动力触探试验方法
动力触探仪检测地基承载力试验方法
动力触探仪检测地基承载力试验方法This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020动力触探仪检测地基承载力试验方法1、静力触探试验:指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。
静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。
(多为设计单位采用) 。
2、动力触探试验:指利用锤击功能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。
动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩及各类土。
动力触探仪分为:轻型触探仪、重型触探仪及超重型触探仪三类。
目前承建单位一般选用轻型和重型。
①轻型触探仪适用于:砂土、粉土及粘性土地基检测,(一般要求土中不含碎、卵石) ,轻型触探仪设备轻便,操作简单,省人省力,记录每打入30cm 的锤击次数,代用公式为:R=×N-2)×(1)R-地基容许承载力 Kpa ,N-轻型触探锤击数。
②重型触探仪适用于:各类土,是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法,该法是采用质量为的穿心锤,以 76cm 的落距,将触探头打入土中,记录打入 10cm 的锤击数,代用公式为:y=+ (2)y-地基容许承载力 Kpa , x-重型触探锤击数。
3、标准贯入试验:标准贯入仪试验是动力触探类型之一,其利用质量为的标准贯入试验:穿心锤,以 76cm 的恒定高度上自由落下,将一定规格的触探头打入土中 15cm,然后开始记录锤击数目,接着将标准贯入器再打入土中 30 cm,用此 30cm 的锤击数(N)作为标准贯入试验指标,标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段,它不仅可用于砂土的测试,也可用于粘性土的测试。
动力触探仪检测地基承载力的试验方法
动力触探仪检测地基承载力的试验方法1、静力触探试验:指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。
静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。
(多为设计单位采用)。
2、动力触探试验:指利用锤击功能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。
动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩及各类土。
动力触探仪分为:轻型触探仪、重型触探仪及超重型触探仪三类。
目前承建单位一般选用轻型和重型。
①轻型触探仪适用于:砂土、粉土及粘性土地基检测,(一般要求土中不含碎、卵石),轻型触探仪设备轻便,操作简单,省人省力,记录每打入30cm的锤击次数,代用公式为:R=(0.8XN—2)X9.8(1)R-地基容许承载力Kpa,N-轻型触探锤击数。
②重型触探仪适用于:各类土,是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法,该法是采用质量为63.5kg的穿心锤,以76cm的落距,将触探头打入土中,记录打入10cm的锤击数,代用公式为:范文范例学习参考指导范文范例学习参考指导word...专业技术行业资料y=35.96x+23.8(2)y-地基容许承载力Kpa,x-重型触探锤击数。
3、标准贯入试验:标准贯入仪试验是动力触探类型之一,其利用质量为63.5kg的标准贯入试验:穿心锤,以76cm的恒定高度上自由落下,将一定规格的触探头打入土中15cm,然后开始记录锤击数目,接着将标准贯入器再打入土中30cm,用此30cm的锤击数(N)作为标准贯入试验指标,标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段,它不仅可用于砂土的测试,也可用于粘性土的测试。
岩土测试技术第3章-动力触探试验
02 动力触探试验的基本原理
动力触探试验的原理
动力触探试验是一种通过锤击或落锤的方式,使一定形状和质量的探头贯入土层 ,根据贯入过程中所受阻力和探头贯入土层的深度来推求土层工程性质的原位测 试方法。
动力触探试验的原理基于能量守恒和动量定理,通过测量锤击能量、贯入时间和 单位时间内贯入的深度,可以推导出土层的力学性质指标。
锤击装置包括锤头、锤杆和支架,用于产生锤击力。
触探杆通常由金属材料制成,用于传递锤击能量和支撑 探头。
深度测量装置用于精确测量探头贯入土层的深度。
03 动力触探试验的操作流程
试验前的准备工作
确定试验目的
明确试验的目标,是为了评估土体的力学性 质、确定地基承载力还是其他目的。
准备试验场地
清理试验场地,确保没有杂物和障碍物,并 按照要求整平场地。
提出结论和建议
根据分析结果,提出相应的结 论和建议,为工程设计和施工
提供依据。
04 动力触探试验的结果解读
动力触探试验结果的解读方法
原始数据转换
01
将采集的原始动力触探数据转换为击数和能量等参数,以便进
行后续分析。
对比分析
02
将试验结果与标准值或已知数据进行对比,判断岩土的力学性
质和承载能力。
曲线拟合
选择合适的探头和钻杆
根据试验要求选择适合的探头和钻杆,确保 能够达到所需的探测深度和精度。
安装探头和钻杆
将探头和钻杆安装到测试仪器上,并确保连 接牢固。
试验操作步骤
调整测试仪器
根据试验要求调整测试仪 器的各项参数,如落锤重 量、落高、贯入速率等。
进行触探
操作测试仪器,使探头 贯入土体,记录贯入深
度和相应的锤击数。
动力触探仪检测地基承载力试验方法
动力触探仪检测地基承载力试验方法动力触探仪(Dynamic Cone Penetrometer,简称DCP)是一种常用于检测地基承载力的试验方法。
它可以通过测量地层抗力的变化来评估地基的承载力,通常被广泛应用于土层稳定性评价、路面设计、基础工程等领域。
本文将介绍动力触探仪的检测方法、试验过程以及相关注意事项。
试验前的准备工作包括选择合适的触探点位、准备动力触探仪设备、清理触探点位等,以确保试验的准确性和可靠性。
具体操作步骤如下:1.选择触探点位:根据工程需求,选择合适的触探点位,并确认触探深度。
通常情况下,触探点位应该处于地基中心线上,并远离地基边缘、地下管线或其他障碍物,以保证试验的准确性。
2.准备设备:检查动力触探仪设备,确保其工作正常,并校准触探仪的零点。
3.清理触探点位:用清水冲洗触探点位,清理表面积聚的杂质和浮土,确保触探点位周围的土层干净。
4.开始试验:将动力触探仪的锤头安装在触探杆上,然后将触探杆插入土层中,直到底部。
在插入过程中,应保持杆与地面垂直,并避免偏斜。
5. 进行触探仪测量:使用手持示数器记录下锤头在一定深度穿入土层所用的击数。
一般来说,每隔20-30cm记录一次击数,并逐渐增加锤头的下落高度,以便更准确地评估土层的承载力。
6.试验结束:当到达所需试验深度或触探杆不能进一步插入土层时,试验即结束。
记录下每个深度的击数,并制作检测曲线以便后期的分析与评估。
在进行动力触探仪试验时,还需要注意以下几点:1.触探点位应避免选择有较大坡度或明显变形的土层表面,以免影响试验的准确性。
2.土层质量的检测应根据实地情况进行,以保证检测结果的可靠性。
3.进行试验时应做好现场的保护措施,如设置警示标志或隔离设施,以确保试验人员的安全。
4.在试验过程中,触探杆的下落速度应均匀稳定,避免剧烈震动或抖动,以保证数据的准确性。
总之,动力触探仪是一种快速、简便且可靠的地基承载力试验方法。
通过正确使用和操作动力触探仪,可以有效评估地基的承载力,为工程设计和施工提供重要的参考依据。
动力触探仪检测地基承载力试验方法
动力触探仪检测地基承载力试验方法
1、静力触探试验:
指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。
静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。
(多为设计单位采用)。
2、动力触探试验:
对
R-
的穿
y-
3
76cm 的恒定高度上自由落下,将一定规格的触探头打入土中15cm,然后开始记录锤击数目,接着将标准贯入器再打入土中30cm,用此30cm的锤击数(N)作为标准贯入试验指标,标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段,它不仅可用于砂土的测试,也可用于粘性土的测试。
锤击数(N)的结果不仅可用于判断砂土的密实度,粘性土的稠度,地基土的容许承载力,砂土的振动液化,桩基承载力,同时也是地基处理效果的一种重要方法
轻型动力触探
轻型圆锥动力触探是利用一定的锤击能量(锤重10kg),将一定规格的圆锥探头打入土中,根据贯入锤击数判别土层的类别,确定土的工程性质,对地基土做出综合评价。
目录。
全面型动力触探试验方法
全面型动力触探试验方法
概述:
全面型动力触探试验方法是一种用于土壤勘探和工程地质调查的常用方法。
通过测定地面下土层的物理性质和力学特性,可以判断土壤的稳定性和承载能力,以指导工程设计和施工过程。
试验原理:
全面型动力触探试验方法是在试验设备的作用下,将钢质击钻锤连续地驱动到地下,然后测量每一次驱动所需的击锤数量和钻入的深度。
通过触探曲线,可以了解地下土层的压缩性、颗粒间的摩擦阻力、地层边界等信息。
试验步骤:
1. 预处理:确定试验地点,并测定好标高。
2. 安装设备:搭建试验设备,包括钻杆、击锤、测量仪器等。
3. 开始试验:以一定的速度将锤击到土层中,同时记录击锤数量和锤击深度。
4. 测试结束:钻杆达到预定深度或无法继续钻进时,将试验设备拆卸,并整理记录。
试验注意事项:
1. 试验设备的安装和使用需要遵守相关的操作规范和安全要求。
2. 在不同地层条件下,可能需要调整试验参数,如击锤质量、
杆长度、驱动速度等。
3. 在试验过程中,应及时对触探曲线进行记录和分析,以确定
土层的物理性质和力学特性。
试验结果分析:
根据试验结果,可以进行以下分析:
1. 确定土层的分层情况和层位边界。
2. 判定土层的稳定性和承载能力。
3. 预测可能存在的地质灾害隐患。
4. 为工程设计和施工提供参考依据。
总结:
全面型动力触探试验方法是一种有效的土壤勘探和地质调查技术。
通过测定地下土层的物理性质和力学特性,可以了解土壤的结
构和承载能力,为工程设计和施工提供重要的参考依据。
动力触探试验
第四节动力触探试验一、概述动力触探(Dynamic Penetration Test 简称DPT)是利用一定的落锤能量,将一定尺寸、一定形状的探头打入土中,根据打入的难易程度(可用贯入度、锤击数或单位面积动贯入阻力来表示)判定土层性质的一种原位测试方法。
可分为圆锥动力触探和标准贯入试验两种。
圆锥动力触探(DPT)是利用一定的锤击能量,将一定的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。
通常以打入土中一定距离所需的锤击数来表示土的阻抗,也有以动贯入阻力来表示土的阻抗。
圆锥动力触探的优点是设备简单、操作方便、工效较高、适应性强,并具有连续贯入的特性。
对难以取样的砂土、粉土、碎石类土等,对静力触探难以贯入的土层,圆锥动力触探是十分有效的勘探测试手段。
圆锥动力触探的缺点是不能采样对土进行直接鉴别描述,试验误差较大,再现性差。
如将探头换为标准贯入器,则称标准贯入试验(Standard Penetration Test简称SPT)。
利用动力触探试验可以解决如下问题:1)划分不同性质的土层。
当土层的力学性质有显著差异,而在触探指标上有显著反映时,可利用动力触探进行分层和定性地评价土的均匀性,检查填土质量,探查滑动带、土洞和确定基岩面或碎石土层的埋藏深度等。
2)确定土的物理力学性质。
确定砂土的密实度和黏性土的状态,评价地基土和桩基承载力,估算土的强度和变形参数等。
二、适用范围动力触探和标准贯入试验的适用范围见表7-10三、圆锥动力触探(一)动力触探类型及规格根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 的规定,圆锥动力触探试验的类型可分为轻型、重型和超重型三种。
其规格和适用土类应符合表7-11 的规定。
(二)技术要求根据《岩土工程勘察规范》的规定,圆锥动力触探试验技术要求应符合下列规定:1)采用自动落锤装置。
2)触探杆最大偏斜度不应超过2%,锤击贯入应连续进行;同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动,保持探杆垂直度;锤击速率每分钟宜为15~30击。
动力触探试验
第四节动力触探试验一、概述动力触探(Dynamic Penetration Test 简称DPT)是利用一定的落锤能量,将一定尺寸、一定形状的探头打入土中,根据打入的难易程度(可用贯入度、锤击数或单位面积动贯入阻力来表示)判定土层性质的一种原位测试方法。
可分为圆锥动力触探和标准贯入试验两种。
圆锥动力触探(DPT)是利用一定的锤击能量,将一定的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。
通常以打入土中一定距离所需的锤击数来表示土的阻抗,也有以动贯入阻力来表示土的阻抗。
圆锥动力触探的优点是设备简单、操作方便、工效较高、适应性强,并具有连续贯入的特性。
对难以取样的砂土、粉土、碎石类土等,对静力触探难以贯入的土层,圆锥动力触探是十分有效的勘探测试手段。
圆锥动力触探的缺点是不能采样对土进行直接鉴别描述,试验误差较大,再现性差。
如将探头换为标准贯入器,则称标准贯入试验(Standard Penetration Test 简称SPT)。
利用动力触探试验可以解决如下问题:1)划分不同性质的土层。
当土层的力学性质有显着差异,而在触探指标上有显着反映时,可利用动力触探进行分层和定性地评价土的均匀性,检查填土质量,探查滑动带、土洞和确定基岩面或碎石土层的埋藏深度等。
2)确定土的物理力学性质。
确定砂土的密实度和黏性土的状态,评价地基土和桩基承载力,估算土的强度和变形参数等。
二、适用范围动力触探和标准贯入试验的适用范围见表7-10三、圆锥动力触探(一)动力触探类型及规格根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 的规定,圆锥动力触探试验的类型可分为轻型、重型和超重型三种。
其规格和适用土类应符合表7-11 的规定。
(二)技术要求根据《岩土工程勘察规范》的规定,圆锥动力触探试验技术要求应符合下列规定:1)采用自动落锤装置。
2)触探杆最大偏斜度不应超过2%,锤击贯入应连续进行;同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动,保持探杆垂直度;锤击速率每分钟宜为15~30击。
动力触探试验的工程方案
动力触探试验的工程方案一、试验目的动力触探试验是一种地下工程勘察手段,通过锤击钻杆或者旋转钻进地层,使岩土受到动力作用,通过观测土层的动态响应来获取地层物性参数,以了解地下岩土情况,为工程设计提供可靠的勘察数据。
本文将针对动力触探试验的工程方案进行详细阐述。
二、试验原理动力触探试验主要通过施加动力对地层进行钻进,通过观察钻进过程中岩土性质的变化来了解地下岩土情况。
试验工程主要包括钻孔施工、动力触探、观测与记录等环节。
三、试验设备1. 钻机:选用符合试验要求的动力触探钻机,钻机应具备足够的动力和扭矩,能够满足试验要求的孔深和孔径。
2. 钻杆:选用质量可靠的钻杆,确保在试验过程中不易发生折断及卡钻等情况。
3. 锤击装置:配备合适的锤击装置,用于施加动力。
4. 观测设备:配备合适的观测设备,对地层的动态响应进行实时观测与记录。
5. 其他配套设备:包括压浆泵、管线、防护设备等。
四、试验方法1. 钻孔施工(1)确定钻进位置和孔径,在施工前做好勘测工作,确定钻孔的位置和孔径,并绘制详细的施工方案。
(2)进行地质勘察,了解地层情况,为施工提供参考。
(3)进行钻孔施工,保持钻孔垂直,避免偏差过大。
2. 动力触探(1)确定触探方案,包括施加动力的强度、频率等参数。
(2)根据观测数据,合理调整触探方案,确保观测数据的准确性。
3. 观测与记录(1)在动力触探试验过程中,对地层的动态响应进行实时观测与记录。
(2)观测与记录内容包括孔壁岩土的情况、孔深及孔径的变化情况、动力触探参数及观测数据等。
五、试验质量控制1. 严格遵守试验规范和标准,确保试验过程的合理性和准确性。
2. 在试验过程中严格按照试验方案进行操作,保持现场秩序,确保安全施工。
3. 对钻杆、锤击装置等设备进行定期检查与维护,确保设备的良好状态。
4. 对观测数据进行准确记录,并对数据进行有效处理与分析。
六、试验成果处理1. 根据观测数据,编制地质勘察报告,并提出合理的地下岩土情况描述。
动力触探试验检测方法
动力触探试验检测方法动力触探试验是一种常用的地质勘探方法,用于获取地下岩层的物理性质和地质结构信息。
本文将介绍动力触探试验的基本原理、仪器设备以及应用范围。
一、动力触探试验的基本原理动力触探试验是利用冲击力将探测器送入地下岩层,通过测量探测器在不同深度下的冲击力和阻力来推测岩层的物理性质和地质结构。
其基本原理如下:1. 冲击力与阻力关系:当探测器冲击地下岩层时,岩层的物理性质和地质结构会对冲击力和阻力产生影响。
通过测量冲击力和阻力的变化,可以推断岩层的硬度、密度、含水量等信息。
2. 冲击力传感器:动力触探试验主要依靠冲击力传感器来测量冲击力的变化。
冲击力传感器通常具有高灵敏度和快速响应的特点,能够准确记录冲击力的大小和变化趋势。
3. 阻力测量:除了测量冲击力,动力触探试验还需要测量阻力。
阻力的大小取决于岩层的物理性质和地质结构,通过测量阻力的变化,可以推断岩层的孔隙度、压缩性等信息。
二、动力触探试验的仪器设备动力触探试验需要使用特定的仪器设备来完成,主要包括以下几种:1. 冲击器:冲击器是动力触探试验的核心设备,用于将探测器送入地下岩层。
冲击器通常由一个重锤和一个冲击杆组成,重锤通过释放势能产生冲击力,将冲击杆推入岩层。
2. 探测器:探测器是用于测量冲击力和阻力的传感器,通常由冲击力传感器和阻力传感器组成。
冲击力传感器用于测量冲击力的大小和变化趋势,阻力传感器用于测量阻力的大小和变化趋势。
3. 钻杆和钻头:钻杆和钻头用于钻孔,使冲击器能够进入地下岩层。
钻杆通常由多节组成,可以根据需要进行延伸或缩短,钻头则用于切削地下岩层。
4. 数据记录仪:数据记录仪用于记录冲击力和阻力的变化,通常具有高精度和大容量的存储空间。
数据记录仪可以将测量数据保存下来,便于后续分析和处理。
三、动力触探试验的应用范围动力触探试验广泛应用于地质勘探和工程建设领域,主要用于以下方面:1. 地质勘探:动力触探试验可以提供地下岩层的物理性质和地质结构信息,对于地质勘探具有重要意义。
动力触探仪检测地基承载力试验方法
动力触探仪检测地基承载力试验方法令狐采学1、静力触探试验:指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。
静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。
(多为设计单位采用) 。
2、动力触探试验:指利用锤击功能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。
动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩及各类土。
动力触探仪分为:轻型触探仪、重型触探仪及超重型触探仪三类。
目前承建单位一般选用轻型和重型。
①轻型触探仪适用于:砂土、粉土及粘性土地基检测,(一般要求土中不含碎、卵石) ,轻型触探仪设备轻便,操作简单,省人省力,记录每打入30cm 的锤击次数,代用公式为:R=(0.8×N2)×9.8 (1)R地基容许承载力 Kpa ,N轻型触探锤击数。
②重型触探仪适用于:各类土,是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法,该法是采用质量为63.5kg 的穿心锤,以76cm 的落距,将触探头打入土中,记录打入10cm 的锤击数,代用公式为:y=35.96x+23.8 (2)y地基容许承载力 Kpa , x重型触探锤击数。
3、标准贯入试验:标准贯入仪试验是动力触探类型之一,其利用质量为63.5kg 的标准贯入试验:穿心锤,以76cm 的恒定高度上自由落下,将一定规格的触探头打入土中15cm,然后开始记录锤击数目,接着将标准贯入器再打入土中30 cm,用此30cm 的锤击数(N)作为标准贯入试验指标,标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段,它不仅可用于砂土的测试,也可用于粘性土的测试。
动力触探试验方法
得如下公式:
f k=80N120 (3 N120 10) (3-18)
中国地质大学(武汉)对粘性土也有类似经验公式:
fk=32.3N63.5+89 (2 N63.5 16) (3-19)
3.求单桩容许承载力
动力触探试验对桩基的设计和施工也具有指导意义。实践证
明,动力触探不易打入时,桩也不易打入。这对确定桩基持力层
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利用动力触探和标准贯入的测试成果还可以判断砂土液化 可能性、确定粘性土的粘聚力c及内摩擦角 、确定地基土的变 形模量、检验碎石桩的施工质量等等。
总之, 动探和标贯的优点很多, 应用广泛。对难以取原状土 样的无粘性土和用静探难以贯入的卵砾石层, 动探是十分有效的 勘测和检验手段。但是, 影响其测试成果精度的因素很多, 所测 成果的离散性大。因此, 它是一种较粗糙的原位测试方法。在实 际应用时, 应与其他测试方法配合;在整理和应用测试资料时, 运用数理统计方法, 效果会好一些。
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土,20~30cm为一阵击;软土,3~5击为一阵击),并按(3-11)
式换算为每贯入10cm的实测击数,再按(3-12)式进行杆长击
数校正。 N 28= N28
(3-11)N 28
n 10 S
(3-12)
可查表3-2。
(3)重型、超重型动力触探
1)《铁路工程地质原位测试规程》(TB 10041-2003)规
3
图3-1 现场动力触探试验
4
现场动力触探试验
5
根据所用穿心锤的质量将动力触探试验分为轻型、中型、重 型和超重型等种类。动力触探类型及相应的探头和探杆规格见表 3-1。
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图3-2 轻型动力触探仪(单位: mm) 图3-3 偏心轮缩径式脱钩装置
轻型动力触探试验方法
轻型动力触探试验方案
一试验目的
1提供浅基础地基承载力;
2检验基底是否存在下卧软层.
二试验依据
1、建筑地基基础设计规范GB50007-200
2、DBJ15-31-2003;
2、建筑地基基础处理技术规范JGJ79-2002;
3、岩土工程勘察规范GB50021-2001;
4、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002.
三试验基本原理和技术要求
采用自由落锤以15~30击/min的锤击速率连续锤击贯入,每贯入1m,将探杆转动一圈半,轻型动力触探锤的落距为50cm.
轻型动力触探记录每贯入30cm的锤击数
N.
10
对轻型动力触探,当
N>100或贯入15cm的锤击数超过50时,可终止试验.
10
四试验数据分析与判定
根据不同深度的动力触探锤击数,采用平均值法计算每个检测孔的动力触探锤击数代表值.
参照表1,根据轻型动力触探锤击数标准值,推定地基土承载力特征值.
表1N f
五试验要点
1首先根据场地情况进行选点开挖,挖至勘察设计确定的持力层,然后对该持力层进行
连续触探.
2将探头和探杆安装好,保持探杆垂直,然后连续向下贯击,穿心锤落距为50.0±2.0cm,使其自由下落.在基底轻型触探试验表内记录打入土层中30cm所需锤击数N10,在地层较硬、
锤击数较多时,采用分段记录,以每贯入10cm记录一次相应的锤击数,整理资料时按30cm所需的击数作为指标.
3遇密实坚硬土层,当贯入30cm所需锤击数超过50击时或贯入10cm所需锤击数超过30击时,即停止测试.
4本试验方法试用宇深度小于4米的土层.。
触探试验
触探试验触探试验是一种常用的原位测试技术。
由于其设备简单、易于操作、使用效率较高,因而应用较为广泛。
在长期的工程实践中,积累了大量的试验数据和丰富的应用经验,测试成果较为可靠。
试验方法包括动力触探(DPT )、标准贯入(SPT )和静力触探(CPT )三类。
其基本方法是, 用动力冲击或静力将一个特制的探头, 按一定的速率贯入土层中,以剪切破坏的方式挤开土层。
根据探头所承受的贯入阻力,划分土层、确定土层的承载力和变形性等指标。
1动力触探试验(Dynamic penetration test )1 概述动力触探试验是利用一定的锤击动能,将一定规格的圆锥探头贯入土体中,根据探头贯入土层的难易程度(贯入击数或贯入阻力的变化),测求土层工程地质性质的一种现场原位测试技术。
适用于一般粘性土、素填土、砂土、碎石土及各类强风化、全风化硬质岩石和软质岩石。
(1) 动力触探试验的类型:根据锤击能量,动力触探试验分为轻型、重型及超重型三种(表1-1)。
表1-1 轻型、重型及超重型动力触探技术规格参数类型 落锤重 (kg ) 落距 (cm ) 形状锥底面积 (cm 2) 贯入记录 量的符号 主要适用岩土轻型 10 50 实心圆锥 12.6 贯入30cm 锤击数 N 10浅部的填土、砂土、粉土、粘性土 重型 63.5 76±2 实心圆锥 43 贯入10cm 锤击数 N 63.5 砂土、中密以下碎石土、极软岩 超重型 120 100 实心圆锥 43 贯入10cm 锤击数 N 120 密实和很密的碎石土、软岩标准贯入63.576±2空心圆筒 9.6贯入30cm 锤击数N 砂土、粉土、一般粘性土(2) 动力触探试验的工程目的:动力触探试验指标主要用于以下工程目的: (a )测定地基土的强度及变形指标; (b )评价场地均匀性;(c )确定地基持力层及承载力; (d )检测地基加固与改良质量。
(3)动力触探试验的技术原理: 动力触探的锤击能量,除消耗于锤与探杆的碰撞、探杆的弹性变形及探杆与孔壁的摩擦外,主要用于克服土层对探头的阻力。
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2.注意事项:
(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立刻做标贯, 而应在继续钻进一定深度(可根据土层软硬程度而定)后再做标 贯,以免人为增大N值; (6)钻孔直径不宜过大,以免加大锤击时探杆的晃动;钻孔 直径过大时,可减少 N 至 50% ,建议钻孔直径上限为 100mm ,以 免影响N值。
对超重型动力触探的实测击数 N120,直接按(3-15)式及表 3-3进行杆长击数校正。
N120=N120
者使用的探杆直径不同。
(3-16)
使用时不但应注意两者在计算结果上的差异,还应注意两
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3.绘制动力触探击数沿深度分布曲线
以杆长校正后的击数为横坐标,以贯入深度为纵坐标绘制 曲线图。因为采集的数据表示每贯入某一深度的锤击数,故曲
6 .动力触探的一般测试过程如何?怎样绘制动探的击数 ~ 深度 关系曲线?
7.为什么说动力触探是比较粗略的原位测试手段? 8 .怎样根据击数 ~ 深度关系曲线进行土层划分?土层划分后如 何用平均法求各土层的测试参数? 27
根据教学计划,下一讲课安排自学: 学习内容:旁压试验 学习要求:1. 了解旁压试验的设备; 2. 了解试验方法和测试原理; 3. 了解资料整理分析的基本方法; 4. 了解试验成果的工程应用。
中国地质大学(武汉)对粘性土也有类似经验公式:
(3-19)
动力触探试验对桩基的设计和施工也具有指导意义。实践证
明,动力触探不易打入时,桩也不易打入。这对确定桩基持力层 及沉桩的可行性具有重要意义。用标准贯入击数预估打入桩的极 限承载力在国内外都是比较常用的方法。
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4.按动力触探和标准贯入击数确定粗粒土的密实度 动力触探主要用于粗粒土,用动力触探和标准贯入测定粗粒土 的状态有其独特的优势。标准贯入可用于砂土,动力触探可用于砂 土和碎石土。
柴油发动机;对于轻型动力触探也有采用人力提升方式的。贯入 部分是动力触探的核心,由穿心锤、探杆和探头组成。
3
图3-1 现场动力触探试验
4现场动力ຫໍສະໝຸດ 探试验5根据所用穿心锤的质量将动力触探试验分为轻型、中型、重
型和超重型等种类。动力触探类型及相应的探头和探杆规格见表
3-1。
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图3-2 轻型动力触探仪(单位:mm)
效的勘测和检验手段。但是,影响其测试成果精度的因素很多, 所测成果的离散性大。因此,它是一种较粗糙的原位测试方法。
在实际应用时,应与其他测试方法配合;在整理和应用测试资
料时,运用数理统计方法,效果会好一些。
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3.5 小
1.优点
简易快速、适应性广 2.问题
结
(1)有效捶击能量
(2)设备规格类型多,标准不统一 (3)杆长修正问题
线图一般绘制成沿深度方向的直方图。
4.标贯测试成果整理 (1)求锤击数N:如土层不太硬,并能较容易地贯穿0.30m 的试验段,则取贯入0.30m的锤击数 N。如土层很硬,不宜强行 打入时,可用下式换算相应于贯入0.30m的锤击数N。
0.3n N S (2)绘制N~h关系曲线
(3-17)
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动力触探试验的典型N-h曲线
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标贯和圆锥动力触探测试方法的不同点,主要是不能连续贯 入,每贯入0.45m必须中断一次,然后换上钻头进行回转钻进至下 一试验深度,重新开始试验。另外,标贯试验不宜在含有碎石的 土层中进行,只宜用于粘性土、粉土和砂土中,以免损坏标贯器
的管靴刃口。
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3.2 基本测试原理
动力触探是将重锤打击在一根细长杆件(探杆)上,锤击
2.重型动力触探 ( 1 )试验前将触探架安装平稳,探杆与竖直线的最大偏差不 得超过2%。触探杆的连接应保持平直和牢固。 ( 2 )贯入时,应使穿心锤自由落下,落锤高度为( 0.760.02 ) m。地面上的触探杆的高度不宜过高,以免倾斜与摆动太大。 (3)锤击速率宜为每分钟 15-30击。打入过程应尽可能连续, 所有超过5min的间断都应在记录中予以注明。 (4)及时记录每贯入0.10m所需的锤击数。其方法可在触探杆 上每0.1m划出标记,然后直接(或用仪器)记录锤击数;也可以记 录每一阵击的贯入度,然后再换算为每贯入0.1m所需的锤击数。最 初贯入的lm内可不记读数。
(4)理论研究滞后
(5)标准贯入施工方式对结果的影响 总体而言,动力触探试验适应面较广,在工程中是十分有
效的勘测和检验手段。但是影响测试成果精度的因素很多,所
测成果的离散性大。因此,它是一种较粗糙的原位测试方法。
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复习思考题
1.理解动力触探试验的工作机理。 2.何为有效锤击能量? 3.动力触探有那几种类型?各适用于什么样的土层?标贯适用 于什么样的地层条件? 4.用动力触探和标准贯入为何能估计地基土的物理力学参数和 地基承载力? 5.动力触探和标准贯入存在超前和滞后效应吗?为何会产生此 种效应?
会在探杆和土体中产生应力波,如果略去土体震动的影响,那
么动力触探的锤击贯入过程可用一维波动方程来描述。 动力触探基本原理也可以用能量平衡法来分析。 更详细的介绍请见相关手册。
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3.3 试验成果的整理分析
1.检查核对现场记录
在每个动探孔完成后,应在现场及时核对所记录的击数、 尺寸是否有错漏,项目是否齐全;核对完毕后,在记录表上签 上记录者的名字和测试日期。
2.实测击数校正 (1)轻型动力触探 1)轻型动力触探不考虑杆长修正,根据每贯入30cm的实测 击数绘制N10~h曲线图。 2)根据每贯入30cm的锤击数对地基土进行力学分层,然后 计算每层实测击数的算术平均值。 (2)中型动力触探
贯入时,应记录一阵击的贯入量及相应锤击数(一般粘性
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土, 20~30cm 为一阵击;软土, 3~5 击为一阵击),并按( 3-11 )
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(二)标准贯入试验 1.试验方法 (1)先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处,清除残土。 (2)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。测定贯入器所在深度,要求残土 厚度不大于0.1m。 ( 3 )将贯入器以每分钟击打 15~30 次的频率,先打入土中 0.15m,不计锤击数;然后开始记录每打入0.10m及累计0.30m的锤 击数N,并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层,锤击数超过 50击时,不应强行打入,并记录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,并测量其长度。将需要保存的土样仔细包装、编 号,以备试验之用。 ( 5 )重复 1~4 步骤,进行下一深度的标贯测试,直至所需深 度。一般每隔1m进行一次标贯试验。
式换算为每贯入 10cm的实测击数,再按( 3-12 )式进行杆长击
数校正。
N 28
n 10 S
(3-11) (3-12)
N28=N28
可查表3-2。
(3)重型、超重型动力触探 1 )《铁路工程地质原位测试规程》( TB 10041-2003)规 定,实测击数应按杆长校正。重型动力触探的实测击数
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3.4 试验成果的应用
动力触 探在 勘察和工程 检测
中应用甚广 ,其
主要功能有 以下 几方面: 1.划分土层
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2.确定地基土的承载力 中国建筑西南勘察院采用120kg重锤和直径60mm探杆的超重 型动探,并与载荷试验的比例界限值 pl进行统计,对比资料 52组, 得如下公式: f k=80N120 fk=32.3N63.5+89 3.求单桩容许承载力 (3N12010) (2N63.516) (3-18)
(5)对于一般砂、圆砾和卵石,触探深度不宜超过 12~15m; 超过该深度时,需考虑触探杆的侧壁摩阻影响。
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( 6 )每贯入 0.1m 所需锤击数连续三次超过 50 击时,即停止试 验。如需对下部土层继续进行试验时,可改用超重型动力触探。 ( 7 )本试验也可在钻孔中分段进行,一般可先进行贯入,然 后进行钻探,直至动力触探所测深度以上1m处,取出钻具将触探器 放入孔内再进行贯入。 3.超重型动力触探 ( 1 )贯入时穿心锤自由下落,落距为( 1.000.02 ) m 。贯入 深度一般不宜超过 20m,超过此深度限值时,需考虑触探杆侧壁摩 阻的影响。 (2)其他步骤可参照重型动力触探进行。
(N63.5),按下式进行校正:
N63.5=N63.5 (3-13)
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超重型动力触探的实测击数(N120),应先按公式(3-14)
换算成相当于重型的实测击数(N63.5),然后再按公式(3-13)
进行杆长击数校正。 N63.5=3N120-0.5 (3-14)
2)中国西南建筑勘察院对杆长击数的校正
图3-3 偏心轮缩径式脱钩装置
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国际上使用的探
头规格较多,而我国 的常用探头直径约5种, 锥角基本上只有 60 一 种。图 3-4 是重型和超 重型探头的结构图。 标准贯入使用的 仪器除贯入器外与重 型动力触探的仪器相 同。我国使用的贯入 器如图3-5。
图3-4
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图3-5 标准贯入器探头(单位:mm)
岩土工程测试与监测
第 3章 圆锥动力触探和标准贯入试验
1
第 3章
3.1 试验设备和方法 3.2 基本测试原理 3.3 试验成果的整理分析 3.4 试验成果的应用 3.5 小 结
内
容
2
3.1 试验设备和方法
一、试验设备 动力触探使用的设备如图3-1,包括动力设备和贯入系统两大
部分。动力设备的作用是提供动力源,为便于野外施工,多采用
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