关于静力触探试验

　　静力触探试验是通过使用静力匀速向土层中压入探头来获得探头阻力的现场试验方法。显然，除了可以起到获得不同深度土层阻力特征的“探”的作用，同时也可以起到获得特定土层阻力值的“测”的作用，尤其是对于某些难以获得原状土样进行室内力学测试的土层来说，具有得天独厚的优越性，可谓省时省力，经济实用。但该方法也有明显的缺点：碎石土等高阻力的土层难以穿过，不适用；获得的土层阻力值在判断土层间力学性质差异，从而进行力学分层时，是实用的，但直接使用其阻力值进行诸如承载力计算等没有理论依据，实际是经验统计性的。

　　静力触探的探头，可以只测压入土层时土层总阻力的效应，也可以增加一个回路，同时测得探头侧壁和探头锥尖的阻力效应。这两种探头分别被称作单桥探头和双桥探头。单桥探头获得的比贯入阻力ps，实际上是包含了双桥探头获得的探头侧壁阻力fs和探头锥尖阻力qc的叠加信息。在某些应用方面（例如判断土层的承载能力），侧壁阻力不起到控制作用，而锥尖阻力起控制作用，此时如果能把锥尖信息和侧壁信息分开是不错的方法，这也是很多部门努力获取特定地区特定土层ps与fs之间经验关系的原因。而进一步研究双桥探头获得的摩阻比fs/qc,也具有类似的意义。因此在用静力触探试验结果估计土层承载力时，对于双桥探头结果，一般使用qc或fs/qc做参考，对于单桥探头结果，在没有相应的双桥探头结果对比的情况下，受到诸如区域、土层及数据本身大小的诸多因素的限制，其经验公式的可用范围也相应收到限制。

　　可以在静力触探探头上增加地下水压力测试回路，在连续测量的情况下，可以获得贯入全程的孔隙水压力信息，在适当位置的适当停留又可以获取孔隙水压力消散过程的信息，也就是说可以作为土的固结难易程度的判断参数。在这个意义上，实际上对土层的粒度级别可以进行划分，同时可以估算相应土层的固结系数。

　　在配合钻探等其他手段进行了地层对比以后，静力触探数据对粗、细颗粒土层还分别具有进一步的探测意义。对于粗粒土层，其对探头的阻力从理论上来讲，主要是土层的内摩擦力提供的，也就是说可以建立粗颗粒土层内摩擦角与静探参数之间的经验关系；对于细颗粒土层，贯入阻力的大小跟土的坚硬程度相关，反映细粒土坚硬程度的指标是土的液性指数，显然，建立细颗粒土层液性指数与静探参数之间的关系具有重要的实践意义。

　　桩基工程中，预制桩的沉桩过程及承载力发挥过程与静力触探试验过程的机理很类似，直接利用静力触探参数建立预制桩承载力经验公式完全可行。有几个问题需注意：1.探头与桩基是有尺寸差异的，尺寸修正是必不可少的过程，尺寸大小主要对桩端阻力影响大，锥尖阻力qc在转化成端阻力时，需进行修正。对于不同土性来说，这个修正系数应不同，细颗粒土的qc主要与土本身的坚硬程度有关，粗颗粒土的qc主要与两侧的超载有关，在用qc来估算桩端阻力时，粗颗粒土应进行更大的折减。2.单桥探头的比贯入阻力里含有端阻的信息。由于土层本身的结构特征，随着深度的增加，土层自重产生的侧向压力系数将逐步减小，也就是说：ps的组成里，随着深度的增加，将有更大的比例反映的是锥尖的阻力，在利用ps计算端阻力时，应考虑桩端深度的修正，但不管桩端多深，仍有一部分ps反映的是侧壁阻力，修正系数必然要小于1。3.静力触探试验获得的阻力值，具有超前和滞后影响，也就是说探头所处位置处测得的阻力值，不仅是该位置阻力大小的反映，同时也是其上下一定范围里阻力大小的反映，这种特点导致在桩基工程中应用数据的时候要非常小心，一旦出现阻力值有明显变化的位置，万不可直接使用实测的阻力值计算，尤其是在端阻计算时，为保守起见，一般在土层向深部阻力变小时，考虑增大深部土层阻力的比重，向深部阻力变大时，考虑增加浅部土层阻力的比重。