多功能cptu研究综述本科学位论文.doc

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1、硕士研究生文献阅读与综述论文题目：现代多功能CPTU的数值模拟学号：2015220524研究生姓名：卫才皇导师姓名:杨令强王君鹏学科、专业：建筑与土木工程所属院、系：土木建筑学院2016年5月14日多功能CPTU研究综述卫才皇摘要：静力触探法是工程中广泛使用的一种原位测试方法。通过归纳分析国内外相关资料，概述了静力触探仪器设备发展历程，系统归纳了静力触探在锥头贯入阻力理论研究、模型试验、数值模拟、成果应用等方面的研究进展，总结了不同行业、不同地区利用静力触探成果估算土体参数的经验公式；提出由静力触探成果推求土体参数

2、时，应充分考虑区域性土的工程特性；指出在超孔隙水压力理论分析、柱形孔空间问题解析解和以大变形分析理论为基础的数值模拟等方面需要进一步完善。关键词：静力触探；理论研究；模型试验；数值模拟ResearchReviewonStaticConePenetrationTestWeiCaihuangAbstract:Staticconepenetration(CPTU)isansitutest,whichiswidelyusedintheengineeringpractice.Basedonrecentresearchresu

3、lts,thispaperintroducedthedevelopmentcourseofCPTUandsummarizedtheresearchprogressoftheinstrumentdevelopment,theoreticalrearchofconeresistance,modeltest,numericalsimulation,anddifferentareasweresummarized.Thepaperpointedoutthatitisnecessarytofullyconsidertheeng

4、ineeringcharacteristicsofregionalsoilwhenusingtheCPTUresults.Moreover,thetheoreticalanalysisofexcessporewaterpressure,anatlyicsolutionofcylindricalholespaceproblem,andnumericalsimulationforlargedeformationanalysistheoryneedtobefurtherimproved.Keywords:conepene

5、trationtest;theoreticalresearch;modeltest;numercialsimulation1前言静力触探法是用于划分土层、判别土体液化、确定地基承载力等参数常用的原位测试方法，具有操作简单、费用低、成果准确、周期短、节省人力等优点。1917年，该方法最先使用于瑞典铁路建设，1930年荷兰学者通过技术攻关，改进了仪器结构，构成了现有静力触探设备的框架，静力触探法经过百年的发展，无论在仪器设备、理论研究、模型试验、数值模拟技术还是基于测试成果基础上的土层划分、地基承载力、土体物理力学参数

6、、桩体承载力、土体液化判别、压实填土质量判别等方面均取得了很大进步。孔压静力触探(CPTU)是20世纪80年代在国际上兴起的新型原位测试技术，与我国传统的单、双桥静探相比，具有理论系统、功能齐全、参数准确、精度高、稳定性好等优点，既可以用超孔压的灵敏性准确划分土层、进行土类判别，又可求取土的原位固结系数、渗透系数、动力参数、结构参数等，特别适合软土的勘察，在欧美诸国已得到广泛的应用，而在国内的应用则基本是空白。在对国际上多功能CPTU技术在岩土工程领域中的应用及其研究成果进行系统的概述，同时分析CPTU相对我国的C

7、PT技术在工程勘察中的优势。最后，简要介绍了新型传感器技术的支持下CPTU的新应用。随着工程建设和传感器技术的发展，国际上近二十年来研发了一系列基于CPT的新型传感器，如地震波传感器、电阻率传感器、热导率传感器等，使CPT技术呈现出多功能、数字化发展的特征，使其在工程建设领域的应用达到了前所未有的水平，并拓展到了环境工海洋工程等领域。我国CPT技术在1970年以前基本上与国际水平同步发展，之后，虽然一些学者在20世纪90年代也进行了孔压静力触探技术的开发研究，但与国际水平渐行渐远，目前还主要采用传统的单、双桥CPT

8、技术，无论在机理和理论研究，还是在规范功能扩展、工程应用方面都已明显落后于国际水平，制约了我国岩土工程技术发展水平。因此，对现代数字式多功能CPTU测试理论机理、工程设计应用方法等进行系统研究有重要意义。2静力触探的仪器设备发展原始的静力触探设备为螺旋锥头式静探仪。该仪器操作复杂、不便应用，受外界因素影响较大，测试精度较低。1930年，荷兰人设计了“荷兰静力