多功能cptu工程应用软件开发研究

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1、ResearchonSoftwareProgrammingofMultifunctionalPiezoconePenetrationTest(CPTU)forEngineeringApplication4DissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZOUHai—fengSupervisedbyProf．LIUSong—vu一●，andAssociateProfessorCAIGuo-junSchoolofTransportationSoutheas

2、tUniversityJanuary,2013东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：——日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档

3、的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：——导师签名：——日期：摘要孔压静力触探测试技术(CPTU)是20世纪80年代在国际上兴起的新型原位测试技术，具有测试精度高、分辨率高、稳定性好、可重复性好等优点，近几十年来得到了快速的发展。一方面随着新型传感器的出现，国际上孔压静力触探测试设备的精度和可靠性得到改进，功能得到扩展，使得CPTU测试技术在环境岩土工程等领域也具备广阔的应用前景；另一方面有关CPTU在工程应用的理论研究得到大量开展

4、，对CPTU测试资料的解译建立起了较为完善的理论体系。我国目前主要采用的仍是上世纪60年代的单桥和双桥静力触探技术，设备测试的精度和分辨率低、功能单一；应用粗糙，理论研究少，土工参数的估算基本上完全依赖于局部试验场地的统计经验关系式。因此尽管我国单桥和双桥静力触探技术应用经验丰富，但在工程应用中仍然缺乏足够的可靠性，所提供的土工参数和设计参数往往只作为室内试验的参考值。而新型原位测试CPTU技术的推广和应用对于降低工程造价、提高工程建设效率毫无疑问是具有积极意义的。国内学者早期即开始向国内岩土工程界介绍和推荐CPTU测试技术，然而CPTU测试技术在国内的推广和应用却进展缓

5、慢。其原因除长期以来单桥静力触探占统治地位而积累了丰富的经验之外，还在于首先我国尚未成功研制可用于科研和生产应用的孔压静力触探探头，尽管已有单位进行了仿制，然而质量有待于提高；其次，广大的勘察和设计人员对孔压静力触探技术不够了解，测到的数据不知道如何应用。本文即是在此背景下，针对国内CPTU测试技术推广存在困难，在回顾大量国内外文献资料的基础上，对CPTU数据处理中采用的土工参数估算表达式和工程应用公式进行较为系统、全面的介绍，研究内容还吸收国内、外学者的研究成果，对相关公式的修正与改进予以说明，最终以东南大学自主开发和研制的CPTU数据采集系统为基础，结合国际上岩土工程

6、专业公司的采集系统，集成所有可靠的计算公式开发出一套与之匹配的数据后处理软件。本文的主要研究内容及研究成果如下：(1)以MicrosoftVisualc++6．0为平台，编制了多功能CPTU工程应用软件，实现了CPTU数据的快速后处理，数据输入简单，用户界面友善，操作方便，可同时服务于土分类、土层工程性质评价、桩承载力预测、浅基础地基承载力预测、浅基础沉降估算以及液化评估，功能系统而较为全面，解决了勘察和设计人员对CPTU测试技术不够了解和测到的数据不知道如何应用的难题，具有较大的实用价值。(2)国内外出现了大量基于多功能CPTU的土分类方法，普遍认为采用孔压指标的方法能

7、更为准确的反映地下土层真实信息，分辨率和可靠性更高。开发的多功能CPTU工程应用软件以应用最为广泛的、Robertson等提出的SBT图和SBTn图为土分类依据，具有较高的准确性和可靠性。(3)多功能CPTU能全面、可靠地给出土层的工程性质评价，包括土的状态特征、强度特征、变性特征和渗流固结特征，且具有较为完善的理论基础，在回顾和分析已有研究资料的基础上，建立了多功能CPTU工程应用软件的解译模块，实现了基于计算机技术的CPTU评价土工参数解译，部分土工参数的计算采用了多种CPTU方法，建议根据无扰动试样的室内试验结果进行对比