1、ICS93.010CCS P 1321辽宁省地方标准DB21/T 44132026软土海床资源开发与灾害预警勘察技术规程Specification for survey and disaster warning in resource developmentof soft seabed soil2026-03-30 发布2026-04-30 实施辽宁省市场监督管理局发 布DB21/T 44132026I目次前言.III1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 勘察阶段与勘察等级.24.1 勘察阶段.24.2 勘察等级.35 地质测绘调查.45.1 一般规定.45.2 软土海床资源
2、开发地质测绘和调查.46 致灾作用调查.46.1 一般规定.46.2 风作用.56.3 波流作用.56.4 地震作用.56.5 海冰作用.57 钻探、取样与原位测试.57.1 一般规定.57.2 钻探设备及机具选择.67.3 钻探方法.67.4 取样要求和方法.67.5 钻探编录.77.6 底质声学原位测试.77.7 静力触探试验（CPT）.87.8 原位十字板剪切测试.97.9 标准贯入试验（SPT）.107.10 波速测试.108 船基土工测试.108.1 一般规定.108.2 微型十字板剪切试验.108.3 海洋土落锥试验.128.4 全流动贯入试验.129 室内试验.149.1 一般规
3、定.149.2 分级加载标准固结试验.149.3 应变控制加荷固结试验.14DB21/T 44132026II9.4 静态直剪试验.149.5 单调加载单剪试验.149.6 循环单剪试验.149.7 叠环单剪试验.149.8 共振柱试验.159.9 不固结不排水静三轴试验.169.10 固结不排水静三轴试验.169.11 固结排水静三轴试验.169.12 固结不排水动三轴试验.169.13 弯曲元试验.1610 软土海床灾害隐患识别与预警.1710.1 一般规定.1710.2 软土海床灾害识别基本要求.1710.3 风荷载隐患识别与预警.1810.4 波流荷载隐患识别与预警.1910.5 地震
4、隐患识别与预警.1910.6 滑坡隐患识别与预警.2010.7 沉降隐患识别与预警.2110.8 隐患认定与管控.2211 分析评价与勘察报告.2211.1 一般规定.2211.2 资源开发勘察参数的分析和选定.2211.3 灾害参数的分析和选定.2311.4 资源开发部分的基本要求.2311.5 灾害预警部分的基本要求.24附录 A（资料性）灾害隐患识别记录表.25DB21/T 44132026III前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由辽宁省自然资
5、源厅提出并归口。本文件起草单位：大连理工大学、辽宁地矿建设集团、中国建筑东北设计研究院有限公司。本文件主要起草人：王胤、张剑、孙振华、任玉宾、高源、韦桐忠、辛全明、李观。本文件发布实施后，任何单位和个人如有问题和意见建议，均可以通过来电和来函等方式进行反馈，我们将及时答复并认真处理，根据实际情况依法进行评估及复审。归口管理部门通讯地址：辽宁省自然资源厅（沈阳市皇姑区北陵大街 29 号），联系电话：024-62789175。文件起草单位通讯地址：大连理工大学（辽宁省大连市甘井子区凌工路2号），联系电话：0411-84702927。DB21/T 441320261软土海床资源开发与灾害预警勘察技术
6、规程1范围本文件规定了软土海床资源开发与灾害预警勘察的地质测绘调查、致灾作用调查、钻探与取样、原位测试、船基土工测试等技术内容。本文件适用于在软土海床上进行资源开发与灾害预警的勘察工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 12763 海洋调查规范GB 18306 中国地震动参数区划图GB/T 50011 建筑抗震设计标准GB 50021 岩土工程勘察规范GB/T 50123 土工试验方法标准GB/T 50783 复合地基技
7、术规范GB 51395 海上风力发电场勘测标准GB 55017 工程勘察通用规范HG/T 20716 海洋静力触探测试技术规程JGJ 83 软土地区岩土工程勘察规程JTS 133 水运工程岩土勘察规范JTS 145 港口与航道水文规范JTS 146 水运工程抗震设计规范NB/T 10105 海上风电场工程风电机组基础设计规范SY/T 4094 浅海钢质固定平台结构设计与建造技术规范SY/T 6707 海洋井场调查规范SY/T 10030 海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法工作应力设计法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1海床软土soft soil of the seabed分布在
8、海底表层，天然孔隙比大于或等于 1.0，且天然含水量大于液限的细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。3.2软土海床soft soil seabed富含多金属结核、水合物、油气等自然资源的软土沉积物构成的浅层海床。DB21/T 4413202623.3船基土工测试 ship-based soil testing在自然资源开发海域依托船上设备开展的海床软土性质测试与测量。3.4叠环单剪试验 stacked ring simple shear test试样有多个侧向剪切环，对试样施加垂直压力后，直接在试样上下面施加剪应力，直至发生剪切破坏的剪切试验。3.5共振柱试验 resonant col
9、umn test根据共振原理在一个圆柱形土试样上进行振动，改变振动频率使其产生共振，并借以测求试样的动弹性模量及阻尼比等参数的试验。3.6弯曲元试验 bender element test通过对土体试样中的剪切波传播速度进行测量以确定土体的小应变剪切模量试验。3.7全流动贯入试验 full flow penetration test通过测量土体对全流动贯入仪的抗剪阻力并结合灵敏度量化分析来精确评估地基承载力的试验。3.8循环本构关系 cyclic constitutive relation循环荷载作用下软土海床的应力和应变关系。3.9软土海床灾害 Hazard of soft clay sea
10、bed由于软土特殊物理力学性质而引起的风荷载、波流荷载、地震、滑坡、沉降等类型的灾害。3.10海底滑坡 Underwater landslide海底未固结的松软沉积物或存在软弱结构面的岩石，在重力作用下沿斜坡发生的快速滑动过程。3.11海床沉降 Seabed settlement海底地表因人类资源开采活动而引起的急剧下沉现象。4勘察阶段与勘察等级4.1勘察阶段4.1.1软土海床资源开发与灾害预警勘察可划分为可行性研究勘察阶段、初步勘察阶段和详细勘察阶段，当资源开发工程需要时，应增加施工勘察阶段。4.1.2可行性研究勘察阶段应以搜集资料为主，结合工程地质测绘、勘探、原位测试和室内试验，初步查明对
11、场址适宜性有影响的海床软土的空间展布和工程地质特征。4.1.3初步勘察阶段应深化分析前一阶段成果资料，进一步查明海床软土的类型、成因、分布规律及工程特性，提出初步工程技术措施建议。4.1.4详细勘察阶段应通过钻探、物探、原位测试、取样及室内试验等综合手段，详细查明海床软土的物理力学性质、动力学参数及循环本构关系，为灾害预警提供精准岩土参数支撑。4.1.5施工勘察阶段主要针对资源开发工程实施中出现的地质问题，或验证前期勘察成果的可靠性，DB21/T 441320263开展补充勘察工作。4.1.6勘察阶段划分及各阶段任务应首先满足本文件要求，同时符合 JTS 133 的相关规定。4.2勘察等级4.
12、2.1软土海床资源开发与灾害预警的勘察等级，应结合工程重要性等级、地基等级及场地等级综合划定。4.2.2工程重要性等级的划分应符合现行国家标准 GB 50021 的规定。4.2.3软土海床地基等级应根据地基的复杂程度划分为两级，并应符合表 1 的规定。表 1软土海床地基等级划分地基等级场地的复杂程度（符合下列条件之一者）一级（复杂地基）1 岩土种类多，极不均匀，性质变化大。2 严重盐渍、污染的特殊性岩土以及其他情况复杂需做专门处理的岩土。二级（中等复杂地基）1 岩土种类较多，不均匀，性质变化较大。2 一般性岩土。注：地基等级划分从一级开始逐级递推，以首先满足的条件确定对应等级。4.2.4软土海
13、床场地等级应根据场地的复杂程度划分为三级，并应符合表 2 的规定。表 2软土海床场地等级划分分级要求一级（复杂场地）二级（中等复杂场地）三级（简单场地）水深（m）205205地形地貌地形地貌复杂，地形起伏大，暗礁分布较多，海床冲沟发育地形地貌较复杂，地形起伏大，暗礁分部少，海床冲沟不发育地形地貌简单，地形平坦，无暗礁地层结构岩土种类多，岩土层结构复杂，岩土体性质变化大，或需特殊处理岩土种类多，岩土层结构较复杂，岩土体性质变化较大岩土种类单一，岩土层结构简单，岩土体性质变化小不良地质作用及障碍物海底滑坡、浅层气、活动沙丘沙坡等不良地质作用强烈发育；海底障碍物分布较多海底滑坡、浅层气、活动沙丘沙坡
14、等不良地质作用中等发育；海底障碍物分布较少海底滑坡、浅层气、活动沙丘沙坡等不良地质作用不发育；无海底障碍物分布注：场地等级划分从一级开始逐级递推，以首先满足的条件确定对应等级。4.2.5软土海床资源开发与灾害预警的工程地质勘察等级可按工程重要性等级、软土场地和地基的复杂程度划分为甲、乙、丙三级，见表 3。DB21/T 441320264表 3软土海床资源开发工程地质勘察等级划分场地、地基复杂程度工程重要性等级一级二级三级复杂甲级甲级甲级中等复杂甲级乙级乙级简单甲级乙级丙级注：1 勘察级别按表中指标划分分属不同级别时，按最高级别确定。2 对甲级勘察项目，若场地地质条件稳定、无不良地质作用、软土物
15、理力学性质均一且灾害风险可控，经勘察方案论证通过后，可降为乙级勘察；涉及重大资源开发工程或海洋生态敏感区的甲级勘察项目，不得降级。5地质测绘调查5.1一般规定软土海床资源开发与灾害预警勘察的地质测绘和调查的内容应根据勘察阶段、水深、海底地形、地貌复杂程度综合确定，测绘和调查的成果应作为勘察纲要编制和岩土工程评价的基本资料。5.2软土海床资源开发地质测绘和调查5.2.1软土海床资源开发与灾害预警勘察的地质测绘和调查应包括下列内容：a)海床软土及其他土层的成因类型、沉积年代、埋藏条件、分布范围及空间变化规律；b)场地地形地貌特征、海底微地貌单元划分及障碍物（如废弃构筑物、管线等）探测；c)水位变化
16、幅度及其与潮汐的水力联系，水位观测期间的天气状况等气象和水文条件；d)工程海域航线分布及周边航运活动对工程地质环境的潜在影响；e)场区地震烈度、历史震害记录及软土震陷等地震响应特征；f)拟建场地附近已建类似工程的相关变形监测数据及软土地基处理经验。5.2.2软土海床资源开发与灾害预警勘察的地质测绘和调查的范围，应包括拟开发场地及其周边对工程有影响的相关地段。5.2.3软土海床资源开发与灾害预警勘察的测绘和调查的比例尺应符合下列规定:a)可行性研究勘察可选用 1:50001:10000；b)初步勘察可选用 1:20001:5000；c)详细勘察可选用 1:5001:1000；d)当场地条件复杂或
17、对资源开发有重要影响的地质单元体，应适当放大比例尺。5.2.4测绘与调查的成果资料应包括实际材料图、综合工程地质图、工程地质分区图、综合地质柱状图、工程地质剖面图以及各种素描图、照片和文字说明等。5.2.5测绘与调查方法应依据 GB/T 12763.11 的相关规定。6致灾作用调查6.1一般规定6.1.1软土海床资源开发与灾害预警勘察应包含致灾作用调查、分析及记录，调查成果应作为室内试验输入荷载参数、软土海床灾害识别及预警阈值确定的核心依据。6.1.2致灾作用分析应至少涵盖风作用、波流作用、地震作用、海冰作用四类核心作用。DB21/T 4413202656.2风作用6.2.1风作用的调查与监测
18、应结合离岸距离、监测时间选用合适的测风方法，可采用下列方式：a)浮标监测：固定或漂流浮标配备传感器，长期记录海面风况；b)船舶观测：使用手持风速计或船舶自动气象站收集数据，一般用于补充短期数据；c)卫星遥感：采用散射计、微波辐射计、云导风技术等反演风速和风向，可用于近海或远海监测；d)雷达监测：采用多普勒雷达、高频地波雷达等技术实现长期监测，一般用于近海。6.2.2风的强弱以风速为量化指标，风荷载由长周期平均风与短周期脉动风组成。平均风为定常风，给定时间间隔内风力大小、方向保持稳定，周期通常10 min；脉动风为平均风基础上的紊流脉动，周期通常为几秒，可近似按零均值、各态历经的平稳随机过程考量
19、6.3波流作用波流作用主要包括波浪和水流引起的荷载，应根据监测时间和水深要求选择合适的方法，主要包括：a)直接传感器测量法：在海洋结构物表面安装波流监测专用传感器，实现长期连续监测，适用水深由结构物布设深度确定；b)浮标与潜标系统：通过内置传感器的浮标和潜标，开展深水区长期监测；c)声学方法：采用声学多普勒流速剖面仪，通过发射与接收反射声波实现波流参数监测，适用于短期补充数据采集；d)雷达与激光测波：采用高频雷达、激光雷达反演波浪参数，适用于浅海长期监测。6.4地震作用6.4.1软土海床上的地震作用调查，应根据 GB 18306 的相关规定确定地震动参数，并宜参考条件相似的临近工程场地的地震
20、动参数取值。6.4.2可结合工程需求，采用地震仪、光纤传感器、水声监测等方法获取地震反应谱等关键参数。6.5海冰作用海冰作用调查应根据水深要求选择合适的方法，主要包括：a)遥感监测：采用高时空分辨率卫星组网、微波辐射反演技术、激光测高技术，适用于深水区监测；b)浮标阵列：通过内置传感器的浮标阵列，开展深水区监测；c)声学方法：采用水下声阵技术，实现浅海区海冰参数监测。7钻探、取样与原位测试7.1一般规定7.1.1钻探作业前，应收集工程勘察区域的气象、水文、地形、地质、航运及障碍物分布等基础资料，并依据钻孔任务书要求，开展针对性的技术与安全交底工作。7.1.2浓雾或风力大于 5 级时，海上勘探平
21、台严禁抛锚、起锚、移位作业，交通船舶严禁靠近勘探平台接送作业人员；有效波高（H1/3）3.0 m 或风力6 级（蒲福风级）时，应立即终止作业。7.1.3原位测试方法应根据底质特征、各种测试方法的使用条件、准确度和难易程度、场地条件、设DB21/T 441320266计对参数的要求和地区经验等因素选用。7.1.4根据原位测试成果确定岩土工程特性参数、对岩土工程问题做出评价时，应结合钻探与室内土工试验等勘察资料和地区经验，必要时应与工程反算参数比较，检验其可靠性。7.1.5原位测试的仪器设备应定期检验和标定。7.1.6分析原位测试成果资料时，应充分考虑仪器设备精度、试验条件、试验方法及操作流程等因
22、素对试验结果的影响，结合岩土体性质，对异常数据进行合理剔除。7.1.7在海上或冰上勘探平台开展原位测试时，勘探平台需具备满足原位测试要求的反力提供能力，保障平台稳定安全运行，同时确保测试成果的准确性。7.1.8海上开展原位测试，应尽量选在海况较好时进行，否则须考虑不良海况对试验过程和结果产生的影响。7.2钻探设备及机具选择7.2.1海上钻探设备及机具选择应根据作业海域海况和钻孔技术要求等确定。7.2.2根据海上钻探作业特点，宜选择具有波浪补偿功能的钻机和隔水套管。7.2.3勘探作业平台载重安全系数应大于 5，钻探作业所需的钻场面积不宜小于 50 m2。7.2.4勘探作业平台应搭建牢固、布局合理
23、并设置完善的安全防护措施，保障作业安全。7.3钻探方法7.3.1勘探作业平台抛锚定位锚型、锚缆和系缆长度应按作业海域海况和海底底质选择。抛锚定位作业应选择能见度好，风浪较小的时段开展。7.3.2钻孔孔身结构应根据钻孔任务书要求确定，并采取可靠的护孔技术措施，防止孔壁坍塌。7.3.3孔口管规格和长度应根据水深、潮差、浪高及钻孔技术要求等因素确定；采用伸缩套管作导向套管时，其长度应满足最大潮差与波浪起伏的使用要求。7.3.4孔口管安装应选在无风浪或风浪小的时段，其轴线应与钻机立轴、天车大致保持在同一垂线。7.3.5钻进方法的钻进工艺应根据钻探作业区域海况、地层特性和钻孔技术要求等确定。钻进回次进
24、尺不应大于 2 m。7.3.6钻孔冲洗液和护壁堵漏材料应根据钻孔技术要求、地层、钻进方法、设备条件和环境保护要求等进行选择。当采用泥浆护壁钻进工艺时，泥浆性能应根据地层和海水特性调整。泥浆需控制比重、含沙量、粘度等指标，避免对海洋环境造成污染。7.3.7钻孔孔内原位测试宜在固定式勘探平台上进行；当在漂浮式勘探平台进行孔内原位试验时，应保持平台稳定，并采用多重套管。必要时，应增设防止海洋生物撞击钻管的保护装置。7.3.8钻探方法除符合本文件规定外，还应满足 GB 55017 的相关技术要求。7.4取样要求和方法7.4.1岩芯采取率应根据钻孔技术要求、岩土层性质确定，并应符合表 4 的规定。表 4
25、岩芯采取率岩土层岩芯采取率（%）黏土层90粉土层707.4.2试样采取应根据土层特性和土试样质量等级确定，土试样质量等级划分应符合表 5 的规定。DB21/T 441320267表 5土试样质量等级划分等级扰动程度试验内容不扰动土类定名、含水率、密度、力学性质试样轻微扰动土类定名、含水率、密度显著扰动土类定名、含水率完全扰动土类定名7.4.3海底底质采样应在孔口管安装前进行。底质采样可分为表层采样和柱状采样。表层采样可采用柱式采样器或箱式采样器；柱状采样可使用重力采样器或振动采样器。柱状样直径不宜小于 65 mm，黏性土柱状样长度不宜小于 2 m；表层底质采样量不宜小于 1 kg。7.4.4土
26、样标识应清晰、详实，对、级试样应妥善封存；、级试样运输过程中应避免振动；对易于振动液化和水分离析的土试样，宜在现场土工试验室进行试验。7.4.5取样方法除符合本文件规定外，应符合 GB/T 12763.11 的相关规定。7.5钻探编录7.5.1钻探编录工作应及时、清晰、详实，记录需按钻进回次逐段填写，严禁事后追记。7.5.2钻探编录内容应包括钻探作业海域海况、设备类型及参数、套管规格及长度、钻孔护壁及堵漏措施、钻进及取样情况、孔内异常现象及处理过程等关键信息。7.5.3钻孔终孔后，应进行钻孔验收和质量评定。7.5.4钻探编录除符合本文件规定外，还应符合 SY/T 6707 的相关技术要求。7.
27、6底质声学原位测试7.6.1底质声学原位测试应满足下列要求：a)调查船实验条件的要求、仪器设备及其使用要求、原始观测资料记录和验收、海洋调查报告编写等内容应符合 GB/T 12763.1 中的相关规定；b)一般采用停船定点测量，调查船宜配备 DP（动力定位）系统，保障测量精度；c)宜结合海水温盐深测量、海底土取样和浅地层剖面探测等方式综合开展。不同测量内容应保证站位或测线相统一，便于资料相互对比和综合解释。7.6.2原位调查站位布设应满足下列要求：a)根据目标海域地貌单元、海底土类型和测量水深等因素合理布站，在重点关注区可加密站位测量；应考虑测区的海底土类型，站位应覆盖测区内所有海底土类型；b
28、)测区内有历史的柱状样或钻孔位，原位测量站位宜与之相重叠，辅助测量站位应与海底土原位声学特性测量站位相对应；c)海水声速、海水温度和水深测量应与声学原位测量站位同步测量；如任务需要，辅助参数测量则根据调查测量任务设计进行测量，宜与声学原位测量站位重叠；d)海底浅表层结构测线宜通过声学原位测量站位，其偏距不应大于 10 m。7.6.3海上调查和作业过程应满足下列要求：a)海底土声学特性原位测量作业应两次定位，分别在调查船到站时和原位测量设备到达海底时测定船位；b)作业中，应使船位保持在测点上方，船移位半径不得超过测点水深的 10%；c)设备入水后，在距离海底 5 m 左右位置测量海水底层的声速与
29、温度；DB21/T 441320268d)设备的声学换能器贯入海底土后，应多放出 3 m5 m 连接缆；e)声学换能器应无扰动贯入海底土中，待姿态稳定后立即启动测量；f)测量应根据设备的工作频率调节声波信号增益，确保采集到完整波形数据；g)值班记录应登记值班人姓名、海区、海况、站位等情况、周围环境状况及特殊情况处理过程等内容。7.6.4海底土声学原位测量获得的原始数据为原位系统各接收通道接收到的声波波形数据，即各采样样点的声波信号振幅值；成果数据为原始数据经处理后得到的海底土声速和声衰减系数数据。海底土声速及声衰减系数应按下列公式计算：()()1212/insituCLLTT=-(1)()()
30、)()()()()12121220 log/log/insitusswwAfAfAfAfLLa=-(2)式中：insituC海底土原位测量声速（m/s）；1L 近接收通道接收换能器距发射换能器距离（m）；2L 远接收通道接收换能器距发射换能器距离（m）；1T 近接收通道声波初至时间（s）；2T 远接收通道声波初至时间（s）；insitua海底土原位测量声衰减系数（dB/m）；1sA 海底土中近接收通道接的声波信号在频率 f 处的振幅值；2sA海底土中远接收通道接的声波信号在频率 f 处的振幅值；1wA水中近接收通道接的声波信号在频率 f 处的振幅值；2wA水中远接收通道接的声波信号在频率 f
31、 处的振幅值。7.7静力触探试验（CPT）7.7.1静力触探试验应满足下列要求：a)采用钻孔式 CPT 时，调查船上应配备波浪补偿器或性能相当的设备；采用座底式 CPT 时，电缆长度应满足作业需求；探头应具备测量锥尖阻力、侧壁摩阻力及孔隙水压力的功能；b)系统设备和探头的选择，以及标定、调试、测试步骤和维护检查等应符合 HGT 20716 的相关规定执行；c)触探探头应定期进行标定，并出具探头标定证书；或在每次试验前进行标定，且标定次数不得少于三次。对于可测量孔隙水压力的探头，试验前应用硅油或甘油进行饱和处理，饱和度不小于 95%；d)传感器参数可参照表 6 执行；e)同一站位同时作为取样孔和
32、 CPT 孔时，两孔间距应不小于钻孔直径的 20 倍。DB21/T 441320269表 6传感器参数规定传感器准确度灵敏度非线性误差重复性误差滞后性误差取零误差温度漂移绝缘度新探头旧探头1%1%1%1%1%1%0.0005/500 m200 m7.7.2静力触探试验的具体试验方法应满足下列要求：a)探头在数据采集开始前和结束后，均应进行归零操作，并检查前后归零数据的一致性，最大误差不得超过 10；若超出允许误差，应及时检查探头，必要时更换探头；b)贯入速率应恒定为（20.5）cm/s，且推力方向应保持垂直；c)每次触探连续进行，获得连续完整的锥端阻力、侧壁摩擦力或孔隙水压力等参数的深度变化曲
33、线；d)试验过程中应实时监测采集数据，若发现异常，应立即停止采集并进行系统检查；e)进行孔压消散试验时，贯入至测试深度后停止贯入，试验持续时间通常不应少于 t50（即 50%孔隙压力耗散所需时间）。数据记录频率应符合：0 min1 min 阶段按 0.5 s/次、1 min10min 阶段按 1 s/次、10 min100 min 阶段按 2 s/次、100 min 以上阶段按 5 s/次。7.7.3静力触探试验完成后的相关资料处理应满足下列要求：a)原始记录曲线进行修正，修正内容包括初读数校正、曲线形状校正及深度校正等；b)测试完工后需提交测试报告、测试曲线和图表、现场测试记录表和探头标定结
34、果图表等资料；c)测试报告应包含试验目的与任务、试验坐标、标高、水深、作业时间、仪器型号及探头编号、测试结果曲线、试验中的异常情况、基于锥端阻力和摩阻比的工程地质分层、测试质量验收等内容；d)测试数据修正、资料处理、土层划分、土的液化判别、物理力学指标及承载力计算等，应符合 HGT 20716 的相关规定。7.8原位十字板剪切测试原位十字板剪切测试的规格和实施过程应满足下列要求：a)十字板头叶片两端可为 90或带锥度，其具体规格应按表 7 确定；b)原位十字板测试在取芯钻孔中进行，适用于均质饱和黏性土；c)厚度大于 1 m 的黏土层均应进行十字板测试，厚层黏土每隔 2 m 测试一次；d)每次测
35、试时，十字板头贯入黏土的深度不应小于十字板头直径的 5 倍；e)十字板就位 2 分钟后，施加的角速度应小于 0.6 rad/s；通常土体破坏时间为 2 min5 min，对于较硬土体，若其变形较小即达到破坏状态，应降低角速度，以确保应力应变参数的准确测定；f)十字板转动过程中，应保持其标高恒定，并记录最大转矩；g)测定最大力矩后，将十字板快速转动 10 转以上，待土体重塑 1 分钟后，测定重塑强度。DB21/T 4413202610表 7原位测试所需十字板尺寸钻孔外径尺寸（mm）直径（mm）高度（mm）叶片厚度（mm）十字板钻杆直径（mm）57.238.176.21.612.773.050.8
36、101.61.612.788.963.5127.03.212.7101.692.1184.13.212.77.9标准贯入试验（SPT）标准贯入实验应满足下列要求：a)试验设备应符合 GB 50021 中的相关要求；b)试验前清孔时，应避免扰动土层；测试前应先将贯入器击入 15 cm，该段击数不计入试验结果；下放贯入器时不得冲击孔底；试验过程中，探杆应拧紧并保持垂直，避免晃动；c)对于非均质土层，应增加试验点密度，确保测试结果的代表性；d)标准贯入试验击数 N 值应按测试深度标注于钻孔柱状图或地质剖面图上，并绘制标准贯入试验击数 N 与深度的关系曲线；e)根据标准贯入试验击数，结合相关区域地质资
37、料，确定黏性软土的无侧限抗压强度，进而开展地基承载力及土层液化可能性等评价工作。7.10波速测试波速测试可用于测定各类土体的纵波、剪切波或瑞利波速度，根据测试数据可计算土体动力参数、划分土的类型，并用于土体的地震效应分析和动力反应分析；试验方法和步骤应符合 JTS 133 中的相关规定。8船基土工测试8.1一般规定船基土工测试应包含微型十字板剪切试验、海洋土落锥试验及全流动贯入试验（T-bar 试验），试验开展需遵循本章节规定的仪器参数、操作流程、数据处理及成果计算要求，确保测试结果科学可靠。8.2微型十字板剪切试验8.2.1微型十字板剪切仪（图 1）由十字板头、钻杆及扭力装置构成，其核心组件
38、包括手摇柄、齿轮、涡轮、开口钢环、导杆、特制键、固定夹、量表、支座、压圈、平面弹子盘、锁紧轴、底座、固定套、横销、制紧轴及导轮（各组件编号对应图 1）。试验操作应符合下列规定：a)试验前进行十字板剪切仪率定，率定精度控制在 12 kPa；b)十字板插入指定试验深度后，应静置 23 min，待土体状态稳定后再启动试验；c)以匀速扭转板头，使土体形成圆柱状破坏面，在 2 min 内读取峰值强度；当读数出现峰值或稳定值后，继续旋转测读 1 min，该峰值读数或稳定值读数即为原状土剪切破坏时量表的最大读数；d)重塑土不排水抗剪强度测试应在峰值强度出现后，顺剪切扭转方向连续转动 6 圈，待土体充分重塑后
39、进行；DB21/T 4413202611e)逆时针快速转动手柄十余圈，使轴杆与十字板头脱离，再顺时针方向匀速转动手柄，测记轴杆与土摩擦时的量表读数；f)试验结束后，取出钻杆和十字板头，清洗十字板头表面土体，检查钻杆是否存在弯曲等损伤，确保仪器后续正常使用。标引序号说明：1手摇柄；2齿轮；3涡轮；4开口钢环；5导杆；6特制键；7固定夹；8量表；9支座；10压圈；11平面弹子盘；12锁紧轴；13底座；14固定套；15横销；16制紧轴；17导轮。图 1 微型十字板剪切仪示意图8.2.2采用微型十字板剪切仪测量的结果，应按下式计算软土原状土的不排水抗剪强度、重塑土的不排水抗剪强度、土的灵敏度：DB21
40、/T 4413202612110uyCKRx=(1)110ucCKRx=(2)12213KDD HHp=+(3)/tuuSCC=(4)式中：uC 原状土不排水抗剪强度（kPa）；uC 重塑土不排水抗剪强度（kPa）；x 传感器率定系数，由仪器标定提供N（cm/）；yR 原状土剪切破坏时的读数；cR 重塑土剪切破坏时的读数；1K 与微型十字板头尺寸有关的常数（cm-3）；D 十字板头直径（cm）；H 十字板头高度（cm）；tS 土的灵敏度。8.3海洋土落锥试验8.3.1落锥仪用于测量原状土不排水剪切强度和重塑试样的剪切强度，测量范围为 0.01200 kPa，仪器参数应符合表 8 规定。8.3.
41、2试验步骤及强度确定方法如下：a)根据试验土体的预估强度，选择匹配规格的锥体；b)将制备完成的试样置于锥架正下方，调整试样位置，使锥顶与试样表面准确接触；c)释放锥体（从磁铁固定器中脱离），测量锥体穿透试样的深度；d)依据表 8 中锥体质量、锥体角度与贯入深度的对应关系，确定土体的不排水抗剪强度；当实测贯入深度介于表列数值之间时，采用内插法计算强度值。表 8试样的剪切强度表椎体质量q（g）椎体角度（）贯入深度h（mm）不排水剪切强度s（kPa）10605.0-20.00.063-1.060605.0-15.00.67-6.0100305.0-15.04.5-40400304.0-15.018-
42、250注：不排水抗剪强度可以根据椎体质量、角度和贯入深度进行内插取值。8.4全流动贯入试验对不排水抗剪强度低于 20 kPa 的黏性土样，应采用全流动贯入试验（T-bar 试验）。通过 T-barDB21/T 4413202613探头连续贯入土样，获取贯入阻力-贯入深度曲线，经计算转换得到土样的不排水抗剪强度及残余强度等参数。全流动贯入仪（图 2）由 T 形探头、刚性细杆、圆柱形金属外壳、压力传感器、连接底座、导轨式滑动支架、滑动导轨及支座组成（各组件编号对应图 2）。试验方法应符合下列规定：a)设备安装：T-bar 探头传感器分别与 12V 直流电源和数据采集卡连接，有轨电机分别与驱动器和
43、220 V 电源连接，驱动器与电机控制终端通过端口连接，数据采集卡与终端通过端口连接；b)探头标定：每次进行 T-bar 试验前，均需对探头进行标定，标定组数不应少于 5 组。标定方法为：在探头上分级施加已知荷载，同步记录数据采集终端输出的电压值，绘制应力-电压关系曲线，拟合得到线性关系方程，完成探头标定；c)设备测试：作业前应对 T-bar 试验系统进行调试，确保探头推进速度缓慢、匀速且平稳，数据采集终端显示的电压数值稳定无波动，方可启动正式试验；d)土样要求：试验土样应为圆柱状，直径不应小于 70 mm，单次试验所需土样长度不应小于 300mm，土样应保持原状，避免扰动；e)参数设置：打开
44、电机控制终端，输入试验参数：探头贯入速度为 2 mm/s，探头下贯位移范围为 4 cm8 cm；f)土样放置：将试验土样置于 T-bar 便携式工作架下部，采用侧限装置固定土样，通过电机调节 T-bar 探头高度，使探头底面与土样表面齐平；g)贯入测试：接通压力传感器电源，启动数据采集软件；通过控制系统操控电机，带动探头及探杆垂直、匀速贯入土样内部；当探头到达指定贯入位移（8 cm 处）时，立即停止下贯，记录探头阻力的实时电压信号，导出数据采集终端的原始数据，完成单次 T-bar 贯入试验；若需进行循环试验，下贯完成后，以缓慢匀速控制探头向上移动至指定位置（贯入深度 4 cm 处），再次启动下
45、贯流程，循环次数不应少于 10 次；试验全部完成后，将探头移出土样，切断所有电源，清洗并擦干探头表面土体；h)成果处理：根据探头标定得到的应力-电压线性关系方程及试验过程中记录的电压变化值，换算得到探头贯入阻力值，绘制贯入阻力-贯入深度（q-z）曲线；根据曲线线型特征，取单次贯入试验最大阻力区间的平均值作为该次贯入的特征阻力值，进而计算得到土样的不排水抗剪强度；取第 10 次循环贯入阻力区间的平均值作为循环特征阻力值，计算得到土样的残余强度值。标引序号说明：DB21/T 44132026141T 型探头；2刚性细杆；3圆柱形金属外壳；4压力传感器；5连接底座；6导轨式滑动支架；7滑动导轨；8支
46、座。图 2 全流动贯入仪示意图9室内试验9.1一般规定9.1.1应依据现场测试数据对土样进行分层，结合分层结果规室内土工试验。优先开展以下试验：分级加载标准固结试验、常应变控制加载固结试验、静态单剪试验、静三轴试验、循环单剪试验、动三轴试验。9.1.2静态试验时，应根据土样埋深、容重及超固结比（OCR），确定土样的原位有效应力环境；在实验室内对土样进行饱和预固结，恢复至原位应力状态后再开展试验。将静态试验结果与现场测试结果的解析曲线进行比对标定，进而获取全孔深的静态参数。9.1.3应基于试验过程数据判断土样的扰动等级，分析试验数据的可靠性与精度；可结合工程经验，对试验结果进行修正。9.2分级加
47、载标准固结试验分级加载标准固结试验的仪器设备、试验方法及各项指标的计算与确定，应符合 GB/T 50123 的相关规定。9.3应变控制加荷固结试验应变控制加荷固结试验的仪器设备、试验方法及各项指标的计算与确定，应符合 GB/T 50123 的相关规定。9.4静态直剪试验静态直剪试验应包括快剪、固结快剪和慢剪三种类型，试验仪器及方法应符合 GB/T 50123 的相关规定。9.5单调加载单剪试验单调加载单剪试验采用应变控制式加荷方式，所用应变控制式反复直剪仪应配备变速设备、可逆电动机及反推夹具，试验方法应符合 GB/T 50123 的相关规定。9.6循环单剪试验循环单剪试验采用应变控制式加荷方式
48、所用应变控制式反复直剪仪应配备变速设备、可逆电动机及反推夹具，试验方法应符合 GB/T 50123 的相关规定。9.7叠环单剪试验DB21/T 44132026159.7.1叠环单剪试验适用于软土等易侧向鼓胀土体的抗剪强度测试，其剪切盒采用多层式结构，可形成多个剪切面以确定最弱剪切面，用于测定土体的不同抗剪强度指标。试验主要设备包括多层式剪切盒、垂直加载系统、水平应变控制加载系统、量力环、垂直/水平位移传感器及数据采集仪等。9.7.2试验方法应符合下列规定：a)设备校准：检查水平剪切系统运行平稳性，设定剪切速率；校准位移传感器，确保数据采集精度达到 0.001 mm；确认相邻环段间隙均匀（0
49、10.2 mm），内壁粗糙处理且无磨损，环段定位槽对齐无偏差；b)土样制备：对层状土体进行定向取样，保证土体层理方向与预设剪切面平行；采用环刀垂直切入原状土，削平试样上下端面，确保端面平行度偏差 0.5 mm；c)试样安放：在剪切盒底座铺设滤纸，依次放入多层剪切环段，环段间涂抹少量凡士林以减小摩擦；将试样放入环段组合体，确保试样层理与剪切面完全平行；在试样上下端面铺设滤纸和透水石（饱和土采用饱和透水石），安放上剪切盒并对准定位槽；d)垂直压力施加：将组装完成的剪切盒移至加载台中心，安装垂直位移传感器，确保探头与上剪切盒顶面垂直接触；根据试验目的确定试验类型，分级施加预设垂直压力；e)水平剪切
50、加载：安装水平位移传感器和量力环，使量力环探头与上剪切盒侧面水平贴合；连接数据采集仪，启动水平剪切系统，按预设速率进行加载；f)数据采集：每隔固定时间（或固定位移增量），记录量力环读数、水平位移及垂直位移，直至试样破坏；g)试样破坏判定：若量力环读数出现峰值后明显下降，判定对应剪切面发生破坏，记录峰值读数；继续加载后其他剪切面依次出现峰值读数时，分别记录各阶段峰值；若无峰值出现，取水平位移达到试样直径 15%时的读数作为破坏值。同一种土样应完成至少 4 组不同垂直压力下的平行试验。9.7.3试验数据处理应符合以下要求：a)在叠环单剪试验中，水平剪应力应按下式计算：K RAt=（7）式中：K 量
