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1、 原位測試報告原位測試報告 工程名稱：深圳市城市軌道交通深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘號線工程詳勘 前海灣站前海灣站 目目 錄錄 1 前言前言.1 2 旁壓試驗旁壓試驗.1 2.1 試驗目的及執行標準.1 2.1.1 試驗目的.1 2.1.2 執行標準.1 2.2 試驗原理及儀器設備.1 2.2.1 試驗原理.1 2.2.2 儀器設備.2 2.3 野外試驗方法.2 2.4 資料整理方法.2 2.5 試驗結果.3 3 螺旋板載荷試驗螺旋板載荷試驗.17 3.1 試驗目的及執行標準.17 3.1.1 試驗目的.17 3.1.2 執行標準.17 3.2 試驗原理及儀器設備.17 3.2.1 2、試驗原理.17 3.2.2 儀器設備.17 3.3 野外試驗方法.18 3.4 資料整理方法.18 3.5 試驗結果.19 4 雙橋靜力觸探試驗雙橋靜力觸探試驗.20 4.1 試驗目的及執行標準.20 4.1.1 試驗目的.20 4.1.2 執行標準.20 4.2 試驗方法及儀器設備.20 4.2.1 試驗方法.20 4.2.2 儀器設備.20 4.3 資料整理方法.21 4.4 測試結果.21 4.5 附圖.22 5 十字板剪切試驗十字板剪切試驗.23 5.1 試驗目的及執行標準.23 5.1.1 試驗目的.23 5.1.2 執行標準.23 5.2 試驗方法及儀器設備.23 5.2.1 試驗3、方法.23 5.2.2 儀器設備.23 5.3 資料整理方法.24 5.4 測試結果.24 5.5 附圖.25 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 -1 前言前言 我公司于 2011 年 4 月和 5 月對其擬建的深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站場地進行了野外原位測試，測試項目包括：旁壓試驗、螺旋板試驗、十字板剪切試驗及靜探試驗。工作量如下：1）旁壓試驗共完成試驗孔個 4 孔，試驗 12 點次。2）螺旋板載荷試驗共完成試驗 2 個孔，試驗 4 點次。3）雙橋靜力觸探試驗 3 個孔，試驗進尺 27.6m。4）十字板剪切試驗 3 個孔，試驗 22 點次。24、 旁壓試驗旁壓試驗 2.1 試驗目的及執行標準試驗目的及執行標準 2.1.1 試驗目的試驗目的 本次試驗目的是提供巖土層旁壓剪切模量、旁壓模量、變形模量、壓縮模量、地基土基本承載力及地基土極限承載力等。2.1.2 執行標準執行標準 地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范（GB50307-1999）；鐵路工程地質原位測試規程（TB 10018-2003/J261-2003）。2.2 試驗原理及儀器設備試驗原理及儀器設備 2.2.1 試驗原理試驗原理 旁壓試驗是在鉆孔中進行的一種原位載荷試驗。其試驗原理是：將旁壓器置入預先鉆好的鉆孔中并通入高壓氮氣使其膨脹，對周圍土層產生一橫向壓力，使土層發生形變。土5、層形變量等于旁壓器體積增量。在地面壓力體積控制器上，逐漸增大深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -2 -氮氣氣壓并觀測旁壓器體積變化，從而得到土層隨壓力變化的變形曲線，根據這一曲線便可求取土層旁壓模量等多種力學參數。2.2.2 儀器設備儀器設備 本次試驗儀器為江蘇省溧陽市儀器廠生產的“PY-3”型旁壓儀，旁壓器規格：外徑 50mm，測試段長度 250mm。測管水柱截面積 14.32cm2。2.3 野外試驗方法野外試驗方法 試驗前，先用口徑為 52mm 或 54mm 的專用鉆具在原有的大口徑勘察孔中鉆至所需試驗位置，然后置入旁壓器進行試驗。試驗壓力增量：根據試驗情況及預估土6、層極限壓力，一般為 50200kPa，每級壓力觀測時間 3 分鐘。測取 30 秒、60 秒及 180 秒三個讀數。當試驗曲線進入明顯塑性區域或接近土層極限壓力時，終止試驗。2.4 資料整理方法資料整理方法 將野外測取的原始數據（壓力值與體積值）逐一進行修正，繪制成 PV 曲線圖。根據曲線變化形態確定 P0、V0、Pf、Vf等參數，PL 值的求取則主要采用 P1/V曲線法，以 1/（VC+2 V0）對應的壓力為 PL。旁壓剪切模量 Gm 按下列公式計算：Gm=VcmP/V（Vcm=VC+V0+V/2 P=Pf-P0 V=Vf-V0）旁壓模量 Em按下式計算：Em=2（1+）Gm 地基基本承載力按7、下式 計算：0=Pf-0h 0h=K00V+Pw（風化巖石的0h可取 P0值）地 基極限承載力按下式 計算：Pu=0.89（PL-0h）深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -3 -基床系數按下式計算：KM=（1-a）P/R(P=Pf-P0 R=Rf-R0)符號說明：Gm 旁壓剪切模量(MPa)；Em 旁壓模量(MPa)；P0 初始壓力(kPa)；V0 P0所對應的體積變形量(3)；Pf 臨塑壓力（kPa）；Vf Pf所對應的體積變形量(3)；PL 極限壓力(kPa)；泊松比；Vc 旁壓器測試腔固有體積（等于 491 3）；0 地基基本承載力；Pu 地基極限承載力；0h 地8、基土的靜止水平總壓力；K0 靜止土壓力系數；0V 土的有效自重壓力；PW 土的靜水壓力。KM基床系數;RfVf所對應的半徑;R0V0所對應的半徑。a各種土的孔隙水壓力系數（經驗值：砂土 0，粉土 0.1-0.2，粉質粘土0.15-0.25，粘土 0.25-0.5）。根據鐵路工程地質原位測試規程（TB10041-2003，J261-2003），粘性土土體變形模量 E0及壓縮模量 ES按下表 1 取值。粘性土的變形模量粘性土的變形模量 E0及壓縮模量及壓縮模量 ES 表表 1 Gm（MPa）0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 E0（MPa）2.02.4 3.34.8 4.37.2 5.9、89.6 7.212.0 8.714.4 ES（MPa）2.02.2 3.03.5 3.84.5 5.07.0 6.38.7 7.510.5 Gm（MPa）3.5 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 E0（MPa）10.116.8 11.619.214.524.017.428.820.333.6 23.238.4ES（MPa）8.812.2 10.014.012.517.515.021.017.524.5 注：隨 Gm/PL（粘性土 Gm/PL的均值約為 4.0）由大到小、塑性狀態由流塑至硬塑，E0、ES由小到大取值。2.5 試驗結果試驗結果 本次試驗結果見旁壓試驗成果表和成果圖。深圳市城10、市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -4-試驗 孔號 試驗深度(m)試驗地層 P0(kPa)Pf(kPa)PL(kPa)Gm(MPa)Em(MPa)0(kPa)Pu(kPa)E0(MPa)ES(MPa)KM(MPa/m)K0 MKZ3-SQH-02 16.9 粘土 127.0 394.0 604.1 1.88 5.0 134.7 306.9 8.2 8.3 67.2 0.5 24.1 砂質粘性土 299.0 832.0 1815.4 8.03 21.4 466.5 1290.4 38.4/275.5 0.5 28.4 強風化片麻狀混合花崗巖 563.0 1255.0 2560.911、 41.04 106.7 692.0 1778.1/2972.0/MKZ3-SQH-03 13.1 粘土 134.0 234.0 593.8 0.41 1.1 196.5 495.1 2.1 2.2 14.6 0.5 26.8 砂質粘性土 313.0 733.0 611.0 9.06 24.1 417.5 510.3/318.9 0.5 30.3 全風化片麻狀混合花崗巖 400.0 1172.0 593.6 8.94 23.8 821.5 494.9/331.1/MKZ3-SQH-07 13.8 粘土 78.0 244.0 377.1 1.07 2.9 178.5 277.3 5.1 3.6 12、37.3 0.5 17.2 含有機質砂 155.0 370.0 608.6 1.77 4.7 288.3 468.9 8.6 6.2 58.3/27.9 全風化片麻狀混合花崗巖 301.0 776.0 1772.5 10.03 26.7 356.5 1204.2/330.2/MKZ3-SQH-09 14.4 淤泥質粘土 95.0 268.0 502.7 1.13 3.0 40.6 245.0 5.2 3.8 37.2 0.5 18.3 粘土 140.0 372.0 699.8 2.16 5.7 285.1 369.2 25.1 18.6 70.0 0.5 21.9 全風化片麻狀混合花崗巖 3813、9.0 842.0 1745.2 14.32 38.1 504.0 1252.3/459.8/深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -5 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-02 試驗地層：粘土 試驗深度：16.9m P-V曲線圖050100150200250050100150200250300350400450500550P(kPa)V(cm3)P0PfVfV0 試驗結果 Po=127.0 kPa Vo=81.5 cm3 Pf=394.0 kPa Vf=168.9 14、cm3 Gm=1.88 MPa Em=5.0 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -6 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-02 試驗地層：砂質粘性土 試驗深度：24.1m P-V曲線圖050100150200250010020030040050060070080090010001100P(kPa)V(cm3)P0PfVfV0 試驗結果 Po=299.0 kPa Vo=154.6 cm3 Pf=832.0 kPa Vf=198.9 cm3 Gm=8.03 M15、Pa Em=21.4 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -7 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-02 試驗地層：強風化片麻狀混合花崗巖 試驗深度：28.4m P-V曲線圖03060901201500200400600800100012001400P(kPa)V(cm3)P0PfVfV0 試驗結果 Po=563.0 kPa Vo=103.0 cm3 Pf=1255.0 kPa Vf=113.1 cm3 Gm=41.04 MPa Em=106.7 MPa 深16、圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -8 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-03 試驗地層：粘土 試驗深度：13.1m 試驗結果 Po=134.0 kPa Vo=56.8 cm3 Pf=234.0 kPa Vf=207.9 cm3 Gm=0.41 MPa Em=1.1 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -9 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：M17、KZ3-SQH-03 試驗地層：砂質粘性土 試驗深度：26.8m 試驗結果 Po=313.0 kPa Vo=127.4 cm3 Pf=733.0 kPa Vf=156.7 cm3 Gm=9.06 MPa Em=24.1 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 0 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-03 試驗地層：全風化片麻狀混合花崗巖 試驗深度：30.3m 試驗結果 Po=400.0 kPa Vo=56.2 cm3 Pf=1172.0 kPa Vf=1018、5.6 cm3 Gm=8.94 MPa Em=23.8 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 1 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-07 試驗地層：粘土 試驗深度：13.8m P-V曲線圖0501001502002503003504004500100200300400500P(kPa)V(cm3)P0PfVfV0 試驗結果 Po=78.0 kPa Vo=107.0 cm3 Pf=244.0 kPa Vf=207.4 cm3 Gm=1.07 MPa Em19、=2.9 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 2 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-07 試驗地層：含有機質砂 試驗深度：17.2m P-V曲線圖0501001502002503003504004500100200300400500600700P(kPa)V(cm3)P0PfVfV0 試驗結果 Po=155.0 kPa Vo=185.5 cm3 Pf=370.0 kPa Vf=273.2 cm3 Gm=1.77 MPa Em=4.7 MPa 深圳市城20、市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 3 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-07 試驗地層：全風化片麻狀混合花崗巖 試驗深度：27.9m P-V曲線圖0501001502002503003504000100200300400500600700800900 1000 1100 1200P(kPa)P0PfVfV0 試驗結果 Po=301.0 kPa Vo=216.0 cm3 Pf=776.0 kPa Vf=250.3 cm3 Gm=10.03 MPa Em=26.7 M21、Pa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 4 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-09 試驗地層：淤泥質粘土 試驗深度：14.4m P-V曲線圖0501001502002503003504004500100200300400500P(kPa)V(cm3)P0PfVfV0 試驗結果 Po=95.0 kPa Vo=171.6 cm3 Pf=268.0 kPa Vf=281.8 cm3 Gm=1.13 MPa Em=3.0 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程22、詳細勘察階段 前海灣站 -1 5 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-09 試驗地層：粘土 試驗深度：18.3m P-V曲線圖0501001502002503003504004500100200300400500600700P(kPa)V(cm3)P0PfVfV0 試驗結果 Po=140.0 kPa Vo=215.0 cm3 Pf=372.0 kPa Vf=295.2 cm3 Gm=2.16 MPa Em=5.7 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 623、 -旁 壓 試 驗 成 果 圖 旁 壓 試 驗 成 果 圖 工程名稱：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳勘前海灣站 試驗孔號：MKZ3-SQH-09 試驗地層：全風化片麻狀混合花崗巖 試驗深度：21.9m P-V曲線圖0501001502002503003504000100200300400500600700800900100011001200P(kPa)V(cm3)P0PfVfV0 試驗結果 Po=389.0 kPa Vo=258.9 cm3 Pf=842.0 kPa Vf=283.0 cm3 Gm=14.32 MPa Em=38.1 MPa 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段24、 前海灣站 -1 7 -3 螺旋板載荷試驗螺旋板載荷試驗 3.1 試驗目的及執行標準試驗目的及執行標準 3.1.1 試驗目的試驗目的 本次螺旋板載荷試驗主要目的是提供試驗土層的基本承載力值、極限承載力值與地基土變形模量。3.1.2 執行標準執行標準 地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范（GB50307-1999）；鐵路工程地質原位測試規程(TB10041-2003)。3.2 試驗原理及儀器設備試驗原理及儀器設備 3.2.1 試驗原理試驗原理 螺旋板載荷試驗是一種原位載荷試驗。其試驗原理是：將一定規格的螺旋板借用機械或人力旋入地面以下預定的試驗深度后，通過傳力桿對承載板施加荷載，并觀測板下地基土的25、位移，從而獲得地基土的應力應變時間的關系曲線，通過計算可以求得地基土不同深度處的承載力、模量等多種力學參數。本次螺旋板載荷試驗采用分級維持荷載沉降相對穩定法（即常規慢速法）。3.2.2 儀器設備儀器設備 a 承壓板及板頭傳感器：承壓板采用直徑為 113mm 的螺旋板，板頭傳感器采用規格為 3t 的螺旋板頭。b 加載裝置：加載設備采用 4t 液壓千斤頂，載荷記錄儀采用 DN-1 型多用數字顯示儀。c 沉降觀測裝置：百分表。深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 8 -3.3 野外試驗方法野外試驗方法 螺旋板試驗是先用 XY-1 型鉆機預鉆至試驗深度以上 50cm 處，然后26、將一個螺旋形的承載板借用機械或人力旋入地面以下預定的試驗深度，載荷試驗利用沙袋、鋼梁組成反力系統，由置于傳力桿和反力系統之間的油壓千斤頂進行加荷，加荷量由與螺旋板頭傳感器相連之數字顯示儀讀出，試驗點受荷后產生的沉降量由傳力桿上的一個平板兩邊豎向安裝的 2 個百分表觀測獲得。試驗所采用的儀表、千斤頂均經市計量部門檢驗和標定且均在有效期內。試驗荷級：采用分級維持荷載沉降相對穩定法（即常規慢速法），根據地基預估承載力加載按加荷量 0.5kN 遞加進行，直至達到規范要求的終止試驗標準。3.4 資料整理方法資料整理方法 根據行業標準鐵路工程地質原位測試規程（TB10041-2003/J261-2003）27、“螺旋板荷載試驗”，對現場實測數據整理并進行修正，分析確定可以得到各試驗點的地基基本承載力、極限承載力與土的變形模量。首先對實測 Q-s 曲線按照鐵路工程地質原位測試規程第 3.4.1 節進行整理，然后按照第 4.4.3 節的三種方法可以確定地基基本承載力，按照第 4.4.4 節可以確定極限承載力值。根據以上規程，確定承載力的方法有幾種，而實測數據往往并不一定與規程中所列出的幾種形式相符合，因此對于承載力的取值存在一定的主觀性，經驗取值占相當大的比重。為準確提供本次試驗得到的承載力，本次報告參考了相關科技論文，如螺旋板載荷試驗資料整理若干問題探討（張海東等，巖土工程技術，2004.12）等。按28、照鐵路工程地質原位測試規程第 4.4.5 節可以確定地基土的變形模量。螺旋板載荷試驗匯總表、Qs 曲線見后附圖表。深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -1 9 -3.5 試驗結果試驗結果 螺旋板載荷試驗結果分析匯總表螺旋板載荷試驗結果分析匯總表 表表 2 試驗孔號 試驗深度(m)地基土巖性 地基基本承載力0(kPa)極限承載力up(kPa)土的變形模量0E(MPa)MKZ3-SQH-03 14.5 粘土 200 400 8.9 19.5 粘土 225 450 9.5 MKZ3-SQH-08 15.5 粘土 200 400 8.7 19.8 含有機質砂 250 500 1029、.9 注：本工程安全系數取 2 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -2 0 -4 雙橋靜力觸探試驗雙橋靜力觸探試驗 4.1 試驗目的及執行標準試驗目的及執行標準 4.1.1 試驗目的試驗目的 本次試驗目的是為確定地基土的承載力提供參數依據。4.1.2 執行標準執行標準 巖土工程勘察規范(GB50021-2001)（2009 新版）地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范（GB50307-1999）鐵路工程地質原位測試規程(TB10041-2003/J261-2003)靜力觸探技術標準（CECS04：88）4.2 試驗方法及儀器設備試驗方法及儀器設備 4.2.1 試驗方法試驗方30、法 靜力觸探是地基土勘察中的一種原位測試方法，它是勘察與測試相結合的勘察手段，它利用壓力設備（靜力觸探機）把觸探頭壓入土中，并用測量儀表記錄和顯示土的貫入阻力(包括錐尖阻力和側壁摩阻力)，從而通過計算，得到地基設計和評價所需的參數。4.2.2 儀器設備儀器設備 試驗設備可分為貫入系統、反力裝置和測量儀器三大部分。a、貫入系統 是將探頭和探桿貫入土中的整套加壓裝置，本次試驗使用的貫入系統是“SY30 型”靜力觸探機，主要設備有：動力機、貫入機、下錨機及固錨機等組成。b、反力裝置 靜力觸探探頭在貫入過程中，設備要向上抬起，必需設法使設備在規定的貫力下固深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段31、 前海灣站 -2 1 -定不動，本試驗采用翼片地錨錨固，下錨數量按需要的錨著力(反力)決定。c、測量儀器 靜力觸探探頭受土的阻力，傳感部件產生變形，引起電阻應變片上的應變絲變形，轉換成電壓差在記錄儀表上顯示。測量部分又分為探頭（接收貫入阻力部件）和記錄儀表（顯示設備）兩部分。探頭：靜力觸探試驗使用的觸探頭是寧波市鎮海電訊廠生產的“ZQS-15-2”型雙橋探頭。錐尖：截面積 15cm2，額定載荷 54kN，最大阻力 qc=36MPa；側壁：摩擦筒面積 300cm2，額定摩擦載荷 10.8kN，最大摩擦阻力 fs=360kPa。記錄儀表：記錄儀表采用江蘇溧陽市科爾儀器有限公司生產的“KE-U31032、L 型”靜探微機。4.3 資料整理方法資料整理方法 根據實驗采集的數據，以深度為縱坐標，錐尖阻力、側壁摩擦力為橫坐標，繪制深度H錐尖阻力 qc、深度 H側壁摩阻力 fs、深度 H摩阻比 Rf曲線。4.4 測試結果測試結果 本次雙橋靜力觸探試驗主要在淤泥層等軟土中進行，對其試驗結果進行了統計，統計結果見表 3。深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -2 2 -前海灣站靜力觸探試驗結果統計表 表 3 前海灣站靜力觸探試驗結果統計表 表 3 地層名稱 統計項目 錐尖阻力 qc(MPa)側壁阻力 fs(kPa)填淤泥（質）土(Q4ml)統計個數 65 65 最 小 值 0.07 233、.7 最 大 值 0.81 22.8 平 均 值 0.35 10.31 標 準 差 0.17 5.13 變異系數 0.484 0.498 標 準 值 0.31 9.22 淤泥(Q4mc)統計個數 211 211 最 小 值 0.06 0.2 最 大 值 1.91 35.3 平 均 值 0.42 7.34 標 準 差 0.27 6.01 變異系數 0.612 0.813 標 準 值 0.39 6.69 試驗孔淤泥層試驗結果(錐尖阻力、側壁阻力、摩阻比及其平均值)詳見“靜力觸探試驗成果表”。4.5 附圖附圖 1)雙橋靜力觸探數據匯總表共 5 頁 2)雙橋靜力觸探成果圖共 3 頁 深圳市城市軌道交通34、 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -2 3 -5 十字板剪切試驗十字板剪切試驗 5.1 試驗目的及執行標準試驗目的及執行標準 5.1.1 試驗目的試驗目的 本次試驗目的是原位測定飽和軟黏性土的不排水抗剪強度及靈敏度等參數。5.1.2 執行標準執行標準 巖土工程勘察規范(GB50021-2001)地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范（GB50307-1999）鐵路工程地質原位測試規程(TB10041-2003/J261-2003)5.2 試驗方法及儀器設備試驗方法及儀器設備 5.2.1 試驗方法試驗方法 十字板剪切試驗是將插入軟土中的十字板頭,以一定的速率旋轉,測出土的抵抗力矩,從而換算出土35、的抗剪強度。5.2.2 儀器設備儀器設備 試驗設備可分為貫入系統、反力裝置和測量儀器三大部分。a.貫入系統 是將探頭和探桿貫入土中的整套加壓裝置，本次試驗使用的貫入系統是“SY30 型”靜力觸探機，主要設備有：動力機、貫入機、下錨機及固錨機等組成。b.反力裝置 十字板探頭在貫入過程中，設備要向上抬起，必需設法使設備在規定的貫力下固定不動，采用鉆探機械壓重作為反力裝置。c.測量儀器 深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -2 4 -測量部分又分為探頭（接收貫入阻力部件）和記錄儀表（顯示設備）兩部分。十字板探頭受土的阻力，傳感部件產生變形，引起電阻應變片上的應變絲變形，轉換成電36、壓差在記錄儀表上顯示。探頭：十字板試驗使用的是寧波市鎮海傳感器廠生產的“ZCB-50 型”電測十字板探頭。該探頭板寬 50mm、板厚 2mm、板高 100mm，測試最大扭矩 60Nm。記錄儀表：記錄儀表采用江蘇溧陽科爾儀器有限公司生產的“KE-U310L 型”靜探微機。5.3 資料整理方法資料整理方法 根據現場測試得出的原狀土抗剪強度和重塑土抗剪強度，繪制抗剪強度與實驗深度的關系曲線，以了解土的抗剪強度隨深度的變化規律。5.4 測試結果測試結果 本次十字板剪切試驗主要是在淤泥等軟土層中進行，由現場直接測得原狀土的抗剪強度(cu)、重塑土的抗剪強度(cu)及靈敏度(st)，對試驗結果進行統計，結37、果見表 4。前海灣站十字板剪切試驗結果統計表 表 4 前海灣站十字板剪切試驗結果統計表 表 4 地層名稱 統計項目 原狀土抗剪強度 cu(kPa)重塑土抗剪強度 cu(kPa)靈敏度 St 填淤泥（質）土(Q4ml)統計個數 3 3 3 最 小 值 7.30 3.10 2.35 最 大 值 17.90 6.80 3.57 平 均 值 14.23 4.93 2.85 淤泥(Q4mc)統計個數 19 19 19 最 小 值 6.9 2.4 2.03 最 大 值 20.9 6.5 4.04 平 均 值 13.18 4.31 3.11 標 準 差 3.69 1.19 0.54 變異系數 0.279 0.277 0.174 標 準 值 11.69 3.82 2.89 根據建筑地基基礎設計規范DBJ 15-31-2003 第 3.23.2 條關于粘性土按靈敏度的劃分見表 5：深圳市城市軌道交通 11 號線工程詳細勘察階段 前海灣站 -2 5 -粘性土按靈敏度的劃分粘性土按靈敏度的劃分 表 5 表 5 靈敏度 St2 2St4 4St8 St8 靈敏度等級 不靈敏 中等靈敏 靈敏 極靈敏 本場地淤泥靈敏度變化不大，屬中等靈敏靈敏。各試驗孔十字板剪切強度及靈敏度詳見“十字板剪切試驗成果表”。5.5 附圖附圖 1)十字板剪切試驗成果表共 3 頁