岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (7): 2050-2063.doi: 10.16285/j.rsm.2022.1158

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

考虑实测锤击数影响的动力触探杆长修正系数研究

刘慧,沈志平,付君宜   

  1. 贵州正业工程技术投资有限公司,贵州 贵阳 550001
  • 收稿日期:2022-07-26 接受日期:2022-11-22 出版日期:2023-07-17 发布日期:2023-07-16
  • 通讯作者: 沈志平,男,1960年生,本科,工程技术研究员,主要从事高填方地基处理、边坡稳定性方面的研究。E-mail: 1608945827@qq.com E-mail:1184977384@qq.com
  • 作者简介:刘慧,男,1994年生,硕士,工程师,主要从事岩土工程方面研究工作。
  • 基金资助:
    贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑[2020]3Y005号;黔科合支撑[2023]一般119);中央引导地方科技发展资金项目(黔科中引地[2021] 4001)。

Rod length correction coefficient of DPT considering the influence of the measured number of hammer blow

LIU Hui, SHEN Zhi-ping, FU Jun-yi   

  1. Guizhou Zhengye Engineering & Technology Investment Co., Ltd, Guiyang, Guizhou 550001, China
  • Received:2022-07-26 Accepted:2022-11-22 Online:2023-07-17 Published:2023-07-16
  • Supported by:
    This work was supported by Guizhou Provincial Key Technology R&D Program([2020]3Y005, [2023]119) and the Central Guidance on Local Science and Technology Development Fund of Guizhou Province([2021]4001).

摘要: 现行规范中动力触探锤击数修正系数的确定需考虑实测锤击数影响,而业内对此少有研究。在一次人工做功击打时,动力触探落锤和探杆通过碰撞传递机械能,基于一维碰撞理论,若恢复系数不为0,则二者碰撞后速度不等,在重力和土阻力作用下会继续碰撞。推导了仅计算首次碰撞后探杆能量、计算首次碰撞后落锤与探杆能量之和及计算首次碰撞后有限次碰撞3种计算方案下的杆长修正系数计算方法。研究结果表明:在碰撞过程中和在一次人工做功击打的两次碰撞间是否考虑土体阻力作用,对杆长修正系数的计算都有影响。使用计算首次碰撞后落锤与探杆能量和的计算函数对现行规范中杆长修正系数拟合,得到重型和超重型决定系数分别为0.993 5、0.975 1。仅考虑两次碰撞间土体对探杆阻力的影响,使用计算首次碰撞后有限次碰撞的计算方法,当恢复系数≤0.3时,计算得到的杆长修正系数随锤击数增大而减小。

关键词: 动力触探, 修正系数, 一维碰撞理论, 实测锤击数, 土体对探杆阻力

Abstract: In the current code, the determination of the correction coefficient of dynamic penetration needs to consider the influence of the measured number of hammer blow, which is rarely studied in the industry. During a blow, the dynamic penetration drop hammer and the probe rod transfer the mechanical energy through collision. Based on the one-dimensional collision theory, if the coefficient of restitution is not zero, the two will continue to collide under the action of gravity and soil resistance. The calculation method for the rod length correction coefficient under three calculation schemes is derived: only calculating the energy of the probe rod after the first collision, calculating the energy of the drop hammer and probe rod after the first collision, and calculating the finite number of collisions after the first collision. The results show that whether the soil resistance is taken into account in the collision process or between the two collisions of a single blow has an influence on the calculation of the rod length correction factor. The calculation function for calculating the sum of the energy of the falling weight and the probe rod after the first collision is used to fit the rod length correction coefficient in the current code, and the determination coefficients of heavy and super heavy are 0.993 5 and 0.975 1 respectively. Using the calculation method calculating the finite number of collisions after the first collision, only the influence of resistance of soil to probe rod between two collisions is considered. The calculated rod length correction coefficient decreases with the increase of the number of blows, when the coefficient of restitution is no greater than 0.3.

Key words: dynamic penetration test, correction coefficient, one-dimensional collision theory, measured number of hammer blow, resistance of soil to probing rod

中图分类号: 

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[1] 刘德仁, 安政山, 徐硕昌, 王旭, 张转军, 金芯, 张严, . 靖远地区大厚度黄土地基浸水湿陷过程及土中竖向应力特征试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 268-278.
[2] 沈志平, 刘慧, 付君宜, 孙秀东. 力量速度法和力量平方法量测动力 触探锤击能试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(11): 3127-3134.
[3] 叶志伟, 陈明, 李桐, 卢文波, 严鹏, . 一种水耦合轮廓爆破孔壁压力峰值的 简化计算方法[J]. 岩土力学, 2021, 42(10): 2808-2818.
[4] 林澜, 李飒, 孙立强, 刘小龙, 陈文炜, . 基于动力触探的钙质土相对密实度研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2730-2738.
[5] 汪恩良,姜海强,韩红卫,解 飞,崔恩彤,. 冻融模型相似性分析及试验验证[J]. , 2018, 39(S1): 333-340.
[6] 阮永芬,王熙冬,李志伟,刘克文,. 砂衬齿形桩竖向承载力的小孔扩展理论研究[J]. , 2017, 38(9): 2567-2573.
[7] 王 雨 ,陈文化 ,王锦华,. 隧道开挖引起邻近单桩水平反应分析[J]. , 2016, 37(3): 819-826.
[8] 郑帅群,周海祚,郑 刚 , . 压实填土地基承载力深度修正系数研究[J]. , 2016, 37(11): 3240-3252.
[9] 左永振,程展林,丁红顺,廖建辉. 动力触探杆长修正系数试验研究[J]. , 2014, 35(5): 1284-1288.
[10] 姚志华 ,黄雪峰 , 陈正汉 ,方祥位 ,苗强强 ,张江水,. 关于黄土湿陷性评价和剩余湿陷量的新认识[J]. , 2014, 35(4): 998-1006.
[11] 张敏静 ,罗 强 ,詹学启 ,张 良 . 高速铁路穿透型CFG桩复合地基沉降计算修正系数分析[J]. , 2013, 34(2): 519-525.
[12] 赵 军 ,刘泉声 ,张程远 . 水源热泵井回灌堵塞颗粒迁移模型的建立[J]. , 2013, 34(11): 3249-3253.
[13] 顾绍付,刘仰韶,刘仕顺. Asaoka法推算软基沉降偏差的修正方法探讨[J]. , 2010, 31(7): 2238-2240.
[14] 年廷凯,李鸿江,杨 庆,陈允进,王玉立. 沿海下卧软弱夹层碎石回填地基15 000 kN•m 高能级强夯试验[J]. , 2010, 31(3): 689-694.
[15] 田卿燕,刘仰韶,吕建兵. 轻型动力触探法与静力触探法检测粗砂相对密实度的相关性研究[J]. , 2009, 30(9): 2747-2752.
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[1] 姚仰平,侯 伟. 土的基本力学特性及其弹塑性描述[J]. , 2009, 30(10): 2881 -2902 .
[2] 徐金明,羌培,张鹏飞. 粉质黏土图像的纹理特征分析[J]. , 2009, 30(10): 2903 -2907 .
[3] 向天兵,冯夏庭,陈炳瑞,江 权,张传庆. 三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2908 -2916 .
[4] 石玉玲,门玉明,彭建兵,黄强兵,刘洪佳. 地裂缝对不同结构形式桥梁桥面的破坏试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2917 -2922 .
[5] 夏栋舟,何益斌,刘建华. 土-结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析[J]. , 2009, 30(10): 2923 -2928 .
[6] 徐速超,冯夏庭,陈炳瑞. 矽卡岩单轴循环加卸载试验及声发射特性研究[J]. , 2009, 30(10): 2929 -2934 .
[7] 张力霆,齐清兰,魏静,霍倩,周国斌. 淤填黏土固结过程中孔隙比的变化规律[J]. , 2009, 30(10): 2935 -2939 .
[8] 张其一. 复合加载模式下地基失效机制研究[J]. , 2009, 30(10): 2940 -2944 .
[9] 易 俊,姜永东,鲜学福,罗 云,张 瑜. 声场促进煤层气渗流的应力-温度-渗流压力场的流固动态耦合模型[J]. , 2009, 30(10): 2945 -2949 .
[10] 陶干强,杨仕教,任凤玉. 崩落矿岩散粒体流动性能试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2950 -2954 .