岩土工程勘察4.5标准贯入试验.pptx
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标准贯入试验是利用一定的落锤能量将标准规格 的贯入器贯入土中，根据打入土中30cm的锤击 数(N)来判别土的工程性质的一种现场测试方法。 其试验原理与动力触探试验十分相似，因此，动 力触探的试验原理也适用于标准贯入试验。
但是，SPT与动力触探在贯入器上的差别，决 定SPT的基本原理的独特性，SPT在贯入过程中， 整个贯入器对端部和周围土体将产生挤压和剪切 作用，SPT的贯入器是空心的，在冲击力作用下， 将有一部分土挤入贯入器，其工作状态和边界条 件十分复杂。
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优点：（1）操作简单，地层适应性广，对不易 钻探取样的砂土和砂质粉土尤为适用，当土中含 有较大碎石时，使用受限制。（2）通过标准贯 入试验，从贯入器中还可以取得土样，可对土层 进行直接观察，利用扰动土样，可以进行鉴别土 类的有关试验。
缺点：（1）离散性比较大，故只能粗略地评定 土的工程性质。（2）与圆锥动力触探试验相似， SPT并不能直接测定地基土的物理力学性质，而 是通过与其他原位测试手段或室内试验成果进行 对比，建立关系式，积累地区经验，才能用于评 定地基土的物理力学性质。
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Terzaghi和Peck(1953)提出对于 d10=0.1~0.05mm的饱和粉细砂，当实测标贯击 数N'>15时。需要进行修正:
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1. 标准贯入试验成果整理时，试验资料应当齐全，包括: 钻孔孔径、钻进方式、护孔方式、落锤方式、地下水位及 孔内水位(或泥浆高程)，初始贯入度、预打击数、试验标 贯击数及深度记录、贯入器所取扰动土样的鉴别描述。如 做过锤击能量标定试验的，应有F(t)-t曲线。
（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；
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（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。
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2.1 设备 标准贯入试验设备主要由贯入器、贯入探杆和穿
心锤三部分组成。 1.贯入器:标准规格的贯入器是由两个半圆管合
成的圆筒型探头。 2.穿心锤:重63.5kg的铸钢件，中间有一直径
45mm的穿心孔，此孔为放导向杆用。 3.触探杆:国际上多用直径为40-50mm的无缝
钢管，我国则常用直径为42mm的工程地质钻杆。
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影响标准贯入试验的因素有很多，主要有以下两 个方面:
1.钻孔孔底土的应力状态:不同的钻进工艺(回 转、水冲等)、孔内外水位的差异、钻孔直径的大 小等，都会改变钻孔底应力状态，它会对标准贯 入试验有重要影响。
2.锤击能量:通过实测，即使是自动自由落锤， 传输给探杆系统的锤击能量有很大的波动，变化 范围达到士(45-50%)，对于不同单位、不同机具、 不同操作水平，锤击能量的变化范围更大。
（2）贯入前应拧紧钻杆接头，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。孔口宜加导向器，以保证 穿心锤中心施力。贯入器放入孔内后，应测定贯 入器所在深度，要求残土厚度不大于0.1m。
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（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。
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（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；
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• 1. 概述 • 2. 设备与原理 • 3. 技术要求 • 4. 成果整理 • 5. 工程应用
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标准贯入试验（ Standard Penetration Test ，SPT）是用 质量为63.5kg的重锤按照规定的 落距（76cm）自由下落，将标准 规格的贯入器打入土层，根据贯 入器在贯入一定深度得到的锤击 数来判定土层的性质，简称标贯 (SPT)。
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标准贯入试验的目的是用测得的标准贯入击数N判断砂 土的密实度，粘性土和粉土的稠度。估算土的强度与变 形指标，确定地基土的承载力，评定砂土、粉土的振动 液化及估计单桩极限承载力及沉桩可能性；并可划分土 层类别，确定土层剖面和取扰动土试样进行一般物理性 试验，用于岩土工程地基加固处理设计及效果检验。
它适用于砂土、粉土、一般黏性 土、风化岩及冰碛土。
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SPT实际上仍属于动力触探类型 之一，所不同的是，其触探头不 是圆锥探头，而是标准规格的圆 筒形探头(由两个半圆筒合成的 取土器)，称之为贯入器。利用 规定的落锤能量将贯入器打入土 中，根据贯入的难易程度，可用 贯入30cm的击数N判定土的物 理力学性质。
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为了提高试验质量，国外已发展直接标定输入探杆 锤击能量的新方法。在锤垫附近设置一测力计，记 录探杆受锤击后的力一时间波形曲线。
标准的应力波能量比
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（1）先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处， 清除残土。清孔时，应避免试验土层受到扰动。 当在地下水位以下的土层中进行试验时，应使孔 内水位保持高于地下水位，以免出现涌砂和塌孔； 必要时，应下套管或用泥浆护壁。
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必须提钻一次，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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杆长修正 上覆压力修正 地下水的修正
பைடு நூலகம்课件
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标准贯入试验是利用一定的落锤能量将标准规格 的贯入器贯入土中，根据打入土中30cm的锤击 数(N)来判别土的工程性质的一种现场测试方法。 其试验原理与动力触探试验十分相似，因此，动 力触探的试验原理也适用于标准贯入试验。
但是，SPT与动力触探在贯入器上的差别，决 定SPT的基本原理的独特性，SPT在贯入过程中， 整个贯入器对端部和周围土体将产生挤压和剪切 作用，SPT的贯入器是空心的，在冲击力作用下， 将有一部分土挤入贯入器，其工作状态和边界条 件十分复杂。
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优点：（1）操作简单，地层适应性广，对不易 钻探取样的砂土和砂质粉土尤为适用，当土中含 有较大碎石时，使用受限制。（2）通过标准贯 入试验，从贯入器中还可以取得土样，可对土层 进行直接观察，利用扰动土样，可以进行鉴别土 类的有关试验。
缺点：（1）离散性比较大，故只能粗略地评定 土的工程性质。（2）与圆锥动力触探试验相似， SPT并不能直接测定地基土的物理力学性质，而 是通过与其他原位测试手段或室内试验成果进行 对比，建立关系式，积累地区经验，才能用于评 定地基土的物理力学性质。
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Terzaghi和Peck(1953)提出对于 d10=0.1~0.05mm的饱和粉细砂，当实测标贯击 数N'>15时。需要进行修正:
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1. 标准贯入试验成果整理时，试验资料应当齐全，包括: 钻孔孔径、钻进方式、护孔方式、落锤方式、地下水位及 孔内水位(或泥浆高程)，初始贯入度、预打击数、试验标 贯击数及深度记录、贯入器所取扰动土样的鉴别描述。如 做过锤击能量标定试验的，应有F(t)-t曲线。
（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；
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（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。
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2.1 设备 标准贯入试验设备主要由贯入器、贯入探杆和穿
心锤三部分组成。 1.贯入器:标准规格的贯入器是由两个半圆管合
成的圆筒型探头。 2.穿心锤:重63.5kg的铸钢件，中间有一直径
45mm的穿心孔，此孔为放导向杆用。 3.触探杆:国际上多用直径为40-50mm的无缝
钢管，我国则常用直径为42mm的工程地质钻杆。
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影响标准贯入试验的因素有很多，主要有以下两 个方面:
1.钻孔孔底土的应力状态:不同的钻进工艺(回 转、水冲等)、孔内外水位的差异、钻孔直径的大 小等，都会改变钻孔底应力状态，它会对标准贯 入试验有重要影响。
2.锤击能量:通过实测，即使是自动自由落锤， 传输给探杆系统的锤击能量有很大的波动，变化 范围达到士(45-50%)，对于不同单位、不同机具、 不同操作水平，锤击能量的变化范围更大。
（2）贯入前应拧紧钻杆接头，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。孔口宜加导向器，以保证 穿心锤中心施力。贯入器放入孔内后，应测定贯 入器所在深度，要求残土厚度不大于0.1m。
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（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。
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（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；
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• 1. 概述 • 2. 设备与原理 • 3. 技术要求 • 4. 成果整理 • 5. 工程应用
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标准贯入试验（ Standard Penetration Test ，SPT）是用 质量为63.5kg的重锤按照规定的 落距（76cm）自由下落，将标准 规格的贯入器打入土层，根据贯 入器在贯入一定深度得到的锤击 数来判定土层的性质，简称标贯 (SPT)。
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标准贯入试验的目的是用测得的标准贯入击数N判断砂 土的密实度，粘性土和粉土的稠度。估算土的强度与变 形指标，确定地基土的承载力，评定砂土、粉土的振动 液化及估计单桩极限承载力及沉桩可能性；并可划分土 层类别，确定土层剖面和取扰动土试样进行一般物理性 试验，用于岩土工程地基加固处理设计及效果检验。
它适用于砂土、粉土、一般黏性 土、风化岩及冰碛土。
课件
SPT实际上仍属于动力触探类型 之一，所不同的是，其触探头不 是圆锥探头，而是标准规格的圆 筒形探头(由两个半圆筒合成的 取土器)，称之为贯入器。利用 规定的落锤能量将贯入器打入土 中，根据贯入的难易程度，可用 贯入30cm的击数N判定土的物 理力学性质。
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为了提高试验质量，国外已发展直接标定输入探杆 锤击能量的新方法。在锤垫附近设置一测力计，记 录探杆受锤击后的力一时间波形曲线。
标准的应力波能量比
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（1）先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处， 清除残土。清孔时，应避免试验土层受到扰动。 当在地下水位以下的土层中进行试验时，应使孔 内水位保持高于地下水位，以免出现涌砂和塌孔； 必要时，应下套管或用泥浆护壁。
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必须提钻一次，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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杆长修正 上覆压力修正 地下水的修正
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