2023年试验研究·20·基于波动理论改进标准贯入试验的研究陈吓俤(福建磐基岩土工程有限公司,福建龙海363100)摘要为了建立标准贯入试验与土体其他物理力学参数之间精细化和定量化的相关关系,以福建省某迁建项目为例,基于一维阿尔伯特波动理论,求解了弹性应力波加速度与速度、位移的关系;运用现场实测的手段,采集了不同土层标准贯入锤击条件下的弹性应力波加速度时程曲线,建立了与标贯击数对应的应力波最大速度与土体地基承载力特征值、内摩擦角的相关关系。结果表明,弹性应力波最大速度与地基承载力特征值存在显著的对数关系,与内摩擦角则呈现幂指数拟合关系,拟合关系系数均>0.80。关键词标准贯入试验;岩土勘察;波动理论;原位测试;加速度0引言标准贯入试验是一种操作简单、成本低廉、成熟且稳定的原位测试方法,是不可或缺的岩土力学性能测试手段。其成果可以判别土体的分层、相对密实度、砂土液化、预测地基承载力等,为岩土勘察资料、岩土设计和岩土施工提供了所需的岩土参数[1]。标准贯入试验获得的锤击数受到多种因素的影响,诸如上覆土压力、地下水位、探杆长度等。为了得到反映土体真实物理力学性质的岩土参数,国内外学者对实测的标准贯入击数展开了大量的实测和分析,通过标准贯入击数与其他物理力学参数进行函数拟合,以求解实际问题中的复杂问题和降低测试成本,并总结出相关的经验公式[2]。同时,在对标准贯入试验的定量化研究中发展出了大量方法,比如能量法、数学物理统计方法、深度学习及人工智能等方法[3]。1工程背景1.1工程基本条件福建省某迁建项目主要由器材库、消防泵房、消防水罐、机修库、备件间、生活用房、综合管理用房、结算大厅、油泵房等组成,基础形式均采用桩基础结构。拟建建筑物的基本概况如表1所示。表1拟建项目设计基本情况建构筑物名称层数/层结构型式拟采用的基础型式器材库1框架桩基础消防泵房、消防水罐1框架桩基础机修库、备件间2框架桩基础生活用房3框架桩基础综合管理用房4框架桩基础结算大厅、休息室、地磅房、门卫2框架桩基础油泵房2框架桩基础A1a油罐(1万t)(4栋)1混凝土桩基础A1b油罐(5千t)(1栋)1混凝土桩基础A1c油罐(4千t)(4栋)1混凝土桩基础1.2场区工程地质条件现拟建场地地貌分区属河漫滩地貌。场地内地形相对平整,勘探孔孔口地面高程为7.36~10.54m,最大高差3.18m,根据现场地质调查,场区地层主要由8层组成,场区岩土工程地质特征如表2所示。2一维阿尔伯特弹性波理...