球型静力触探仪贯入双层土的困土效应

杨 懿，周小文，周 密，肖自卫

(1.亚热带建筑科学国家重点实验室(华南理工大学)，广州 510640；2.华南岩土工程研究院(华南理工大学)，广州 510640；3.中铁南方投资有限公司，广东 深圳 518000)

海洋软土原位测试常采用静力触探。传统圆锥静力触探仪(cone penetrometer)在海洋软土中测得数据的精度随水深增加而降低[1]。新型全流静力触探仪(full-flow penetrometer)能有效减少超负荷应力造成的该测量误差。球型静力触探仪是全流静力触探的一种，其与软土接触面积较大，能获得更为精确的土体抗剪强度，且受土体刚度和应力各向异性影响较小，因此，被越来越多地应用于海洋岩土工程现场勘查和模型试验中[2-3]。

静力触探仪贯入属于岩土工程中的一个难点问题，针对球型静力触探仪的贯入，许多学者已开展了相应的研究工作。理论方面，李镜培等[4]基于修正剑桥模型推导了球孔扩张问题的半解析解；李林等[5-6]进一步推导了K0固结状态下该问题的弹塑性解析解并将其应用于静力触探，通过触探仪的测量数据预测了静压桩时变承载特性；陈浩华等[7]拓展建立了不排水条件下超固结黏土中球孔扩张的弹塑性解；Randolph等[8]采用极限分析上下限定理严格推导了塑性理论解。但理论解忽略了探杆和贯入速率的影响，且不能反映实际贯入的连续性。试验方面，Salgado等[9]基于标定罐试验研究了贯入速率对贯入阻力的影响；Dejong等[10]结合大量现场数据提出了测试规范和解释指南；Morton[11]通过离心试验研究了贯入过程土体破坏机制；……