标准贯入试验概述、技术管理和工程应用
浅谈标准贯入试验的应用
浅谈标准贯入试验的应用在岩土工程地质勘察中,标准贯入试验是原位测试方法最常用的一种,也是技术比较完善的一种原位测试方法。
本文主要针对标贯试验成果的运用进行汇总论述,并结合实际工程实例进行应用,以便加深对该方法的理解及在勘察中更好的使用该方法。
关键词:标准贯入试验成果运用1 前言标准贯入试验就是利用一定的锤击功能,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。
2 标准贯入试验概述标准贯入试验来源于美国,质量为140磅(即63.5kg)的穿心锤,用钻机的卷扬机提升,至30英寸(75cm)高度,穿心锤自由下落,将特制的圆管状贯入器贯入土中,先打入土中15cm不计数,接着每打入10cm记下击数,累计打入1英尺(30cm)的锤击数,即为标准贯入击数。
当锤击数已达到50击,而贯入深未达30cm时,可记录实际贯入深度按下公式换算成相当于30cm的标准贯入试验锤击数,并终止试验。
=30×50/ΔS 式中ΔS—50击时的贯入度(cm)标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般黏性土,最适用于=2~50击的土层,不适用于软塑~流塑软土。
3标准贯入试验钻杆的修正在标准贯入试验中,贯入击数值的影响因素是众多的和复杂的。
应用值时是否修正和如何修正,应根据建立统计关系时的具体情况确定。
国外常有对饱和粉细砂的修正、地下水位的修正、土的上覆压力修正;国内长期以来并不考虑这些修正,主要视的用途不同,着重对杆长进行修正与否。
对实测标贯击数进行杆长修正,可按下式进行:=α式中—杆长修正后的锤击数—现场实测的锤击数α—杆长修正系数,见表1。
4 标准贯入试验成果的运用标准贯入试验结果应用领域十分广泛,国内不同地区都有与之相关的经验公式。
但在使用时要有针对性并考虑其适用条件,一般来说,应用对象偏重于松散介质,在有成熟经验地区,亦可用于黏性土。
标准贯入试验的主要成果有:标贯击数与深度的关系曲线,标贯孔工程地质柱状图。
岩土工程勘察与软件应用之标准贯入试验介绍课件
试验设备
标准贯入试验仪:用于进行贯入试验的设备 贯入杆:用于贯入试验的杆件 贯入锤:用于贯入试验的锤 贯入深度测量装置:用于测量贯入深度的装置 贯入速度测量装置:用于测量贯入速度的装置 贯入阻力测量装置:用于测量贯入阻力的装置
软件功能
数据输入:支持多 种格式的数据输入, 如Excel、CSV等
软件安装:按照 安装向导进行安
装
02
软件启动:双击 桌面快捷方式或 从开始菜单启动
03
软件界面:熟悉 各个功能模块和
操作按钮
04
数据输入:按照 要求输入试验数
据
05
数据处理:选择 合适的数据处理
方法
06
结果输出:生成 标准贯入试验报
告
07
软件更新:及时 更新软件版本, 获取最新功能和
修复漏洞
软件结果分析
预测和 预防工 程事故
01
02
03
04
05
06
谢谢
岩土工程勘察与软件应用之标准贯入试验介 绍课件
目录
01. 标准贯入试验介绍 02. 软件应用 03. 岩土工程勘察
试验原理
01
标准贯入试验 是一种现场原 位测试方法, 用于测定土的 力学性质。
02
03
试验原理是通 过锤击将贯入 器打入土中, 测量贯入阻力, 从而确定土的 力学性质。
贯入阻力与土 的密度、含水 量、粘聚力、 内摩擦角等因 素有关。
04
标准贯入试验 适用于各种土 层,如砂土、 黏土、粉土等。
试验方法
标准贯入试验是一种现场原 位测试方法,用于测定土的
力学性质。
试验步骤包括:将贯入器打 入土中,记录贯入深度和所 需锤击数,计算贯入阻力。
岩土工程勘察45标准贯入试验
2.穿心锤:重63.5kg的铸钢件,中间有一直径 45mm的穿心孔,此孔为放导向杆用。
3.触探杆:国际上多用直径为40-50mm的无缝 钢管,我国则常用直径为42mm的工程地质钻杆。
标准贯入试验是利用一定的落锤能量将标准规格 的贯入器贯入土中,根据打入土中30cm的锤击 数(N)来判别土的工程性质的一种现场测试方法。 其试验原理与动力触探试验十分相似,因此,动 力触探的试验原理也适用于标准贯入试验。
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,都会改变钻孔底应力状态,它会对标准贯 入试验有重要影响。
2.锤击能量:通过实测,即使是自动自由落锤, 传输给探杆系统的锤击能量有很大的波动,变化 范围达到士(45-50%),对于不同单位、不同机具、 不同操作水平,锤击能量的变化范围更大。
它适用于砂土、粉土、一般黏性土、风化岩及冰碛土。
SPT实际上仍属于动力触探类型
之一,所不同的是,其触探头不 是圆锥探头,而是标准规格的圆 筒形探头(由两个半圆筒合成的 取土器),称之为贯入器。利用
规定的落锤能量将贯入器打入土 中,根据贯入的难易程度,可用 贯入30cm的击数N判定土的物 理力学性质。
(1)须保持孔内水位高出地下水位一定高度, 以免塌孔,保持孔底土处于平衡状态,不使孔底 发生涌砂变松,影响N值;
(2)下套管不要超过试验标高; (3)须缓慢地下放钻具,避免孔底土的扰动; (4)细心清除孔底浮土,孔底浮土应尽量少,
其厚度不得大于10cm; (5)如钻进中需取样,则不应在锤击法取样后
缺点:(1)离散性比较大,故只能粗略地评定 土的工程性质。(2)与圆锥动力触探试验相似, SPT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,才能用于评 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。
标准贯入试验名词解释
标准贯入试验名词解释标准贯入试验是土力学中一种常用的试验方法,用于测量土壤的贯入阻力和贯入速度,以评估土壤的工程性质和力学特性。
它是土壤工程领域中常用的一种试验手段,广泛应用于基础工程、地下工程、桥梁工程等领域。
贯入试验的目的是确定土壤的抗压性质。
在试验中,一根特制的钢贯入筒通过一个标准贯入器被垂直推入土壤中,测量贯入钢筒在土壤中的阻力和贯入速度。
试验过程需要使用一定的设备,如贯入器、贯入筒、贯入锤等。
标准贯入试验的过程可以简单地分为贯入、测量和记录三个步骤。
首先,在试验区域选择合适的位置,将贯入筒垂直推入土壤中,直至贯入深度达到规定的要求。
然后,使用贯入器固定贯入筒,以防止其斜倾或移动。
接下来,使用贯入锤通过贯入器施加冲击力,使贯入筒进一步贯入土壤。
在贯入过程中,通过测量贯入筒的下降速度和阻力大小,来评估土壤的力学特性。
在进行标准贯入试验时,需要注意以下几点。
首先,贯入试验的贯入深度应根据实际工程需要来确定,一般建议不少于10倍贯入筒的直径。
其次,贯入试验需要在合适的土壤湿度条件下进行,以保证测试结果的准确性。
此外,还需要根据试验情况选择合适的贯入筒和贯入锤,以及合适的贯入速度,以确保试验结果的可靠性。
标准贯入试验的结果可以用于评估土壤的工程性质,如土壤的密实度、抗压强度等。
通过分析贯入试验的数据,可以确定土壤的贯入阻力曲线和贯入速度曲线,进而推断土壤的力学参数,如侧限土压力、内摩擦角等。
这些参数对于土壤的工程设计和施工具有重要的指导意义。
在实际工程中,标准贯入试验不仅可以用于土壤的工程勘察和设计,还可以用于土壤的质量检测和施工质量控制。
通过对不同区域和不同土层进行贯入试验,可以获得土壤的空间分布情况,为工程设计提供可靠的依据。
同时,在施工过程中,通过对贯入试验数据的监测和分析,可以及时发现土层的变化和问题,采取相应的措施,确保工程的安全和质量。
综上所述,标准贯入试验是土壤工程领域中一种常用的试验方法,通过测量土壤贯入阻力和贯入速度,评估土壤的工程性质和力学特性。
标准贯入试验-精选.pdf
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;
N1 CN N
式中 N ――实测标贯击数;
(8-29)
CN ――上覆有效压力的修正系数,可按式
CN 10( 1
' ) 或 CN
3.16( 1 ) H
(8-30) 取值 . (8-30)
式中
' 0
――上覆有效压力
(kPa) ;
H ―― 标贯试验深度 (m) 。
用 N1 确定砂土密实度和相对密度 Dr
硬可塑
<2
2-4
4- 8
8- 15
硬塑 表 8-27
15- 30
坚硬 >30
Qu(kPa)
<25
25- 50
50 - 100
100- 200
200- 400
>400
稠度状态
极软
软
中等
硬
很硬
坚硬
( 3)评定沙土抗剪强度指标 佩克的经验关系:
=0.3N+27 迈耶霍夫( Meyerhof )的经验关系: 当 4≤ N≤ 10 时:
入度。
试验阶段:将贯入器再打入 30cm,记录每打入 10cm的锤击数,累计打入 30cm的锤击
数既为标贯击数 N。当累计数已达 50 击 ( 国外也有定为 100 击的 ) ,而贯入度未达 30cm,应
终止试验,记录实际贯入度 s 及累计锤击数 n。按下式换算成贯入
标准贯入试验的发展与应用综述冯志炫
标准贯入试验的发展与应用综述冯志炫发布时间:2023-06-30T05:10:49.706Z 来源:《建筑设计管理》2023年8期作者:冯志炫[导读] 标准贯入试验是原位测试技术的一种,广泛应用于工程勘察。
本文基于前人的研究,围绕标贯试验的发展历程、标贯击数的影响因素和工程应用进行了总结,发现标贯试验发展成熟,标贯击数影响因素复杂,部分影响机理尚未研究透彻,工程应用广泛。
广东稳固检测鉴定有限公司摘要:标准贯入试验是原位测试技术的一种,广泛应用于工程勘察。
本文基于前人的研究,围绕标贯试验的发展历程、标贯击数的影响因素和工程应用进行了总结,发现标贯试验发展成熟,标贯击数影响因素复杂,部分影响机理尚未研究透彻,工程应用广泛。
1.前言原位测试技术是岩土勘察工程中的常用技术手段。
原位测试是在岩土原来所处的位置上或基本上在原位状态和应力条件下对岩土性质进行的测试。
通过原位测试可以获得有代表性的、反映现场实际的基本设计参数。
常用的原位测试方法包括:载荷试验,静力触探,动力触探,十字板剪切试验,旁压试验,现场剪切试验,波速试验等。
本文围绕标准贯入试验对国内外的发展状况、影响因素及工程应用进行总结论述。
2.发展历程标准贯入试验起源于欧洲,距今已有一百多年的历史。
1902年,查理高(Charles R.Gow)通过116磅的重型锤自由落体锤击直径2.5厘米的中空钢管,使得土样在不被冲洗的情况下贯入岩土中,当土样充满空心钢管时,停止锤击,从而钻孔底部钻取土样[1]。
1927年哈特(Hart)和弗莱彻(Fletiher)发明了一种直径2英寸的对开式取土器,弗莱彻和莫尔(Mohr)采用这种取土器作为探头,并配备了63.5千克重锤,设置重锤落距30英寸来进行标贯试验。
从标准贯入试验出现后经过大概半个世纪的推广与应用,太沙基(Terzaghi)和皮克(Peck)统计分析标准贯入试验工程数据,得出标贯击数与岩土参数的对应经验公式,并制定了初步的使用标准。
标准贯入试验图文ppt课件
标准贯入器示意图
1-贯入器靴;2-由两个半圆管合成的贯入器器身; 3-出水孔ф15;4-贯入器头;5-触探杆
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
§8.2标准贯入试验设备
标准贯入试验是用质量为63.5kg的穿心锤,以 76cm的落距,将标准规格的贯入器,自钻孔底部预 打15cm,记录再打入30cm的锤击数,判定土的力学 特性。
标准贯入试验仅适用于砂土、粉土和一般黏性 土,不适用于软塑~流塑软土。
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
§8.3标准贯入试验要点
8.3.2试验方法
二.注意事项 钻孔时应注意下列各条:
1.须保持孔内水位高出地下水位一定高度,以免 塌孔,保持孔底土处于平衡状态,不使孔底发生涌砂 变松,影响N值;
2.下套管不要超过试验标高;
3.须缓慢地下放钻具,避免孔底土的扰动;
4.细心清除孔底浮土,孔底浮土应尽量少,其厚 度不得大于10cm;
8.4.1《勘规》要求 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001)第10.5.4
条和10.5.5条: 第10.5.4条:标准贯入试验成果N可直接标在工程
地质剖面图上,也可绘制单孔标准贯入击数N与深度 关系曲线或直方图。统计分层标贯击数平均值时,应 剔除异常值。
第10.5.5条:标准贯入试验锤击数N值,可对砂土、 粉土、黏性土的物理状态,土的强度、变形参数、地 基承载力、单桩承载力,砂土和粉土的液化,成桩的 可能性等作出评价。应用N值时是否修正和如何修正, 应根据建立统计关系时的具体情况确定。
美标标准贯入试验及标贯值修正与应用
美标标准贯入试验及标贯值修正与应用美标标准贯入试验,也称作SPT(Standard Penetration Test),是一种用于土壤工程和地质工程领域的常用试验方法。
它的原理是利用一根标准贯入钻进土壤,以确定不同深度下土壤的抗压强度、密实度和土层的性质。
标准贯入试验不仅可以用于土壤工程中的基础设计、地基加固、桩基设计等方面,还可以应用于地质勘探、地下水勘测和工程地质勘察等领域。
在进行标准贯入试验时,标贯值的修正和应用是非常重要的步骤,对于获得准确的工程设计参数和评估土层性质有着至关重要的作用。
一、标准贯入试验流程及原理进行标准贯入试验时,首先需要确定试验孔的位置和取样点,在取得相关允许证书之后,即可进行试验孔的钻进工作。
一般情况下,试验孔的钻进深度应当达到工程设计所需的深度。
钻进完成后,需要将标准贯入钻具稳固地插入土壤中,然后采取一定的方法进行下压,直到冲击能量完全贯入土层或者达到一定的次数。
在试验过程中,需要不断记录深度和冲击次数,同时将试验情况进行记录。
标准贯入试验的原理是通过一定能量、一定频率的冲击,来测定土壤的密实度和抗压强度。
试验结果主要包括每次冲击的下沉量(击数),以及达到一定深度后冲击钻具所受阻力。
根据试验结果,可以进行相应的分析和计算,得出土层的承载力、土层的分层情况、压密程度等相关参数。
二、标准贯入试验中标贯值的修正在进行标准贯入试验中,由于试验过程中会受到各种因素的影响,比如土层的颗粒大小、含水量、孔隙度等因素,因此需要对标准贯入试验中得到的标贯值进行修正,以获得更准确的结果。
1. 能量修正标准贯入试验中所用的冲击钻具和冲击锤的质量、高度和冲击次数会影响试验结果。
为了得到准确的标贯值,需要对试验过程中的冲击能量进行修正。
通过实验测定冲击锤的质量和高度,以及试验前后的冲击锤下落高度,计算出实际的冲击能量,进而对标贯值进行修正。
2. 孔隙水压修正在实际的土壤中,含有一定量的孔隙水。
第七章标准贯入试验
(3)试验设备
标准贯入试验系统组成: ① 贯入器; ② 穿心落锤; ③ 穿心导向触探杆。
穿心落锤 锤垫 穿心导向触探杆 贯入器
标准贯入试验设备规格及适用土类表
圆锥动力触探类型及设备规格
(4)标准贯入试验技术要求 1. 采用回转钻进,钻进过程中要防止孔底涌土。当孔 壁不稳定时,可采用泥浆或套管护壁,钻至试验标高 15cm 以上时应停止钻进,清除孔底残土后再进行贯入 试验。 2. 应采用自动脱钩的自由落锤装置并保证落锤平稳下 落,减小导向杆与锤间的摩阻力,避免锤击偏心和侧 向晃动,保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直 度,锤击速率应小于每分钟30击。
5. 扭转剪切速率宜采用1º ~2º /10s,并在测得峰值强 度后继续测记1min。 6. 在峰值强度或稳定值测试完毕后,再顺扭转方向 连续转动6圈,测定重塑土的不排水抗剪强度。 7. 对开口钢环十字板剪切仪,应修正轴杆与土间摩 阻力的影响。
(5)试验成果及应用
十字板剪切试验的成果主要有:各试验点土的 不排水抗剪峰值强度、残余强度、重塑土强度和灵 敏度极其随深度变化曲线;抗剪强度与扭转角的关 系曲线等
由于十字板剪切试验得到的不排水抗剪强度一 般偏高,因此要经过修正才能用于工程设计,其修 正方法如下:
(Cu ) f Cu
修正系数取值
影响测试结果因素: 板头尺寸 剪应力分布 排水条件 土的各向异性 剪切速率 触变效应
1. 其他软土土 2. IL>1的土 Daccal
(5)贯入击数的修正问题
杆长修正
上覆有效应力影响修正
地下水影响修正
(6)试验成果及应用
判断砂土密实度
标贯击数与砂土密实度的关系对照表
人力松绳
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.标准贯入试验设备规格表8-242.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。
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。
贯入试验
30
9.2
1/3.3
35
10.1
1/3.5
40
10.8
1/3.7
45
11.5
1/3.9
50
12.2
1/4.1
55
12.7
1/4.3
60
13.2
1/4.5
70
14.1
1/5.0
80
14.8
1/5.4
90
15.4
1/5.8
100
15.9
1/6.3
110
16.4
1/6.7
120
16.8
1/7.3
130
17.2
2688
2752
2800
2848
qpa=54.8×N10[2]-1140(Kpa)
2104
2247
2406
2444
2526
2603
2663
2723
2773
2817
附注:1.原位测试为标准贯入试验时标贯击数N-5重型动探击数N63.5的经验公式N63.5=N/(0.043N+1.97). (预应力砼管桩基,不是技术规程-PB21/T1565-2007-5.2.4条)。
标准贯入试验设备规格
落锤
锤的质量(kg)
63.5
落距(cm)
76
对开管
长度(mm)
>500
外径(mm)
51
内径(mm)
35
管靴
长度(mm)
50-76
刃口角度(0°)
18-20
刃口单刃厚度(mm)
2.5
钻杆
直径(cm)
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重63.5kg的铸钢件,中间有一直径45mm的穿心孔,此孔为 放导向杆用。国际、国内的穿心锤除重量相同外,锥形上不完 全统一。落锤能量受落距控制,落锤方式有自动脱钩和非自动 脱钩两种。目前国内普遍使用自动脱钩装置。
14
(一)标准贯入试验的试验设备
3.ห้องสมุดไป่ตู้探杆
国际上多用直径为40~50mm的无缝钢管,我国则常用直径 为42mm的工程地质钻杆。在与穿心锤连接处设置一锤垫。
8
(四)标准贯入试验的应用
1.评价地基土的物理状态(如地层剖面及软弱夹层); 2.评价地基土的力学性能参数(如变形模量、物理力
学性质指标); 3.计算天然地基的承载力; 4.计算单桩的极限承载力及选择桩尖持力层; 5.评价场地砂土和粉土的液化可能性及等级。
关于标准贯入 试验成果的应用: 应该指出的是,除判别液化外,其余的应用方法都是基 于与其他测试方法的对比中建立起计算公式的。如桩的 承载力的预估是与载荷试验相对比,土的物理力学性质 指标是与室内试验成果建立相关关系。因此,对缺乏使 用经验的地区,在应用标准贯入试验时应与其他测试方 法配合作用。
三、试验方法及技术要求
(一)试验方法与技术要求 (二)试验的影响因素
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(一)试验方法与技术要求
1. 标准贯入试验必须与钻探配合,以钻机设备为基础。
钻进方法:为保证钻孔质量,要求采用回转钻进,并保持孔内水 位略高于地下水水位,当钻进至试验标高以上15cm时,停止钻进。
还应注意: (1)仔细清除孔底残土到试验标高,换用标准贯入器,并量得深度尺 寸; (2)在地下水位以下钻进时,或遇承压含水砂层时,孔内水位应始终 高于地下水位,以减少对土的振动扰动; (3)当下套管时,要防止套管下过头,否则在管内做试验会使N值偏大。
(一)试验方法与技术要求
2.为保证锤击时钻杆不发生侧向晃动,钻杆应定期检 查,使钻杆弯曲度小于0.1%,接头应牢固。
3.采用自动脱钩的自由锤击法进行标贯试验,并减少 导向杆与锤之间的摩擦阻力。避免锤击时偏心和晃动, 保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度,以保持锤 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。
标准贯入试验设备原先并不标准。各部件的规格各国有所 差异。国际土力学与基础工程协会(ICSMFE)于1957年成立专 门委员会开展研究工作,以解决SPT的标准化问题。并于1988 年向第一届国际触探试验会议提出标准贯入试验国际标准建议 稿,于1989年获得通过,开始执行。
我国目前采用的SPT设备与国际标准一致,《岩土 工程勘察规范》(GB50021—2002)要求SPT的设备应 符合下表的规定。
(一)标准贯入试验的定义(简称SPT)
标准贯入试验是一种在现场用63.5kg的穿心锤,以 76cm的落距自由落下,将一定规格的带有小型取土筒的 标准贯入器打入土中,记录打入30cm的锤击数(即标准 贯入击数N),并以此评价土的工程性质的原位试验。
SPT原位测试技术仍属于动力触 探范畴,所不同的是,其贯入器不 是圆锥探头,而是标准规格的圆筒 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。
(二)标准贯入试验的发展
这种试验技术是20世纪40年代末期发展起来的。 由于使用方便,得到了广泛的应用,在美国及日本应 用最为广泛。在我国,50年代初期由南京水科院研制 并在治淮工程中得到广泛的推广,积累了大量的使用 经验。60年代在国内得以普及。
(三)标准贯入试验的优点及适用性
适用土层:砂性土、粘性土,风化岩及冰碛土,不适用于
碎石类土及岩层。
优点:
➢(1)操作简单,地层适应性广,对不易钻探取样的砂土和砂 质粉土尤为适用,当土中含有较大碎石时,使用受限制。 ➢(2)通过标准贯入试验,从贯入器中还可以取得土样,可对 土层进行直接观察,利用扰动土样,可以进行鉴别土类的有关 试验。
(三)标准贯入试验的优点及适用性
缺点:
➢(1)离散性比较大,故只能粗略地评定土的工程性质。 ➢(2)与圆锥动力触探试验相似,SPT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,才能用于评定地基 土的物理力学性质。 ➢(3)精度较低,对于饱和软粘土,远不及十字板剪切试验及 静力触探等方法精度高。
标准贯入试验概述、技 术管理和工程应用
1
主要内容
一、概述 二、试验的仪器设备与原理 三、试验方法及技术要求 四、试验资料的整理与分析 五、试验成果的工程应用
2
一、概述
(一)标准贯入试验的定义 (二)标准贯入试验的发展 (三)标准贯入试验的优缺点及适用性 (四)标准贯入试验的应用
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一、概述
二、试验的仪器设备和原理
(一)试验设备 (二)试验的基本原理
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(一)标准贯入试验的试验设备
标准贯入试验设 备主要由贯入器、触 探杆和穿心锤三部分 组成。如下图所示。
(一)标准贯入试验的试验设备
1.贯入器
标准规格的贯入器是由对开管和管靴两部分组成的探头。 对开管是由两个半圆管合成的圆筒型取土器;管靴是一底端带 刃口的圆筒体。二者通过螺纹连接,管靴起到固定对开管的作 用。贯入器的外径、内径、壁厚、刃角与长度都有标准化尺寸, 见下表。
标准贯入试验设备尺寸表
(二)标准贯入试验的基本原理
标准贯入试验是利用一定的落锤能量(锤重63.5 kg,落 距76cm)将标准规格的贯入器贯入土中,根据打入土中30 cm的锤击数(N)来判别土的工程性质的一种现场测试方法。 其试验原理与动力触探试验十分相似。
但是,SPT与动力触探在贯入器上的差别,决定了SPT 的基本原理的独特性,SPT在贯入过程中,整个贯入器对端 部和周围土体将产生挤压和剪切作用,SPT的贯入器是空心 的,在冲击力作用下,将有一部分土挤入贯入器,其工作状 态和边界条件十分复杂。