标准贯入试验的定义

9
任务
检测内容及要求
安全、纪律 文明、礼仪、行为习惯
工作态度 专业知识 试验步骤 实际操作 处理数据 协调分工
评价
配分
学员 自评
10
5 5 15 15
25 15 10
学员 互评
教师 评分
得分
综合评价
1、什么是标准贯入试验?N的含义是什么? 2、在做贯入试验时怎么保持其孔壁稳定？
一、标准贯入试验的优点及适用性：
武汉铁路桥梁学校
Wuhan Railway Bridge School
项目二 桥涵工程基础检测
任务一 通过标准贯入试验检测 地基承载力
1 任务导入 2 相关知识 3 操作活动 4 成绩评定 5 课后思考题 6 知识拓展
任务导入 某工程地基土需要检测其承载能力，试通过标准
贯入试验的方法对其承载力进行检测。
适用土层：砂性土、粘性土，不适用于碎石类土及岩层优点:操作简单 、使用方便，地层适用性较广。
缺点：试验数据离散性较大，精度较低，对于饱和软粘土，远不及十 字板剪切试验及静力触探等方法精度高。
二、标准贯入试验的发展：
这种试验技术是20世纪40年代末期发展起来的。由于使用方便，得 到了广泛的应用，在美国及日本应用最为广泛。在我国，50年代初期 由南京水利实验处研制并在治淮工程中得到广泛的推广，积累了大量 的使用经验。60年代在国内得以普及。
8、评定地基土的承载力： 《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89 )，对粘性土承载力标准值，列
于表2-2，砂性土承载力标准值列于表2-3。
N值与砂土承载力标准值fk(KPa)的关系 表4-5-5
N
10
15
30
50
中、粗砂 180
250
340
wenku.baidu.com
500
fk
粉、细砂 140
180
250
340
N值与粘性土承载力标准值fk(KPa)的关系 表4-5-6
一、标准贯入试验的定义(Standard Penetration Test ，SPT)：
标准贯入试验是一种在现场用63.5kg的穿心锤，76cm的落距自由落 下，将一定规格的带有小型取土筒的标准贯入器打入土中，记录打入 30cm的锤击数(即标难贯入击数N)，并以此评价土的工程性质的原位 试验。
N 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 fk 105 145 190 235 280 325 370 430 515 600 680
注：表4-5-5，表4-5-6中的N值为人拉锤的值，N人拉锤=0.74+1.12N自动。
序号
检测 项目
1 职业
2 修养
3
4
5
6 专业 7 能力
8
器 管 刃口角度
18~20
靴 刃口单刃厚度 2.5
（mm）
钻杆
直径（mm）
42
相对弯曲 <1/1000
二、试验设备：
2、穿心锤 重63.Skg的铸钢件，中间有一直径45mm的穿心孔，此孔为放导向杆
用。国际、国内的穿心锤除重量相同外，锥形上不完全统一。落锤能 量受落距控制，落锤方式有自动脱钩和非自动脱钩两种。目前国内普 遍使用自动脱钩装置。 3、触探杆 国际上多用直径为40}5Omm的无缝钢管，我国则常用直径为42mm 的工程地质钻杆。在与穿心锤连接处设置一锤垫。
二、试验设备：
标准贯入试验设备主要由贯入器、 触探杆和穿心锤三部分组成。如图 2-1所示。
图15-1 标准贯入试验设备（单位：MM）
1-穿心锤；2-锤垫；3-触探杆；4-贯入器； 5-出水孔；6-取土器；7-贯入器靴
二、试验设备：
1、贯入器
标准规格的贯入器是由对开管和管靴两部 分组成的探头。对开管是由两个半圆管合 成的圆筒型取土器;管靴是一底端带刃口的 圆筒体。二者通过螺纹连接，管靴起到固 定对开管的作用。贯入器的外径、内径、 壁厚、刃角与长度都有标准化尺寸，见表 5-1。
我国目前采用的SPT设备与国际标准一致， 《岩土工程勘察规范》(GB50021一 2002 ) 要求SPT的设备应符合表5-1的规定。
表5-1 标准贯入试验设备尺寸
锤的质量（KG） 63.5
落锤
落距（mm）
76
对 长度（mm） >500
开 外径（mm）
51
贯 管 内径（mm）
35
入
长度（mm） 50~76
4、将贯入器垂直打入试验土层中，锤击速率应小于30击/min。先打 入15cm，不计锤击数，继续贯入，记录每打入10cm的锤击数，累计 30cm的锤击数即为标准贯入锤击数N。
若遇比较密实的砂土，贯入不足30cm的捶击数己超过50击时，应终 止试验，并记录实际贯入深度△S (cm)和累计击数n。按下式换算成贯 入30cm的锤击数N：N=30n/△S
终高于地下水位，以减少对土的振动扰动; （3）当下套管时，要防止套管下过头，否则在管内做试验会使N值
偏大。
2、为保证锤击时钻杆不发生侧向晃动，钻杆应定期检查，使钻杆弯 曲度小于0.1%，接头应牢固。
3、采用自动脱钩的自由锤击法进行标贯试验，并减少导向杆与锤之 间的摩擦阻力。避免锤击时偏心和晃动，保持贯入器、探杆、导向杆 连接后的垂直度，以保持锤击能量恒定。
5、提出贯入器，将其中土样取出进行 鉴别描述、记录，然后换以钻具继续 钻进，至下一需要进行试验的深度， 再重复上述操作。一般每隔1.0~2.Om 进行一次试验。
6、在不能保持孔壁稳定的钻孔中进行 试验时。应下套管以保护孔壁，但试 验深度必须在套管75cm以下；或采用 泥浆护壁。
7、最后绘出击数N和贯入深度标高 (H)的关系曲线见图2-3。
1、标准贯入试验必须与钻探配合，以钻机设备为基础钻进方法:为保 证钻孔质量，要求采用回转钻进，并保持孔内水位略高于地下水水位 ，当钻进至试验标高以上15 cm时，停止钻进。
还应注意： （1）仔细清除孔底残土到试验标高，换用标准贯入器，并量得深度
尺寸; （2）在地下水位以下钻进时，或遇承压含水砂层时，孔内水位应始
三、标准贯入试验的应用：
1、评价地基土的物理状态(如地层剖面及软弱夹层)； 2、评价地基土的力学性能参数(如变形模量、物理力学性质指标)； 3、计算天然地基的承载力； 4、计算单桩的极限承载力及选择桩尖持力层； 5、评价场地砂土和粉土的液化可能性及等级。