砂类土地基圆锥动力触探和标准贯入试验

一、工作任务

通过原位测试知识的学习，学生应能够承担以下工作任务：

（1）掌握圆锥动力触探和标准贯入试验检测的操作步骤。

（2）掌握试验检测方法的数据采集并能对试验成果进行整理分析。

（3）了解试验检测方法的工作原理及其优缺点。

二、相关配套知识

（一）无黏性土（粗粒土）的物理状态指标

砂土和碎石土是无黏性的粗粒土，统称为无黏性土。无黏性土的密实度对其工程性质有很大影响：呈密实状态时，结构稳定，压缩性小，有较大的强度，可作为良好的天然地基；呈松散状态时，结构稳定差，强度低，压缩性也大，是一种软弱地基。

对于粗粒土中的砂土，由于其成分中缺乏黏土矿物，土粒间的连接是极其微弱的，不具有塑性，属于单粒结构。砂土土粒间排列的紧密程度对其工程性质影响极大，故密实度是砂土最重要的物理状态指标，它是确定砂土地基承载力的主要依据。判断砂土密实度的指标可有以下3种：

1.孔隙比e

无黏性土的孔隙比（或干容重）大小，对同一种土，可以体现它的密实度，但有时两种不同的无黏性土，只看孔隙比的大小，很难判明它们的密实程度，它们的密实程度还和土粒的形状及级配有关。例如两种级配不同的砂土，一种是颗粒均匀的密砂，另一种是级配良好的松砂，结果前者的孔隙比反而大于后者的孔隙比。在相同孔隙比的条件下，由尖棱颗粒组成的砂土比由浑圆颗粒组成的砂土有较小的密实程度；粒径均匀、级配不良的砂土比粒径不匀、级配良好的砂土有较小的密实程度。

2.相对密度 Dr

用土的孔隙比来表示密实程度是最简便的方法。但对于砂土来说，只有孔隙比一个指标还不够。为了全面地反映粒径级配、颗粒形状等因素的影响，更明确地反映砂土的松紧程度，在工程实践中，常采用相对密度Dr来表示密实程度，《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB 10093—2017）和《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363—2019）对密实程度的划分见表7-5。

式中 e——天然孔隙比。

砂土在最松散状态时的孔隙比，即是最大孔隙比，其测定方法是将疏松风干的土样，通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，求其最小干密度砂土在最紧密状态时的孔隙比，即是最小孔隙比，其测定方法是将疏松风干的土样分几次装入金属容器，并加以振动和捶击，直到密度不变为止，求其最大干密度最后分别用公式和计算出最大孔隙比和最小孔隙比。

3.标准贯入试验锤击数N63.5

采用Dr作为砂土密实度指标，理论上是完善的，但由于测定emax和emin时，试验操作误差较大，同时采取原状砂土测定天然孔隙比e也是难以实现的。所以，在地质钻探过程中利用标准贯入试验或静力触探试验等原位测试手段来评定砂土的密实度就得到了重视。

标准贯入试验锤击数是将63.5 kg的穿心锤，升高76 cm后，以自由下落的能量，将标准贯入器打入土中30 cm所需的锤击数称为标准贯入试验锤击数，用符号N63.5来表示。

根据经验，贯入同样深度所需的锤击数越大，则说明土层越密实.故《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB 10093—2017）和《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363—2019）用实测锤击数N63.5值的大小来反映砂土的密实程度（表7-5）。

表7-5 砂土密实程度划分

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）用N值的大小来反映砂土的密实程度，见表7-6。

表7-6 砂土密实程度划分

圆锥动力触探试验习惯上称为动力触探试验或简称动探，它是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥形探头打入土中，根据每打入土中一定深度的锤击数（或贯入能量）来判定土的物理力学特性和相关参数的一种原位测试方法。

标准贯入试验习惯上简称为标贯，它和动力触探在仪器上的差别仅在于探头形式不同，标贯的探头是一个空心贯入器，试验过程中还可以取土。

动力触探和标准贯入试验在国内外应用极为广泛，是一种重要的土工原位测试方法，具有独特的优点：

（1）设备简单，且坚固耐用。

（2）操作及测试方法容易掌握。

（3）适应性广，砂土、粉土、砾石土、软岩、强风化岩石及黏性土均可。

（4）快速，经济，能连续测试土层。

（5）标准贯入试验可同时取样，便于直接观察描述土层情况。

（6）应用历史悠久，积累的经验丰富。

圆锥动力触探是利用一定的锤击能量，将一定尺寸、一定形状的圆锥探头打入土中，根据打入土中的难易程度（可用贯入度、锤击数或单位面积动贯入阻力来表示）来判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。通常以打入土中一定距离所需的锤击数来表示土层的性质，也可用动贯入阻力来表示土层的性质。其优点是设备简单、操作方便、工效较高、适应性强，并具有连续贯入的特点。对难以取样的砂土、粉土、碎石类土等土层，对静力触探难以贯入的土层，圆锥动力触探是十分有效的勘探测试手段。圆锥动力触探的缺点是不能采样对土进行直接鉴别描述，试验误差较大，再现性较差。如将探头换为标准贯入器，则称标准贯入试验。利用圆锥动力触探试验可以解决如下问题：

（1）划分不同性质的土层。当土层的力学性质有显著差异，而在触探指标上有显著反映时，可利用动力触探进行分层和定性地评价土的均匀性，检查填土质量，探查滑动带、土洞和确定基岩面或碎石土层的埋藏深度等。

（2）确定土的物理力学性质。确定砂土的密实度和黏性土的状态，评价地基土和桩基承载力，估算土的强度和变形参数等。

（二）圆锥动力触探和标准贯入试验

1.基本测试原理

动力触探是将重锤打击在一根细长杆件（探杆）上，锤击会在探杆和土体中产生应力波，如果略去土体震动的影响，那么动力触探锤击贯入过程可用一维波动方程来描述。

动力触探基本原理也可以用能量平衡法来分析，现将分析方法叙述如下。

对于一次锤击作用下的功能转换，按能量守恒原理，其关系可写成

式中 Em——穿心锤下落能量（J）；

Ek ——锤与触探器碰撞时损失的能量（J）；

Ec ——触探器弹性变形所消耗的能量（J）；

Ef——贯入时用于克服杆侧壁摩阻力所耗能量（J）；

Ep——由于土的塑性变形而消耗的能量（J）；

Ee ——由于土的弹性变形而消耗的能量（J）。

各项能量的计算式如下：

落锤能量

式中 M——重锤质量（kg）；

h——重锤落距（m）；

g——重力加速度（m/s2）；

η——落锤效率（考虑受绳索、卷筒等摩擦的影响，当采用自动脱钩装置时η=1）。

碰撞时的能耗，根据牛顿碰撞理论得

式中 M、g、h——意义同前；

m——触探器质量（kg）；

k——与碰撞体材料性质有关的碰撞作用恢复系数。

触探器弹性变形的能耗

式中 l——触探器贯入部分长度（m）；

E——探杆材料弹性模量（MPa）：

a——探杆截面面积（m2）：

R——土对探头的贯入总阻力（kN）。

土的塑性变形能

式中 R——意义同前；

Sp ——每锤击后土的永久变形量（可按每锤击时实测贯入度e计）。

土的弹性变形能

式中 R——意义同前；

Se ——每锤击时土的弹性变形量。

Se 值在试验时未测出，可利用无限半空间上作用集中载荷时的明德林（Mindlin）解答并通过击数与土的刚度建立的如下关系确定

式中 R——意义同前；

D——探头直径（m）；

A——探头截面积（m2）；

N——永久贯入量为0.1 m时的击数；

p0——基准压力， p0=1 kPa ；

β——土的刚度系数（经验值：黏性土，β=800；砂土， β= 4 000）。

将以上各式合并整理得

式中 f——土对探杆侧壁摩擦力（kN）；

其他符号意义同前。

如果将探杆假定为刚性体（即杆无变形），不考虑杆侧壁摩擦力影响，则上式变成海利（Hiley A.）动力公式

考虑在动力触探测试中，只能量测到土的永久变形，故将和弹性有关的变形略去，因此，土的动贯入阻力 Rd也可表示为下式，称荷兰动力公式

式中 e——贯入度（mm），即每击的贯入深度，e=ΔS/n，ΔS为每一阵击（n击）的贯入深度（mm）；

A——圆锥探头的底面积（m2）。

2.试验设备

动力触探使用的设备如图7-5所示，包括动力设备和贯入系统两大部分。动力设备的作用是提供动力源，为便于野外施工，多采用柴油发动机；对于轻型动力触探也有采用人力提升方式的。贯入部分是动力触探的核心，由穿心锤、探杆和探头组成。

图7-5 现场动力触探试验

根据所用穿心锤的质量将动力触探试验分为轻型、中型、重型和超重型等种类。动力触探类型及相应的探头和探杆规格见表7-7。

表7-7 常用动力触探类型及规格

在各种类型的动力触探中，轻型适用于一般黏性土及素填土，特别适用于软土；重型适用于砂土及砾砂土；超重型适用于卵石、砾石类土。穿心锤的质量之所以不同，是由于自然界土类千差万别；锤重动能大，可击穿硬土；锤小动能小，可击穿软土，又能得到一定锤击数，使测试精度提高。现场测试时应根据地基土的性质选择适宜的动探类型。

虽然各种动力触探试验设备的重量相差悬殊，但其仪器设备的形式却大致相同。图 7-6示出了目前常用的机械式动力触探中的轻型动力触探仪的贯入系统，它包括了穿心锤、导向杆、锤垫、探杆和探头 5 个部分。其他类型的贯入系统在结构上与此类似，差别主要表现在细部规格上。轻型动力触探使用的落锤质量小，可以使用人力提升的方式，故锤体结构相对简单；重型和超重型动力触探的落锤质量大，使用时需借助机械脱钩装置，故锤体结构要复杂得多。常用的机械脱钩装置（提引器）的结构各异，但基本上可分为两种形式：

（1）内挂式（提引器挂住重锤顶帽的内缘而提升），它是利用导杆缩径，使提引器内活动装置（钢球、偏心轮或挂钩等）发生变位，完成挂锤、脱钩及自由下落的往复过程。内挂式脱钩装置如图7-7所示。

（2）外挂式（提引器挂住重锤顶帽的外缘而提升），它是利用上提力完成挂锤，靠导杆顶端所设弹簧锥套或凸块强制挂钩张开，使重锤自由下落。

20世纪80年代前，国内外都用手拉绳（或卷扬机）提锤、放锤，和现在的自动脱钩式方式不同。

国际上使用的探头规格较多，而我国的常用探头直径约 5 种，锥角基本上只有 60° 一种。图7-8是重型和超重型探头的结构图。

标准贯入试验使用的仪器除贯入器外与重型动力触探的仪器相同，如图7-9所示。

图7-6 轻型动力触探仪（单位：mm）

1—穿心锤；2—锤垫；3—触探杆；4—圆锥探头；5—导向杆。

图7-7 偏心轮缩径式

1—上导杆；2—下导杆；3—吊环；4—偏心轮；5—穿心锤；6—锤座。

图7-8 重型和超重型探头的结构（单位：mm）

图7-9 标准贯入器（单位：mm）

1—贯入器靴；2—贯入器身；3—排水孔；4—贯入器头；5—探（钻）杆接头。

3.动力触探试验方法

1）轻型动力触探测试程序和要求

（1）先用轻便钻具钻至试验土层标高以上0.3 m处，然后对所需试验土层连续进行触探。

（2）试验时，穿心锤落距为（0.50±0.02）m，使其自由下落。记录每打入土层中0.30 m时所需的锤击数（最初0.30 m可以不记）。

（3）若需描述土层情况时，可将触探杆拔出，取下探头，换钻头进行取样。

（4）如遇密实坚硬土层，当贯入0.30 m所需锤击数超过100击或贯入0.15 m超过50击时，即可停止试验。如需对下卧土层进行试验时，可用钻具穿透坚实土层后再贯入。

（5）本试验一般用于贯入深度小于 4 m 的土层。必要时，也可在贯入 4 m 后，用钻具将孔掏清，再继续贯入2 m。

2）重型动力触探测试程序和要求

（1）试验前将触探架安装平稳，使触探保持垂直地进行。垂直度的最大偏差不得超过2%。触探杆应保持平直，连接牢固。

（2）贯入时，应使穿心锤自由落下，落锤高度为（0.76±0.02）m。地面上的触探杆的高度不宜过高，以免倾斜与摆动太大。

（3）锤击速率宜为每分钟15～30击。打入过程应尽可能连续，所有超过5 min的间断都应在记录中予以注明。

（4）及时记录每贯入0.10 m所需的锤击数。其方法可在触探杆上每0.1 m划出标记，然后直接（或用仪器）记录锤击数；也可以记录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入0.1 m所需的锤击数。最初贯入的1 m内可不记读数。

（5）对于一般砂、圆砾和卵石，触探深度不宜超过 12～15 m；超过该深度时，需考虑触探杆的侧壁摩阻影响。

（6）每贯入0.1 m所需锤击数连续3次超过50击时，即停止试验。如需对下部土层继续进行试验时，可改用超重型动力触探。

（7）本试验也可在钻孔中分段进行，一般可先进行贯入，然后进行钻探，直至动力触探所测深度以上1 m处，取出钻具将触探器放入孔内再进行贯入。(www.xing528.com)

3）超重型动力触探测试程序和要求

（1）贯入时穿心锤自由下落，落距为（1.00±0.02）m。贯入深度一般不宜超过20 m，超过此深度限值时，需考虑触探杆侧壁摩阻的影响。

（2）其他步骤可参照重型动力触探进行。

4.标准贯入试验方法

标准贯入试验是动力触探的一种，它是利用一定的锤击能量［锤重（63.5±0.5）kg，落距（76±2）cm］，将一定规格的对开管式贯入器［对开管外径（51±1）mm，内径（35±1）mm，长度＞457 mm；下端接长度为（76±1）mm、刃角18°～20°、刃口端部厚1.6 mm的管靴；上端接一内外径与对开管相同的钻杆接头，长152 mm］打入钻孔孔底的土中，根据打入土中的贯入阻力的大小，判别土层的变化情况和土的工程性质。贯入阻力的大小用贯入器贯入土中30 cm的锤击数N63.5来表示。

标准贯入试验一般结合钻探进行，钻杆直径 42 mm。标准贯入试验具有设备简单、操作方便、土层实用性广等优点。利用贯入器中的扰动土样，可直接对土进行鉴别描述。

1）试验步骤

标准贯入试验应采用自动脱钩的落锤法，并设法减小导向杆与锤间的摩阻力，以保持锤击能量的恒定。标准贯入试验所用钻杆应定期检查，钻杆相对弯曲应小于 1/1 000，接头应牢固，否则受锤击后钻杆会产生侧向晃动，影响测试精度。

标准贯入试验的现场工作一般按照以下步骤进行：

（1）钻探成孔。为了保证标准贯入实验的钻孔质量，要求采用回转钻进，当钻进至试验标高以上 15 cm 处时，应停止钻进，仔细清除孔内残土至试验标高。为保持孔壁稳定，必要时可用泥浆或套管护壁。在地下水位以下钻进或遇承压含水沙层时，孔内水位或泥浆面应始终高于地下水位足够高度，否则钻孔底涌土会降低标准贯入试验的N63.5值。当下套管时，要防止套管下过头，套管内的土未清除，会使N63.5值增大。

（2）贯入准备。贯入前，先要检查探杆与贯入器接头，以保证它们之间的连接不松脱，然后将标准贯入器钻入孔内，保持导向杆、探杆和贯入器的垂直度，以保证穿心锤中心施力，贯入器垂直打入。

（3）贯入。先将贯入器打入土中15 cm。然后再将贯入器继续贯入，记录每打入10 cm的锤击数，累计打入30 cm的锤击数即为标准贯击数N63.5，在不致引起混淆的情况下，可简记为N（本节以下均如此）。当土层较硬时，若累计击数已达50击，而贯入度未达30 cm时应终止试验，记录实际贯入度以及累计锤击数n。按下式计算贯入30 cm时的锤击数

式中 ΔS——对应锤击数n的贯入度（cm）。

（4）土样描述和试验。拔出贯入器，取出贯入器中的土样，进行鉴别描述或进行土工试验。

重复上述步骤，进行下一深度试验。标准贯入试验可在钻孔全深度范围内等间距进行，间距为1.0 m或2.0 m，也可根据需要仅在砂土、粉土等欲试验的土层范围内等间距进行。

2）试验原理

根据被打入土的贯入阻抗不同，判别土层的工程性质。贯入阻抗用贯入器贯入土中30 cm的锤击数N63.5（Number of SPT）表示，N63.5也称为标贯击数。

3）注意事项

钻孔时应注意下列各条。

（1）须保持孔内水位高出地下水位一定高度，以免塌孔，保持孔底土处于平衡状态，不使孔底发生涌砂变松，影响N值。

（2）下套管不要超过试验标高。

（3）须缓慢地下放钻具，避免孔底土的扰动。

（4）细心清除孔底浮土，孔底浮土应尽量少，其厚度不得大于10 cm。

（5）如钻进中需取样，则不应在锤击法取样后立刻做标贯，而应在继续钻进一定深度（可根据土层软硬程度而定）后再做标贯，以免人为增大N值。

（6）钻孔直径不宜过大，以免加大锤击时探杆的晃动；钻孔直径过大时，可减少N至50%，建议钻孔直径上限为100 mm，以免影响N值。

标贯和圆锥动力触探测试方法的不同点，主要是不能连续贯入，每贯入0.45 m必须提钻一次，然后换上钻头进行回转钻进至下一试验深度，重新开始试验。另外，标贯试验不宜在含有碎石的土层中进行，只宜用于黏性土、粉土和砂土中，以免损坏标贯器的管靴刃口。

5.试验成果的整理

目前使用较多的是机械式动力触探，数据采集使用人工读数记录的方式。现将其数据整理的一般过程和要求列出于下。

1）检查核对现场记录

在每个动探孔完成后，应在现场及时核对所记录的击数、尺寸是否有错漏，项目是否齐全；核对完毕后，在记录表上签上记录者的名字和测试日期。

2）实测击数校正

（1）轻型动力触探。

① 轻型动力触探不考虑杆长修正，根据每贯入30 cm的实测击数绘制N10-h曲线图。

② 根据每贯入30 cm的锤击数对地基土进行力学分层，然后计算每层实测击数的算术平均值。

（2）中型动力触探。

在《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）附录三中规定：贯入时，应记录一阵击的贯入量及相应锤击数（一般黏性土，20～30 cm为一阵击；软土，3～5击为一阵击），并换算为每贯入10 cm的实测击数，再进行杆长击数校正。

式中 N28——相当于贯入10 cm时的实测锤击数（击/10 cm）；

n——每阵击的锤击数；

S——每阵击时相应的贯入量（cm）；

——校正后的击数（击/10 cm）；

α——杆长校正系数，见相应规范。

（3）重型、超重型动力触探。

①《铁路工程地质原位测试规程》（TB 10018—2018）中规定，实测击数应按杆长校正。

重型动力触探的实测击数（N63.5），按下式进行校正

式中 ——校正后的击数（击/10 cm）；

α——杆长校正系数；

N63.5——实测击数（击/10 cm）。

超重型动力触探的实测击数（N120），应先按下式换算成相当于重型的实测击数（N63.5），然后再进行杆长击数校正。

式中 N63.5——相当于重型实测击数，（击/10 cm）；

N120——超重型实测击数（击/10 cm）。

② 中国西南建筑勘察设计院对杆长击数的校正。

对超重型动力触探的实测击数（N120），无须换算成重型动力触探的实测击数，可进行杆长击数校正。

式中 ——修正后的超重型击数（击/10 cm）；

N120——超重型实测击数（击/10 cm）。

关于超重型动力触探的杆长修正问题，铁路规范与西南勘察院的不同之处有两点：

a.铁路规范需将N120的实测击数换算成相当于N63.5的实测击数后再作杆长修正。西南勘察院则直接用N120的实测击数进行修正。

b.铁路规范N120所用探杆直径为50 mm，每延米质量为7.5 kg，可与N63.5共用，并能在工作过程中互换重锤。西南勘探院所用探杆直径为60 mm，每延米质量为11.4 kg，工作过程中不能与N63.5进行重锤互换。除以上两点外，二者的其他设备参数基本相同。

3）绘制动力触探击数沿深度分布曲线

以杆长校正后的击数为横坐标，以贯入深度为纵坐标绘制曲线图。因为采集的数据表示每贯入某一深度的锤击数，故曲线图一般可绘制成沿深度方向的直方图。

4）标贯测试成果整理

影响标准贯入试验的因数很多，诸如机具设备、落锤方式、试验方法等，可通过标准化办法使它们统一，减少对试验成果的影响。但另外一些因数，如杆长、杆侧摩阻力、地下水、上覆土压力等的影响则无法人为地加以控制。因此，必须对现场实测的标准贯入试验结果进行修正，以便使测试结果能更好地反映土层的实际情况。就目前的试验水平而言，标贯击数的修正主要涉及杆长的修正、上覆土压力的修正和地下水位的修正等内容。

（1）求锤击数N：如土层不太硬，并能较容易地贯穿0.30 m的试验段，则取贯入0.30 m的锤击数N。如土层很硬，不宜强行打入时，可用下式换算相应于贯入 0.30 m 的锤击数N。

式中 n——所选取的贯入深度的锤击数；

ΔS ——对应锤击数n的贯入深度（m）。

（2）绘制N-h关系曲线。

6.试验成果的应用

由于具有方便快捷和对土层适应性强的优点，动力触探在勘察和工程检测中应用甚广，其主要功能有以下几方面。

1）划分土层

根据动力触探击数可粗略划分土类（图 7-10）。一般来说，锤击数越少，土的颗粒越细；锤击次数越多，土的颗粒越粗。在某一地区进行多次勘测实践后，就可以建立起当地土类与锤击数的关系。如与其他测试方法同时应用，则精度会进一步提高。例如在工程中常将动、静力触探结合使用，或辅之以标贯试验，还可同时取土样，直接进行观察和描述，也可进行室内试验检验。根据触探击数和触探曲线的形状，将触探击数相近的一段作为一层，据之可以划分土层剖面，并求出每一层触探击数的平均值，定出土的名称。动力触探曲线和静力触探一样，有超前段、常数段和滞后段。在确定土层分界面时，可参考静力触探的类似方法。

图7-10 动力触探击数随深度分布的直方图及土层划分

2）确定地基土的承载力

用动力触探和标准贯入的成果确定地基土的承载力已被多种规范所采纳，如《地基规范》、《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）和《湿陷性黄土地区建筑标准》（GB 50025—2018）等，各规范均提出了相应的方法和配套使用的表格。此方面内容请见相应规范或参考书。

中国建筑西南勘察院采用120 kg重锤和直径60 mm探杆的超重型动探，并与载荷试验的比例界限值pl进行统计，对比资料52组，得如下公式

式中 fk——地基土承载力标准值（kPa）；

N120——校正后的超重型动探击数（击/10 cm）。

中国地质大学（武汉）对黏性土也有类似经验公式

式中 fk——地基土承载力标准值；

N63.5——重型动探击数（击/10 cm）。

上列两公式均为经验公式，带有地区性，使用时应注意其限制和积累经验。

3）求单桩容许承载力

动力触探试验对桩基的设计和施工也具有指导意义。实践证明，动力触探不易打入时，桩也不易打入。这对确定桩基持力层及沉桩的可行性具有重要意义。用标准贯入击数预估打入桩的极限承载力是比较常用的方法，国内外都在采用。具体方法请见参考书。由于动力触探无法实测地基土的极限侧壁摩阻力，因而用于桩基勘察时，主要是采用以桩端承载力为主的短桩。

4）按动力触探和标准贯入击数确定粗粒土的密实度

动力触探主要用于粗粒土，用动力触探和标准贯入测定粗粒土的状态有其独特的优势。标准贯入可用于砂土，动力触探可用于砂土和碎石土。

成都地区根据动力触探击数确定碎石土密实度的规定见表7-8。

表7-8 成都地区碎石土的密实度划分标准

5）确定抗剪强度和变形模量

（1）依据铁道部第二勘测设计院的研究成果（1988年），圆砾、卵石土地基变形模量E0（MPa）可按式（7-25）或表7-9取值。

表7-9 用动力触探N63.5确定圆砾、碎石土的变形模量E0

（2）依据冶金部建筑科学研究院和武汉冶金勘察公司资料，重型动力触探的动贯入阻力qd 与变形模量的关系如下：

对于黏性土、粉土

对于填土

式中 E0——变形模量（MPa）；

qd ——动贯入阻力（MPa）。

6）标准贯入试验确定黏性土、砂土的抗剪强度和变形参数

（1）确定抗剪强度。砂土的标准贯入试验锤击数与抗剪强度指标的关系见表7-10。

表7-10 国外用N值推算砂土的剪切角φ 单位：（°）

注：国外用N值推算φ角，再用Terzaghi公式推算砂土的极限承载力。

黏性土标准贯入试验锤击数与抗剪强度指标间的关系见表7-11。

表7-11 黏性土N与c、φ的关系

（2）确定土的变形参数 E0、 Es 。E.Schultze和H.Menzenbach的经验关系为

或

式中 Es——压缩模量（MPa）；

C、C1、 C2——系数，见表7-12、表7-13。

表7-12 不同土类的C值

表7-13 不同土类的C1 、 C2值

7）标准贯入试验评价饱和砂土、粉土的地震液化

利用动力触探和标准贯入的测试成果可以判断砂土液化可能性（标准贯入法还是目前较为一致认可的效果较好的方法）、确定黏性土的黏聚力 c及内摩擦角φ、确定地基土的变形模量、检验碎石桩的施工质量等。

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）规定对饱和土液化的判别用标准贯入试验的方法。

（1）实测N0。

（2）计算临界标贯击数Ncr。

（3）计算可液化土层的液化强度比Fle，地基液化指数Ile，判别地震液化危险性－液化等级