静力触探试验
静力触探
静力触探试验静力触探试验是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的力传感器，通过电子量测仪器将探头受到的贯入阻力记录下来。
由于贯入阻力的大小与土层的性质有关，因此通过贯入阻力的变化情况，可以达到了解土层的工程性质的目的。
静力触探试验可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯入阻力(ps)、锥尖阻力(qc)侧壁阻力(fs)和贯入时的孔隙水压力（u）。
静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。
一、静力触探的试验设备静力触探设备试验由加压装置、反力装置、探头及量测记录仪器等四部分组成：（一）加压装置加压装置的作用是将探头压入土层中，按加压方式可分为下列几种。
1.手摇式轻型静力触探。
利用摇柄、链条、齿轮等用人力将探头压入土中。
用于较大设备难以进入的狭小场地的浅层地基土的现场测试。
2.齿轮机械式静力触探。
主要组成部件有变速马达(功率2.8～3kW)、伞形齿轮、丝杆、稻香滑块、支架、底板、导向轮等。
其结构简单，加工方便，既可单独落地组装，也可装在汽车上，但贯入力小，贯入深度有限。
3.全液压传动静力触探。
分单缸和双缸两种。
主要组成部件有：油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和导向轮等。
目前在国内使用液压静力触探仪比较普遍，一般最大贯入力可达200kN。
(二)反力装置静力触探的反力用三种形式解决：1.利用地锚作反力。
当地表有一层较硬的粘性土覆盖层时，可以是使用2～4个或更多的地锚作反力，视所需反力大小而定。
锚的长度一般1.5m左右，叶片的直径可分成多种，如25、30、35、40cm，以适应各种情况。
2.用重物作反力。
如地表土为砂砾、碎石土等，地锚难以下入，此时只有采用压重物来解决反力问题，即在触探架上压以足够的重物，如钢轨、钢锭、生铁块等。
软土地基贯入30m以内的深度，一般需压重物40～50kN。
3.利用车辆自重作反力。
将整个触探设备装在载重汽车上，利用载重汽车的自重作反力。
静力触探
Cu=0.071qc+1.28
Qc<700kPa
同济大学
Cu=0.039qc+2.7
Qc<800kPa
铁道部
Cu=0.0308ps+4.0
Ps=100 ～ 1500kPa 新 .0696ps-2.7
Ps=300～1200饱和软 粘土
武汉静探联合组
Cu=0.1qc
Ψ=0纯粘土
Qu = α b q cb Ab + U P ∑ f si l i β f
i =1
−
n
确定地基土承载力基本值f 用ps(kPa)或qc值(kPa)确定地基土承载力基本值 o (kPa) 或 确定地基土承载力基本值
实用公式
f0
适用条件 上海硬壳层 上海淤泥质粘性土 上海灰色粘性土 上海粉土 1500≦ 一般粘性土 1500≦ps≦6000 淤泥质土、一般粘性土、 淤泥质土、一般粘性土、老粘土 300≦ 300≦ps≦6000 淤泥质土、 300≦ 淤泥质土、一般粘性土 300≦ps≦3000 老粘性土 中、粗砂 粉、细砂 3000≦ 3000≦ps≦6000 1000≦ 1000≦ps≦10000 1000≦ps≦15000 1000≦
软 土 ， 0.3≦ps<5 软 土 ， 0.3≦ps<3 老粘性土
Es
和 变 形 模 量
3≦ps<6 ps<1.6 建设部综勘院 ps>4
软土，一般粘性土 粉土
Eo
2）砂土 砂土的压缩模量E、变形模量E0和初始切线模量Ei与静力触 探的锥尖阻力qc和贯入阻力qs均有一定的关系。如我国铁道 部《静力触探技术规则》提出估算砂土Es的经验值见下表
摩阻比-深度（Rfh）关系曲线
静力触探试验
05
CATALOGUE
静力触探试验的优缺点
优点
无损检测 连续测试 快速简便 适用范围广
静力触探试验是一种无损检测方法，不会对土体造成破坏，能 够保证土体的完整性和原状结构。
静力触探试验可以连续进行，能够获取土体中不同深度的物理 性质参数，如锥尖阻力、侧摩阻力等。
静力触探试验操作简便，测试速度快，能够提高工程勘察的效 率。
地层参数的确定
土层厚度
通过静力触探试验结果，确定各土层 的厚度和分布范围。
土层承载力
根据静力触探数据计算各土层的承载 力，为工程设计提供依据。
土层压缩性
分析土层的压缩性指标，判断土层的 稳定性及沉降量。
土层抗剪强度
通过静力触探试验结果，确定土层的 抗剪强度参数，评估边坡稳定性。
地层评价与工程建议
地层评价
根据静力触探试验结果，对各土层进行 评价，确定其工程性质和适用性。
风险评估
结合地层评价结果，对工程中可能存 在的风险进行评估，并提出相应的防
范措施。
工程建议
根据地层评价结果，提出针对性的工 程措施和建议，如地基处理、边坡防 护等。
监测方案
根据工程需求和地层特点，制定合理 的监测方案，对工程实施过程中的土 层变化进行实时监测。
对硬土和岩石不适用
静力触探试验不适用于硬土和岩石地层，因为锥尖阻力可能会非常大 ，导致无法进行测试。
需要经验丰富的操作员
静力触探试验需要经验丰富的操作员进行操作，以确保测试结果的准 确性和可靠性。
06
CATALOGUE
静力触探试验的案例分析
案例一：某地区软土层的静力触探试验
总结词
了解软土层的物理性质
目的
标准贯入试验、静力触探、动力初探对比
标准贯入试验、静力触探、动力初探对比1、名词解释：标准贯入试验：质量为63.5kg的穿心锤，以76cm的落距自由下落，将标准规格的贯入器自钻孔孔底预打15cm，测记再打入30cm的锤击数的原位试验方法。
静力触探试验：以静压力将一定规格的锥形探头压入土层，根据其所受阻抗力大小评价土层力学性质，并间接估计土层各深度处的承载力、变形模量和进行土层划分的原位试验方法。
动力触探试验：用一定质量的击锤，以一定的自由落距将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的一定深度所需的锤击数，判定土的性质的原位试验方法。
2、解析：标准贯入试验：动力触探的一种，是在现场测定砂土或黏性土的地基承载力的一种方法。
它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中，根据打入土中的贯入阻抗判别土层的变化及土的工程性质。
静力触探试验：采用静力方式均匀地将标准规格的探头压入土中，通过量测探头贯入阻力以测定土的力学特性的原位测试方法。
一般在黏性土、粉土和砂土及相应的处理土地基中较为适用，对于含少量碎石土层，其适用性应根据碎石含量、粒径级配等条件而定。
静力触探试验能较为直观地评价土的均匀性和地基处理效果，结合载荷试验成果或地区工程实践经验，能推定土的承载力及变形参数。
动力触探试验：用标准质量的重锤，以一定高度的自由落距，将标准规格的圆锥形探头贯入土中，根据打入土中一定距离所需的锤击数，判定土的力学特性。
共分为轻型动力触探、重型动力触探和超重型动力触探三种：轻型动力触探试验适用于评价黏性土、粉土、粉砂、细砂地基及其人工地基土形状、地基处理效果和判定地基承载力；重型动力触探试验适用于评价黏性土、粉土、砂土、中密以下的碎石土及其人工地基以及极软岩的地基土性状、地基处理效果和判定地基承载力，也可用于检验砂石桩和初凝状态的水泥搅拌桩、旋喷桩、灰土桩、夯实水泥土桩、注浆加固地基的成桩质量、处理效果以及评价强夯置换效果及置换墩着底情况；超重型动力触探试验适用于评价碎石土、极软岩和软岩等地基土性状和判定地基承载力，也可用于评价强夯置换效果及置换墩着底情况。
静力触探试验
§6.4静力触探资料整理
《 岩 土 工 程 勘 察 规 范 》(GB-50021-2001) 的 第 10.3.3条：
“静力触探试验成果分析应包括下列内容： 1.绘制各种贯入曲线：单桥和双桥探头应绘制
§6.1静力触探试验概念
6.1.2静力触探试验特点
静力触探试验具有快速、精确、经济和节省人 力等特点。特别是对于地层变化较大的复杂场地以及 不易取得原状土样的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地 层的勘察。
另外，静力触探试验还能够准确地确定桩尖持 力层，这是其余勘探手段难以比拟的。
§6.2静力触探试验设备
2
式中 △hi——第i段深度修正值；
θ,θi ——第i次和第i-1次实测的倾斜角。
触探结束时的总修正量为∑△hi，则实际的贯入
深度应为：
h hi
§6.4静力触探资料整理
6.4.1单孔资料整理
二.贯入阻力的计算
单桥探头的比贯入阻力、双桥探头的锥头阻力
及侧壁摩阻力按下列公式计算：
ps=Kp·εp
§6.4静力触探资料整理
6.4.1单孔资料整理 三.摩阻比的计算
摩阻比α是以百分率表示的各对应深度的锥头阻 力和侧壁摩擦力的比值：
α=fs/qc×100%
式中α——双桥探头的摩阻比。
§6.4静力触探资料整理
6.4.1单孔资料整理 四.绘制单孔静探曲线
使用微机触探时，可由微机自动完成需要的单 孔静探曲线。
§6.3静力触探试验要点
6.3.2现场试验工作
孔深超过6m后，可根据不归零数大小，放宽归 零检查的深度间隔。
静力触探试验
1 概述 2 试验设备 3 试验技术要求 4 成果应用
1 概述
静力触探（CPT），是用静力将探头 以以一定的速率压入土中，利用探头 内的力传感器，通过电子量测器将探 头收到的贯入阻力记录下来，可以达 到了解图层工程性质的目的。
CPT主要适合于黏性土、粉土和中等密实度以下的砂土等土质情况。由于目前尚无 法提供足够大的稳固压入反力，对于含较多碎石、砾石的土和很密实的砂土一般不 适合采用。此外总的测试深度不能超过80m。
2.3 量测记录仪器
电阻应变仪
自动记录仪
3 静力触探试验技术要求
触探头应匀速垂直压入土中，贯入速率为1.2m/min； 触探头的测力传感器连同仪器、电缆应进行定期标定，室内探头标定测力传感 器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度零漂、归零误差均应小于1%FS （full scale），现场试验归零误差应小于3% ，绝缘电阻不小于500MΩ 深度记录误差不应大于触探深度的±1% ; 当贯入深度大于30m，或穿过厚层软土层再贯入硬土层时，应防止孔斜或触探 杆断裂，也可配置测斜探头量测触探孔偏斜角，以修正土层界线深度。 孔压探头在贯入前，应在室内保证探头应变腔为已排除气泡的液体所充满，并 在现场保持探头应变腔的饱和状态，直至探头进入地下水位以下土层。在孔压静 探试验中不得上提探头，以免出现真空负压，破坏应变腔的饱和状态。 当进行孔压消散试验时，应量测停止贯入后不同时间的孔压值，其计时间隔应 由密而疏。试验过程中不得松动探杆。
2 试验设备
贯入装置 探头 量测系统
静力触探试验设备
静力加压装置
探 头
电 测
装
置
qsia qpa
静力触探试验
2.1 贯入设备
一、加压装置
静力触探试验CPT
双桥摩擦 筒长 L/mm
179
摩擦筒侧 面积 Fs/cm2
200
60
70
219
300
60
81
1）单桥探头 测比贯入阻力ps—包括 锥尖阻力和侧壁阻力：
ps
=
P A
2）双桥探头
可分别测出锥尖总阻力Qc和侧壁总摩
阻力Pf：
qc
=
Qc A
fs
=
Pf Fs
摩阻比：
Rs
=
fs qc
×100%
3）孔隙水压探头 可同时测孔隙水压力
5、探头的标定
找出探头内传感器的应变值与贯入阻力 之间的关系。
可在经过计量的材料试验机上进行。
1）固定桥压法 组装好设备，选好供桥电压；
逐级加荷，记录荷载及相应仪表输出毫 伏电压（或微应变）；再卸荷；平行标定 3～4次，检验其一致性；
绘荷载—输出曲线（直线），即为标定 曲线。
标定系数：
P
kN
K= P
⎧ ps ⎪⎪ 20
ps ≤ 1000kPa 粘性土
qsik = ⎨0.025 ps + 25 ps > 1000kPa
⎪ ⎪
p
s
⎩ 50
粉土及砂性土
Qu = u∑ fsiliβi + α qc Ap
双桥
βi
=
10.043
f
−0.55 si
粘性土
βi
=
5.045
f
−0.45 si
砂性土
α—桩端阻力修正系数，粘性土取2／3，饱和砂土取1／2。
正在进行静力触探试验
思考: 静力触探的工作原理及其成果应用？ 双桥探头的工作原理？
静力触探试验
孔压探头
18
§2.2 静力触探试验的仪器设备
1）单桥探头 主要由外套筒、顶柱、空心柱等组成。
.
19
§2.2 静力触探试验的仪器设备
单桥探头是我国所特有的一种探头类型。 它是将锥头与外套筒连在一起，因而只能测量 一个参数——比贯入阻力ps 。这种探头结构简 单，造价低，坚固耐用，是我国使用最多的一 种探头。
ps值是单桥探头在贯入过程中所受到的总 的贯入阻力P与探头圆锥锥底截面积A的比值， ps = P/A。比贯入阻力反映了探头锥尖阻力和侧 壁摩擦阻力两部分的综合作用。
.
20
§2.2 静力触探试验的仪器设备
2）双桥探头 锥头与摩擦筒分开，可同时测锥尖阻力qc 和侧壁摩阻力fs两个参数的探头。
.
21
§2.2 静力触探试验的仪器设备
2.探杆
探杆是传递贯入力的媒介，为保证触探孔的垂直， 探杆一般采用高强度合金无缝钢管制造。
探杆也有一定的规格和要求，应有足够的强度， 应采用高强度无缝管材，其屈服强度不宜小于 600MPa。探杆与接头的连接要有良好的互换性。每 根探杆的长度一般为1m，其直径应和探头直径相同； 但单桥探头探杆直径应比探头直径小。
孔压静探试验中，与先前孔之间的距离正常情况下应至少为孔 直径的25倍。
3.探杆平直度的检查
前5m，弯曲度不得大于0.05%，5m以后的，孔深小于10m时，
不得大于0.2%，大于10m时，不得. 大于0.1%。
38
§2.4 试验方法和技术要求
四、触探仪的贯入
1.进行贯入试验时，若遇到密实、粗颗粒或含碎 石颗粒较多的土层，在试验前应先进行预钻孔，必要 时使用套筒防止孔壁的坍塌。在软土或松散土中，预 钻孔应该穿过硬壳层。
静力触探试验(原理和应用)
静力触探试验(原理和应用)静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。
静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。
静力触探在现场进行试验，将静力触探所得比贯入阻力（Ps）与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式，可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。
静力触探的贯入机理与建筑物地基强度和变形机理存在一定差异性，故不常使用。
基本原理静力触探的基本原理就是用准静力（相对动力触探而言，没有或很少冲击荷载）将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来，再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。
静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。
就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言，静力触探适用于地面以下50m内的各种土层，特别是对于地层情况变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察，更适合采用静力触探进行勘察。
静力触探既是一种原位测试手段，也是一种勘探手段，它和常规的钻探——取样——室内试验等勘探程序相比，具有快速、精确、经济和节省人力等特点。
此外，在采用桩基工程勘察中，静力触探能准确地确定桩端持力层等特征也是一般常规勘察手段所不能比拟的。
探头的尺寸和加工精度，直接影响着触探资料的准确性。
统一探头几何尺寸的目的是为了使触探试验资料能够相互引用与对比。
规定的加工精度是为了保证探头的几何尺寸，限制探头几何尺寸的误差，同时也是为了使探头各部件能够正常工作。
选用的探头几何尺寸及加工精度必须符合我国规定的标准。
静力触探试验报告1500字2024
引言概述静力触探试验是一种常用的地质勘探技术，通过触探设备的静力作用，可以获取土壤和岩石的物理性质和力学参数，为工程设计提供基本参数。
本报告旨在通过对静力触探试验的分析和研究，总结试验过程中的关键要点和试验结果的解读，为工程实践提供参考。
正文内容一、试验前准备1. 设备准备：确认静力触探设备的完好性，保证其在试验过程中的准确性和可靠性。
2. 地层资料收集：收集和分析已有的土壤和岩石地层资料，包括岩性、粒度分布、孔隙水压力等信息。
3. 试验区域选择：根据勘探需求，选择合适的试验区域，并确定试验孔的位置和布设方案。
二、试验过程1. 静力触探桩的安装：按照设计要求，选择合适的静力触探桩，并使用专用设备将桩体安装到研究深度。
2. 静力触探桩的触探：通过施加静力作用，将静力触探桩不断驱入土层或岩石中，记录桩身的阻力和侧壁摩阻力。
3. 试验数据采集：在触探过程中，及时采集并记录触探阻力、桩身摩阻力等关键数据，保证数据的准确性和完整性。
4. 试验参数计算：根据试验数据，通过相关公式和算法，计算土层或岩石的力学参数，如单位侧摩阻力、点载荷反力系数等。
5. 数据分析与解读：对试验结果进行统计分析，并与已有资料进行比对，提取有效信息，为工程设计和地质研究提供依据。
三、试验结果解读1. 地层划分与土性分析：根据触探阻力曲线、桩身摩阻力曲线等数据，对地层进行划分和分类，并结合相关资料进行土性分析。
2. 地质参数计算：根据触探数据和相关公式，计算土层或岩石的重度、孔隙比、切线模量等地质参数，并分析其空间分布规律。
3. 岩土层特征评价：综合分析地层的物理性质和力学参数，评价岩土层的稳定性、承载力和变形特性等。
4. 工程可行性分析：基于试验结果，对工程设计方案进行可行性评估，提出合理的建议和改进措施。
5. 潜在风险预警：通过地层分析和力学参数计算，发现可能存在的地质灾害点或地质隐患，及时预警并提出相应的应对措施。
四、试验误差与改进1. 试验误差分析：通过对试验过程中可能存在的误差源进行分析，如设备误差、数据采集误差等，评估其对试验结果的影响。
岩土工程勘察 第七章 静力触探试验
数据采集
记录贯入阻力的大小和变化情 况，以及土壤的性质和状态等 信息。
结果整理与分析
根据采集的数据整理和分析结 果，评估土壤的工程性质，为 岩土工程设计和施工提供依据
。
02
静力触探试验设备与工具
静力触探试验设备与工具 静力触探试验设备与工具
触探头
触探头是静力触探试验的核心部件，通常由硬质合金或碳化钨制成，具有较高的 耐磨性和抗压强度。其形状和规格应根据不同的试验需求进行选择，以适应不同 的岩土层和试验目的。
总结词
准确反映土层性质
详细描述
在某高速公路建设项目中，通过静力触探试验，准确探测了各土层的物理性质， 如土壤颗粒组成、含水率、密度等，为设计提供了可靠的土层参数，确保了高 速公路的安全性和稳定性。
案例二：某城市住宅区建设的静力触探试验
总结词
指导地基处理方案
详细描述
在某城市住宅区建设中，通过静力触探试验，确定了地基的 承载力和压缩模量，为设计提供了可靠的地基参数。根据试 验结果，设计人员制定了合理的地基处理方案，确保了住宅 区的安全性和稳定性。
03
静力触探试验方法
试验前的准备
场地调查
了解场地地形、地貌、地 下水位、土层分布等基本 情况，为后续试验提供基 础数据。
设备选择
根据试验需求选择合适的 静力触探设备，包括触探 头、钻杆、钻机等。
试验计划制定
明确试验目的、试验方法、 试验步骤和数据处理方法， 确保试验过程顺利进行。
触探操作流程
钻孔
安装触探头
施加压力
数据采集
在预定位置钻孔，孔径 应满足触探头插入要求。
将触探头安装在钻杆上， 确保触探头与钻杆连接
静力触探试验(CPT)
液压式
电动式 反力装置 （地锚）
量测记录仪表： 双笔自动记录仪 微机自动采集、分析仪 角机
4、探头的类型
锥底面积 A/cm2 10 15 20 直径 D/mm 35.7 43.7 50.4 单桥有效 双桥摩擦 摩擦筒侧 锥角α／ 侧壁长 筒长 面积 度 L/mm L/mm Fs/cm2 60 57 179 200 60 70 219 300 60 81
6、试验要点
1）准备工作 探头、钻杆选用，信号电缆检查； 自动记录系统检查 平整场地 2）操作要点 （1）选好勘探点；下地锚（位置、数 量）； （2）安装机架（水平）； （3）接上电缆、探头，调好自动记录仪； （4）穿入探杆，试压，检查记录是否正
（5）试验过程应注意消除温差的影响； （6）贯入速率为1.2m/min，±25％； （7）贯入深度记录误差不应大于触探深度的 1％； （8）探杆连接应快速、稳固； （9）贯入过程应注意地层变化，及时采取措 施；（停机、改变桥压） （10）终孔后，关闭记录，移开角机，起拔 钻杆； （11）起拔地锚； （12）移至下一勘探点，重新开始试验。
侧阻： 1cm代表5、10、 20kPa； 摩阻比： 1cm代表1％。
分层方法： 曲线变化趋势，及地区经验相结合； 以qc为主，结合考虑fs或Rf； 分层界限的“超前”、“滞后”问题；界限 往硬层靠5～10cm； 场地指标： 每一层的触探指标； 加权平均值（场地比较均匀）； 最小平均值（场地土质不均）。
双桥 粘性土 砂性土
α—桩端阻力修正系数，粘性土取2／3，饱和砂土取1／2。
4）确定土的变形指标
Es = 3.11 ps + 1.14
5）确定土的强度参数
（上海粘性土）
cu ≈ qc / 15
静力触探试验
头锥角
.
11
双桥探头
.
12
孔压静力触探探头
除了具有双桥探头所需的各种部件外，还增加了由透水陶 粒做成的透水滤器和一个孔压传感器。透水陶粒要求其渗 透系数为(1.1士0.1) x10-5cm/s，抗渗能力为110士 5(kPa)。透水滤器的位置可镶嵌于探头的锥尖, 锥面或锥 尾，一般以对称3--6孔镶嵌于锥面为佳。孔压静力触探探 头具有能同时测定锥头阻力、侧壁摩擦阻力和孔隙水压力 的装置，同时还能测定探头周围土中孔隙水压力的消散过 程。
（2）孔压消散理论
.
20
4. 试验方法和技术要求
在静力触探试验工作之前，应注意搜集场区既有的工程 地质资料，根据地质复杂程度及区域稳定性，结合建筑物 平面布置、工程性质等条件确定触探孔位、深度，选择使 用的探头类型和触探设备。
（1）静力触探仪的选择
（2）试验等级及精度要求
（3）孔压探头的脱气处理
1.原始数据的修正
深度修正 零飘修正 锥尖阻力的修正 侧壁摩擦力修正
2.贯入阻力计算 3.绘制触探曲线
.
31
一、贯入数据的处理 1、原始数据的整理 回零修正 触探参数的计算
y k x'
锥尖阻力：qc Kq Xq 侧壁摩阻力： fs Kf X f 孔隙水压力： u ku xu
219
300
孔压
60
35.7
10
133.7
150
国际标准
60
43.7
15
179
200
.
14
记录仪器
我国的静力触探几乎全部采用电阻应变式传感器。因此， 与其配套的记录仪器主要有以下4种类型：
静力触探试验实施细则
静力触探试验实施细则一、引言静力触探试验是一种常用的地质勘察方法，用于测定土层的力学性质和地层的承载力。
本文旨在制定静力触探试验的实施细则，确保试验的准确性和可靠性。
二、试验设备和仪器1. 静力触探试验设备包括静力触探机、探头、钻杆等。
设备应符合相关标准，并经过定期检修和校准。
2. 仪器包括静力触探计、水平仪、温度计等。
仪器应具备高精度和稳定性，并经过定期校准。
三、试验前的准备工作1. 确定试验点的位置和布设方式，应考虑地质条件、试验目的和周围环境因素。
2. 清理试验点周围的杂物和障碍物，确保试验过程的顺利进行。
3. 根据试验点的深度和土层情况，选择合适的钻杆和探头。
四、试验过程1. 安装静力触探机和仪器，确保设备和仪器的稳定性和准确性。
2. 将探头插入土层中，保持探头与地面垂直，并避免与钻孔壁磨擦。
3. 在试验过程中，应记录下每一个深度的静力触探阻力和摩阻力，并及时进行数据记录和处理。
4. 当探头无法继续下沉时，应住手试验，并记录下试验点的最大静力触探阻力和摩阻力。
五、试验数据处理1. 对试验数据进行校核和质量控制，确保数据的准确性和可靠性。
2. 根据试验数据计算土层的静力触探阻力和摩阻力的变化规律，并绘制相应的曲线图。
3. 根据试验数据和土层特性，分析土层的力学性质和承载力，并提出相应的结论和建议。
六、试验报告1. 试验报告应包括试验目的、试验方法、试验设备和仪器、试验过程、试验数据和处理结果等内容。
2. 试验报告应清晰、准确地呈现试验结果，并进行合理的分析和解释。
3. 试验报告应符合相关标准和规范，并经过专业人员的审核和签署。
七、安全注意事项1. 在试验过程中，操作人员应穿戴符合安全要求的个人防护装备。
2. 操作人员应熟悉试验设备和仪器的使用方法，并遵守相关操作规程。
3. 在试验现场应设置明显的警示标志，确保周围人员的安全。
八、质量控制1. 试验设备和仪器应定期检修和校准，确保其稳定性和准确性。
静力触探试验
、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；动力触探分为轻型、重型及超重型三类。
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×N-2）×9.8（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( y-地基容许承载力Kpa ， x-重型触探锤击数)。
3、标准贯入试验：标准贯入试验是动力触探类型之一，其利用质量为63.5 kg 的穿心锤，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30 cm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。
地基承载力试验检测(静力触探法)
引言：地基承载力是指土地基在承受荷载时所能承受的最大力量。
土地基的承载力是确定房屋或其他结构物基础是否能承受荷载的重要指标。
地基承载力试验检测是评估地基承载力的一种常见方法。
本文将继续介绍地基承载力试验检测的静力触探法。
1. 静力触探法的概述1.1 钻孔准备在进行静力触探试验前，需要先进行钻孔准备。
钻孔准备包括选择试验点、选取合适的钻孔方式和确定钻孔深度等。
通常情况下，试验点的选择需要考虑土层的一致性和地表承载力的要求。
1.2 钢管安放在选定的试验点上，需要将钢管安放到钻孔孔底，以便进行后续的试验操作。
钢管的直径和长度应根据试验要求确定，并且需要保证安放时的垂直度。
1.3 钻杆安装钻杆的安装是静力触探试验的重要环节。
钻杆需要通过钢管，并延伸至地表。
选择适当的钻杆直径和长度，确保其稳定性和可靠性。
1.4 荷载施加在钻杆安装完成后，需要施加荷载。
通常使用油压机或液压系统施加荷载。
通过施加荷载，可以测得地基的变形和应力数据，进而计算地基的承载力。
1.5 数据记录和分析在进行荷载施加的过程中，需要记录相应的数据，并进行后续的分析。
数据记录可以包括地基的沉降量、钻杆的伸长量、荷载施加量等。
通过对这些数据的分析，可以计算地基的承载力。
2. 静力触探法的优势2.1 非破坏性静力触探法是一种非破坏性的地基承载力试验方法。
在试验过程中，不会对地基结构产生破坏，可以保持地基的完整性。
2.2 简便快捷相比其他地基承载力试验方法，静力触探法具有简便快捷的特点。
试验过程简单，可以在较短的时间内完成。
2.3 数据准确性高静力触探法通过直接测定地基的变形和应力数据，可以更加准确地评估地基的承载力。
数据的准确性对于设计和施工具有重要的指导意义。
2.4 成本相对较低相对于其他地基承载力试验方法，静力触探法的设备和人力成本相对较低。
这降低了地基承载力试验的成本，使其更适用于各种规模的工程项目。
2.5 应用范围广静力触探法适用于各种类型的地基和土壤情况。
静力触探试验
静力触探试验静力触探(CPT)是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的传感器，通过电子量测器将探头受到的贯入阻力记录下来。
由于贯入阻力的大小与土层的性质有关，因此通过贯入阻力的变化情况，可以达到了解土层工程性质的目的。
第一节静力触探的贯入设备一、加压装置加压装置的作用是将探头压入土层中，按加压方式可分为下列几种：1、手摇式轻型静力触探：利用摇柄、链条、齿轮等用人力将探头压入土中。
适用于较大设备难以进入的狭小场地的浅层地基现场测试。
2、齿轮机械式静力触探：主要组成部件有：变速马达(功率2.8～3.0kW)、伞形齿轮、丝杆、导向滑块、支架、底板、导向轮等。
因其结构简单，加工方便，既可单独落地组装，也可装在汽车上，但贯入力较小，贯入深度有限。
3、全液压传动静力触探：分单缸和双缸两种。
主要组成部件有：油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和导向轮等。
目前在国内使用液压静力触探仪比较普遍，一般是将载重卡车改装成轿车型静力触探车，其动力来源既可使用汽车本身动力，也可使用外接电源，工作条件较好，最大贯入力可达200kN。
二、反力装置静力触探的反力有三种形式：1、利用地锚作反力：当地表有一层较硬的黏性土覆盖层时，可使用2～4个或更多的地锚作反力，视所需反力大小而定。
锚的长度一般为1.50m左右，应设计成可以拆卸式的，并且以单叶片为好。
叶片的直径可分成多种，如25、30、35、40cm，以适应各种情况。
地锚通常用液压拧锚机下入土中，也可用机械或人力下入。
手摇式轻型静力触探设备采用的地锚，因其所需反力较小，锚的长度也较短，为1.20m，叶片直径则为20cm。
2、用重物作反力：如表层土为砂砾、碎石土等，地锚难以下入，此时只有用压重物来解决反力问题，在触探架上压以足够的重物，如钢轨、钢锭、生铁块等。
软土地基贯入30m以内的深度，一般需压重4～5t。
3、利用车辆自重作反力：将整个触探设备装在载重汽车上，利用载重汽车的自重作反力，如反力仍不足时，可在汽车上装上拧锚机，可下入4～6个地锚，也可在车上装载一厚度较大的钢板或其它重物，以增加触探车本身的重量。
地基承载力试验检测(静力触探法)(一)2024
地基承载力试验检测(静力触探法)（一）引言概述：地基承载力试验检测是土木工程中非常重要的一项工作，它对于确保建筑物的安全稳定至关重要。
静力触探法作为一种常用的地基承载力试验方法，具有简便、经济、有效的特点。
本文将介绍静力触探法的工作原理，并分析其应用范围、试验设备的选择、试验过程的操作要点、试验结果的分析和数据处理等方面的内容。
一、静力触探法的工作原理1. 渗透阻力原理2. 摩阻力原理3. 静压力原理4. 配合试验数据解析原理5. 与其他试验方法的对比分析二、静力触探法的应用范围1. 土层类型的要求2. 地层深度的要求3. 工程类型的适用性4. 特殊条件下的适用性5. 设计阶段中的应用建议三、试验设备的选择和准备1. 触探钻杆和探头的选择2. 实际探测位置的规划3. 试验设备的校准和准备工作4. 环境因素对试验设备的影响5. 预防探头堵塞和损坏的策略四、试验过程的操作要点1. 钻孔操作的规范与流程2. 探头插入和移除的注意事项3. 试验中的数据记录与监测4. 试验装置的保养和维护5. 人员安全和施工环境的保障五、试验结果的分析和数据处理1. 渗透阻力-锤击数曲线的解读2. 摩阻力-锤击数曲线的解读3. 静压力-沉探数曲线的解读4. 结果与地基承载力评价标准的对比5. 数据处理与试验结果的可靠性分析总结：静力触探法作为地基承载力试验的一种常用方法，具有简便、经济、有效的特点。
通过详细介绍其工作原理、应用范围、试验设备的选择和准备、试验过程的操作要点以及试验结果的分析和数据处理，有助于工程师和相关人员更好地理解并应用该方法，确保建筑物的安全稳定性。
同时，要注意试验过程中的安全和环境保护问题，保证试验数据的可靠性。
静力触探试验
静力触探试验一、试验目的1)划分土层;2)评价地基土的承载力；3)估算地基土层的物理力学参数；4)选择桩基持力层、估算单桩承载力，判定沉桩的可能性；5)判定场地土层的液化趋势；二、试验仪器三、试验原理通过一定的机械装置，用准静力将标准规格的金属探头垂直均匀的压入土层中，同时利用传感器或机械量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，并根据测得的阻力情况来分析判断土层的物理力学性质。
四、试验步骤1)平整试验场地，设置反力装置。
将触探主机对准孔位，平机座（用分度值为1mm的水准尺校准），并紧固在反力装置上。
2)将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上，打开电源开关，预热并调试到正常工作状态。
3)贯入前应试压探头，检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。
当测孔隙压力时，应使孔压传感器透水面饱和。
正常后将连接探头的探杆插入导向器内，调整垂直并紧固导向装置。
必须保证探头垂直贯入土中。
启动动力设备并调整到正常工作状态。
4)采用自动记录仪时，应安装深度转换装置，并检查卷纸机构运转是否正常：采用电阻应变仪或数字测力仪时，应设置深度标尺。
5)将探头按均速贯入土中0.1m~1m左右（冬季应超过冻结线），然后稍许提升，使探头传感器处于不受力状。
待探头温度与地温平衡后仪器零位基本稳定，将仪器调零或记录初读数，即可进行正常贯入。
在深度6m内，一般每贯入2~3m应提升探头检查温漂并调零；以下每贯入5~10m应提升探头检查回零情况，当出现异常时应检查原因及时处理。
6)贯入过程中，当采用自动记录时，应根据贯入阻力大小合理选用供桥电压，并随时核对，校正深度记录误差，作好记录；7)当测定孔隙水压力消散时应在预定的深度或土层停止贯入，并按适当的时间间隔或自动测读孔隙水压力消散值直至基本稳定。
8)当贯入到预定深度或出现下列情况之一时，应停止贯入。
——触探主机达到额定贯入力——探头阻力达到最大容许压力——反力装置失效——发现探杆弯曲已达到不能容许的程度五、数据处理与分析六、成果分析与应用1)浅基础与深基础方面的应用2)地基处理质量控制3)液化判定4)土的各种参数5)地基土鉴别与分层6)土的原状态与应力历史。
4.2 静力触探试验
1
0.5
0
0
锥头阻力
孔隙水压力
摩阻比
qc (100kPa)
u(100kPa)
FR (%)
50 100 150 200 10 5 0 0
2
4
疏松至密实粗砂 土夹有细砂层
10
深度（m）
细砂土含粉土
正常固结的
粘质粉土
砂=10%
粉砂=70% 粘粒=20%
20
液限=38%
塑性指数
I p=15% k=8×10 -7cm/s
定测力传感器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度漂移、 归零误差均应小于1%FS，现场试验归零误差应小于3%，绝缘电阻 不小于500MΩ； ④ 深度记录的误差不应大于触探深度的±1%；
⑤ 当贯入深度超过30m，或穿过厚层软土后再贯入硬土层时， 应采取措施防止孔斜或断杆,也可配置测斜探头，量测触探孔的 偏斜角，校正土层界线的深度； ⑥ 孔压探头在贯入前，应在室内保证探头应变腔为已排除气 泡的液体所饱和，并在现场采取措施保持探头的饱和状态，直 至探头进入地下水位以下的土层为止；在孔压静探试验过程中 不得上提探头； ⑦ 当在预定深度进行孔压消散试验时，应量测停止贯入后不 同时间的孔压值，其计时间隔由密而疏合理控制；试验过程不 得松动探杆。
（4）试验的终止
当遇到以下情况时，静力触探试验的贯入应该终止: ➢ 要求的贯入长度或深度已经达到; ➢ 圆锥触探仪的倾斜度已经超过了允许范围; ➢ 当允许的最大贯入力已经达到。 ➢ 任何对试验设备可能造成损坏的因素都可以使试验被迫终止。
5. 静力触探试验资料整理
贯入数据的处理： 回零修正 触探参数的计算
置
qsia qpa
静力触探试验
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1次。
6.当测定孔隙水压力消散时，应在预定的深度或涂层停止贯入
，并按适当的时间间隔或自动测读孔隙水压力消散值，直至基
本稳定。
7. 当 贯 入 到 预 定 深 度 或 出 现 下 列 情 况 之 一 时 ， 应 停 止 贯 入 。
—触探主机达到额定贯入力；探头阻力达到最大容许压力。
—反力装置失效。 —发现探杆弯曲已经达到不能容许的程度
而言，单桥探头测试的参数太少，精度较差，常常需要和钻探
及经验相结合.
3 求浅基承载力
用静力触探法求地基承载力的突出优点是快速、简便、有
效。我国对使用静力触探法推求地基承载力经验公式很多。
在使用经验公式时应注意使用的条件和地域性。《工业与民
用建筑工程地质勘察规范》（TJ21-77）中采用的公式如下：
砂土：
。
8.试验结束后应及时起拔探杆，并记录仪器的回零情况。探头
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拔出后应立即清洗上油，妥善保管，防止探头被曝晒或受冻。
四.实验结果
1．单孔触探成果应包括以下几项基本内容 （1）各触探参数随深度的分布曲线； （2）土层名称及潮湿程度（或稠度状态）； （3）各层土的触探参数值和地基参数值； （4）对于孔压触探，如果进行了孔压消散试验，尚应附 上孔压随时间而变化的过程曲线；必要时，可附锥尖阻力 随时间而改变的过程曲线。 2.触探曲线的绘制 当使用自动化程度高的触探仪器时，需要的曲线均可自动 绘制，只有在人工读数记录时才需要根据测得的数据绘制 曲线。 需要绘制的触探曲线包括ps~h或qc~h、fs~h和Rf （=f/q×100%）~h曲线。
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五.实验数据应用
1.划分土层 划分土层的根据在于探头阻力的大小与土层的软硬程度
密切相关。由此进行的土层划分也称之为力学分层。 如图，土层划分以后可按平均法计算各土层的触探参数，
计算时应剔除异常的数据。
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2.确定土类
静力触探的几种测试方法均可用于划分土类，但就其总体
于推求土的物性参数（密度、密实度等）、力学参数（c， ，E0，Es等），检验地基处理后的效果、测定滑坡的滑动面以
及判断地基的液化可能性等。关于这些方面的内容请见相关参 考资料。
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调平机座，并紧固在反力装置上。
2. 将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上，
打开电源开关，预热并调试到正常工作状态。
3. 将连接探头的探杆插入导向器内，调整垂直并紧固导向
装置，必须保证探头垂直贯入土中。启动动力设备并调
整到正常工作状态。
4. 将探头按1.2±0.3m/min匀速贯入土中0.5~1.0m左右（
探头 探头一般分圆锥形的端部和其后的圆柱形摩擦筒。目前国 内外使用的探头主要分为以下几种形式：
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我国特有的一种探头形式，只能测量一个参 数：比贯入阻力，分辨率较低
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将锥头与摩擦筒分开，可以同时测量锥头阻 力和侧壁摩阻力，分辨率较高。
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三.试验流程
1. 平整实验场地，设置反力装置。将触探主机对准孔位，
二.设备组成
仪反力装置 显示装置
③
探
④探杆
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②测量与记录
头
3
静力触探仪示意
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4
触探主机与反力装置 触探主机：液压式和机械式；前者贯入力大，而后者比较
轻便 反力装置：作用是固定触探主机。一般是地锚、重力堆载
（物探车）。
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测量与记录显示装置 一般分为两种电阻应变仪和计算机装置。前者间断测记、 人工绘图，后者可连续测记，计算机绘图和处理数据。 探杆 探杆是将机械力传递给探头以使探头贯入的装置。有两种 规格，探杆直径与锥头底面直径相同与小于底面直径，每 根探杆长1m。
冬季应超过冻结线），然后稍许提升，使探头传感器处
于不受力状态，待探头温度与低温平衡后，将仪器调零
或记录初始读数，即可进行正常贯入。
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5.贯入过程中，当采用自动记录时，应根据贯入阻力大小合理
选用供桥电压，并随时核对，校正深度记录误差，作好记录；
使用电阻应变仪或数字测力计时，一般每隔0.1~0.2m记录读数
f0=0.0197ps+0.0656 （MPa）
（2-2）
一般粘性土：
f0=0.104ps+0.0269 （MPa）
（2-3）
老粘土：
f0=0.1ps
（MPa）
（精品2课-件4）
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4. 估算单桩的竖向承载力 静力触探的机理和桩的作用机理类似，静力触探试验相当
于沉桩的模拟试验。因此，在现有的各种原位测试技术中，用 静力触探成果计算单桩承载力是最为适宜的。
静力触探试验
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姓名： 学号：
1
一.名称 二.设备组成 三.试验流程 四.实验结果 五.实验数据应用
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2
一.名称
静力触探测试（Static Cone Penetration Test）简称 静探（CPT）。是把具有一定规格的圆锥形探头借助机械匀 速压入土中，以测定探头阻力等参数的一种原位测试方法。
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）中根据双桥探头测试 成果确定预制桩竖向承载力标准值的方法可供参考。该规范规 定，当根据双桥探头静力触探资料确定预制桩竖向承载力标准 值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计 算：
Quk=uli·i·fsi+·qc·Ap
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5. 其它方面的应用 除了在上述方面有着广泛的应用外，静力触探技术还可用