动力触探试验ppt课件

ppt课件.
5
（3）70年代制定了相应的规范，在试验设备类型上趋 于统一和标准化，加快了发展进程。
（4）目前，已成为我国粗颗粒土的地基勘察测试的主 要手段。
ppt课件.
6
四、动力触探试验的分类
1．国际分类 1974年和1982年在欧洲召开的二次国际触探学术会议，
对动力触探测试方法的统一起了推动作用。会议建议按使 用穿心锤的重量（或锤击能量）的不同，将动力触探分为： 轻型（≤10kg）、中型（10～40kg）、重型（40～60kg） 及超重型（>60kg）。 2．我国分类
ppt课件.
18
ppt课件.
19
二、试验方法
（1）将穿心锤穿入带钢砧与锤垫的触探杆上； （2）将探头及探杆垂直地面放于测试地点； （3）提升穿心锤至预定高度，使其自由下落撞击锤垫， 将探头打入土中； （4）记录每贯入30cm（或10cm）的锤击数； （5）重复上述步骤，直至预定试验深度。
件传输能量效率等因素的影响，要损失一部分能量，应
进行修正：
ppt课件.
11
Ep＝e1 e2 e3EM
或直接采用势能定义：Ep＝H×Mg（H表示落距） 或近似为 Ep＝0.6EM Ep——平均每击传递给圆锥探头的能量； e1——落锤效率系数，对自由落锤，e1≈0.92； e2——能量输入探杆系统的传输效率系数，对于国内通 用的大钢探头，e2≈0.65 e3——杆长传输能量的效率系数，随杆长的增大而增大， 杆长大于3m时，e3≈1。
缺点：试验误差较大，再现性较差。 适用土类：对难以取样的各种填土、砂土、粉土、碎石
土、砂砾土、卵石、砾石等含粗颗粒的土类。
ppt课件.
4
三、动力触探技术的发展
1. 国际上 动力触探的发展历史较长。最先在欧洲各国得到
广泛应用，就是因为这些国家广泛分布着粗颗粒土层 及冰积层，取土样比较困难，适合采用动力触探方法。 2. 在国内 （1）50年代初由南京水利实验处引进推广。 （2）至50年代后期得到普及，很多单位做了很有价值的 试验研究，积累了大量的使用经验。
ppt课件.
12
h H
（3）探头贯入土中所作的功
W Rd Ah N
Eph——贯入度； NhomakorabeaN——贯入度为h的锤击数。（因此， Em h/N表示锤击一次的贯入度）
Rd——探头单位面积的动贯入阻力 （J/cm2）；
A——探头的截面积（cm2）。
W
图4-1 动力触探功能转换 原理示意图
ppt课件.
13
（4）能量转换与守恒 根据能量转换与守恒定律，落锤的势能→锤击动能
ppt课件.
15
第三节 仪器设备、试验方法 及技术要求
一、仪器设备 二、试验方法 三、技术要求
第 一、仪器设备 三 节 1．轻型动力触探
包括导向杆、穿心锤、锤垫、
试 验 技
探杆和圆锥探头五部分，见图4-2。 重锤的提升有人力和机械两种。
术
要
求
ppt课件.
17
2．重型动力触探 重型、超重型设备与轻型设备相似，只是在尺寸和
重量上有差别。另外，重型动探试验一般都采用自动落 锤方式，在锤上增加了提引器。提引器可分为内挂式和 外挂式两种。
（1）内挂式提引器：利用导杆的颈缩，使提引器内的活 动装置（钢珠、偏心轮或挂钩）发生变位，完成挂锤、 脱钩及自由落锤的过程。
（2）外挂式提引器：利用上提力完成挂锤，靠导杆顶端 所设弹簧锥或凸块强制挂钩张开，使重锤自由落下。
→探头做功，因此，能量平衡：（见图4－1）
Ep
W
Rd Ah N
Rd
Ep A
N h
Ep As
（h/N＝s，表示平均每击的贯入度）
或
N Rd Ah
Ep
ppt课件.
14
二、原理表述
当规定一定的贯入深度h，采用一定规格（规定的 探头截面、圆锥角、重量）的落锤和规定的落距，那么 锤击数N的大小就直接反映了动贯入阻力Rd的大小，即 直接反映被贯入土层的密实程度和力学性质。因此，实 践中常采用贯入土层一定深度的锤击数作为圆锥动力触 探的试验指标。
一、动力触探试验的定义 （dynamic penetration test，DPT ）
利用一定的锤击能量，将一定规格的圆锥探头打入
概 土中，根据打入土中的难易程度来判别土层工程性质的
一种现场测试方法。
述 判别指标采用的是贯入一定深度的锤击数。
ppt课件.
3
二、动力触探试验的优点及适用性
优点：试验设备相对简单，操作方便，适应土类较广， 并且可以连续贯入。
ppt课件.
10
第 一、公式推导
二 （1）动力触探试验的理想自由落锤能量计算
节 试
Em
1 2
Mv 2
验 的
M——落锤的质量（kg）；
基 v——锤自由下落碰撞探杆前的速度（m/s）。
本 原 理
（2）能量损失修正 实际的锤击能量与理想的落锤能量不同，受落锤方
式、导杆摩擦、锤击偏心、打头材质、形状、大小、杆
我国《土工试验规程》（SD128－86）将动力触探分 为轻型、重型、超重型三种。其规格及适用土类见表4－1。
ppt课件.
7
表4－1 圆锥动力触探的类型及规格
类型
轻型
重型
超重型
直径（mm）
40
74
74
探头规格 截面积（cm2）
12.6
43
43
锥角（°）
60
60
60
落锤
锤质量（kg）
10
63.5
120
1．试验成果 （1）进行地基土的力学分层； （2）定性评价地基土的均匀性和物理性质（状态、密实 度等）； （3）查明土洞、滑动面、软硬土层界面的位置。 2．成果应用 （1）评定地基土的强度和变形参数； （2）评定天然地基的承载力； （3）估算单桩承载力。
ppt课件.
9
第二节 试验原理
一、公式推导 二、原理表述
落距（cm）
50
76
100
探杆直径（mm）
25
42
50~60
试验指标N 主要适用土类
贯入30cm击数 贯入10cm击数
贯入10cm击数
N10
N63.5
N120
浅部填土、砂土、 砂土、中密以下的碎 密 实 和 很 密 的 碎 石
粉土和粘性土 石土和极软岩
土、极软岩、软岩
ppt课件.
8
五、动力触探试验的目的
第4章 圆锥动力触探试验
第一节 概述 第二节 试验的基本原理 第三节 试验的技术要求 第四节 试验影响因素分析 第五节 试验的资料整理及应用
第一节 概 述
一、动力触探试验的定义 二、动力触探试验的优点及适用性 三、动力触探技术的发展 四、动力触探试验的分类 五、动力触探试验的目的
第 一 节