标准贯入试验的影响因素及其资料整理分析
标准贯入度试验
标准贯入度试验标准贯入度试验是土工测试中常用的一种试验方法,用于测定土壤的密实度和抗渗能力。
该试验通常用于道路、桥梁、堤坝等工程中,以评估土壤的工程性质和稳定性。
本文将介绍标准贯入度试验的原理、操作步骤和数据分析方法,希望能为相关工程技术人员提供参考。
一、试验原理。
标准贯入度试验是通过将标准贯入锤自定高度自由落下,使锥头在土壤中产生冲击作用,从而测定土壤的抗压强度和密实度。
试验中,贯入锤的重量和自由落下的高度是固定的,通过测定贯入锥头在土壤中的贯入深度,可以计算出土壤的贯入度指标。
二、操作步骤。
1. 准备工作,将试验仪器和设备按照要求进行校准和调试,确保试验的准确性和可靠性。
2. 取样,从待测土壤中取样,并按照相关标准进行样品制备和处理,以保证试验的代表性和可比性。
3. 贯入试验,将贯入锤安装在试验设备上,调整贯入锥头的高度和试验参数,进行贯入试验。
记录贯入锥头在土壤中的贯入深度和相关数据。
4. 数据分析,根据试验数据,计算土壤的贯入度指标,并进行数据分析和结果评定。
三、数据分析方法。
1. 贯入深度计算,根据试验数据和相关公式,计算贯入锥头在土壤中的贯入深度。
2. 贯入度指标计算,根据试验数据和相关标准,计算土壤的贯入度指标,如贯入度值、贯入度指数等。
3. 结果评定,根据贯入度指标和相关标准,评定土壤的密实度和抗渗能力,为工程设计和施工提供参考依据。
四、注意事项。
1. 试验操作,在进行标准贯入度试验时,需严格按照相关标准和操作规程进行,确保试验的准确性和可靠性。
2. 数据处理,在进行数据分析和结果评定时,需注意对试验数据的合理处理和计算,避免误差和不确定性。
3. 结果应用,试验结果应结合工程实际,合理应用于工程设计和施工中,为工程质量和安全提供保障。
五、总结。
标准贯入度试验是土工测试中常用的一种试验方法,通过测定土壤的贯入度指标,评定土壤的密实度和抗渗能力。
在工程实践中,合理应用标准贯入度试验结果,可以提高工程设计和施工的质量和安全性。
(整理)标准贯入试验
(四)标准贯入试验(SPT)标准贯入试验实质上仍属于动力触探类型之一,所不同者,其触探头不是圆锥形探头,而是标准规格的圆筒形探头(由两个半圆管合成的取土器),称之为贯入器。
因此,标准贯入试验就是利用一定的锤击动能,将一定规格的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土层中,根据打入土层中的贯入阻力,评定土层的变化和土的物理力学性质。
贯入阻力用贯入器贯入土层中的30cm的锤击数N63.5表示,也称标贯击数。
标准贯入试验开始与本世纪四十年代以来在国外有着广泛的应用,在我国也于1953年开始应用.标准贯入试验结合钻孔进行,国内统一使用直径42cm的钻杆,国外也有使用直径50cm或60cm的钻杆.标准贯入试验的优点在于:操作简单,设备简单,土层的适应性广,而且通过贯入器可以采取扰动土样,对它进行直接鉴别描述和有关的室内土工试验。
如对砂土做颗粒分析试验。
本试验特别对不易钻探取样的砂土和砂质粉土物理力学性质的评定具有独特的意义。
1.标准贯入试验设备规格标准贯入试验设备规格要符合表8-24的要求.2.标准贯入试验的技术要求(1)钻进方法:为保证贯入试验用的钻孔的质量,用采用回转钻进,当钻进至试验标高以上15cm外,应停止钻进。
为保持孔壁稳定,必要时可用泥浆或套管护壁。
如使用水冲钻进,应使用侧向水冲钻头,不能用向下水冲钻头,以使孔底土尽可能少扰动。
扰动直径在63.5~150cm之间,钻进时应注意以下几点:1)仔细清除孔底残土到试验标高;2)在地下水位以下钻进时或遇承压含水砂层,孔内水位或泥浆面始终应高与地下水位足够的高度,以减少土的扰动。
否则会产生孔底涌土,降低N值;3)当下套管时,要防止套管下过头,套管内的土未清除。
贯入器贯入套管内的土,使N值急增,不反映实际情况;4)下钻具时要缓慢下放,避免松动孔底土。
(2)标准贯入试验所用的钻杆应定期检查,钻杆相对弯曲<1/1000,接头应牢固,否则锤击后钻杆会晃动。
(3)标准贯入试验应采用自动脱钩的自由落锤法,并减少导向杆与锤间的摩阻力,以保持锤击能量恒定,它对N 值影响极大。
地质勘察工程中标准贯入试验的应用分析
量 贯人 阻抗 。 标准 贯人 试验 需 要与 钻孔 结 合 进行 , 目前 国 内统 一 使用 的钻杆 直 径 为 4 2 mm, 国 外 的 钻 杆 直 径 还 有 5 0 m m 和 6 0 a r m 两种 类 型 。标 准贯 入试 验 具有 设 备 简单 、 操 作 方 便 的优 点 , 而 且 其适 用 于 砂 土、 硬 粘土 及软 岩 等多种 土层 。 此外 , 通 过 对 贯人 器 带上 的扰 动土 样 进行 分 析 , 就 可 以直接 得 到土层 的鉴别 描述 信息 。
一
增加 , 土 的有 效 上覆 压 力 和侧 压 力 都会 随 之增 加 , 从 而 造 成 贯入 阻力 加 大 , 最 终 使 锤击 数增 加 。 因此 , 需 要 对锤 击 数 进行 深 度修 正 。 2 _ 3探 杆偏 斜影 响 标准 贯 入试 验 的 实践 表 明 , 探 杆与 钻 孑 L 的孔壁 摩 擦会 随着探 杆 的 偏斜 而 增 加 , 导致 有 效 锤 击 能 量 减 小 ,从 而 影 响 锤 击 数 。因此 , 要 保证 探 头 、 探 杆 以及导 向杆 的 垂直度 , 防止锤 击偏 移 和晃 动 。 2 . 4试 验前 的 准备 在 进 行标 准 贯 人试 验 前 , 应 先 钻几 个 钻孔 , 对 所要 勘察 区域 的 地层 分 布情 况 以 及地 质情 况 进行 大 概 了解 , 为 标 贯试 验 方 案 的制定 提 供依 据 。根据 钻 探情 况 , 要 在 不 同 和相 同土 层 的不 同钻 孑 L 间 做 系 统 性 的试 验 , 同时进行土工试验 , 然 后 将 两 种 试 验结 果进 行 对 比分析 。 在 同一土 层 中试 验次 数不 能 少 于 5 - 6次 , 或者 在 深 度上 每 隔1 ~ 1 . 5 m进 行一 次 试 验 ,这 样 可 以有 效 了解 透镜 状或 薄层 状 土层 的情 况 。 2 . 5试 验数 据 的修 正 对 于标 准 贯人 试 验 的 锤 击 数 是 否 需 要进 行 杆 长修 正 , 根据实践经验 , 可 以按 照 《 建筑 地 基基 础设 计 规 范》 ( G B J 7 - 8 9 ) 中 的规定 来 对锤 击 数 进行 校 正 , 经 过校 正 后 的修正 值 与新 的设计 规 范 吻合 度 较高 。 3标 准贯入 试 验实 例分 析 本 次 标 准 贯 人 试 验 实 例 为 广 东 省 某 商 住 大厦 的 地基 基 础勘 察 工 程 , 由于该 工程 为 高层 建筑 , 所 以对 于地 质 勘 察 的要 求 比较严 格 。该商 住 大厦 建于 厚度 在 1 1 — 1 2 . 5 m 的 回填土 上 ,回填 的时 间 已经 比较 久远 , 在 回填 时 按 照规 范 要求 进 行 了分 层 压 实处 理 。在 制定 勘 察方 案 时 , 分 别 在每 个 钻 孔 的不 同深 度 设 计 了系 统 性 的标 准 贯人 试 验 , 并 在 土层 中进 行标 贯 试 验 的 同 位 置取 原 状 土样 作 土工 试 验 分析 , 以便 与标 准贯 入试 验 结果 进行 对 比。本次 勘察 工程 共 钻 孔 2 8 个, 并进行了 5 8次 标 准贯 人试 验 。勘 察结 果 表 明 , 现 场 的 回填 土 在
标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验操作规程及试验要点剖析
标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验现场操作规程一、标准贯入试验1. 先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处,清除残土。
清孔时应避免试验土层受到扰动。
当在地下水位以下的土层进行试验时,应使孔内水位高于地下水位,以免出现涌砂和坍孔。
必要时应下套管或用泥浆护臂。
2. 贯入应拧紧钻杆接头,将贯入器放入孔内,避免冲击孔底,注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。
孔口宜加导向器,以保证穿心锤中心施力。
注:贯入器放入孔内,测定其深度,要求残土厚度不大于0.1m。
3.采用自动落锤法,将贯入器以每分钟15~30击打入土中0.15m后,开始记录每打入0.10m的锤击数,累计0.30m的锤击数为标准贯入击数N,并记录贯入深度与试验情况。
若遇密实土层,贯入0.3吗锤击数超过50击时,不应强行打入,记录50击的贯入深度。
4.旋转钻杆,然后提出贯入器,取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录,并量测其长度。
将需要保存的土样仔细包装、编号,以备试验之用。
5.重复以上步骤,进行下一深度的贯入试验,直到所需深度。
二、静力触探试验1.平整实验场地,设置反力装置。
将触探主机对准孔位,调平机座(用分度值为1mm的水准尺校准),并紧固在反力装置上。
2.将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上,打开电源开关,预热并调试到正常工作状态。
3.贯入前应试压探头,检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。
当测孔隙压力时,应使孔压传感器透水面饱和。
正常后将连接探头的探杆插入导向器内,调整垂直并紧固导向装置,必须保证探头垂直贯入土中。
启动动力设备并调整到正常工作状态。
4.采用自动记录仪时,应安装深度转换装置,并检查卷纸机构运转是否正常;采用电阻应变仪或数字测力仪时,应设置深度标尺。
5.将探头按1.2±0.3m/min匀速贯入土中0.5~1.0m左右(冬季应超过冻结线),然后稍许提升,使探头传感器处于不受力状态,待探头温度与低温平衡后(仪器零位基本稳定),将仪器调零或记录初始读数,即可进行正常贯入。
专业知识(一)辅导---标准贯入试验(SPT)
标准贯⼊试验(SPT)
标准贯⼊试验属于动⼒触探试验中的⼀种试验⽅法。
其适⽤于砂⼟、粉⼟和⼀般粘性⼟。
(⼀)、影响因素:
1、钻孔孔底的应⼒状态
2、捶击能量
(⼆)、标准贯⼊试验的杆长修正问题:
确定砂⼟的液化性时,采⽤未修正的标贯击数,⽽确定承载⼒时,采⽤了修正后的击数;在下表中采⽤了未经修正的实测值(《地基规范》条⽂说明4.1.8条)。
砂⼟的密实度
标贯击数N 密实度标贯击数N 密实度
N≤10 松散 15< N≤30 中密
1030 密实
(三)、影响因素
1、上覆压⼒的修正:
2、地下⽔的修正:
(四)、资料整理与应⽤
绘制N-h关系曲线(直⽅图)。
应⽤标贯试验判断评价⼟的液化性时,《抗震规范》要求不进⾏杆长修正,但确定⼟层的粘粒含量时,宜采⽤标贯器中的扰动⼟样。
《岩⼟规范》第10.5.5条:根据标准贯⼊击数提供定量设计参数时,应有地区经验,否则只能提供定性的参数,供初步评定⽤。
例题3、【多选题】标准贯⼊试验可以评价下列哪⼏项?
A.⼟强度;
B.砂⼟和粉⼟的液化;
C.单桩承载⼒;
D.⼟的先期固结压⼒。
(答案:ABC)。
标准贯入试验. 3.14
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(一)试验方法与技术要求
6.在不能保持孔壁稳定
的钻孔中进行试验时.应 下套管以保护孔壁,但试 验深度必须在套管75cm以 下;或采用泥浆护壁。 7.最后绘出击数N和贯入 深度标高(H)的关系曲 线。见图5-3。
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(二)标准贯入试验的影响因素
影响标准贯入试验的因素有很多,主要有以下两个方面: 1.钻孔孔底土的应力状态 不同的钻进工艺(回转、水冲等)、孔内外水位的差异、 钻孔直径的大小等,都会改变钻孔孔底的应力状态。
击能量恒定。
4.将贯入器垂直打入试验土层中,锤击速率应小于30 击/min。先打入15cm,不计锤击数,继续贯入,记录每 打入10cm的锤击数,累计 30 cm的锤击数即为标准贯入 锤击数N。
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(一)试验方法与技术要求
若遇比较密实的砂土,贯入不足30cm的捶击数已超 过50击时,应终止试验,并记录实际贯入深度△S(cm) 和累计击数n。按下式换算成贯入30cm的锤击数N: N=30n/△S 5.每贯入45cm,提出贯入器,将其中土样取出进行鉴别 描述、记录,然后换以钻具继续钻进,至下一需要进行试 验的深度,再重复上述操作。一般每隔1.0~2.0m进行一次 试验。
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(二)评定粘性土的稠度状态
1.Terzaghi及Peck提出的标贯击数与稠度状态之间的关系, 见表5-5,该表广泛流行至今。
表5-5 粘性土N与稠度状态关系(Terzaghi 及 peck)
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2.在国内,按原冶金部武汉勘察公司149组资料统计的 经验关系,如表5-6所示。
表5-6 粘性土N与液性指数IL的经验关系
形探头(由两个半圆筒合成的取土
器)。与圆锥动力触探试验相似, 标准贯入试验并不能直接测定地基 土的物理力学性质,而是通过与其 他原位测试手段或室内试验成果进 行对比,建立关系式,积累地区经 验,才能评定地基土的物理力学性 质。
标准贯入度试验
标准贯入度试验标准贯入度试验是土壤工程中常用的试验方法之一,用于测定土壤的密实度和排水性能,对于工程建设中的地基处理和路基设计具有重要意义。
本文将详细介绍标准贯入度试验的目的、试验原理、操作步骤以及数据分析方法,希望能为相关工程技术人员提供参考和帮助。
一、目的。
标准贯入度试验的主要目的是测定土壤的密实度和排水性能,通过试验结果可以评估土壤的力学性质,为工程设计和施工提供依据。
此外,标准贯入度试验还可以用于土壤的分类和地层分析,对于工程勘察和地质勘探具有重要意义。
二、试验原理。
标准贯入度试验是利用标准贯入度计对土壤进行穿透试验,通过测定贯入阻力的大小来反映土壤的密实度。
在试验过程中,标准贯入度计通过自重和重锤的作用,将试验钻头垂直向下穿透土壤,同时测量贯入阻力的大小,从而得出土壤的贯入度。
三、操作步骤。
1. 准备工作,将标准贯入度计放置在水平台上,调整仪器使其保持水平状态,校准仪器的零点。
2. 样品采集,在试验地点选择代表性的土样,用土样采集器采集土样,并进行标本制备。
3. 试验准备,将土样放置在试验台上,安装好贯入头和重锤,调整试验仪器使其垂直向下。
4. 开始试验,通过手动或自动操作,使重锤自由下落,贯入土样,并记录下贯入阻力的数值。
5. 数据记录,在试验过程中,及时记录下贯入阻力的变化情况,直至贯入深度达到要求的数值。
6. 数据处理,根据试验结果,计算出土壤的贯入度,并进行数据分析和比较。
四、数据分析方法。
根据试验结果,可以通过计算得出土壤的贯入度,进而对土壤的密实度和排水性能进行评估。
同时,还可以将试验结果与相关标准和规范进行比较,判断土壤的工程性质和适用范围,为工程设计和施工提供依据。
综上所述,标准贯入度试验是土壤工程中常用的试验方法,通过测定土壤的贯入阻力来评估土壤的密实度和排水性能,具有重要的工程应用价值。
在进行试验时,需要严格按照操作规程进行,确保试验结果的准确性和可靠性,为工程建设提供科学依据。
标准贯入度试验
标准贯入度试验
标准贯入度试验是土工测试中常用的一种试验方法,用于测定土壤的密实性和可塑性。
该试验是通过将标准锥形物垂直插入土壤中,测量插入深度来判断土壤的贯入度,从而评估土壤的工程性质和适用性。
本文将详细介绍标准贯入度试验的方法、意义以及相关注意事项。
一、试验方法。
1. 准备工作。
(1)准备好试验所需的标准锥形物和试验设备;
(2)选择代表性的土样,并将其充分加固和准备好试验样品。
2. 进行试验。
(1)将标准锥形物垂直插入土样中,插入深度应达到一定的标准;
(2)记录插入深度,并进行多次试验取平均值。
3. 数据处理。
(1)根据插入深度计算贯入度指标;
(2)根据试验结果评估土壤的工程性质和适用性。
二、试验意义。
标准贯入度试验可以有效地评估土壤的密实性和可塑性,为工程设计和施工提供重要的参考依据。
通过试验结果,可以判断土壤的承载力、渗透性和变形特性,为工程选择合适的土壤材料和施工方法提供科学依据。
三、注意事项。
1. 试验过程中要保持土样的代表性,避免出现局部差异对试验结果的影响;
2. 插入深度要符合标准要求,并进行多次试验取平均值,以提高试验准确性;
3. 在数据处理过程中,要注意对试验结果进行科学分析和评估,避免主观因素对结果的影响。
结语。
标准贯入度试验是土工测试中重要的一项试验方法,通过该试
验可以评估土壤的工程性质和适用性,为工程设计和施工提供科学
依据。
在进行试验时,需要严格按照标准操作程序进行,并注意试
验过程中的各项注意事项,以确保试验结果的准确性和可靠性。
标准贯入度试验
标准贯入度试验标准贯入度试验是土壤工程中常用的试验方法之一,用于测定土壤的密实度和孔隙度。
通过标准贯入度试验可以评估土壤的工程性质,为工程设计和施工提供重要参考。
本文将详细介绍标准贯入度试验的目的、原理、方法和注意事项。
一、试验目的。
标准贯入度试验的主要目的是测定土壤的贯入阻力,以评估土壤的密实度和孔隙度。
通过试验结果可以判断土壤的工程性质,为土壤的工程设计和施工提供依据。
同时,标准贯入度试验也可以用于土壤的分类和地基的评价。
二、试验原理。
标准贯入度试验是利用贯入锤的自由下落能量对土壤进行冲击,然后测定贯入锥的贯入阻力来评估土壤的密实度和孔隙度。
贯入锥在土壤中的贯入阻力与土壤的密实度成正比,贯入锥的贯入阻力越大,表示土壤的密实度越高;反之,贯入锥的贯入阻力越小,表示土壤的孔隙度越大。
三、试验方法。
1. 试验仪器和设备,标准贯入度试验需要使用贯入锤、贯入锥、贯入杆等试验仪器和设备。
2. 试验步骤:a. 将贯入锤提升到一定高度,使其自由下落,冲击贯入锥进入土壤。
b. 测定每次冲击后贯入锥的贯入深度,记录下贯入深度和冲击次数。
c. 根据试验数据计算出每次冲击后的贯入阻力,并绘制贯入曲线。
d. 根据贯入曲线分析土壤的密实度和孔隙度。
四、注意事项。
1. 试验过程中应注意安全,严格按照操作规程进行。
2. 试验仪器和设备应保持清洁和完好,以确保试验结果的准确性。
3. 在进行试验前应对试验仪器和设备进行校准,以保证试验数据的准确性。
4. 试验结果应根据标准进行解读和分析,避免主观因素对结果的影响。
五、总结。
标准贯入度试验是土壤工程中重要的试验方法,通过测定土壤的贯入阻力来评估土壤的密实度和孔隙度。
试验结果可以为工程设计和施工提供重要参考,对于土壤的分类和地基的评价也具有重要意义。
在进行试验时,应严格按照操作规程进行,确保试验结果的准确性和可靠性。
六、参考文献。
1. 《土壤力学与基础工程》。
2. 《岩土工程概论》。
什么是标准贯入试验
什么是标准贯入试验
标准贯入试验(Standard Penetration Test,SPT)是一种用于土壤和岩石工程性
质评价的常规试验方法。
它是通过测定土层的抗力来评估土层的强度和稳定性,是地基工程和岩土工程中常用的一种试验方法。
标准贯入试验是通过钻孔钻进土层或岩石中,然后用标准贯入锤和贯入器进行
冲击,测量每次冲击的击数来评估土层的工程性质。
在进行试验时,首先要选择合适的试验点位,然后进行钻孔,将贯入器插入土层或岩石中,然后用标准贯入锤进行冲击,记录每次冲击的击数,最后根据测量结果来评估土层或岩石的性质。
标准贯入试验的主要优点是简单、快捷、经济,能够为地基工程和岩土工程提
供可靠的试验数据。
通过标准贯入试验,可以评定土层的承载力、密实度、压缩性、剪切强度等工程性质,为工程设计和施工提供重要参考依据。
标准贯入试验的试验结果可以用于地基勘察、地基设计、地基施工和地基监测
等领域。
在地基勘察中,标准贯入试验可以帮助工程师了解地下土层的性质和分布,为地基设计提供依据;在地基设计中,标准贯入试验可以用于确定地基承载力和变形特性,为地基结构设计提供参考;在地基施工和地基监测中,标准贯入试验可以用于监测地基的变形和稳定性,为地基施工和监测提供依据。
总之,标准贯入试验是一种重要的土壤和岩石工程性质评价方法,它在地基工
程和岩土工程中具有重要的应用价值。
通过标准贯入试验,可以为工程设计和施工提供可靠的试验数据,保障工程的安全和稳定。
因此,掌握标准贯入试验的原理和方法,对于地基工程和岩土工程的从业人员来说是非常重要的。
分析岩土工程勘察中标准贯入试验(SPT)的N值运用及校正
分析岩土工程勘察中标准贯入试验(SPT)的/V值运用及校正Analysis on the Application and Correction of N Value o f Standard Penetration Test(SPT) in Geotechnical Investigation张宗联(泉州水务工程建设集团有限公司,福建泉州362000)ZHANG Zong-lian(Quanzhou Water Affair Group Co. Ltd., Quanzhou 362000, China)【摘要】标准贯入试验是一种易操作,设备简单,能取样,适用性强,并且精度较高,积累了较多半富经验的原位测试技术,是在岩 土工程勘察中运用广泛且不可缺少的一项野外现场测试方法。
通过文献资料及规范,论文探讨了标贯在工程勘察领域中的广泛运用及现有规范中关于标贯击数y v值的校正情况;重新梳理认识标贯试验的优点及局限性,在标贯成果运用中提出一点建议,为工程技术人员提供参考。
【Abstract 】The standard penetration test is an in-situ test technology which is easy to operate, has simple equipment, can sample, has strong applicability and high precision, and has accumulated more rich experience. It is an indispensable in-situ test technology in geotechnical investigation. Through papers and standards, this paper discusses the broad application of standard penetration text in the field of g eotechnical investigation and the correction of h it numbers N in current existing standards, reviews the advantages and limitations of t he standard penetration test, puts forward some suggestions in the application of standard penetration test results and provides reference for engineers and technical personnel.【关键词】标贯试验;标贯击数;校正;规范【K eyw ords 】standard penetration text; hit number of S PT; correction; standard【中图分类号】TU413 【文献标志码】A【文章编号】1007-9467 (2020) 10-0063-04 [DOIl10.13616/ki.gcjsysj.2020.10.0221引言标准贯人试验(SPT)是一种原位勘察手段,它用质量为 63.5k g的重锤按照规定的落距(76c m)自由下落,将贯人器打 人地层,根据贯人器在土层贯人深度(一般为30cm)得到的锤 击数来判定土层力学性质W。
标准贯入试验
1、试验要求 (1)要清楚孔底残土干净,废土高度小于5cm。 (2)如再水下进行时,孔内水位要高于孔外,以防止扰动 土体。 (3)当击数大于50时,可停止试验。计算锤击数。
2、资料整理
(1)地下水位影响校正。 《港口工程地质勘察规范》:
水下中粗砂:N=N`+5
水下粉砂:当击数大于15时,大于15部分折半计算。
(2)杆长修正 《建筑地基基础设计规范》:当杆长大于3米时:N=α N` 。总的趋势是不再修正。 (3)持力层的选择 一般选择击数再30—50土层。
(4)可对砂土相对密实度、内Байду номын сангаас擦角进行估算。
砂土承载力标准值可按照N63.5或N10查表得到(粗砂 和细砂的判别标准是不同的);
粘性土承载力标准值或无侧限抗压强度可按照N63.5
或e查; 素填土可按照N10查。
标准贯入试验(SPT)
(试验步骤)
是动力触探的一种,是将63.5kg的锤从76cm高把贯入器
先打入土中15厘米,再计数打入土中30厘米的击数,击数大 说明承载力高。适用于砂土和粘性土(不要饱和)。主要应 用: (1)查明场地剖面和软弱夹层。 (2)判定地基承载力、变形模量一级物理力学指标。 (3)预估单桩承载力和选择持力层。 (4)判定砂土密实度及内摩擦角、粘土稠度以及液化可能。
标准贯入试验操作中的相关影响因素分析
图 1 标准贯入相关设备
2.1.3 贯入器 环状刀口呈对开式空心管状态,在锤击力的作用下切削进入土 层,这是标准贯入器的组成部分。环刀口切削进入土层通常用锤击 数表示出来,其难易程度直接反映土层的工程性质。试验时,要检 查好刀口是否完好,如重则导致试验结果失真。同时,为了保证试验结 果准确性,要控制好环状刀口与对开式空心管的截面,使其呈同心 圆状态,且刀口内径要比对开式空心管内径偏小。这就需要在试验 开始前,认真检查好标准贯入器,及时更换对开式空心管弯曲或对 合后直接不均的问题,保证试验结果。
科技论坛
标准贯入试验操作中的相关影响因素分析
杜 伟
云南省煤炭产品质量检验站,云南 曲靖 655000
摘要:标准贯入试验(standard penetration test,SPT)是动力初探的一种,国家《工业与民用建筑地基基础设计规范》中,将其归类为现 场测定砂或粘性土的地基承载力的一种方法。本文集中探讨标准贯入试验操作的要点及其相关影响因素。 关键词: 标准贯入试验;影响因素;探讨分析 中图分类号:P634 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)04-0377-02 1 标准贯入试验操作要点 通常情况下,标准贯入试验与钻探相配合使用,操作要点包括: (1)为了使下层土不受扰动,要对钻具钻进进行控制,一般控制在 试验土层标高以上约 15cm 处。(2)贯入前,认真检查触探杆的接 头,避免松脱。穿心锤自由下落贯入时,要控制好落距,一般控制 在 76cm 左右,以后每打入土层 30cm 的锤击数,即为实测锤击数 N。 (3)提出贯入器后,需要鉴别贯入器中的土样,并作出详细描述。 (4)如果要再深贯入,则需要重复一开始操作步骤。(5)当钻杆 长度超过 3m,锤击数应按下式进行钻杆长度修正:N63.5=αN,式 中 N63.5 为标准贯入试验锤击数,α 为触探杆长度校正系数,如触 探杆长分别为≤3、≤6、≤9、≤12、≤15、≤18、≤21 米时,则 α 相应分别为 1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。 2 标准贯入试验的相关影响因素 2.1 试验设备 2.1.1 导向杆 穿心锤自由下落的阻力直接影响试验结果,导向杆弯曲、未呈 竖直状态和导向杆上的润滑度,都会不同程度增加或者减少穿心锤 自由下落的阻力。标准贯入试验操作中,导向杆的作用是确保穿心 锤按照制定贯入点垂直自由下落,落距控制为 76cm。为了确保数据 准确性,减少自由下落过程中的摩擦阻力,试验时要保持导向杆与 轴线竖直,并确保导向杆与穿心锤的润滑程度。 2.1.2 钻杆 落锤锤击能量主要通过钻杆的作用进行传递,因此,钻杆底端 贯入器上的冲击力直接受到钻杆的质量的影响。 在标准贯入试验中, 钻杆质量一般通过调整钻杆的直径来完成, 钻杆直径一般以 42mm 为 准,如果直接超出这个范围,达到 50mm 钻杆,贯入器贯入土层的能 力将大大降低。此外,钻杆直径不符还会造成钻杆弯曲、钻杆间丝 扣松动,最终导致钻杆间接触不良,影响正常的能量传递。 2.1.4 穿心锤和自动脱钩装置 在众多试验后得出结论:较之于自动落锤,人工手拉落锤的试验 击数较大,最主要是受到穿心锤自动脱钩装置的影响。人工手拉落锤 过程中,难以保持均匀的速度保证穿心锤保持自由落体状态下落并锤 击探杆,消耗了部分打击能量,最终导致标贯击数偏大。因此,试验 时,需要检查好穿心锤质量和自动脱钩装置是否存在失效等现象。 2.2 成孔工艺 2.2.1 冲击成孔工艺的影响 高压循环液成孔和活阀式管钻冲击成孔是冲击成孔的主要两种 组合方式,目的是破碎并快速钻进岩土层。冲击力和振动能量都会 对岩土层产生很强的扰动,因此,不管是采取哪种成孔方式,原位 测试和采取原状土样时,都影响对测试结果。 2.2.2 回转钻进成孔 回转钻进成孔主要包括: (1)岩心管全芯取样成孔。这种成孔工 艺可清晰判别土层变化,比较适用于粘性土质。值得注意的是,试验 时需要分别进行全芯采样成孔和下标准贯入器试验。全芯取样时,基 本上都是配以泥浆回转,过程中还要根据实际情况停泵干钻,同时对 钻头施加压力, 强行将土层挤入岩心管, 为了能够顺利完成砂层钻进, 需要反复上下拉动立轴,同时加压回转,这个过程中会导致孔底粘性 土层强度不断增加,从而影响标贯击数的准确性。 (2)岩心管带贯入 器回转成孔。工艺程序如下:回转方式配以优质泥浆钻至预定位置→ 停止回转并停泵→拧紧钻杆。优势有操作快捷简单,工作效率高,可 测出准确 N 值,成孔时通常不会出现孔壁坍塌情况,且孔径达 100mm, 有效减小钻杆与孔壁的摩擦阻力,能量损失也随之减小。 2.3 施工环境 施工环境不同,标准贯入试验操作影响因素也随之改变。在水上 试验操作时,特别是在天然条件没有任何掩护的情况下,水上波浪对 试验影响较大,如果是海上环境,大波浪将导致钻探平台上下晃动, 钻具随之发生摇摆,对试验数据的读取产生极大影响。因此,要根据 实际情况保持导向杆垂直状态,如果条件允许,还可通过垫叉扶正。 2.4 操作人员的技术水平 标准贯入试验操作时,操作人员的技术水平对试验结果产生直 接影响,可从以下几个方面加以注意: (1)落锤速度的控制。为保 证试验结果准确性,按照相关技术规范和经验,落锤速率保持在每 分钟 30 次为好; (2)试验现场,要对钻探仔细检查,对是否存在埋 钻现象进行准确判断; (3)标准贯入器下放时,要控制好传递能量, 避免出现猛烈撞击情况,产生坍塌; (4)测试深度控制,对是否达 到预期标准和是否对 N 值形成影响进行判断。 2.5 其他影响因素 除了上述因素对标准贯入试验操作产生影响之外,还有以下几 个方面: (1)探杆长度。深度增加,探杆长度、重量随之增大,探 杆和孔壁直接摩擦阻力也加大,锤击数也相应增加。如果杆长控制 在 30m 以内,则不会对测试结果产生太大影响。 (2)探杆偏斜。触 探杆偏斜会增加探杆与孔壁的摩擦,可有效减小锤击能力,同时影 响锤击数。 (3)钻进方式。除了上述影响因素之外,标准贯入试验 操作中,还会受钻进方式影响。水冲法或冲击式钻进会对孔底土层 扰动,为此都不适用于标准贯入试验操作。此外,钻孔直径上限应 控制在 100mm 内。 3 小结 标准贯入试验能够对取样难的砂土和静力触探难以贯入的土层 进行取样,是重要的岩土工程原位测试方法,是现代十分重要的勘 测手段。对标准贯入试验操作的影响因素是多方面的,不仅包括试 (下转第 385 页)
标准贯入试验锤击数
标准贯入试验锤击数标准贯入试验是一种用来测试土壤密实度和承载力的方法,而试验中的贯入试验锤击数则是一个重要的指标。
本文将对标准贯入试验锤击数进行详细介绍,包括其定义、测试方法、影响因素等内容。
一、定义。
标准贯入试验锤击数是指在标准贯入试验中,贯入锤每次自由落下击打击杆的次数。
通常情况下,贯入试验锤的重量和落下高度是固定的,因此贯入试验锤击数可以反映土壤的密实度和承载力。
二、测试方法。
进行标准贯入试验时,首先需要选择合适的贯入试验锤和击杆,然后将贯入试验锤从一定高度自由落下,击打击杆,记录下每次击打的次数,最后根据击数和贯入深度的关系,可以得出土壤的密实度和承载力等参数。
三、影响因素。
标准贯入试验锤击数受到多种因素的影响,主要包括以下几点:1. 土壤类型,不同类型的土壤对贯入试验锤击数的影响不同,通常来说,砂土的贯入试验锤击数较小,而黏土和粉土的贯入试验锤击数较大。
2. 土壤含水量,土壤含水量的变化也会对贯入试验锤击数产生影响,一般来说,含水量越高,贯入试验锤击数越小。
3. 土壤密实度,土壤的初始密实度对贯入试验锤击数也有一定影响,密实度越大,贯入试验锤击数越小。
4. 土壤孔隙度,土壤的孔隙度会影响土壤的变形能力,从而对贯入试验锤击数产生影响。
四、应用领域。
标准贯入试验锤击数在土木工程、地质勘探等领域有着广泛的应用,可以用来评估土壤的力学性质,为工程设计和施工提供重要的参考依据。
通过对贯入试验锤击数的测试和分析,可以更好地了解土壤的力学特性,为工程建设提供科学依据。
五、总结。
标准贯入试验锤击数作为评价土壤力学性质的重要指标,其测试方法简单、可靠,广泛应用于土木工程、地质勘探等领域。
在实际工程中,合理利用贯入试验锤击数的测试结果,可以更好地指导工程设计和施工,确保工程质量和安全。
因此,对标准贯入试验锤击数的研究和应用具有重要的意义。
六、参考文献。
1. GB/T 50597-2010 建筑地基基础标贯试验规程。
标准贯入试验
标准贯入试验标准贯入试验是土壤力学试验中常用的一种试验方法,用于测定土壤的抗剪强度和变形模量等参数,是土木工程和地基工程中重要的试验之一。
本文将从试验原理、试验方法、试验步骤和数据分析等方面对标准贯入试验进行介绍。
试验原理。
标准贯入试验是利用一根标准贯入钻杆,通过重锤的自由落体作用,使钻杆在土壤中连续贯入,测定钻杆在不同深度的贯入阻力。
根据试验中测得的贯入阻力与贯入深度的关系,可以计算出土壤的抗剪强度和变形模量等参数,从而为工程设计和施工提供依据。
试验方法。
进行标准贯入试验时,首先需要选择合适的试验设备和标准贯入钻杆,然后确定试验点位并进行现场勘测。
在试验过程中,需要严格按照相关标准和规范进行操作,保证试验数据的准确性和可靠性。
试验结束后,需要对试验设备进行清洁和保养,确保下次试验的顺利进行。
试验步骤。
1. 确定试验点位和试验深度。
2. 准备试验设备和标准贯入钻杆。
3. 进行试验前的现场勘测和土壤取样。
4. 进行试验操作,测量贯入阻力和贯入深度。
5. 记录试验数据,并进行数据分析和处理。
数据分析。
通过标准贯入试验得到的试验数据,可以进行进一步的分析和处理。
根据贯入阻力与贯入深度的关系曲线,可以计算出土壤的抗剪强度和变形模量等参数。
同时,还可以对试验数据进行统计分析,得出土壤的力学性质和工程特性。
总结。
标准贯入试验是一项重要的土壤力学试验,可以为工程设计和施工提供重要的参考依据。
在进行试验时,需要严格按照相关标准和规范进行操作,确保试验数据的准确性和可靠性。
同时,对试验数据的分析和处理也至关重要,可以得出土壤的力学参数,为工程提供科学的依据。
通过本文的介绍,相信读者对标准贯入试验有了更深入的了解,希望可以对相关领域的工程技术人员和学生有所帮助。
同时,也希望大家在进行标准贯入试验时,能够严格按照标准和规范进行操作,确保试验数据的准确性和可靠性。
关于标准贯入试验问题的分析
1~2cm深,土料压实时平行坝轴方向进行,相邻二压实带间应有搭接,防止漏压。
各级子坝竣工期间预留超高013m,根据竣工时的实测沉降作适当调整。
314 软式透水管排水排渗设计考虑了一、二、三、四级子坝的地基排渗和降低浸润线的要求,并进行了相应的计算。
为使子坝地基排水固结,在4915m滩面上设置了<80第三代软式透水管,管间距2m,纵横及竖向交接处连接成整体,竖向透水管的一端伸至灰场底面的盲沟内,排入集水沟。
<80第三代软式透水管的技术指标如表3所示。
表3 <80第三代软式透水管的技术指标规格内径/mm钢线密度卷数/m钢线直径/mm标准长度/mSH280804021080注:不织布011~0158mm抗拉强度:5cm拉力为130kg,透水系数为218×10-1cm/sec,扁平率2%时为37 kg以上,10%时为462kg以上。
目前该灰坝已投产运行多年,情况良好。
4 结语软式透水管作为一种新型的土工合成排水材料用途十分广泛,较之传统的排水盲沟是重大改进,在电厂灰场中应用效果也十分显著。
川里湖灰场的工程经验不仅可用于电厂灰场,同样也适用于尾矿坝、垃圾堆场和其他材料堆场;电厂煤场同样有排水问题需要处理,也一样可以推广这种排水材料。
目前国内能够生产软式透水管的厂家为数不少,在激烈的市场竞争中,质量得到提高,价格不断下降,这为推广应用创造了条件。
最后,谨向为本文提供资料的尹志辛高工表示谢意。
参考文献:[1]张安平.关于公路隧道排水技术及排水材料的讨论[J].岩石力学与工程学报,1999,(2).[2]T JT018-97,公路排水设计规范[S].收稿日期:1999-08-20作者简介:张剑锋(1932- ),男,教授级高级工程师,长期从事岩土工程工作,著述颇丰。
关于标准贯入试验问题的分析戴洪军,蔡升华(江苏省电力设计院,南京 210024)摘 要:针对标准贯入试验在依据《建筑地基基础设计规范》(G B J7-89)的规定,进行标准贯入锤击数的修正及根据锤击数确定地基土承载力标准值时存在的几个主要问题,作了一些概略性的分析,以期引起同行们的注意和进一步的探讨。
标准贯入试验
标准贯入试验标准贯入试验是土木工程中常用的一种试验方法,用于测定土壤的承载力和变形特性。
该试验通过在土壤中插入标准贯入锤,来模拟土壤承受外力时的变形和承载情况,从而为工程设计提供必要的参数和依据。
本文将介绍标准贯入试验的基本原理、操作步骤和数据分析方法,希望能对相关人员有所帮助。
首先,标准贯入试验的基本原理是利用贯入锤的自由下落,通过测量贯入锤在土壤中的贯入阻力来确定土壤的承载力和变形特性。
在试验中,贯入锤从一定高度自由下落,击打在试验土壤中,产生的阻力被传递到试验仪器上,通过测量锤体下落的高度和试验土壤的贯入阻力,可以得出土壤的承载力和变形特性参数。
其次,进行标准贯入试验时,需要进行一系列的操作步骤。
首先是选择试验点和确定试验深度,根据工程需要和土壤条件选择试验点,并确定贯入锤的贯入深度。
然后是安装试验仪器,包括贯入锤、测量仪器和数据记录设备。
接着是进行试验操作,将贯入锤从一定高度自由下落,测量锤体下落的高度和试验土壤的贯入阻力。
最后是对试验数据进行分析,计算土壤的承载力和变形特性参数。
最后,对标准贯入试验数据进行分析时,需要综合考虑试验土壤的物理性质、含水量和孔隙结构等因素。
通过试验数据的分析,可以得出土壤的承载力、变形模量、剪切强度等参数,为工程设计和施工提供依据。
同时,还可以对不同深度和不同试验点的数据进行比较,分析土壤的变化规律和空间分布特性,为工程的合理布局和施工方案提供参考。
综上所述,标准贯入试验是土木工程中常用的一种试验方法,通过测定土壤的承载力和变形特性,为工程设计提供必要的参数和依据。
在进行试验时,需要严格按照操作步骤进行,对试验数据进行准确分析,以确保试验结果的可靠性和准确性。
希望本文的介绍能对相关人员有所帮助,谢谢阅读!。
标准贯入试验报告
标准贯入试验报告1.引言本文档旨在对标准贯入试验进行详细描述和分析,以评估地层的物理力学特性以及地基基础的稳定性。
标准贯入试验是一种常见的土力学试验方法,通过测量击击处接触的力和击程之间的关系,来评估土壤的抗压性能和压密特性。
2.试验目的本次标准贯入试验的主要目的有: - 确定地下土壤层的物理力学性质; - 评估地基基础的承载能力; - 探测可能存在的地下障碍物。
3.试验设备和工具在进行标准贯入试验时,需要以下设备和工具: - 标准贯入试验设备:主要包括溢流杆、套管、滑锤,用于形成冲击力并测量冲击响应; - 钻机:用于孔洞的钻探和试验的现场准备; - 试验记录表:用于记录试验数据。
4.试验方法本次标准贯入试验按照以下步骤进行: 1. 钻探孔洞:使用钻机在待测地点进行孔洞钻探,直至达到试验深度。
2. 安装套管:在孔洞中安装套管,以保证试验过程中孔洞的稳定性。
3. 准备试验设备:将溢流杆插入套管中,固定滑锤在溢流杆的顶部,确保试验设备的牢固性。
4. 试验测量:准备试验记录表,在试验设备前方设立起测点,视实际情况确定每次冲击的击程。
5. 进行试验:由专业人员轻敲滑锤,记录下达到稳定后的击击力和击程。
6. 数据记录和分析:将得到的击击力和击程数据进行整理和分析。
5.试验结果和分析通过进行标准贯入试验,得到了以下试验结果: - 击击力和击程关系曲线:由于试验过程中的冲击力和击程是成正比关系,击程增加时冲击力也随之增加。
- 冲击响应:试验结果显示,土壤层的反应性和击击力有关,不同地层的冲击响应可能存在差异。
- 地下障碍物探测:试验中发现在某深度处存在异常冲击响应,初步判断可能是由地下岩石或其他障碍物引起。
通过对试验结果的分析,可以得出以下结论: - 地下土壤层的抗压特性:根据击击力和击程曲线,可以评估地下土壤层的抗压特性,包括抗压强度和压缩特性。
- 地基基础的承载能力:通过冲击响应分析,可以评估地基基础的承载能力,进而制定相应的建筑设计方案。
标贯试验
标贯
试验
(岩土工程手册)
一、试验设备
标贯试验设备主要由(1)标贯器、(2)触探杆、(3)穿心锤三部分组成。
二、试验要点
(1)与钻探配合进行,先钻进到需要进行试验的土层标高以上约15cm ,清孔后换用标准贯入器,并量得深度尺
,记录锤s 为响,为使用方便,将曲线绘制成图。
利用该图可以根据标贯试验锤击数和上覆压力得出砂土的相对密度。
校正系数也可以从图中得出。
(2)美国Peck (1974)得出砂土自重压力对标贯试验影响为:N C N N =2;V
N C δ1960
lg 77.0⋅=,其中δV 为
标贯试验深度砂土有效上覆压力(kpa )。
3、地下水位影响
美国Terzaghi 和Peck (1953)认为:对有效粒径d 10在0.1~0.05mm 范围内的饱和粉、细砂,当其密度大于某一临界密度时,贯入阻力将会偏大。
相应于次临界密度的锤击数为15,因此在次类砂层中贯入击数N 大于15时,其有效击数N 应按下式校正:)15(15213-+=N N
四、成果应用
1、确定砂土的密度
(1)利用标贯试验锤击数N 判定砂土密实程度的国际和国内标准表:。
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标准贯入试验的影响因素及其资料整理分析
孙康
(河北道桥检测有限公司,河北石家庄 050021)
摘要:本介绍标准贯入试验的影响因素及资料整理应用。
重点从实际角度出发,分析了影响试验值准确性的各方面因素,同时对试验资料的整理和应用方法进行了归纳总结。
关键词:标准贯入试验土层击数
1 前言
标准贯入试验是动力触探的一种。
从50年代开始应用,目前广泛应用于工程地质勘察中,为广大工程技术人员所熟悉。
通过这些年的实践与理论知识相结合,总结出这种原位测试方法的影响因素及其资料分析方法,能够有效地指导我们发现原始测试中可能出现的错误,使原始数据更加接近实际。
同时还将各种资料整理方法分析对比,说明不同方法的适用范围。
2 标准贯入试验影响因素
标准贯入试验目前全世界已逐步趋于统一,其试验方法和实验设备的结构在有关工程地质勘察的规范中均有介绍。
下面主要分析影响原位测试精度的主要因素:]
2.1 探杆长度影响
随着测试深度的增加,探杆重量增加,其影响是减少锤击数;但随着深度增加,探杆和孔壁之间的摩擦力和土的侧向压力也增加了,其影响是增加锤击数。
据有关技术资料介绍,这两种影响可相互抵消,杆长30m以内影响很小,可不修正。
目前,按《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89对杆长修正到21m。
根据《公路工程地质勘察规范》JTJ064-98,日本桩基公式修正法N=(1-0.005)N,与《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89的杆长修正系数对比,见下表:
标贯杆长两种修正方法的系数对比表
从上表可以看出目前我们规范修正系数偏大。
2.2 钻进方式影响
在标准贯入试验的钻进过程中,要尽量保持孔底土层不受扰动,也不宜用水冲法或冲击式钻进,应尽可能使用回转泥浆钻进,以保持孔壁稳定(特别是在砂层钻进时),减少孔壁摩擦。
钻孔直径也不宜过大,钻孔直径过大时可减少锤击数达50%,钻孔直径上限为100mm。
2.3 土层深度(土的有效上覆压力)的影响
随着贯入深度的增加,土的有效上覆压力和侧压力都会增加,从而加大贯入阻力,增大锤击数。
所以要对锤击数进行深度修正。
2.4 探杆偏斜影响
实践证明,触探杆的偏斜会增加探杆与孔壁的摩擦,减小有效锤击能量,对锤击数也有较大影响。
因此,应保证探头、探杆、导向杆的垂直度,防止锤击偏心和侧向晃动。
3 标贯试验资料整理
标准贯入试验被广泛应用于工程勘察中,对其资料的分析程度直接反映了勘察的水平。
下面就标贯资料的应用范围从以下几方面说明:
3.1 划分土类或土层剖面
根据标贯击数可粗略划分土类。
一般来说,锤击数越小,土的颗粒越细;锤击数越大,土的颗粒越粗。
在某一地区进行多次勘探实践后,就可以建立起当地土类型与锤击数的关系。
如
与其它方法同时运用,则精度就会进一步提高。
做标贯试验时,还可同时取出土样直接进行观察描述,也可进行室内试验检验。
根据标贯锤击数和标贯曲线可以划分土层剖面。
根据标贯曲线形状,将标贯曲线相近段划分为同一土层,并求出每一土层标贯击数的平均值,定出土层名称。
标贯曲线由常数段、超前段、滞后段,显然常数段平均值才是该土层的实际锤击数;土层分界面应位于超前段和滞后段曲线的中间位置。
详见下图:
3.2 确定地基土容许承载力
用标准贯入试验确定地基土容许承载力是一种快捷简便的方法。
《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89中规定,当根据标准贯入试验锤击数N 63.5确定地基容许承载力时,现场试验锤击数应经下式修订:
N 63.5=μ-1.645σ
式中:μ-锤击数平均值;
σ-标准差
粘性土地基承容许载力(Kpa )
3.3 单桩承载力
标准贯入试验对桩基的设计和施工也具有指导意义。
实践证明,标贯不易打入式,桩也不易打入。
这对于确定桩基的持力层击沉桩的可行性具有重要意义。
用标贯击数预估打入桩的承
亚
砂土
细砂
亚粘土
8
4
16
20
24
28
32
12
超前段滞后段
常数段
过渡带
载力是比较常用的方法,一般有如下几种:
(1)钻孔灌注桩承载力
桥涵基础常用钻孔灌注桩,它就地成孔,在孔中浇筑砼。
不受桩径控制,造价较低,成孔长度和直径易于满足设计要求。
北京市地质勘察处研究所地基组曾收集31组试桩与标准贯入试验求单桩承载力的比对资料,建议采用下式求钻孔灌注桩极限承载力。
q=0.31U∑l c N63.5c+0.33U∑l s N63.5s+2.78AN-18.1H+17.73
式中:l c,l s-分别为桩身在粘性土部分与砂土部分的长度,m。
N63.5c,N63.5s分别为桩身在粘性土部分与砂性土部分的标准贯入击数之平均值。
U-桩身周长,m
AN63.5-桩端截面积与标准贯入锤击数之乘积,m2
H-孔底虚土厚度,m
q-灌注桩极限承载力,t
在31组对比资料中,有73%的误差小于15%,有95%的误差小于25%,说明其可靠性较好。
(2)确定桩基持力层
端承桩的持力层,应选在密实的砂土层上。
一般以标准贯入击数为30击以上的层位做持力层;当其下还有较差地层时,则以50击为好。
3.4 确定粘性土稠度及c、φ值
利用标准贯入击数确定粘性土稠度状态,标贯击数越大,土层越硬,含水量越低,液性指数越小;标贯击数越小,土层越软,含水量越高,液性指数越大。
通过大量原位测试和室内试验对比,得出它们之间的关系如下表:
N63.5与液性指数的经验关系表
与粘性土的C、Φ值的关系
3.5 确定砂土密实度及液化势
标准贯入试验在砂土中的应用效果比较理想,再加上取砂土不扰动样比较困难,使得标准贯入试验确定砂土密实度及液化势被广泛应用。
砂土密实度的大小是确定砂层承载力和振动液化的主要指标。
利用标贯试验确定砂土密实度已有很多经验,如下表:
标准贯入击数N63.5确定砂土密实度
利用标准贯入试验确定砂土液化的可能性,主要是临界标准贯入击数法,我国现行的《建筑抗震设计规范》中规定
N cr=N0[0.9+0.1(ds-dw)]√(3/Pc)
式中:N cr-液化判别标准贯入锤击数临界值;
N0-液化判别标准贯入锤击数基准值,按下表:
标准贯入锤击数基准值N0
ds-标准贯入试验点深度,m;
dw-地下水位埋深,m;
Pc-土中粘粒百分含量,当Pc<3%时,取Pc=3%。
反实测标贯击数N63.5(未经杆长修正)小于Ncr者,应判定为可液化砂土;相反,则不会产生砂土液化。
上式只适用于ds≤15m范围内的饱和砂土和粉土。
上述方法只是对地基中各点的判定,未能对整个地基的液化危害性作出综合评价。
为了给工程设计提供依据,对存在液化土层的地基,应进一步探明各液化土层的深度和厚度,并按下式计算液化指数:
I LE=∑[1-Ni/Ncr]diWi
式中:I LE-液化指数;
Ni、Ncr-分别为某点标贯锤击数的实测值和临界值;当Ni>Ncr时,应取临界值Ncr 的数值;
di-某点所代表的土层深度(m)。
Wi-某点土层考虑单位土层厚度的层位影响权值函数(m-1)。
根据地基的液化指数I LE便可判定地基的液化等级,判定标准如下表:
地基液化等级
按上述方法划分地基液化等级,主要考虑场地因素,没有考虑具体建筑物特性。
相同液化指数的场地,对不同建筑物可能造成的危害不尽相同,建筑物因素应在选择抗震措施时充分考虑。
除次要和临时建筑外,不应将未经处理的液化土层作为天然地基的持力层。
标准贯入击数重现性差,离散性大。
为了克服这一缺点,首先应统一操作方法,使标准贯入真正标准化;其次,应按层位、深度对锤击数N63.5进行平均值统计。
4 结论
综上所述,标准贯入试验的优点在于对难取样的砂土和静力触探难以贯入的土层,是一种十分有效的勘测手段;缺点在于影响因素较多,设备和操作方法也不统一,所测成果离散性较大。
总之,标准贯入是一种比较粗糙的原位试验,对于重要工程和没有经验地区,应与其它方法结合使用;在整理成果时,注意用数理统计的方法,效果会更好。