2009年07月（总第130期）今日南国THE SOUTH OF CHINA TODAYNO.07，2009（Cumulatively，NO.130）今天我们所使用的静力触探试验，起源于上世纪二十年代的荷兰，当是形象的称为圆锥贯入试验（简称CPT）。

一、静力触探的基本原理用静力将一个内部装有传感器的触探头匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表记录下来。

再通过贯入阻力与土的工程地质性质之间的定性关系和系统相关关系，来达到取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等岩土工程勘察目的。

二、静力触探流程准备工作→野外原始数据采集→资料整理→成果应用1.静力触探的特点。

优点：连续、快速、准确、经济和节省人力。

缺点：不能直接识别土层，对碎石类土和比较密实砂土层难以贯入，因此往往需要与钻探配合才能较好地完成勘查任务。

尽管如此，静探优越性很明显，因此国内外广泛应用。

静力触探作为土体原位测试技术的一种，它能够在不扰动土层的情况下，提供土层和土力学参数（剪切强度、密度、弹性模量、固结系数等）信息。

该技术主要用于地球表面及海底土层、岩石的勘察和数据分析以及桥梁、房屋等建筑物、公路、铁路、水文、石油、机场、堤坝、隧道、环境考察等项目的地质勘测。

静力触探技术的研究开始于上世纪30年代,至今静力触探技术已经非常成熟,无论在探头的制造工艺还是在探头功能的研发方面都取得了很大的进步。

以静力触探(CPT)为基础,在探头上加各种不同用途的传感器,从而形成新的静力触探技术。

这些技术有的已相当成熟,当然有的尚在研究改进阶段。

三、孔压静力触探测试技术（CPTU）孔压静力触探出现于上世纪70年代后期,这种探头就是在原有常规探头的内部安装一个孔压传感器,探头表面安装透水层。

孔隙水压力静力触探技术是把测孔隙水压力的传感元件与标准的静力触探组合在一起,在测定锥尖阻力qc和侧壁摩擦阻力fs的同时,量测土的孔隙水压力u;当停止贯入时,还可量测超孔隙水压力Δu的消散,直至超孔隙水压力全部消散完,达到稳定的静止孔隙水压力u0。

静探探头贯入土中所产生的超孔隙水压力是土类、土的强度和变形、排水性能的函数。

国内有多家生产厂家生产该类仪器，这一技术已被列入原位测试规范。

孔压静探的主要优越性:（1）灵敏度很高,能分辨1～2cm薄土层的土性变化,极大提高了判别土类和划分土层的能力。

（2）可修正孔隙水压力对锥尖阻力qc和侧壁摩擦阻力fs的影响。

（3）可进行有效应力的分析。

（4）可估算土的渗透系数和固结系数。

（5）可测定土层不同深度处的静止水压力。

（6）可评定土的应力历史(超固结比OCR)。

（7）对评定砂土和粉土的液化势有潜在的优势。

（8）可估算土的静止侧压力系数。

四、波速静力触探测试（SCP2TU）波速静力触探测试是在电测静力触探仪的基础上加上一套测量波速的装置,即在静力触探探头上部安装一个三分量检波器,采用检层法进行测试,可获得静探和波速2种资料,相比传统的波速测试,具有测试精度高、速度快、劳动量小、费用低等优点。

实践证明,波速静力触探法的有效测试深度已达40m,最浅不得小于015m,最佳测试深度范围为3～30m。

另外,波速静力触探可使波速探头与土层紧密相贴,从而获得更好的测试效果。

五、旁压静力触探测试(CPT-PMT)旁压测试(PM T)是工程地质勘察中一种常用的原位测试技术,实质上是利用钻孔做原位横向载荷试验。

其原理是：通过旁压器在竖直的孔内加压,使旁压膜膨胀,并由旁压膜(或护套)将压力传给周围土体(或软岩),使土体(或软岩)产生变形直至破坏；通过量测装置测出施加压力和土变形之间的关系,绘制应力应变关系曲线；对孔周所测土体(或软岩)的承载力、变形性质等进行评价。

新型旁压测试探头可以完全代替原来单功能的旁压器。

这种探头是在静力触探探头上加装旁压装置,在进行静力触探实验的同时,也可以完成旁压测试实验。

旁压器的直径与探头的直径相同,安装在静力触探探头的后端,旁压器膨胀部分的长度直径比为10∶1,以确保在膨胀过程中旁压器的橡皮膜有较大的径向扩张。

测试过程中,将探头压入土层某一深度后,向旁压器橡皮膜充入压缩气体,使橡皮膜膨胀。

通过加压-卸压循环可以测得土的剪切模量。

这种探头提供的数据包括:锥头阻力、侧壁摩擦阻力、孔隙水压力、固结系数和旁压曲线等,大大缩短了测试时间，是一种非常经济、高效的测试手段。

六、电阻率静力触探测试(RCPTU)电阻率法属于物探中的电法勘探。

电阻率测井可测定地下介质电阻率随深度的变化规律,能解决地下水流速、流向及受污染的地下水分布范围等许多地质问题,并可进行层状介质的定量解释。

电阻率静力触探是在进行静力触探测试的浅谈静力触探及其发展状况徐升[摘要]在介绍了静力触探基本原理的基础上，分析了静力触探存在的优缺点，详细介绍了当前实际应用广泛的几种静力触探的方法，并在传统的贯入技术上做了一些更新与改善，最后展望了未来静力触探方法的发展趋势。

[关键词]静力触探；贯入技术；发展[中图分类号]TU311[文献标识码]A[文章编号]1673-1190-（2009）07-0214-01[下转第216页] 214今日南国THE SOUTH OF CHINA TODAY2009.07所有制和绝对平均主义的分配原则,更使得小农经济基础的乏力和脆弱雪上加霜。

总之，在自然经济的基础上，不可能建立人人平等的新社会。

3.思想文化：洪秀全继承并发展了历代农民起义关于“均贫富、等贵贱”的思想,吸收了中国古代“天下为公”的大同理想,搬来了基督教所谓“人人平等”的说教,以宗教的形式发出了在地上建立一个“太平天国”的号召。

然而，农民阶级一方面反对地主阶级的压迫，要求消灭剥削和压迫，同时又存在着根深蒂固的皇权主义思想。

禁欲主义和平均主义占主导地位,主要源于小生产的反对封建主义的自发革命思想，不能成为批评封建主义最有力的思想武器。

太平天国领袖们主观的良好愿望，是违背历史发展潮流的。

在资本主义刚刚起步,资产阶级思想尚未形成的时代条件下,洪秀全等人借助基督教思想来构筑理想,必然会带上浓重的小农意识和宗教色彩。

这种落后的思想意识使洪秀全无法提出更高的理想和目标。

4.阶级根源：太平天国是中国旧式农民战争所发展到的最高峰，有着巨大的革命性,在近代历史上写下了光辉的一页，但农民终究是分散的小生产者，不是新生产力的代表,有着根深蒂固的落后性和保守性。

提不出一种科学的、新的社会制度代替旧的社会制度。

他们不可能制定明确的革命纲领，并用这个纲领来团结所有的革命群众；他们不可能长期的维持革命的纪律，以便集中自己的力量来战胜强大的敌人。

《天朝田亩制度》的产生是斗争形式发展的必然产物，具有反封建反剥削的意义，它用许多规定试图建立一个理想化的社会秩序。

其最明显的特点就是平均主义，无论城市还是农村都要达到“无处不均匀，无处不保暖”。

它所提出的解决土地问题的方案是最彻底的，是中国历代农民起义所达到的最高理想。

这种平均主义否定了任何形式的私有制和私有财产，力图达到“人人不受私，物物归上主”的境界，这种绝对的平均注意在实践中并不能满足农民的愿望，同时也违背了社会发展的客观规律，只能是一种空想。

《天朝田亩制度》在太平天国并没有实施，甚至也没有认真地宣传过，只是一种空想而没有实践意义。

正如王栻说的那样，《天朝田亩制度》不过是天平天国的乌托邦而已。

[参考文献][1]曹德本.中国政治思想史.北京：高等教育出版社，2004.332-334.[2]龚郭清.近代中国政治文明的构建.北京：社会科学文献出版社，2007.90.[3]关海庭.中国近现代政治发展史稿.北京：北京大学出版社，2000.74.[4]绍德门.中国近代政治思想史.石家庄：法律出版社，1986.78-80.[5]朱日耀.中国政治思想史自学考试指南.北京：中国人民大学出版社，1991.[6]董四代.简论中国近代空想社会主义.江西社会科学，1997，(3).同时测定土的电阻率,快速、经济,一孔多用。

在静探探头的后面加装测电阻的装置,就构成了电阻率静力触探装置,可测定多孔介质及孔隙水的总电阻率。

其电极距有两种：15mm和150mm,小电极距用于测薄层土,大电极距用于测厚层土,所测得的电阻率约为两倍电极距范围内土层的平均电阻率。

七、放射性同位素静力触探测试（RI2CPT）放射性测量方法具有同其他物探方法不同的一些特点:不受电磁场干扰,可现场测定隐伏构造位置、岩体接触界线等,可测定介质的一些物性参数,如介质的密度、孔隙度等,还可用于研究和预测一些缓慢变化的动力地质过程。

八、振动静力触探测试(Vi-broCPT)该方法是在静探探头中安装一个偏心振动器,模拟地震时的剪切波，对比振动和不振动的探头贯入阻力,可评定砂土的液化势等。

九、视频成像静力触探技术(GeoV IS)GeoV IS技术可以为我们提供未扰动土壤的实时影像,在触探的同时进行摄像,可定性地反映地层的粒度以及被污染的情况。

这种技术是在探头内部安装微型摄像头,探头上同样装有蓝宝石窗。

用白色发光二极管通过蓝宝石窗照亮外部土壤,摄像头通过蓝宝石窗摄像,视频资料会被快速地传回地面。

除了在探头上的不断改进与技术更新外，在贯入技术上也取得了长足的发展。

静力触探试验给岩土工程勘察和原位试验提供了一种有效的方法,但常常丢失软弱薄夹层的信息,而这些薄夹层往往是岩土工程师非常关心的。

而解决这一问题的办法,人们想到了连续贯入。

要实现连续贯入需要解决的三个技术前提是:无线电缆数据传输技术、加接探杆过程中贯入过程不间断、探杆实现自动加接。

1.数据传输技术。

光学无电缆静力触探技术为实现连续贯入的数据传输提供了保障。

2.加接探杆过程中贯入过程不间断。

这些年来为达到向下连续贯入的目的而出现过很多种的设计,直到现在才给出了一个简便的解决方案,实现了这些功能及完美技术:基于“分程”工作模式的各自都装备了液压夹具的双活塞贯入系统。

连续贯入触探最大特点就在于液压夹具系统,它是整个测试系统的重要部分。

其工作模式是：在向下运动过程中由上部夹具自动夹住探杆，并根据其行程距离的终结而自动释放,并且夹紧功能自动交由下部液压夹具来承担。

液压夹具的夹持直径范围是可调的。

它可以安装在各种触探车上。

3.实现自动加接探杆。

加接探杆由全自动探杆操作系统自动完成。

由机械手从探杆贮存架取下探杆，并安置于前一根探杆的顶部，然后由安装在上梁上的自动丝扣旋紧装置将探杆拧紧,而此过程中探杆仍然不中断地继续贯入。

静力触探连续贯入技术,使得：（1）不会因加接探杆丢失整米间隔处的薄层地层信息；（2）避免因整米间隔加接探杆造成的土体收缩摩阻力累积影响；（3）不会形成消散而影响孔隙水压力测试。