夜雨聆风本篇介绍德国经验参数法的勘察要求，并对相关背景进行必要说明。
勘探孔深度[1]
（1）第二代欧标的一般规定
《欧标岩土工程勘察——勘探孔深度》已介绍过第二代欧标的一般规定，现摘录如下：
单桩基础：dmin=max{5 m; 3Bn,eq}
土层和很弱、软弱岩层中的群桩基础、桩筏基础：dmin=max{5 m; 3Bn,eq; pgroup}
强硬岩层中的群桩基础、桩筏基础：dmin=max{3 m; 3Bn,eq}
其中，Bn,eq为桩端等效尺寸，方形桩取最大边长，圆形桩取最大直径，其他形状的桩取基于周长Pb的等效直径Pb/π；pgroup为外切群桩之矩形的短边尺寸，且其值不超过桩端以下的影响深度。
（2）德国经验参数法的要求
将欧标的3Bn,eq增大至4Bn,eq。
这是由端阻计算的影响深度——桩端以下4倍桩径～桩端以上1倍桩径——决定的。
德国经验参数法的勘探孔深度要求
无黏性土锥尖阻力qc[1-8]
（1）直接法
由静力触探试验直接量测锥尖阻力qc，这是首选方法。
（2）间接法
由相关参数间接确定锥尖阻力qc并且由岩土工程专家确认适用性，这是次选方法。
地下水位以上无黏性土的松密程度与贯入阻力的关系见下表：
上表说明如下：
a) 相对密实度D。此参数不同于我国标准的“相对密实度”。按DIN 18126，相对密实度D由孔隙率n按下式计算
b) 密度指数ID。此参数与我国标准的“相对密实度”一致。按DIN 18126，密度指数ID由孔隙比e按下式计算
c) 对于地下水位以下的情况，当贯入阻力相同时，松密程度的指标会略高些。
d) 松密程度的数据适用于无黏性土不均匀系数U≤3的情况，当U>3时需考虑其他限制条件（如Handbuch EC 7-1的相关规定等）。不均系数U按DIN 18196确定，但该标准用CU表示；CU在EN ISO 14688-2的名称为均匀系数。
e) 预钻式动力触探试验BDP及贯入30cm的锤击数N30。在预钻勘探孔中将带锥尖的贯入器打入30cm（孔底以下15～45cm），其锤击数为N30。BDP试验与标准贯入试验SPT类似，但该试验在德国（德语区）以外不常见。BDP试验的早年德国标准有DIN 4094-2，现已有欧洲（国际）标准EN ISO 22476-14。
f) CPT试验qc与BDP试验N30的关系见下表：
g) 重型动力触探试验DPH及贯入10cm的锤击数N10。该重型动力触探试验DPH不同于我国标准的“重型动力触探试验”，落锤、探头、探杆等参数/规格均不同，如DPH的锤重50kg、落距500mm等，见EN ISO 22476-2。
h) CPT试验qc与DPH试验N10的关系见下式：
式中：κ为系数，由岩土工程专家根据当地经验确定。无黏性土的κ值通常取0.75～1.25，若取平均值1.0，则式（3）简化为：
黏性土不排水抗剪强度cu[1,5,9,10]
（1）直接法
由无侧限抗压强度试验或三轴不固结不排水剪（UU）试验直接量测不排水抗剪强度cu，这是首选方法。
（2）间接法
由相关参数间接确定不排水抗剪强度cu并且由岩土工程专家确认适用性，这是次选方法。
a) 黏性土的软硬程度与不排水抗剪强度cu的关系见下表：
上表的稠度指数Ic在勘探孔深度篇做过介绍。按EN ISO 14688-2，IC（对应本文Ic）按下式计算：
观察式（5）不难发现，IC与液性指数IL有如下关系：
因此，上表的软硬程度能够与我国标准的“可塑、硬塑、坚硬”相对应。
b) 不排水抗剪强度cu也可由贯入阻力推算，EA‐Pfähle给出了两篇参考文献：
Kempfert H G, Gebreselassie B.《Excavations and Foundations in Soft Soils》
Lunne T, Robertson P K, Powell J J M.《Cone Penetration Testing》
c) 软土的不排水抗剪强度cu，也可由十字板剪切试验成果确定。
对于正常固结软土，可按下式换算：
式中：μ为修正系数，见下表；cf,max为初始剪切时的峰值强度，应为早年德国标准DIN 4094-4之cfv、现行欧洲（国际）标准EN ISO 22476-9之cfv。
岩石无侧限抗压强度[1,4,11]
（1）开展无侧限抗压强度试验。
（2）由点荷载强度试验成果换算。
（3）由定性鉴定估算并且由岩土工程专家确认适用性。EA‐Pfähle给出的估算表格，与现行EN ISO 14689:2018之“Table 2 – Unconfined compressive strength”基本一致（前者5~25MPa为一档，后者划分为5~12.5MPa、12.5~25MPa两档）。
岩石风化程度[1,4,11]
EA‐Pfähle将岩石风化程度分为4类，其表格与现行EN ISO 14689:2018之“Table 3 – Terms to describe weathering/alteration of rock”基本一致。
EA‐Pfähle将岩体风化程度也分成与岩石相对应的4类，嵌岩桩又有个6类的分法，此点较特别。现行EN ISO 14689:2018之“Table 15 – Classification of weathering stages of rock mass”将岩体风化程度分为7类，其规定与我国GB 50021之表A.0.3大体一致。
土的分类[1,4]
土的分类按Handbuch EC 7-1、DIN 18196执行，其要点如下：
（1）无黏性土
无需特别考虑的无黏性土：粒径小于0.06mm（按DIN 18196为小于等于0.063mm）的颗粒质量小于总质量5%。
需斟酌的无黏性混合土：粒径小于0.06mm（小于等于0.063mm）的颗粒质量占总质量5%～15%；若细粒组分控制土体的工程性质，则划入黏性混合土。
（2）黏性土
无需特别考虑的黏性土：粒径小于0.06mm（小于等于0.063mm）的颗粒质量大于总质量40%。
需斟酌的黏性混合土：粒径小于0.06mm（小于等于0.063mm）的颗粒质量占总质量15%～40%；若细粒组分不控制土体的工程性质，则划入无黏性混合土。
（3）混合土考虑因素
将混合土划入无黏性土或黏性土时，不仅要考虑颗粒级配和塑性指数等因素，还应考虑区域地质以及成桩工艺等影响。EA‐Pfähle给出的例子是先期固结冰碛块石—黏土，按Handbuch EC 7-1、DIN 18196应划为黏性土，但个别情况下也可划为无黏性土。
经验参数法和经验数据注意事项[1,12,13]
除常规事项（不讨论）外，EA‐Pfähle的要点如下：
（1）开展详细的岩土工程勘察有利于获得更准确的承载力。除了钻探、室内试验，还可采用CPT、DPH、BDP、十字板剪切试验等勘探手段，见上文。
（2）存在混合土时，建议咨询岩土工程专家以确定其分类。
（3）经验数据来自大量载荷试验（主要为静载试验）成果的统计分析。在所给经验表格中，经验数据的取值范围对应于10%～50%分位值。亦即，桩基的实际承载力，约有10%低于下限值（低值）的计算结果，约有50%低于上限值（高值）的计算结果。
（4）一般情况下，宜采用经验表格中的下限值。
（5）经过岩土工程专家确认后，设计人员方可采用高于经验表格下限值（低值）的数值，或者在下、上限值间插值取值。此时，当地经验、场地条件、地层情况等均应考虑在内。
（6）按EA‐Pfähle，经验表格中作为取值基准的岩土参数及范围如下：
无黏性土：锥尖阻力平均值qc，7.5～25MN/m2
黏性土（端阻）：不排水抗剪强度“标准值”（characteristic value）cu,k，100～250kN/m2
黏性土（侧阻）：不排水抗剪强度“标准值”（characteristic value）cu,k，60～250kN/m2
欧标characteristic value与我国标准“标准值”、“特征值”的关系，在静载试验篇等有过讨论。此处明确为，cu,k是欧标的characteristic value、对应于我国标准“标准值”的内涵。
按第二代欧标，黏性土不排水抗剪强度“标准值”（characteristic value）cu,k宜作为代表值（representative value）cu,rep，即
德国经验参数法的后续文章将以第二代欧标的cu,rep表示，但会注明第一代欧标的cu,k。故此重写上述内容。
按第二代欧标，经验表格中作为取值基准的岩土参数及范围如下：
无黏性土：锥尖阻力平均值qc，7.5～25MN/m2
黏性土（端阻）：不排水抗剪强度代表值cu,rep（“标准值”cu,k），100～250kN/m2
黏性土（侧阻）：不排水抗剪强度代表值cu,rep（“标准值”cu,k），60～250kN/m2
（7）对于qc<7.5MN/m2或cu,rep<60kN/m2（cu,k<60kN/m2）的地层，只有经岩土工程专家或岩土工程师（设计人员）确认且考虑侧阻发挥所需位移的差异后，方可考虑其承载力。
（8）对于成层地基，上述（7）的规定仍适用。另外，应考虑产生负摩阻力的可能。
（9）上述内容主要适用于承载能力极限状态分析。若进行正常使用极限状态分析，其荷载—沉降曲线宜进行必要的修正等。
（10）除了EA‐Pfähle提供的经验数据，也可采用其他经过验证的经验数据。所有经验数据必须由岩土工程专家或岩土工程师（设计人员）确认适用性。
相关系数/分项系数讨论[1,14,15]
EA‐Pfähle讨论经验数据与静载/动载试验成果的对比时，提到了经验数据来自试桩检测数据的统分析，不包含用于承载力计算的相关系数ξ。对于经验系数法计算承载力，相关系数ξ已整合至分项系数，具体是通过模型系数ηE来实现的，这也是第一代欧标的NDP（7.6.2.3(8)、7.6.3.3(6)）。
第二代欧标德国NA如何规定还有待观察。在后续讨论中，涉及此部分的内容笔者会适当说明。
主要参考资料
[1]Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V.《Empfehlungen des Arbeitskreises „Pfähle“ - EA‐Pfähle》（German Geotechnical Society《Recommendations on Piling (EA‐Pfähle)》）.
[2]DIN 1054:2021-04《Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau - Ergänzende Regelungen zu DIN EN 1997-1》（DIN 1054:2021-04《Subsoil - Verification of the safety of earthworks and foundations - Supplementary rules to DIN EN 1997-1》）.
[3]DIN 18126:2022-10《Baugrund, Untersuchung von Bodenproben - Bestimmung der Dichte nicht bindiger Böden bei lockerster und dichtester Lagerung》.
[4]DIN 18196:2023-02《Erd- und Grundbau - Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke》.
[5]EN ISO 14688-2:2018《Geotechnical investigation and testing - Identification and classification of soil - Part 2: Principles for a classification》（ISO 14688-2:2017）.
[6]DIN 4094-2:2003-05《Baugrund - Felduntersuchungen - Teil 2: Bohrlochrammsondierung》.
[7]EN ISO 22476-14:2020《Geotechnical investigation and testing - Field testing - Part 14: Borehole dynamic probing》.
[8]EN ISO 22476-2:2005+A1:2011《Geotechnical investigation and testing - Field testing - Part 2: Dynamic probing》.
[9]DIN 4094-4:2002-01《Baugrund - Felduntersuchungen - Teil 4: Flügelscherversuche》.
[10]EN ISO 22476-9:2020《Geotechnical investigation and testing - Field testing - Part 9: Field vane test (FVT and FVT-F)》.
[11]EN ISO 14689:2018《Geotechnical investigation and testing - Identification, description and classification of rock》（ISO 14689:2017）.
[12]EN 1997-1:2024《Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 1: General rules》.
[13]EN 1997-3:2025《Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 3: Geotechnical structures》.
[14]EN 1997-1:2004+A1:2013《Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 1:General rules》.
[15]DIN EN 1997-1/NA:2010-12《Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln》.
