重型动力触探试验方式

2.6.4动力触探试验

圆锥动力触探适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩石及各类土。根据锤击能量可按表3-33分为轻型、重型和超重型三种。

表3-33 圆锥动力触探类型

类型轻型重型超重型

锤的质量（kg） 10±0.2 63.5±0.5 120±1

落距(cm) 50±2 76±2 100±2

直径(mm) 40 74 74

锥角（°） 60 60 60

探杆直径（mm） 25 42 50～60

深度（cm） 30 10 10

锤数 N10 N63.5 N120

(1)轻型动力触探（N10）试验：

适用于深度小于4m的一般粘性土、粘性素填土和砂土层。

A.试验设备：

轻型动力触探设备主要由圆锥探头、触探杆、穿心落锤三部分组成(图3-6 ),落锤升降由人工操纵。

图3-6 轻型动力触探试验设备示意图

1.穿心杆

2.穿心锤

3.锤垫

4.触探杆

5.探头

B.试验步骤：

（a）探头贯入土层之前，先在触探杆上标出从锥尖起向上每30cm的位置。

（b）一人将触探杆垂直扶正，另一人将10Kg穿心锤从锤垫顶面以上50cm处自由落体放下, 锤击速度以每分钟15-30击为宜。

（c）记录每贯入土层30cm的锤击数N10′(击/30cm)。

（d）为避免因土对触探杆的侧壁摩檫而消耗部分锤击能量，应采用分段触探的办法，即贯入一段距离后，将锥尖向上拔，使探孔壁扩径，再将锥尖打入原位置，继续试验。或每贯入10cm，转动探杆一圈。（e）当N10′＞100或贯入15cm锤击数超过50时，可停止试验。C.资料整理：

（a）轻型动力触探由于贯入深度浅，可不作杆长修正，即N10′= N10。（b）绘制轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线（图3-7）。

图3-7 轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线

D.试验成果的应用：

确定地基承载力特征值fa, 见表3-34、3-35及3-36。

表3-34 一般粘性土承载力特征值fa与N10的关系

N10（击/30cm） 15 20 25 30

fa（Kpa） 105 145 190 230

注：本表引自《建筑地基基础规范》（GBJ7-89）

表3-35 素填土承载力特征值fa与N10的关系

N10（击/30cm） 10 20 30 40

fa（KPa） 85 115 135 160

注：本表引自《铁路动力触探技术规范》(TBJ18-87)

表3-36 含少量杂质的素填土承载力特征值fa与N10的关系

N10（击/30cm） 15~20 18~25 23~30 27~35 32~40 35~50

fa（Kpa） 40~70 60~90 80~120 100~150 130~180 150~200

空隙比 e 1.25~1.15 1.20~1.10 1.15~1.00 1.05~0.90 0.95~0.80 <0.80

本表引自西安市资料.

(2)重型动力触探（N63.5）试验：

主要用于碎石土、砂土及一般粘性土。

A.试验设备：

重型动力触探试验的设备主要由触探头、触探杆及穿心锤三部分组成（可参见图2-3）。落锤升降由钻机操纵

B.试验步骤：

（a）探头贯入土层之前，先测出锥尖到锤垫底面之间长度，即触探杆长度。

（b）待锤尖打入到预测位置时，从触探杆上标出，从地面向上每10cm 的位置。

（c）穿心锤自由落距76cm，记录每贯入土层10cm的锤击数N63。.5′。锤击速率宜为15-30击/min。

（d）每加上一根触杆时，需记录所加杆的长度，重新统计触探杆长度。

（e）若土质较松软、探头贯入速度较快时，亦可记录锤击5次的贯入深度。

（f）对触探杆侧壁摩擦影响较大的土层，可考虑采用分段触探的办法。（参见轻型动探相关内容）。

（g）如N63.。5′＞50，连续三次，可停止试验。

C.资料整理：

(a)触探杆长度的校正：

当触探杆长度大于2m时，需按下式校正：

N63。.5＝a·N63。.5′

式中：N63。.5—修正后的重型动探击数

a--为触探杆长度校正系数，查表3-37。

(b)触探杆侧壁摩擦影响的校正：

对于砂土和松散-中密的圆砾、卵石层触探深度在15m内，一般可不考虑侧壁摩擦的影响。

(c)地下水影响的校正：

对于地下水位以下的中、粗、砾砂和圆砾、卵石,锤击数(N63.5)可按下式修正：

N63.5=1.1N’63.5＋1.0

(d) 绘制重型动探击数N63.5与深度h的关系曲线。

表3-37 动探杆长度校正系数α

5 10 15 20 25 30 35 40 ≥50

≤2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

4 0.96 0.9

5 0.93 0.92 0.90 0.98 0.87 0.8

6 0.84

6 0.93 0.90 0.88 0.85 0.83 0.81 0.79 0.78 0.75

8 0.90 0.86 0.83 0.80 0.77 0.75 0.73 0.71 0.67

10 0.88 0.83 0.79 0.75 0.72 0.69 0.67 0.64 0.61

12 0.85 0.79 0.75 0.70 0.67 0.64 0.61 0.59 0.55

14 0.82 0.76 0.71 0.66 0.62 0.58 0.56 0.53 0.50

16 0.79 0.73 0.67 0.62 0.57 0.54 0.51 0.48 0.45

18 0.77 0.70 0.63 0.57 0.53 0.49 0.46 0.43 0.40

20 0.75 0.67 0.59 0.53 0.48 0.44 0.41 0.49 0.36

注：l为杆长。

D.试验成果的应用：

（a）确定地基土承载力特征值fa（原规范为标准值fk）（表3-38，3-39）：