静力触探试验新技术
静力触探试验
05
CATALOGUE
静力触探试验的优缺点
优点
无损检测 连续测试 快速简便 适用范围广
静力触探试验是一种无损检测方法，不会对土体造成破坏，能 够保证土体的完整性和原状结构。
静力触探试验可以连续进行，能够获取土体中不同深度的物理 性质参数，如锥尖阻力、侧摩阻力等。
静力触探试验操作简便，测试速度快，能够提高工程勘察的效 率。
地层参数的确定
土层厚度
通过静力触探试验结果，确定各土层 的厚度和分布范围。
土层承载力
根据静力触探数据计算各土层的承载 力，为工程设计提供依据。
土层压缩性
分析土层的压缩性指标，判断土层的 稳定性及沉降量。
土层抗剪强度
通过静力触探试验结果，确定土层的 抗剪强度参数，评估边坡稳定性。
地层评价与工程建议
地层评价
根据静力触探试验结果，对各土层进行 评价，确定其工程性质和适用性。
风险评估
结合地层评价结果，对工程中可能存 在的风险进行评估，并提出相应的防
范措施。
工程建议
根据地层评价结果，提出针对性的工 程措施和建议，如地基处理、边坡防 护等。
监测方案
根据工程需求和地层特点，制定合理 的监测方案，对工程实施过程中的土 层变化进行实时监测。
对硬土和岩石不适用
静力触探试验不适用于硬土和岩石地层，因为锥尖阻力可能会非常大 ，导致无法进行测试。
需要经验丰富的操作员
静力触探试验需要经验丰富的操作员进行操作，以确保测试结果的准 确性和可靠性。
06
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静力触探试验的案例分析
案例一：某地区软土层的静力触探试验
总结词
了解软土层的物理性质
目的
浅析静力触探试验的发展及应用
静 力触探按探 头功 能分 为 ：单桥静 力 触探 、双桥静 力
１ 国 内外 发展 背 景
静力触探试 验 （ｔ ｉ ｃｎ ｅｅｒｔｎ ｔ ｔ简称 Ｃ Ｔ） ｓ ｔ ｏｅｐｎｔ ｉ ｅ ， ａｃ ａｏ ｓ Ｐ 是 原位测试技术 中最 重要 的一 种。它 利用 准静 力 以恒 定 的贯 入速率将标准 规格 的 圆锥 探 头 通过 一 系列 探 杆压 入 土 中 ， 同时测记贯人过程 中探 头所 受 的阻力 ，从 而 间接判 定 土体
Ｃ ｎ ） ９ ７年 荷 兰 Ｄ ｌ 土 力 学 实 验 室 研 制 出 第 一 台 能 测 ｏ ｅ 。１５ ｅ ｔ ｆ
定 侧 摩 阻 力 的 电测 式 探 头 。 １８ ９ ０年 Ｒ ｙ等 设 计 了 第 一 台 能 ｏ
同时测定 锥 尖 阻 力 、侧 摩 阻 力 和 孔 隙 压 力 的 三 相 探 头 。
文献标识码 ：Ａ
２ 静 力触探 试验 的设 备 和类 型
静力触探装 置一般 由探 头 、灌入 设 备和数 据采集 系 统
三 部 分 组 成 。如 图 １ 示 。针 对 静 力 触 探 试 验 前 后 的 校 准 所
文章编号 ：１７ ４ １ ２ １ ）０ ０ ６ ０ ６２— ０ １（ ０ １ ４— ０ ７— ２
参 考 文 献：
３ １２ 土 的分 类 ．．
Ｂ ｇｍ ｒ ｅｅ ａｍ采用机械锥研究荷 兰土体 时首 先建 议采 用摩 阻比Ｒ Ｆ进 行土 的分类 ；Ｒ ｂｒ ｏ 又先后建 议采 用修 正 ｏｅｔ ｎ等 ． ｓ
后的锥尖阻力 和孔压 比进行 土的分类 。 目前 ，国际上普遍 采用用标准化的锥 尖阻力 一侧壁摩 阻力 （ 相关性查 Ｑ 一Ｆ ） Ｓ Ｔ （ ｏ ｅ ａｉｕ ｙｅ 表 的方法来确定土的类型。 Ｂ ｎ ＳｉＢ ｈｖｏｒ ｐ ） ｌ Ｔ
第三章静力触探试验
第三章静力触探试验资环学院吴道祥2.1 概述静力触探试验(Static ConePenetration, CPT)是利用准静力以恒定的贯入速率将一定规格和形状的圆锥探头通过一系列探杆压入土中，同时测记贯入过程中探头所受到的阻力，根据测得的贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的现场试验方法。
2.1 概述静力触探首先在荷兰研制成功，因此静力触探也叫“荷兰锥”试验。
按测量机理分:机械式静力触探和电测式静力触探。
按探头功能分:单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触探。
电测式静力触探的优点:(1)测试连续、快速，效率高，功能多，兼具勘探与测试双重作用;(2)测试数据精度高，再现性好;(3)采用电测技术，便于实现测试工程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，减少了工作强度。
2.1 概述根据静力触探，包括孔压静力触探试验结果，结合地区经验，可以用于以下目的:1)土类定名，并划分土层的界面;2)评定地基土的物理、力学、渗透性质的相关参数;3)确定地基承载力;4)确定单桩极限承载力;5)判定地基土液化的可能性。
2.1 概述静力触探试验适应于软土、粘性土、粉土、砂类土和含有少量碎石的土层。
与传统的钻探方法相比，静力触探试验具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等优点，而且可以连续获得地层的强度和其他方面的信息，不受取样扰动等人为因素的影响。
静力触探试验中不能对土进行直接的观察、鉴别，而且不适用于含较多碎石、砾石的土层和很密实的砂层。
2.2 静力触探试验的仪器设备一、贯入系统1.贯入装置1)液压式静力触探机(10-20t)2.2 静力触探试验的仪器设备2)手摇链条式静力触探机(2-3t);2.2 静力触探试验的仪器设备3)电动机械式静力触探机(4-5t)。
2.2 静力触探试验的仪器设备2.探杆探杆是传递贯入力的媒介，为保证触探孔的垂直，探杆一般采用高强度合金无缝钢管制造。
探杆也有一定的规格和要求，应有足够的强度，应采用高强度无缝管材，其屈服强度不宜小于600MPa。
实验一静力触探试验实验报告书(一)2024
实验一静力触探试验实验报告书（一）引言概述：在地质工程领域中，静力触探试验是一种常用的地质勘探方法。
本实验旨在通过静力触探试验，对不同地层的力学性质进行研究，为工程项目的设计和施工提供可靠的地质数据和参数。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论，并总结本次实验的主要结论。
大点1：实验目的1.1 研究不同地层的力学性质。
1.2 掌握静力触探试验的操作方法。
1.3 分析实验结果，评估地层的承载能力。
小点1.1.1 确定实验区域的选取标准。
小点1.1.2 选择合适的试验点位。
小点1.1.3 确定试验的深度范围。
小点1.2.1 了解静力触探仪器的使用方法。
小点1.2.2 制定合理的试验方案。
小点1.2.3 准备必要的触探工具和配件。
小点1.3.1 对触探曲线进行解读和分析。
小点1.3.2 计算地层的强度指标。
小点1.3.3 归纳地层的特征及承载能力。
大点2：实验方法2.1 选取实验区域，并确定试验点位。
2.2 准备静力触探仪器和配件。
2.3 进行静力触探试验。
2.4 记录实验数据。
2.5 分析触探曲线和计算地层参数。
小点2.1.1 考虑地质条件和实验要求。
小点2.1.2 考察试验点位的可行性和典型性。
小点2.1.3 确定试验点位的布设方式。
小点2.2.1 确保触探仪器和配件的完好性。
小点2.2.2 配置稳定的触探装置。
小点2.2.3 调试仪器和配件的工作状态。
小点2.3.1 按照试验方案进行触探操作。
小点2.3.2 控制触探速度和触探力的稳定性。
小点2.3.3 保护试验设备和人身安全。
小点2.4.1 记录试验点位的具体位置。
小点2.4.2 记录试验过程中的观测和操作。
小点2.4.3 清理试验现场，整理实验数据。
小点2.5.1 采用曲线解读法分析触探曲线。
小点2.5.2 根据地质力学原理计算地层参数。
小点2.5.3 综合分析结果，对各地层进行评价。
大点3：实验结果和分析3.1 触探曲线的特征及解读结果。
静力触探试验
1 概述 2 试验设备 3 试验技术要求 4 成果应用
1 概述
静力触探（CPT），是用静力将探头 以以一定的速率压入土中，利用探头 内的力传感器，通过电子量测器将探 头收到的贯入阻力记录下来，可以达 到了解图层工程性质的目的。
CPT主要适合于黏性土、粉土和中等密实度以下的砂土等土质情况。由于目前尚无 法提供足够大的稳固压入反力，对于含较多碎石、砾石的土和很密实的砂土一般不 适合采用。此外总的测试深度不能超过80m。
2.3 量测记录仪器
电阻应变仪
自动记录仪
3 静力触探试验技术要求
触探头应匀速垂直压入土中，贯入速率为1.2m/min； 触探头的测力传感器连同仪器、电缆应进行定期标定，室内探头标定测力传感 器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度零漂、归零误差均应小于1%FS （full scale），现场试验归零误差应小于3% ，绝缘电阻不小于500MΩ 深度记录误差不应大于触探深度的±1% ; 当贯入深度大于30m，或穿过厚层软土层再贯入硬土层时，应防止孔斜或触探 杆断裂，也可配置测斜探头量测触探孔偏斜角，以修正土层界线深度。 孔压探头在贯入前，应在室内保证探头应变腔为已排除气泡的液体所充满，并 在现场保持探头应变腔的饱和状态，直至探头进入地下水位以下土层。在孔压静 探试验中不得上提探头，以免出现真空负压，破坏应变腔的饱和状态。 当进行孔压消散试验时，应量测停止贯入后不同时间的孔压值，其计时间隔应 由密而疏。试验过程中不得松动探杆。
2 试验设备
贯入装置 探头 量测系统
静力触探试验设备
静力加压装置
探 头
电 测
装
置
qsia qpa
静力触探试验
2.1 贯入设备
一、加压装置
静力触探试验在工程勘察技术中的实用意义
静力触探试验在工程勘察技术中的实用意义摘要：一、静力触探试验的概述二、工程勘察技术中静力触探试验的作用三、静力触探试验在工程勘察中的应用实例四、静力触探试验的优势与局限性五、未来发展展望正文：一、静力触探试验的概述静力触探试验（Static Cone Penetration Test，简称SCPT）是一种在地面或地下进行的岩土工程勘察方法。
通过该试验，可以获得地基土层的力学性质、工程特性等关键信息，为工程建设提供重要依据。
静力触探试验在我国工程勘察领域得到了广泛的应用，具有很高的实用价值。
二、工程勘察技术中静力触探试验的作用1.地基土层性质的判定：静力触探试验通过测量钻头在土层中的贯入阻力，可以判断土层的性质、均匀性及变化趋势，为地基设计和基础选型提供依据。
2.土层参数的获取：静力触探试验可测定土层的厚度、密度、剪切波速等物理力学参数，为工程设计提供详细的数据。
3.地下水位及土层液限的确定：静力触探试验可在钻孔中安装压力计和流量计，测定地下水位及其变化，判断土层的液限。
4.地基承载力的评估：静力触探试验可通过计算钻头贯入过程中的阻力与深度关系，评估地基承载力。
三、静力触探试验在工程勘察中的应用实例1.高速公路建设：在高速公路工程勘察中，静力触探试验可用于评估路基土壤的承载力、均匀性等特性，为设计提供依据。
2.桥梁基础工程：在桥梁基础工程中，静力触探试验可用于调查河床、两岸边坡等地基土层的性质，为基础设计提供数据支持。
3.港口与航道工程：静力触探试验在港口与航道工程中，可帮助了解海底土层的承载力、稳定性等特性，为海底基础工程设计提供参考。
四、静力触探试验的优势与局限性1.优势：静力触探试验设备轻便、操作简便、成本较低，适用于各种地质条件和场地。
试验结果可靠，对地基土层的评价具有较高的准确性。
2.局限性：静力触探试验的深度有限，对于深层地基的勘察效果不佳。
此外，试验结果受土层性质、钻头形状、操作技术等因素影响，需要综合其他勘察方法进行验证。
静力触探试验在工程勘察技术中的实用意义
静力触探试验在工程勘察技术中的实用意义摘要：静力触探技术的发明和应用，对工程勘察业具有革命性的意义，以简单、快捷、经济、准确的特点成为岩土工程勘察重要的原位测试手段。
本文简述了静力触探技术的发展历史、试验原理及现今静力触探新技术和发展方向。
主要就以下方面进行探讨：岩土力学分层和岩土类别判定；估算地基承载力特征值及单桩承载力。
关键词：静力触探，工程勘察技术，应用1、静力触探的发展历史静力触探技术的雏形最早于1917年出现在瑞典铁路工程中，当时采用的是螺旋锥头式静力触探；1930年荷兰开始使用尖锥试验，国际上称为荷兰静力触探，方法较瑞典法更为直观，在业内影响较大。
但终究是一种机械式静力触探。
后由我国土力学、岩石力学专家陈宗基教授于1954年引入国内，但由于适用范围限制及使用经验缺乏最终放弃使用。
静力触探技术的革命性发展源于上世纪50年代末期电阻应变微米测试传感技术的出现。
随即产生革命性的新思路——设计一套力学电学传感装置，该装置贯入地层时直接感受土层的阻力变化，将物理阻力变化转化为电学信号变化，并接收、存储这种电学信号，再利用阻力值和电学信号的对应关系把电学信号的变化解读为阻力值的变化。
这就是最早发展革命性电测静力触探的概念设计。
我国于1962年开始经过两年多的奋力探索，于1964 年试制成功，并在建工系统内推广使用。
荷兰在1969年出版《1 gm_medelelingen》专辑（the dutchstatic penetration test with the adhesion jacket cone）时表示正在研制甚至接近成功的电测静力触探。
并于1970 年于美国土木工程学会SMFE 学报上发表了荷兰的CPT。
到1980年荷兰部长级代表团访问中国建筑科学研究院，参观了我国的CPT。
回国后撰写的访华报告中指出：中国的CPT发展比荷兰早5~6 年。
回顾历史，由原建工部综合勘察研究院研制成功，并由全国四十多个勘察、设计、科研单位齐心协力发展起来的一整套电测静探（CPT）的仪器、机具、方法与实用经验，是国际首创的新技术成就，这也坚定了我国深入发展CPT的决心和信心。
六、静力触探试验
六、静力触探试验1. 试验的目的及意义通过静力触探试验，了解双桥经理处探探头的构造和标定方法，掌握试验的操作步骤及技术要求，处理试验数据得到地基土的锥尖阻力q 、侧壁摩阻力f 及摩阻比R ,并对地基csf土进行分层及土类鉴别。
2. 试验的适用范围静力触探试验适应于软土、粘性上、粉土、砂类土和含有少量碎石的土层。
与传统的钻探方法相比，静力触探试验具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等优点，而且可连续获得地层的强度和其他方面的信息。
不受取样扰动等人为因索的影响。
这对于地基土在竖向变化比较复杂，而用其他常规勘探试验手段能大密度取土或测试来査明土层变化；对于在饱和砂土、砂质粉土及高灵敏性软土中的钻探取样往往不易达到技术要求，或者无法取样的情况。
静力触探试验均具有它独特的优越性。
因此,在适宜于使用静力触探的地区，该技术普遍受到欢迎。
但是，静力射探试验中不能对上进行直接的观察、鉴别，而且不适用于含较多碎石、砾石的土层和很密实的砂层。
3. 试验的基本原理静力触探试验是利用准静力以恒定的贯入速率将一定规格和形状的圆锥探头通过一系列探杆压入土中，同时测记贯入过程中探头所受到的阻力，根据测得的贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的现场试验方法。
静力触探试验所能获得的土层信息与探头的性能有很大的关系。
单桥探头测得圆锥所受土体总的阻力，即贯入比阻力p ，双桥探头同时测得锥尖阻力q 和侧壁摩阻力f，这些scs 参数广泛用于桩基承载力设计中。
孔压探头是在双桥探头基础上增加了孔压测量传感器，因此测试过程中除了能够获得锥尖阻力q 和侧壁摩阻力f之外，还可以获得孔压u ,并可在静止状态下在某一深度进行孔cs压消散试验，得到土层固结特性。
4.试验仪器及制样工具静力触探试验设备主要包括探头、贯入主机、反力装置、探杆和记录仪组成•试验中采用设备如下：探头：多功能无绳静力触探探头,除了可以量测锥尖阻力和侧壁摩阻力外，还可以测得孔压、贯入深度和钻杆倾斜度；试验前需要在标定架上对静力触探探头进行标定，得到相应的标定系数。
地基承载力试验检测(静力触探法)(一)2024
地基承载力试验检测(静力触探法)（一）引言概述：地基承载力试验检测是土木工程中非常重要的一项工作，它对于确保建筑物的安全稳定至关重要。
静力触探法作为一种常用的地基承载力试验方法，具有简便、经济、有效的特点。
本文将介绍静力触探法的工作原理，并分析其应用范围、试验设备的选择、试验过程的操作要点、试验结果的分析和数据处理等方面的内容。
一、静力触探法的工作原理1. 渗透阻力原理2. 摩阻力原理3. 静压力原理4. 配合试验数据解析原理5. 与其他试验方法的对比分析二、静力触探法的应用范围1. 土层类型的要求2. 地层深度的要求3. 工程类型的适用性4. 特殊条件下的适用性5. 设计阶段中的应用建议三、试验设备的选择和准备1. 触探钻杆和探头的选择2. 实际探测位置的规划3. 试验设备的校准和准备工作4. 环境因素对试验设备的影响5. 预防探头堵塞和损坏的策略四、试验过程的操作要点1. 钻孔操作的规范与流程2. 探头插入和移除的注意事项3. 试验中的数据记录与监测4. 试验装置的保养和维护5. 人员安全和施工环境的保障五、试验结果的分析和数据处理1. 渗透阻力-锤击数曲线的解读2. 摩阻力-锤击数曲线的解读3. 静压力-沉探数曲线的解读4. 结果与地基承载力评价标准的对比5. 数据处理与试验结果的可靠性分析总结：静力触探法作为地基承载力试验的一种常用方法，具有简便、经济、有效的特点。
通过详细介绍其工作原理、应用范围、试验设备的选择和准备、试验过程的操作要点以及试验结果的分析和数据处理，有助于工程师和相关人员更好地理解并应用该方法，确保建筑物的安全稳定性。
同时，要注意试验过程中的安全和环境保护问题，保证试验数据的可靠性。
简析静力触探的应用发展
简析静力触探的应用发展在工程建设过程中，岩土工程原位测试的作用无可替代，在免除钻探、取样和运输等对岩土体原生结构扰动与原位应力释放上，作用尤为明显，可快速、准确获得反映岩土体结构的相关参数。
而在这一应用中，静力触探是最为成熟与常用的技术之一。
在本文中，笔者主要从静力触探的发展、在岩土工程中的应用及其发展等方面做了有益的分析与探讨。
一、静力触探技术的现状分析1917年，静力触探最先应用到工程中，于瑞典铁路工程中率先应用，属于螺旋锥锥头式静力触探；1930年，尖锥试验出现，称之为荷兰静力触探；1948年，世界上第一个电测试探头被研制出来；1949年，电测探头在实验室内使用；1957年，世界上第一台能测侧阻力电测试探头出现；1965年，标准化的电测式探头出现[1]。
随着美国与前苏联的加入，在月球勘察中，使用了自动记录静力触探仪。
在新型静力触探仪不断涌现的情况下，收到了世界范围内的高度重视。
而在我国，1954年，静力触探技术在黄土地区开展了试验研究；1964年，我国第一台电测式触探仪成功研制；1965年，我国自主研发的电阻应变式静力触探仪研制出来，成为我国后来静力触探技术发展的坚实基础；1967年，我国成功研制出机械传动静力触探仪；1969年，双缸油压静力触探被研制出来，为我国静力触探提供了方向[2]。
二、静力触探技术在岩土工程中的应用在工程地质研究、评价中，静力触探的应用非常广泛，比如在土类判别、粘性土不排水抗剪强度、砂土液化判别等中均得到了良好的应用。
而近年来，在粘性土稠度状态、砂土密实度、估算土强度参数和评定土应力等方面，均得到了良好的应用。
（一）在土地特征与微地貌单元中的应用在地貌单元的划分与判断上，主要是按照地层结构分布特点、地貌形态与地形标高等。
而在河流阶地类型的判断上，主要是依靠地层结构分布特点，从而可为评价场地工程地质条件提供帮助[3]。
图1为某市区河漫滩与河流1、2级阶地的土層静力触探Ps值曲线图，根据曲线图判断地层结构为内叠阶地。
静力触探试验应用及发展现状
辽宁科技大学岩土工程测试技术结课论文题目：静力触探试验在实际工程中的应用及发展状况作者：赵佩学号：120113713028学院(系)：土木工程学院专业：岩土工程指导教师：田雨泽静力触探试验在实际工程中的应用及发展状况赵佩岩土11摘要：静力触探试验（static penetration test），英文缩写CPT(cone penetration test)。
静力触探试验是用千斤顶或落锤将一根细长的金属杆（直径19-80mm）压入或打入地下，用以测定任意深度处金属杆的贯入阻力。
将其结果绘成图，横坐标表示贯入阻力，纵坐标表示贯入深度，这是原位测试中最重要的一种。
在20世纪初的触探仪是一个顶角为90度的圆锥，放在粘性土上并逐渐加荷，不断贯入，贯入阻力随着粘性土强度增大而增大。
后来有了荷兰圆锥静力触探试验，这种圆锥具有60度顶角和直径36mm，锥底面积本10平方厘米。
到20世纪中期以后，荷兰，丹麦，瑞典，法国，德国，美国都对静力触探试验装置进行了改进，静力触探仪逐渐标准化了。
我国在20世纪60年代开始研制静力触探设备，70年代有了很大的发展和创新。
本文阐述了静力触探技术的实质，介绍了国内外静力触探技术的应用现状及最新发展状况。
【1】关键字：静力触探试验、贯入阻力、贯入深度、原位测试1、静力触探在实际工程中的应用CPT 试验的测试结果，除主要应用在三个方面: 划分地下土层、确定土的类型; 岩土工程性质指标的评估; 为岩土工程设计提供直接的结论性的判断以外，目前，还开始广泛应用在包括斜坡稳定性研究、滑坡取证和路面与环境调查等方面。
1.1 地质分层和定名11.1 土层一般可直接利用孔压静力触探在垂直方向上所获得的三个连续读数( qc、fs和u) 进行地质分层，但若考虑“尺寸效应”影响，也可利用总锥尖阻力qt，或修正后的摩擦力ft，或磨阻比FR = Rf = fs /qt，均可较为准确的划定土类的界面。
【2】1.1.2 土的分类Begemann 采用机械锥研究荷兰土体时首先建议采用摩阻比RF 进行土的分类; Robertson 等又先后建议采用修正后的锥尖阻力和孔压比进行土的分类。
地基承载力试验检测(静力触探法)2024
引言：地基承载力是指土地基在承受荷载时所能承受的最大力量。
土地基的承载力是确定房屋或其他结构物基础是否能承受荷载的重要指标。
地基承载力试验检测是评估地基承载力的一种常见方法。
本文将继续介绍地基承载力试验检测的静力触探法。
1. 静力触探法的概述1.1 钻孔准备在进行静力触探试验前，需要先进行钻孔准备。
钻孔准备包括选择试验点、选取合适的钻孔方式和确定钻孔深度等。
通常情况下，试验点的选择需要考虑土层的一致性和地表承载力的要求。
1.2 钢管安放在选定的试验点上，需要将钢管安放到钻孔孔底，以便进行后续的试验操作。
钢管的直径和长度应根据试验要求确定，并且需要保证安放时的垂直度。
1.3 钻杆安装钻杆的安装是静力触探试验的重要环节。
钻杆需要通过钢管，并延伸至地表。
选择适当的钻杆直径和长度，确保其稳定性和可靠性。
1.4 荷载施加在钻杆安装完成后，需要施加荷载。
通常使用油压机或液压系统施加荷载。
通过施加荷载，可以测得地基的变形和应力数据，进而计算地基的承载力。
1.5 数据记录和分析在进行荷载施加的过程中，需要记录相应的数据，并进行后续的分析。
数据记录可以包括地基的沉降量、钻杆的伸长量、荷载施加量等。
通过对这些数据的分析，可以计算地基的承载力。
2. 静力触探法的优势2.1 非破坏性静力触探法是一种非破坏性的地基承载力试验方法。
在试验过程中，不会对地基结构产生破坏，可以保持地基的完整性。
2.2 简便快捷相比其他地基承载力试验方法，静力触探法具有简便快捷的特点。
试验过程简单，可以在较短的时间内完成。
2.3 数据准确性高静力触探法通过直接测定地基的变形和应力数据，可以更加准确地评估地基的承载力。
数据的准确性对于设计和施工具有重要的指导意义。
2.4 成本相对较低相对于其他地基承载力试验方法，静力触探法的设备和人力成本相对较低。
这降低了地基承载力试验的成本，使其更适用于各种规模的工程项目。
2.5 应用范围广静力触探法适用于各种类型的地基和土壤情况。
静力触探试验(原理和应用)
静力触探试验（原理和应用）静力触探试验静力触探测试〔static cone penetration test〕简称静探（CPT）。
静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中，并测定探头阻力等的一种测试方法，实际上是一种准静力触探试验。
荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪。
试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中，在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力（fs）和探头锥尖贯入土层时所受的阻力（qc）。
电测静力触探试验于1964年首先在我国研制成功。
原建工部综合勘察院成功地研制了世界上第一台电测静力触探仪，即我国目前普遍应用的单桥（单用）探头静力触探仪。
利用电阻应变测试技术，直接从探头中量测贯入阻力，并定义为比贯入阻力。
20世纪60年代后期，荷兰开始研制类似的电测静力触探仪，探头为双桥式的。
此项成果发表于1971年。
从20世纪70年代开始，电测静力触探的发展使静力触探有了新的活力，发展迅猛，应用普遍。
其中，最重要的发展是国际上于20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探，简称孔压触探.（CPTU）。
它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力，为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。
目前在我国使用的静力触探仪以电测式为主。
静力触探具有下列明显优点：（1）测试连续、快速，效率高，功能多，兼有勘探与测试的双重作用；（2）采用电测技术后，易于实现测试过程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，大大减轻了人的工作强度。
由于以上原因，电测静力触探是目前应用最广的一种土工原位测试技术，本章将重点加以叙述和讨论。
静力触探的主要缺点是对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。
在地质勘探工作中，静力触探常和钻探取样联合运用。
图2-1是静力触探示意和得到的测试曲线。
从测试曲线和地层分布的对比可以看出，触探阻力的大小与地层的力学性质有密切的相关关系。
井下静力触探技术原理与应用
目录
• 井下静力触探技术概述 • 井下静力触探技术应用领域 • 井下静力触探技术优势与局限性 • 井下静力触探技术实践案例
目录
• 井下静力触探技术安全操作规范 • 井下静力触探技术未来展望
01
井下静力触探技术概述
定义与特点
定义
井下静力触探技术是一种在井下进行 原位测试的方法，通过在钻孔中施加 恒定的静力载荷，测量土体的变形和 地层阻力，以评估地层的工程性质。
了解地下水状况
优化地下水资源利用
通过静力触探可以了解地下水位、水 压和水质等信息，为地下水研究提供 基础数据。
静力触探可以为地下水资源利用提供 参考，帮助优化水资源配置和利用方 案。
评估地下水污染风险
根据静力触探得到的地层参数，可以 评估地下水污染的风险，为环境保护 提供依据。
岩土工程
评估岩土性质
矿产资源开发
确定矿体位置
通过静力触探可以了解地 下矿体的位置、形态和分 布情况，为矿产资源开发 提供基础数据。
评估矿产资源量
根据静力触探得到的地层 参数，可以估算矿产资源 的储量和质量，为资源开 发提供依据。
优化采矿方案
静力触探可以为采矿方案 提供参考，帮助优化采矿 工艺和降低采矿成本。
地下水研究
绘制出矿区地层结构图、岩石力学性质曲 线和地下水分布图，为矿区开采和安全生 产提供重要参考。
案例二：某地下水研究项目
目的
通过井下静力触探技术了解地下水水位、水压和 水质情况，为地下水资源评价和开发利用提供依 据。
过程
在研究区域内选定若干个钻孔，将静力触探探头 放入钻孔中，通过液压装置施加恒定压力，同时 记录地下水水位、水压数据，采集水质样本进行 分析。
静力触探试验新技术
次之 发展 阶段 ， 已可 以通 过标 准程 序进行 控 制 ， 而 从
得 到迅速 而精 确 的结 果 ， 力 触探 试 验 近几 年 的 研 静
究得 到很 大的发 展 。
和 数据 采集 电脑都 连 接到 Ｃ Ｔ接 口箱上 ， 探头 和 Ｐ 从 同步深度 计 数器上 接 收到 的音 频测 试数 据 被转换 成
声学 技术应 用 于静力 触探 是 一种新 型 的静力 触 探 系统 ， 是 目前应 用 最 为 广 泛 的 一种 无 缆 静 力 触 也 探 解决方 案 ， 不用 电缆 而 将测 试 数 据 从 探 头 发 送 它 到地 面 ， 过一 个微 处 理 器 将测 量 数 据 转 换 成 音频 通
收 稿 日期 ：２０ ２２ ０ ５１ ５
维普资讯
９ ０
土 工 基 础
测试 数据 传 输 到地 面 。与声 学无缆 静 力触 探技 术相
连续 贯 入触 探最 大 特 点 就 在 于滏 虹 夹 具 系 统 ， 是 它
比， 应用 无 线 电波无 缆静力 触 探技 术 ， 其数据 传 输量
维普资讯
第２ Ｏ卷第 ２期 ２０ ０ ６年 ４月
土 工 基 础
Ｓ ｉ Ｅ ｇ．ｎ ｕ ｄ ｔｏ ｏ ｌ ｎ ａ ｄＦｏ ｎ ａ ｉ ｎ
Ｖｂ ． Ｏ １２ ＮＯ ２ ． Ａｐ ． ０ ６ ｒ２ ０
静 力触 探试 验 新 技 术
黄 兴鹊
（ 美 大地 仪 器 设 备 中 国有 限公 司 ，北京 １０ ６ ） 欧 ０ ０ ２
引起 的 风险 ， 还可 以在 贯 入 过 程 中 注入 润 滑 剂 减 少
静 力触 探 试 验 （ Ｐ Ｃ Ｔ）
静力触探试验
第 2章
2.1 试验设备和方法 2.2 基本测试原理 2.3 试验成果的整理分析 2.4 试验成果的应用 2.5 小 结
14
15
2.4.2 确定土类 静力触探的几种测试方法均可用于划分土类，但就其总 体而言，单桥探头测试的参数太少，精度较差，常常需要和 钻探及经验相结合，下面仅介绍《铁路工程地质原位测试规 程》TB 10041-2003 中利用双桥探头测试结果进行划分的方 法。
该方法利用了qc和Rf两个参数，其根据在于不同的土类不
相关规范的规定进行。主要应注意深度修正和零漂处理。
12
3．触探曲线的绘制
当使用自动化程度高的触探仪器时，需要的曲线可自
动绘制，只有在人工读数记录时才需要根据测得的数据绘 制曲线。 需 要 绘 制 的 触 探 曲 线 包 括 ps~h 或 qc~h 、 fs~h 和 Rf （=f/q×100%）~h曲线。
，E0，Es等），检验地基处理后的效果、测定滑坡的滑动面
以及判断地基的液化可能性等。关于这些方面的内容请见相 关参考资料。
21
3.5 小
结
总起来说，静力触探方便、快捷，对土层的扰动小，测 试连续进行，测试成本低，数据的重现性好，在岩土工程中 有着多方面的用途，在原位测试技术中占有举足轻重的地位。 静力触探的局限性除了对于硬土层难以穿越外，主要的还在 于测试手段较为单一，无法控制应力路径和应变路径，测试 时不能取样，测试时探杆的弯曲和倾斜较难控制，测试过程 和对测试结果的解释对经验的依赖性过强等等。 在工程中应用静力触探技术时应注意与其它测试手段联 合运用，注意对当地经验的获取和积累，测试过程要严格遵 守操作规程，发现异常情况要查明原因并尽早排除，对测试 成果的分析和解释要注意理论和经验并重。另外，检测工作 事关建筑物的安全，测试人员一定要有高度的责任心。 22
CLD-3静力触探贯入仪试验方法及用途
CLD-3静力触探贯入仪试验方法及用途方圆牌CLD-3静力触探贯入仪试验方法额定贯入力 30KN起拔力15KN 25KN贯入速度起拔速度1.2m/min±0.300.92min/min(慢)1.83m/min(快)二、CLD-3静力触探仪配置如下：CLD-3静力触探仪主机架1台，记录仪1台，探杆20米，单桥探头1只，四芯屛蔽电缆线30米，地锚2根山型板1只、卡快1只、加力杆2支、地锚压铁2付、地锚肖6只、导向套2付、等其余配套件工具全部CLD-3静力触探仪主要参数：贯入力：3吨贯入速度：0.8~1.2米/分贯入探头：10cm2测量仪表：人工记录仪或自动记录静探微机整机重量CLD-3T型静力触探仪适用于在一般粘性土、软土、黄土和密砂土地区的土木建筑工程、市政、公路、工程地基土原位测试，用于查明地层在垂直和水平方向的变化；进行力学分层CLD-3静力触探仪是利用机械转动将探头匀速地压入土中,适宜在软土、粘性土、老粘土、黄土、砂性土等地层中测试，利用探头与土层接触时产生的阻力，通过电阻变化的信号，传送到地面的测量仪表上。
静力触探仪整机各部件重量轻，体积小搬运方便，安装方便，工作效率高，能配用不同直径的探杆和探头。
静力触探仪用来确定天然地基承载力和估算单桩承载力；判别砂土液化的可能性；确定软土的不排水抗剪强度；提供软土地基承载力和斜坡稳定性的计算指标。
静力触探仪结构形式:主机(整机)、地锚、手摇式、双桥探头、单桥探头。
自密实混凝土试验实验室仪器配置表1，自密实混凝土坍落扩展度测定仪2，自密实混凝土J环流动障碍高差仪〔J环流动仪〕3，自密实混凝土L型仪4，自密实混凝土V形仪〔V型箱〕5，自密实混凝土U形仪〔U型箱：A型欧洲标准，B型日本标准〕6，orimet流速测定仪7.自密实混凝土拌合物稳定性检测筒8，自密实混凝土全量检测仪9，自密实混凝土沉降趋向试验筒10，自密实混凝土压力泌水力试验仪11，自密实混凝土弹性模量测定仪12，自密实混凝土刀口约束早期开裂试验设备〔模具〕13，自密实混凝土平板约束早期开裂试验模具14，自密实混凝土静态抗离析性能试验柱模 15，自密实混凝土样品收集板。
地基承载力试验检测报告(静力触探法)(一)2024
地基承载力试验检测报告(静力触探法)（一）引言概述:地基承载力试验检测报告是对地基承载力进行测试和评估的重要文档。
本报告将采用静力触探法（SPT）作为主要测试方法，旨在通过详细描述测试过程和结果，评估地基承载力的可行性和可靠性。
正文:一、测试目的1.1 评估地基承载力是否满足设计和建造要求1.2 确定地基承载力的变化和分布情况1.3 为后续土壤工程施工和处理提供依据二、测试方法2.1 静力触探法的原理和适用范围2.2 测试设备和仪器的选择和使用2.3 测试点的选取和布置2.4 测试过程中的数据采集和记录2.5 数据处理和分析方法三、测试结果分析3.1 对各测试点的承载力进行评估和比较3.2 地基承载力的空间分布和变化规律3.3 利用测试结果预测地基承载力的可靠性和稳定性3.4 分析地质条件对地基承载力的影响3.5 根据测试结果提出地基加固和处理的建议四、相关问题和措施4.1 地基承载力不足的原因分析4.2 土壤改良和加固的技术方案4.3 施工过程中可能出现的问题及其解决措施4.4 后续监测和维护工作的建议4.5 对于地基承载力的改进和优化的建议五、总结在本次地基承载力试验检测报告中，通过采用静力触探法，对地基承载力进行了系统的测试和分析。
根据测试结果和分析，我们对地基的承载能力、变化规律以及可能出现的问题进行了全面评估和预测。
同时，针对测试结果提出了合理的加固和处理建议，以确保土壤工程的稳定和安全性。
建议在后续的工程施工中，继续进行监测和维护工作，以确保地基承载力的长期稳定和可靠性。
文末总结:综上所述，通过静力触探法测试的地基承载力试验检测报告，对地基承载力进行了系统的评估和预测。
报告详细介绍了测试方法和过程，并对测试结果进行了全面的分析和总结，提出了相应的加固和处理建议。
这些结果和建议将为土壤工程施工提供重要依据，保障工程的安全和稳定性。
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静力触探试验新技术
黄兴鹊
(欧美大地仪器设备中国有限公司, 北京100062)
摘要：本文总结了应用于静力触探试验的新技术以及使用这些新技术的重要意义。
关键词：无缆静力触探，原位试验
1. 静力触探试验
今天我们所使用的静力触探试验，二十年代起源于荷兰，当时形象地称为圆锥贯入试验（简称CPT）。
这种测试方法能提供丰富的地层信息，其原理是基于将探头匀速压入土中而测量其推力。
后来开发出带有双重探杆的系统，可以测量到锥尖阻力和局部摩擦力。
七十年代，电子式传感器被应用到探头上来，可以直接测量到锥尖阻力，同时可以得到其它一些参数。
自从电子科技与电脑被广泛应用以来，许多岩土工程试验方法即进入另一层次之发展阶段，原位测试已可以通过标准程序进行控制，从而得到迅速而精确的结果，其中以电子锥静力触探试验近几年的研究发展最受国际瞩目。
静力触探试验(CPT)用圆锥贯入阻力与侧壁摩阻力推定土层构造；并可利用附加装置测量土层中孔隙水压、地电阻率、温度等，以评估土层液化可能性。
静力触探试验试验资料分析与应用大致包括：
（1）土层判断
（2）土层分类
（3）使用u及q c推测OCR随深度的变化
（4）利用q c求粘土的不排水剪切强度
（5）利用孔隙水压的消散求土壤的压密系数和渗透系数
（6）其他土壤参数
（7） CPT测量资料在工程上的应用
2. 声学技术的应用
在做静力触探试验过程中，探头连着电缆存在很多隐患，不但在处理探杆时耗费时间，而且电缆和连接头容易意外损坏。
无缆静力触探系统取代传统的有缆静力触探系统，它使得静力触探试验变得更加方便、安全、高效。
而且，使得试验过程中自动加接探杆成为可能。
声学技术应用于静力触探试验是目前应用最为广泛的一种无缆静力触探解决方案，其传输距离取决于探杆和土层条件，可以达到20～200m。
声学技术所解决的是，不用信号电缆而将测试数据从探头发送到地面，它通过一个微处理器将测量数据转换成音频信号，通过探杆传送到安装在地面的检波器。
地面检波器通过电缆与CPT接口箱相连而接收测量数据；贯入深度通过光电传感器传给CPT 接口箱。
应用无缆静力触探系统，除了可避免因电缆而引起的风险，还可以在贯入过程中注入润滑剂减少摩擦力，这意味着可以增加贯入深
度，即使在锥尖阻力相对很高的情况。
在起拔钻杆时还可以向孔中注入膨润
土，密封孔口，以避免污染扩散。
声学无缆静力触探基本系统包括：
（1）探头：下部装置传感器和读数
电路，上部装置电池和数据发送电路。
（2）同步深度计数器：同步贮存测
量数据与相应的贯入深度。
贯入时将数
据保存，而加压梁抬升时不保存数据。
（3）检波器：拾取从探头发送来的音频信号测试数据，安装在贯入驱动设
备上，置于探杆的顶部。
（4）CPT 接口箱：地面检波器、同步深度计数器和数据采集电脑都连接到CPT 接口箱上，从探头和同步深度计数器上接收到的音频测试数据被转换成可读PC 格式。
3. 光学技术的应用
光学技术与声学技术一样，也是解决静力触探
试验的测试数据无电缆传输的方案之一。
系统功能
部件主要包括：探头电子舱适配器、探杆内光学传
感器、触探设备顶部的照相机、数据采集仪。
光学无缆静力触探技术，是通过连接到电子锥
顶部的一个电子舱适配器来实现的。
这个适配器就
像常用的丝扣转换接头一样。
它包含光学传输六个
测试参数数据的全部电子元件，以及数据备份储存
的非永久存贮器。
数据扫描频率为每秒五次。
光学传感器安装在探杆顶部，照相机安装在触
探设备顶部。
测试数据通过光学传感器传输给照相
机。
光学传感器在连接探杆时被安置于探杆顶部。
数据采集仪将照相机传输来的数据进行即时数
据储存和实时显示，而测试命令通过光学传送器从
数据采集仪发送给电子锥。
如果是人工加接探杆，
数据传输可以中断10s 钟而不会丢失数据。
4. 无线电波技术的应用
无线电波技术的应用，仍然是解决静力触探试验的测试数据无电缆传输的一种解决方案。
无线电波在空心探杆内进行传播，从而将探头测试数据传输到地面。
与声学无缆静力触探技术相比，应用无线电波无缆静力触探技术，其数据传输量将提高一千倍！这不但可以提高测试采样率和测试分辨率，而且它能实现地震探头SCPT 测试数据的无缆传输，或者将探头内置照相机在贯入过程中拍摄的穿透地层的照片实时传输到地面。
图1. 声学静力触探系统
图2. 光学静力触探部件
5. 静力触探连续贯入技术
静力触探试验给岩土工程勘察和原位试验提供了一种有效的方法，但常常丢失软弱薄夹层的信息，而这些薄夹层往往是岩土工程师非常关心的。
传统静力触探需要一套活塞将探头压入土层中。
然而当活塞每次结束向下行程后向上返回时测试即被中断，一直要等到活塞回复到顶部位置再次向下贯入，这个过程中，整米间隔处的细粒土薄层的数据会因消散效应或者摩阻力的累积而丢失或者受到影响。
而解决这一问题的办法，人们想到了连续贯入！要实现连续贯入需要解决的三个技术前提是：无电缆数据传输技术、加接探杆过程中贯入过程不间断、探杆实现自动加接。
（1）数据传输技术
光学无电缆静力触探技术为实现连续贯入的数据传输提供了保障。
（2）加接探杆过程中贯入过程不间断
这些年来为达到向下连续贯入的目的而出现过很多种的设计，直到现在才给出了一个简便的解决方案，实现了这些功能及完美技术：基于“分程”工作模式的各自都装备了液压夹具的双活塞贯入系统。
连续贯入触探最大特点就在于液压夹具系统，它是整个测试系统的重要部分。
其工作模式是：
在向下运动过程中由上部夹具自动夹住探杆，并根据其行程距离的终结而自动释放，并且夹紧功能自动交由下部液压夹具来承担。
液压夹具的夹持直径范围是可调的。
它可以安装在各种触探车上。
（3）实现自动加接探杆
加接探杆由全自动探杆操作系统自动完成。
由机械手从探杆贮存架取下探杆，并安置于前一根探杆的顶部，然后由安装在上梁上的自动丝扣旋紧装置将探杆拧紧，而此过程中探杆仍然不中断地继续贯入。
静力触探连续贯入技术，使得：
•不会因加接探杆丢失整米间隔处的薄层地层信息
•避免因整米间隔加接探杆造成的土体收缩摩阻力累积影响
•不会形成消散而影响孔隙水压力测试
2002年初，第一台全自动连续贯入静力触探系统已经正式投入使用，经实践证明其性能及测试精度可靠、使用方便、节省时间。
参考文献（略）。