岩土工程勘察原位测试优秀课件
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•分为三种类型：单用（桥）探 头、双用（桥）探头、多用（ 孔压）探头
Ps：比贯入阻力，qc：锥尖阻力 ，fs：侧壁摩阻力，uw ：孔隙水 压力
• 国际标准探头的规格：锥头顶角60°、底面积 10cm2、侧壁摩擦筒面积150cm2、透水石在锥底
单用（桥）探头 双用（桥）探头 多用（孔压）探头
三、测试原理
N28
2
3
4
6
8
10
12
fk(kPa) 120 150 180 240 290 350 400
3. 确定单桩容许承载力 （1）Meyerhof法
qd
0.4Nh4N(t/英尺 2） 40N0(kP)a B
qf 2N10k0Pa
式中：B为桩宽度或直径[m]，h为桩进入砂层的深度[m]
（2）日本法
qd
4N(10k0P)a
其中 NN1N2 2
qf 5NcAc2NsAs(kN)
式中：N1为桩端处的N值，N2为桩尖上10B范围内的平均N值
（3）国内法 书上126——129页
4. 确定粘性土稠度及c、、Es值
利用标贯锤击数确定粘性土稠度及c、值见表321至3-24，确定Es见表3-25
表3-22 N手与稠度状态的关系
N手
标准贯入测6试 3.5k（ g，落距 76cm，贯入 30cm，可取样）
标贯与一般动探的主要区别在于探头不同
圆锥动力触探 简称动力触探或动探
标准贯入测试(Standard penetration Test) 简称标贯 (SPT)：63.5kg的穿心锤自0.76m高
处自由下落，撞击锤座，通过探杆将标准贯入 器贯入孔底土层中，记录贯入0.30m的锤击数， 用来测试土层物理力学参数的一种测试方法。 每次测试共贯入0.45m，其中仅0.3m记锤击数
二、测试设备与测试原理
（一）测试设备
a. 探杆（包括导向杆） b.提引器（分内挂式和外挂式两种） c.穿心锤 d. 锤座（包括钢砧与锤垫） e. 探头
沧州滨海公路试验仪器厂研制的电动触探仪
六、测试成果的应用
1. 划分土类或土层剖面 锤击数越少，土的颗
粒越细；锤击数越多， 土的颗粒越粗。
二、测试设备与种类
设备组成： 1. 触探主机和反力装置 • 触探主机可分为液压
式和机械式 • 反力装置可分为自重
式和锚式 2. 测量与记录显示装置 3. 探头和探杆
触探主机为液压传动式的，反力装置为自重式。
触探主机为液压传动式的，反力装置为地锚式。
触探主机为机械传动式的，反力装置为地锚式。
•探头是静力触探仪的关键部件
第二章 静力触探
一、定义
静 力 触 探 ( Static Cone Penetration Test, 简 称 CPT)是借助机械把一定 规格的圆锥形探头匀速 压入土中，通过测定探 头的端阻qｃ，侧壁摩阻 力fｓ来确定土体的物理 力学参数，划分土层的 一种土体勘测技术。
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。
N63.5 <5
密实度 松散
孔隙比e >0.65
5-8
稍密
0.65-0.50
8-10
中密
0.50-0.45
>10
密实
<0.45
粗砂
中砂
（2）砂土液化
Ncr N00.9 0.1ds dw
3 Pc
Ncr : 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，由下表查；
ds : 标准贯入试验点深度（m）；
动力触探直方图及土层划分
2. 确定地基土承载力
根据标贯或轻 探型 确动 定力 承触 载力 式时 修应 正按 锤
N(或 N10)1.645
表3-7 砂土地基容许承载力（kPa）（标贯法）
N
土类
10
15
30
50
中、粗砂
180
250
340
500
粉、细砂
140
180
250
340
表3-8 粘性土、粉土地基承载力（中型动力触探）
dw : 地下水位埋藏深度（m）；
Pc : 土中粘粒百分含量，当Pc 3%时，取Pc 3。
标准贯入锤击数基准值N0
地震烈度
7度 8度 9度
N0 近震区（基本烈度比震中小2度以上） 6 值 远震区（基本烈度比震中小2度以内） 8
10 16 12 ——
源自文库
电阻应变片
电桥
E L E
L
应力应变关系
I—电流
R K L R L
电流变化
R—电阻 U—电压（根据欧姆定律）
U 1 K L U 2L
电压变化（测量值）
第四章 动力触探
一、定义
动力触探测试(DPT: dynamic penetration test)：是利用一 定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据打入土 的难易程度（可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入 阻力来表示）判定土层性质的一种原位测试的方法。
岩土工程勘察原位测试
二、优点（与室内试验比较）
1. 不需经过钻探取样，直接测定岩土力学性质， 更能真实反映岩土的天然结构及天然应力状态 下的特性。
2. 原位测试所涉及的土尺寸较室内试验样品要大 得多，因而更能反映土的宏观结构如裂隙等)对 土的性质的影响，比土样具代表性。
3. 可重复进行验证，缩短试验周期。
<2 2-4
4-7
7-18
IL（液性指数） >1 1-0.75 0.75-0.5 0.5-0.25
稠度状态 流动 软塑 软可塑 硬可塑
18-35 0.25-0 硬塑
>35 <0 坚硬
5. 砂土密实度与液化判断
（1）砂土密实度
砂土密实度是确定砂土承载力和判断砂 土液化的主要指标
土类 砾砂
表3-28 N63.5与砂土密实度的关系
优点： （1）设备简单，且坚固耐用； （2）操作及测试方法容易，一学就会； （3）适用性广； （4）快速，经济，能连续测试土层； （5）有些动力触探，可同时取样，观察描述； （6）经验丰富，使用广泛。
分类： 依据为穿心锤的重量和探头类型
轻型（穿心1锤 0k g） 重
圆锥动力触 中 重 超探 型 型 重26（ （ 型831k.5（ 2gk） 0kg）g）
Ps：比贯入阻力，qc：锥尖阻力 ，fs：侧壁摩阻力，uw ：孔隙水 压力
• 国际标准探头的规格：锥头顶角60°、底面积 10cm2、侧壁摩擦筒面积150cm2、透水石在锥底
单用（桥）探头 双用（桥）探头 多用（孔压）探头
三、测试原理
N28
2
3
4
6
8
10
12
fk(kPa) 120 150 180 240 290 350 400
3. 确定单桩容许承载力 （1）Meyerhof法
qd
0.4Nh4N(t/英尺 2） 40N0(kP)a B
qf 2N10k0Pa
式中：B为桩宽度或直径[m]，h为桩进入砂层的深度[m]
（2）日本法
qd
4N(10k0P)a
其中 NN1N2 2
qf 5NcAc2NsAs(kN)
式中：N1为桩端处的N值，N2为桩尖上10B范围内的平均N值
（3）国内法 书上126——129页
4. 确定粘性土稠度及c、、Es值
利用标贯锤击数确定粘性土稠度及c、值见表321至3-24，确定Es见表3-25
表3-22 N手与稠度状态的关系
N手
标准贯入测6试 3.5k（ g，落距 76cm，贯入 30cm，可取样）
标贯与一般动探的主要区别在于探头不同
圆锥动力触探 简称动力触探或动探
标准贯入测试(Standard penetration Test) 简称标贯 (SPT)：63.5kg的穿心锤自0.76m高
处自由下落，撞击锤座，通过探杆将标准贯入 器贯入孔底土层中，记录贯入0.30m的锤击数， 用来测试土层物理力学参数的一种测试方法。 每次测试共贯入0.45m，其中仅0.3m记锤击数
二、测试设备与测试原理
（一）测试设备
a. 探杆（包括导向杆） b.提引器（分内挂式和外挂式两种） c.穿心锤 d. 锤座（包括钢砧与锤垫） e. 探头
沧州滨海公路试验仪器厂研制的电动触探仪
六、测试成果的应用
1. 划分土类或土层剖面 锤击数越少，土的颗
粒越细；锤击数越多， 土的颗粒越粗。
二、测试设备与种类
设备组成： 1. 触探主机和反力装置 • 触探主机可分为液压
式和机械式 • 反力装置可分为自重
式和锚式 2. 测量与记录显示装置 3. 探头和探杆
触探主机为液压传动式的，反力装置为自重式。
触探主机为液压传动式的，反力装置为地锚式。
触探主机为机械传动式的，反力装置为地锚式。
•探头是静力触探仪的关键部件
第二章 静力触探
一、定义
静 力 触 探 ( Static Cone Penetration Test, 简 称 CPT)是借助机械把一定 规格的圆锥形探头匀速 压入土中，通过测定探 头的端阻qｃ，侧壁摩阻 力fｓ来确定土体的物理 力学参数，划分土层的 一种土体勘测技术。
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。
N63.5 <5
密实度 松散
孔隙比e >0.65
5-8
稍密
0.65-0.50
8-10
中密
0.50-0.45
>10
密实
<0.45
粗砂
中砂
（2）砂土液化
Ncr N00.9 0.1ds dw
3 Pc
Ncr : 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，由下表查；
ds : 标准贯入试验点深度（m）；
动力触探直方图及土层划分
2. 确定地基土承载力
根据标贯或轻 探型 确动 定力 承触 载力 式时 修应 正按 锤
N(或 N10)1.645
表3-7 砂土地基容许承载力（kPa）（标贯法）
N
土类
10
15
30
50
中、粗砂
180
250
340
500
粉、细砂
140
180
250
340
表3-8 粘性土、粉土地基承载力（中型动力触探）
dw : 地下水位埋藏深度（m）；
Pc : 土中粘粒百分含量，当Pc 3%时，取Pc 3。
标准贯入锤击数基准值N0
地震烈度
7度 8度 9度
N0 近震区（基本烈度比震中小2度以上） 6 值 远震区（基本烈度比震中小2度以内） 8
10 16 12 ——
源自文库
电阻应变片
电桥
E L E
L
应力应变关系
I—电流
R K L R L
电流变化
R—电阻 U—电压（根据欧姆定律）
U 1 K L U 2L
电压变化（测量值）
第四章 动力触探
一、定义
动力触探测试(DPT: dynamic penetration test)：是利用一 定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据打入土 的难易程度（可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入 阻力来表示）判定土层性质的一种原位测试的方法。
岩土工程勘察原位测试
二、优点（与室内试验比较）
1. 不需经过钻探取样，直接测定岩土力学性质， 更能真实反映岩土的天然结构及天然应力状态 下的特性。
2. 原位测试所涉及的土尺寸较室内试验样品要大 得多，因而更能反映土的宏观结构如裂隙等)对 土的性质的影响，比土样具代表性。
3. 可重复进行验证，缩短试验周期。
<2 2-4
4-7
7-18
IL（液性指数） >1 1-0.75 0.75-0.5 0.5-0.25
稠度状态 流动 软塑 软可塑 硬可塑
18-35 0.25-0 硬塑
>35 <0 坚硬
5. 砂土密实度与液化判断
（1）砂土密实度
砂土密实度是确定砂土承载力和判断砂 土液化的主要指标
土类 砾砂
表3-28 N63.5与砂土密实度的关系
优点： （1）设备简单，且坚固耐用； （2）操作及测试方法容易，一学就会； （3）适用性广； （4）快速，经济，能连续测试土层； （5）有些动力触探，可同时取样，观察描述； （6）经验丰富，使用广泛。
分类： 依据为穿心锤的重量和探头类型
轻型（穿心1锤 0k g） 重
圆锥动力触 中 重 超探 型 型 重26（ （ 型831k.5（ 2gk） 0kg）g）