超长杆重型、超重型圆锥动力触探锤击数修正方法

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。发明名称：一种超长杆重型、超重型圆锥动力触探锤击数修正方 (ZL201610511174.3)。

技术原理

该技术以动力触探试验实测资料为依据，参照现行规程，应用有限元软件LS-DYNA，建立数值分析模型，进行仿真分析计算，反演相关参数，进而开展杆长为20～120m的数值试验，取得杆长超20m的重型及超重型圆锥动力触探锤击数杆长修正系数及计算方法。具体步骤：在探杆上安装应变计；按照圆锥动力触探试验技术要求开展现场试验，并绘制应力—时间曲线及应力—杆长曲线；利用 LS－DYNA 软件，建立圆锥动力触探数值计算模型；确定阻尼系数，杆长0～20m 的阻尼系数根据现场试验成果及现行国标 GB50021—2001 《岩土工程勘察规范》锤击数修正系数反演得到；超过20m杆长且无原位试验数据的阻尼系数，根据20m内的阻尼系数绘制阻尼系数与杆长变化图，通过拟合得到；利用得到的阻尼系数，开展杆长为20～120m的数值试验，计算杆底冲击力和有效能，并得到锤击数杆长修正系数。

技术特色

该技术将圆锥动力触探现场试验与数值试验相结合，在现场圆锥动力触探试验与 GB50021— 2001 圆锥动力触探锤击数修正系数表基础上，通过数值模拟，引入阻尼系数，将实际问题简化，进而计算得到杆长20m外的重型、超重型圆锥动力触探锤击数杆长修正系数。

技术指标

圆锥动力触探试验对于超规范杆长的修正系数，目前尚无成熟经验借鉴与公认标准可依，该技术为杆长超20m的圆锥动力触探试验锤击数修正提供了依据。该技术确定的圆锥动力触探试验锤击数杆长修正系数与水工公式、有效能公式计算所得修正系数基本一致；且在工程深厚覆盖层开挖后圆锥动力触探验证试验显示，同一地层不同杆长进行的试验，利用该技术修正后的锤击数基本一致；说明该修正方法可靠度高。

应用范围及前景

适用于对杆长(>20m)超现行规范修正范围的重型、超重型圆锥动力触探锤击数进行修正。该技术已在金沙江乌东德水电站、金沙水电站、滇中引水及樟木树水库加高工程中推广应用。在上述4个工程的深厚覆盖层勘察中， 该技术为超规范杆长(>20m)的重型及超重型动力触探锤击数修正提供了依据，填补了国内岩土工程勘察中动力触探试验锤击数杆长修正系数(杆长超20m)外延的空白。

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郝文忠

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长江三峡勘测研究院有限公司 (武汉)

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