素与成果应用的梳理,以山西省静乐县某黄土斜坡为研究区域,开展了上述三种钻进工艺下的SPT试验,定量分析了不同钻进工艺对SPT试验结果的影响,得到如下主要结论:
(1)SPT击数受钻进工艺影响:浅层土体中(0~20m),水循环钻SPT击数较大;中层土体中(20~30m),三种钻进工艺下SPT击数无明显差异;深层土体中(30~60m),水循环钻SPT击数较小。
(2)标贯样呈现出典型分带特征,自上而下分为:水分干扰带(干钻标贯样中为破碎带)、下凸层理带、平行层理带、无层理带和上凸层理带,这些特征主要由标贯样的惯性压密和管土摩擦所致。标贯样特征及物理性质与受力结果一致:钻进时用水量越多,1)管土摩擦越小,SPT贯入量越大,惯性压密作用越强;2)标贯样下凸层理带占比越大,块状结构和平行层理占比带越小;3)标贯样的含水率和干密度越大,长度越长。
(3)干钻、准无水钻SPT击数与原状样无侧限抗压强度呈线性相关(R2>分别为0.88和0.83)。干钻和准无水钻SPT测试结果稳定性较好,准无水钻SPT效率比干钻提高25%左右。建议在黄土地区湿陷性土层中采用干钻SPT,穿过湿陷性土层后采用准无水钻SPT,可在保证减小钻进扰动的前提下,提高SPT效率。
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