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摘要：通过对收集到的大量原始数据进行统计分析，本文进行了合肥中心城区粘土、粉土夹粉质粘土层地基承载力与单桥静力触探指标之间的相关性分析。研究发现，单桥静力触探Ps值与地基承载力之间存在显著的统计关系。基于这些关系，本文提出了基于单桥静探的合肥中心城区粘土、粉土夹粉质粘土的地基承载力预测经验公式。

关键词：单桥静力触探Ps值；地基承载力；合肥中心城区；相关性分析

一、引言

随着城市化进程的加快，合肥中心城区的基础设施建设日益增多，对地基的承载力要求也越来越高。地基承载力是评价地基稳定性和安全性的重要参数，直接关系到建筑物的安全和经济性。合肥地区地质条件复杂，粘土、粉土夹粉质粘土等多种土层广泛分布，这些土层的物理力学性质差异较大。因此，开展合肥中心城区粘土、粉土夹粉质粘土层地基承载力参数的研究，对于优化工程设计具有重要意义。

静力触探在确定地基承载力方面的研究已有丰富的成果，尽管其贯入机制尚未完全清晰，但通过构建特定地区或特定土的经验公式，这些研究成果已被广泛应用于工程实践。肖兵等建立了深圳地区静探数据预估地基承载力的经验公式[1]。彭友君等人对安哥拉某地的棕红色的砂土进行静力触探试验，建立锥尖阻力qc与地基承载力之间的线性经验公式，拟合数据较少，但拟合度R2高达0.9975[2]。梁允尚运用静探数据结合土体的颗粒级配和液性指数得出计算地基承载力的公式[3]。李君韬搜集了部分规范中的静力触探数据确定地基承载力公式，发现室内试验得出的地基承载力值和静力触探参数估算的地基承载力值在40米范围内比较接近[4]。另外一些经验公式还被纳入相关规范中[5-8]。Lunne T、Cone Pentration Testing提出通过分析静力触探数据，建立静力触探数据与地基承载力的经验公式并得到了有效推广。另外国外比较常用的一些经验公式还有Bowles推荐公式、Eslaamizaad推荐公式等[8-11]。

二、研究区域工程地质概述

合肥地区属江淮波状平原，区内地形呈微波状起伏，岗冲相间，区内总的地势呈西北高东南低。合肥地区水系比较发育，流经中心城区的主要河流为南淝河，大气降水为区内水系的唯一补给来源。合肥地处江淮之间，四季分明，属季风副热带湿润气候。本区第四系成因类型以冲一洪积为主，按形态成因分类原则，合肥中心城区地貌有：二级阶地、一级阶地和河漫滩。研究区内除西北隅有零星基岩出露外，其余地区全部为第四系覆盖，约占全区面积的95%。

三、研究技术路线

在地基承载力的研究领域，荷载试验如静载试验和旁压试验等技术虽被广泛认为具有高度准确性，但因其成本较高，导致在工程实践中的应用并不普遍。合肥地区由于载荷试验数据稀缺，难以通过统计同一场地静力触探和载荷试验的结果来建立两者之间的统计关系。勘察报告中提出的地基承载力数值，通常是技术人员基于对各项目勘察结果的深入分析，并结合合肥地区经验得出的。它们代表了多年积累的宝贵实践经验。基于这一背景，本文搜集合肥中心城区不同场地的勘察报告中的静力触探试验、地基承载力等数据，通过大数据分析研究，建立相应指标之间的经验公式，从而确定基于单桥静力触探确定合肥中心城区粘土及粉土夹粉质粘土地基承载力指标的方法。

四、数据统计分析

4.1单桥静力触探试验数据处理

1）首先应对原始数据进行检查与修正。如零漂值随深度变化，自动记录的深度与实际深度（以探杆长度计算）有差别时，应按线性内插法对原始数据进行修正。

2）静力触探外业结束后应对原始资料和数据及时汇总、检查，经检查无误后方可进行资料整理。

3）在数据统计分析前按规范剔除一些异常数据；应对数据进行统计，提供场地各土层的静力触探算术平均值、标准值及中小平均值。

4.2数据统计

鉴于岩土的不均匀性、试验误差导致的试验数据分散性，以及对岩土计算参数可靠性的高要求，为了准确地获取岩土物理力学参数相互之间的相关性，必须依赖于大量统计样本的分析。本文搜集分布于合肥中心城区不同场地的岩土工程勘察报告58份，统计出粘土及粉土及粉质粘土层地基承载力、单桥静力触探试验数据的平均值（Pss）、标准值（Psk）及中小平均值（Psm）。统计结果见表1。

4.3相关性分析及拟合公式

文章运用EXCEL软件中的CORREL函数相关性分析功能对合肥中心城区单桥静力触探比贯入阻力Ps值与地基承载力指标进行了相关性分析，分别绘制了散点图，见图1及图2。

根据图形的特点，对单桥静力触探比贯入阻力Ps值与地基承载力指标进行了拟合，结果表明地基承载力指标采用多项式函数拟合效果较好，详细的拟合公式及拟合优度见表2。

五、结论

1、以上相关性分析表明，合肥中心城区粘土及粉土夹粉质粘土层地基承载力指标与单桥静力触探比贯入阻力Ps的3种统计平均值的相关性显著，拟合效果也较好。

2、本文得出的公式没有经过其他类似项目的检验，还需要更加深入地研究。

参考文献：

[1]刘彬.静力触探的机理研究[D].天津：天津大学，2012.

[]2肖兵，赵沭华．静力触探预估地基土承载力经验公式[J]．中外公路，2012，32（2）：4-6．

[3]彭友君，岳栋，彭博，安育芳．安哥拉格埃路砂地层的承载力研究[J]．岩土力学，2014，35（S2）：332-337．

[4]湛川，高文龙，周旭荣，孙晓明，赵剑涛．黄骅港湾地区真空预压处理后地基静力触探研究[J]．岩土力学，2006，27（12）：2273-2276．

[5]李君韬.基于旁压试验和静力触探估算地基承载力和压缩模量[D].北京：中国地质大学，2016

[6]TB10018-2018，铁路工程地质原位测试规程[S]．

[7]DG/TJ08-2189-2015，静力触探技术规程[S]

[8]《工程地质手册》编委会．工程地质手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2018．

[9]LUNNE T，ROBERTSON P K，POWELL J J M.Cone Pentration Testing in Geotechnical[M]. Norge： Blakie Academic&Professional， 1997.

[10]National Cooperative Highway Research Program. Cone Penetration Testing[M]. Atlanta Botanical： Transportation Research Board， 2007.

[11]BOWLES J E. Foundation analysis and design[M]. 5thedition. New York： The McGraw Hill Companies Inc， 1997。

作者简介：赵谷建，男，生于1983年5月，汉族，安徽宿州人，本科，高级工程师，研究方向：岩土工程