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1、中华人民共和国行业标准水运工程静力触探技术规程JTS/T2422020主编单位:中交第四航务工程勘察设计院Itf限公司东南大学批准部门:中华人民共和国交通运输部施行日期:2021年2月1日人&/*an吊公司交通运输部关于发布水运工程静力触探技术规程的公告2020年第101号E水运工程静力触探技术规程为水运工程建设推荐性行业标准,标准代码为JTS2422020.自2021年2月1日起施行,由交通运输部水运局负货管理和解择,其文本可在交通运输部政府网站水路运输建设综合管理信息系统“水运工程行业标准”专栏(SyPorudsybz)佟询和下裁。特此公告。中国交通运部2020年12月24日制定说明随着我
2、国水运工程建设的快速发展,工程地质勘察技术应用也得到较大发展,地质勘察中的静力触探技术因其抗风浪性强、稳定性高、适应性广等特点,在水运工程岩土勘察工作中得到了广泛应用。目前,水运工程行业的静力触探技术尚未出台统标准,相关国家标准中的有关技术要求较为分散且不成体系,对静力触探技术在水运工程建设中的应用指导性不强。鉴于近年来我国水运工程静力触探工作涌现出一批新技术、新工艺和新设备,相关工作积累了丰富的实践经验,为进一步统一水运工程静力触探技术标准,保障工程建设质量安全,交通运输部水运局组织相关单位,在归纳、总结现有国内外水运工程静力触探工作实践经验的基础E经深入调态研究、广泛征求意见、反笈修改完善
3、,编制完成水运工程睁力触探技术规程本规程共分7章和2个附录,并附条文说明。主要包括设备和仪器、探头标定、现场测试、数据处理、成果应用等技术内容本规程的主编单位为中交第四航务工程勘察设计院有限公司和东南.大学,参编单位为中交第二航务工程勘察设计院有限公司、广州海洋地质调查局和上海辉固岩土工程技术有限公司。本规程编写人员分工如下:1总则:刘松玉祝刘文2术语和符号:蔡国军杜宇3设符和仪器:刘松玉蔡国军杜宇陈奇赵健4探头标定:蔡国军杜宇麦若绵刘方万佳文5现场测试:祝刘文杜宇陈金吕邦来马秋柱6数据处理:刘松玉蔡国军唐群艳代云彼7成果应用:祝刘文蔡国军杜宇梁文成廖先斌李邦附录A:蔡国军附录B:杜宇本规程于
4、2019年12月17日通过部审,于2020年12月24日发布,自20本年2月1日起施行。本规程由交通运输部水运局负货管理和解锋.各单位在执行过程发现的问题和意见,请及时函告交通运输部水运局(地址:北京市建国门内大街11号,交通运输部水运后技术管理处,邮政编码:1007:和本规程管理组(地址:广东省广州市海珠区前进路161号,中交第四航务工程勘察设计院有限公司,邮政编码:510230),以便修订时参考。8)8)0)3)35)5)5、.(U(G11(18如(21)1总则(1)2#三m2.1 术语(2)2.2 符号(3)3设备和仪髭(5)3.1 -一般规定(5)3.2 海床式(5)3.3 固定式(6
5、)3.4 井下式35浮动式(6)3.6 祝IJ力;(6)4.1 一般规定.4.2 标定方法.4.3 探头标定结果5现场潮试5.1 一般规定5.2 海床式5.3 固定式.5.4 井下式6.1 原始数据的修正6.2 参数计算6.3 测试成果土的分类与土层划分7.2 土的物理力学指标确定(23)附录孔压力触探探头规格和加工标准(26)酎录B本规程用词说明(27)引用名录(28)附加说明本规程主位、叁Ia单位、主要起草人、主要审查人、总校人员MAa名单(29)条文说明(31)1总贝I1.1.0.1为了在水运工程岩土工程勘察孔乐静力触探测试中做到安全可拈、技术先进、数据准确、评价合理、经济适用,制定本规
6、程.1.0.2本规程适用于水运工程淤泥性土、粘性土、粉土、砂土等水上孔乐济力触探测试。1.0.3孔压循力触探测成应用于跳乏地区经验的水运工程场地时,应与钻探、取样、室内成验等其他岩土工程勘察方法配合使用。1.Q4孔压酶力触探测试除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号21术诏2.1.1 孔压静力触探PiczoconcPenetrationTcst(CPTU)一种上体原位测试技术,测试时将一定规格的孔压解力触探探头以规定的速率匀速贯入土层中,同时量测贯入过程中探头受到的推尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力:贯入过程停止时,还可测量孔隙水压力随时间变化的过程值。2.1.2 孔压静
7、力触探探头PiCZoConCprObC由圆锥头、俄|壁摩擦筒、过滤环及应变脚等量测元器件所组成的装置,用于地测锥尖阳力、恻壁摩阻力和孔隙水压力2.1.3 过滤环Fi1.terEwni发于孔压静力触探圆锥头肩部,能将孔隙水压力传递至孔压传感器并维持探头几何形状不变的多孔透水元件.2.1.4 触探孔隙水压力PorCWatCrPrCSSUrCDuringPCnCtratiOn孔压静力触探探头贯入时,土体内部产生的孔煤水压力,包括静水压力和触探超静孔隙水压力“2.1.5 触探超静孔隙水质力ExcessPorcwatcrPressureDuringPenetration触探孔隙水压力中超过静水压力值的水
8、压力.2.1.6 探头右效而枳比ConeAreaRatio园犍头顶柱横翻面积与阴锥头链底横截面积的比值2.1.7 孔压消散减验PorcwaicrPressureDissipationTest孔压睁力触探探头贯入过程中,在某一深度停止贺入并保持探头静止时,板测触探孔隙水压力随时间变化过程的试验。2.1.8 孔压参数比PorcwatcrPressureParameterRatio孔压静力触探测试得到的某一深度处产生.他触探超静孔隙水压力与净惟尖阳力的比值2.1.9 归一化锥尖阻力Norma1.izedConeResistance孔压静力触探测试野到的某一深度处的净锥尖阻力1.j竖向有效应力的比他2
9、.1.10 归-化摩阻比Norma1.izedFrictionRatio孔压薛力触探测试得到的某一深度处恻壁摩阻力与净俳尖阻力的比值。2.1.11 上类指数Soi1.BchaviorTypcIndex由归一化他尖眼力和归一化摩阻比所表示的士分类参数.2.1.12 测试载体TestingP1.atform用于水上静力触探测试的作业船舶和平台12.1.13 海床式SadxxdMoaic静力触探测试的贯入系统放置于泥面,并且能够实现连续贯入的测试方法。2.1.14 固定式RxcdP1.atformMode静力触探测试的贯入系统设于水上固定的平台上并实现连续贯入的测试方法。2.1.15 井下式DOWn
10、hO1.CMOdC除力触探测试的贯入系统置于钻孔套管底部,通过套管跟进实现井内间断贯入的测试方法2.1.16 浮动式F1.oatP1.atfonnMode静力触探测试的贯入系统置于设有反力基座的套管或桁架顶部平台上,实现连续贯入的测试方法。2.2符号2.2.1 孔压静力触探参数:B4孔压参数比:E归一化摩阻比R);f侧壁摩阻力(kPa);I土类指数:q.锥尖阻力(MPa);q.经孔压U2修正的锥尖阻力(MPa);Q.归一化锥尖阻力:Qm一考虑应力水平的归一化锥尖阻力:q0有效锥尖阻力(MR);qn净徒尖阻力(MPa);R一一摩阻比(%);tsu孔压消散50%历时(三);t44相应于tu的时间因
11、数:uo静水压力(kPa);u2锥肩位置测试的孔隙水压力(kPa):u2触探超静孔隙水压力(kPa):u1消散试验t时刻的孔隙水压力(kPa);U消散试验起始时刻的孔隙水压力(kPa);U归一化超孔压比;。总上覆应力(kPa):有效上前应力(kPa)。2.2.2土性参数:C一压缩指数:Ch水平向固结系数(Cm%;D,相对密实度:E一压缩模Si(MPa);I刚度指数:k水平向渗透系数(OHs);K静止侧压力系数:OCR超固结比:S*不同试验条件下土的不排水抗剪强度(kPa);1.1.1 灵敏度:,有效内摩擦角().2.2.3 计算参数:a一探头有效面积比:A.圆锥头顶柱横截面枳(cm)A圆锥头椎
12、底横截面枳(Cm1);KS在额定荷载下探头及仪表的满量程输出(ft:g重力加速度,9.81nVs2;h上层厚度(m):K一标定系数:N1一经5佥圆锥系数:Po参考压力值,10OkRtr探头半径(Cm);,非战性误差:,重爱性误差:6滞后误差;,归零误差;R1.-探杆的倾斜修正系数:d泥面以下引孔底部的深度(m);U2以引孔底部为测试零点的实测孔隙水压力(kPa);q”以引孔底部为测试零点的实测锥尖阻力(kPa).2.2.4 缩略语:UU三轴不固结不排水剪;CU三轴固结不排水剪:c,一一K,固结三轴不排水剪。3设备和仪器1.1.1 一般规定3.1.1 水运工程静力触探测试系统应包括测试载体、贯入
13、系统和量测系统。3.1.2 水运工程群力触探测试载体与贯入系统应根据场地条件和测试要求,可选用海床式、固定式、井下加浮动式静力触探测试方式.3.1.3 水运工程静力触探测试载体,应满足下列要求:(D能安全承载整套贯入系统、量测系统及测试人员,并可持续至测试结束:(2)配置能吊装和回收贯入系统的专门设备。3.1.4 水运工程静力触探贯入系统应满足下列要求:(1)贯入系统满足作业的水深要求:(2)贯入力满足触探设计深度的需要:(3)额定起拔力不小于额定贯入力:(4)贯入和起拨时,施力作用线垂直于机座基潴面,垂直度公差不大于0.5;(5)反力装置提供的反力不小于额定贯入力,且能限制贯入系统移动:(6
14、)测试探杆强度满足贯入深度的受力要求,I1.探杆直径自探头锥底起算的侦Omm长度范围内不大于探头直径。3.1.5 孔压静力触探Si测系统应包括数据采集仪、探头和信号传输电缆,探头的使用和标定应满足下列要求:(1)孔压静力触探探头的过港环安装在圆锥头肩部位置,探头规格与加工标准符合附录A的要求:孔压鄙力触探探头具有测试锥尖阻力、侧壁摩阻力、孑1.m水压力和探头帧角的功能:(3)探头的标定有效期不超过90大:探头使用期间出现测试数据异常时,及时重新标定。3.2海床式3.2.1 海床式静力触探测试方式的测试载体可采用满足作业条件的船舶。3.2.2 海床式静力触探设备的吊装方式应根据水域和测试载体条件选择“3.2.3 海床式贯入系统应满足贯入深度的要求。3.2.4 2.4海床式静力触探设符应符合下列规定3.2.4.1海底支架、配重及驱动系统应满足贯入深度的受力要求。3.2.4.2海床式设备应具有海底支架的倾斜和总贯入力的监测功能,并宜具有触底响应、探头回收到位响应等监测功能。3.24.3测控设备应能控制和监测探杆贯入、停止和回收的过程.3.2.5海床式静力触探设备根据泥面土层条件、测试深度可配置合适的套管。3.3固定式3.3.1 固定式静力触探测试方式的测试效体宜采用自升