基于CPT大直径钢管桩可打入性分析方法研究

摘要

在海洋工程当中，大直径钢管桩常采用液压锤进行施工，桩基可打入性的准确预测对实际工程具有重要的意义。为探究静力触探试验(cone penetration test, CPT)锥尖阻力与单位锤击能量的关系，通过将CPT锥尖阻力转化为单位等效锥尖阻力，定义阻能比为单位等效锥尖阻力与单位锤击能量阻力之比，基于9个场地、72根钢管桩打桩记录以及CPT测试结果，探讨了不同土层(粉土层、砂土层以及黏土层)中阻能比随深度变化的关系，提出了基于CPT锥尖阻力的桩基可打入性预测方法。研究结果表明：单位等效锥尖阻力与单位锤击能量随深度变化具有相关性，阻能比在不同土层随深度变化具有各自的规律性。通过获得的不同土层阻能比随深度变化的关系式，利用CPT锥尖阻力可以直接获得打桩需要的单位锤击能量。经工程验证，使用本文提出的方法，预测打桩过程中单位锤击能量可行且具有一定精度。该方法仅需已知CPT锥尖阻力即可对单位锤击能量进行计算，可以快速地对桩基可打入性进行初步评估。

关键词

大直径钢管桩 / 静力触探试验 / 单位锤击能量 / 桩的可打入性 / 锥尖阻力

基金资助

国家自然科学基金重大项目(51890911)