巖土工程勘察原位測試標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)動(dòng)力觸探試驗(yàn)操作規(guī)程及試驗(yàn)要點(diǎn)

1、巖土工程勘察原位測試標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、動(dòng)力觸探試驗(yàn)現(xiàn)場操作規(guī)程一、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)1 .先用鉆具鉆至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上0.15m處，清除殘土。清孔時(shí)應(yīng)避免試驗(yàn)土層受到擾動(dòng)。當(dāng)在地下水位以下的土層進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使孔內(nèi)水位高于地下水位，以免出現(xiàn)涌砂和坍孔。必要時(shí)應(yīng)下套管或用泥漿護(hù)臂。2 .貫入應(yīng)擰緊鉆桿接頭，將貫入器放入孔內(nèi)，避免沖擊孔底，注意保持貫入器、鉆桿、導(dǎo)向桿聯(lián)接后的垂直度。孔口宜加導(dǎo)向器，以保證穿心錘中心施力。注：貫入器放入孔內(nèi)，測定其7度，要求殘土厚度不大于0.1m。3 .采用自動(dòng)落錘法，將貫入器以每分鐘1530擊打入土中0.15m后，開始記錄每打入0.10m的錘擊數(shù)，累計(jì)0.30

2、m的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N,并記錄貫入深度與試驗(yàn)情況。若遇密實(shí)土層，貫入0.3嗎錘擊數(shù)超過50擊時(shí)，不應(yīng)強(qiáng)行打入，記錄50擊的貫入深度。4 .旋轉(zhuǎn)鉆桿，然后提出貫入器，取貫入器中的土樣進(jìn)行鑒別、描述、記錄，并量測其長度。將需要保存的土樣仔細(xì)包裝、編號，以備試驗(yàn)之用。5 .重復(fù)以上步驟，進(jìn)行下一深度的貫入試驗(yàn)，直到所需深度。二、靜力觸探試驗(yàn)1 .平整實(shí)驗(yàn)場地，設(shè)置反力裝置。將觸探主機(jī)對準(zhǔn)孔位，調(diào)平機(jī)座（用分度值為1mm的水準(zhǔn)尺校準(zhǔn)），并緊固在反力裝置上。2 .將已穿入探桿內(nèi)的傳感器引線按要求接到量測儀器上，打開電源開關(guān)，預(yù)熱并調(diào)試到正常工作狀態(tài)。3 .貫入前應(yīng)試壓探頭，檢查頂柱、錐頭、摩擦筒等部

3、件工作是否正常。當(dāng)測孔隙壓力時(shí)，應(yīng)使孔壓傳感器透水面飽和。正常后將連接探頭的探桿插入導(dǎo)向器內(nèi)，調(diào)整垂直并緊固導(dǎo)向裝置，必須保證探頭垂直貫入土中。啟動(dòng)動(dòng)力設(shè)備并調(diào)整到正常工作狀態(tài)。4 .采用自動(dòng)記錄儀時(shí)，應(yīng)安裝深度轉(zhuǎn)換裝置，并檢查卷紙機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常;采用電阻應(yīng)變儀或數(shù)字測力儀時(shí)，應(yīng)設(shè)置深度標(biāo)尺。5 .將探頭按1.2±0.3m/min勻速貫入土中0.51.0m左右（冬季應(yīng)超過凍結(jié)線），然后稍許提升，使探頭傳感器處于不受力狀態(tài)，待探頭溫度與低溫平衡后（儀器零位基本穩(wěn)定），將儀器調(diào)零或記錄初始讀數(shù)，即可進(jìn)行正常貫入。在深度6m內(nèi)，一般每貫入12m,應(yīng)提升探頭檢查溫漂并調(diào)零；6m以下每貫入5

4、10m應(yīng)提升探頭檢查回零情況，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)檢查原因及時(shí)處理。6 .貫入過程中，當(dāng)采用自動(dòng)記錄時(shí)，應(yīng)根據(jù)貫入阻力大小合理選用供橋電壓，并隨時(shí)核對，校正深度記錄誤差，作好記錄；使用電阻應(yīng)變儀或數(shù)字測力計(jì)時(shí)，一般每隔0.10.2m記錄讀數(shù)1次。7 .當(dāng)測定孔隙水壓力消散時(shí)，應(yīng)在預(yù)定的深度或涂層停止貫入，并按適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔或自動(dòng)測讀孔隙水壓力消散值，直至基本穩(wěn)定。8 .當(dāng)貫入到預(yù)定深度或出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)停止貫入。一觸探主機(jī)達(dá)到額定貫入力；探頭阻力達(dá)到最大容許壓力。一反力裝置失效。一發(fā)現(xiàn)探桿彎曲已經(jīng)達(dá)到不能容許的程度。9 .試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)起拔探桿，并記錄儀器的回零情況。探頭拔出后應(yīng)立即清洗上

5、油，妥善保管，防止探頭被曝曬或受凍。10 .注意事項(xiàng)試驗(yàn)點(diǎn)與已有鉆孔、觸探孔、十字板試驗(yàn)孔等的距離，建議不小于20倍的已有孔徑。試驗(yàn)前應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)場地的地質(zhì)情況，合理選用探頭，使其在貫入過程中，儀器的靈敏度較高而又不致?lián)p壞。試驗(yàn)點(diǎn)必須避開地下設(shè)施（管道、電纜等），以免發(fā)生意外。由于人為或設(shè)備的故障，而使貫入中斷10min以上，應(yīng)及時(shí)排除。故障處理后，重新貫入前應(yīng)提升探頭，測記零讀數(shù)。對超深觸探孔分兩次或多次貫入時(shí)；或在鉆孔底部進(jìn)行觸探時(shí)，在深度銜接點(diǎn)以下的擾動(dòng)段，具測試數(shù)據(jù)應(yīng)舍棄。應(yīng)注意安全操作和安全用電當(dāng)使用液壓式、電動(dòng)絲桿式觸探主機(jī)時(shí)，活塞桿、絲桿的行程不得超過上、下限位，以免損壞設(shè)備采用擰

6、錨機(jī)時(shí)，應(yīng)待準(zhǔn)備就緒后才可啟動(dòng)。擰錨過程中如遇障礙，應(yīng)立即停機(jī)處理。三、動(dòng)力觸探試驗(yàn)1 .輕型動(dòng)力觸探1）先用輕便鉆具鉆至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上0.3m處，然后對所需試驗(yàn)土層連續(xù)進(jìn)行觸探。2）試驗(yàn)時(shí)，穿心錘落距為0.50±0.02m,使其自由下落。記錄每打入土層中0.30m時(shí)所需的錘擊數(shù)（最初0.30m可以不記），記為N10。3）若需描述土層情況時(shí)，可將觸探桿拔出，取下探頭，換貫入器進(jìn)行取樣。4）如遇密實(shí)堅(jiān)硬土層，當(dāng)貫入0.30m所需錘擊數(shù)超過100擊或貫入0.15m超過50擊時(shí)，即可停止試驗(yàn)。如需對下臥土層進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可用鉆具穿透堅(jiān)實(shí)土層后再貫入。5）本試驗(yàn)一般用于貫入深度小于4m的土層

7、。必要時(shí)也可在貫入4m后用鉆具將孔掏清后再繼續(xù)貫入2m。2 .重型動(dòng)力觸探1）試驗(yàn)前將觸探架安裝平穩(wěn)，使觸探保持垂直進(jìn)行。垂直度的最大偏差不得超過2%0觸探桿應(yīng)保持平直，連接牢固。2）貫入時(shí)，應(yīng)使穿心錘自由下落，落錘落距為0.76±0.02m。地面上的觸探桿的高度不宜過高，以免傾斜與擺動(dòng)太大。3）錘擊速率宜為每分鐘1520擊。打入過程應(yīng)盡可能連續(xù)，所有超過5min的間斷都應(yīng)在記錄中予以注明。4）及時(shí)記錄每貫入0.10m所需的錘擊數(shù)，記為N63.5。其方法可在觸探桿上每隔0.10m劃出標(biāo)記，然后直接（或用儀器）記錄錘擊數(shù)；也可以記錄每一陣擊的貫入度，然后再換算為沒貫入0.10m所需的錘

8、擊數(shù)。5）對于一般砂、圓礫和卵石，觸探深度不宜超過1215m,超過該深度時(shí)，需考慮觸探桿的側(cè)壁摩擦影響。6）沒貫入0.10m所需錘擊數(shù)連續(xù)3次超過50擊時(shí)，即停止試驗(yàn)。如需對土層繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可改用超重型動(dòng)力觸探。7）本試驗(yàn)也可在鉆孔中分段進(jìn)行。一般可先進(jìn)行貫入，然后進(jìn)行鉆探直至動(dòng)力觸探所及深度以上1m處，取出鉆具將觸探器放入孔內(nèi)在進(jìn)行貫入。3 .超重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)貫入時(shí)穿心錘自由下落，落距為100±0.02m。貫入深度一般不宜超過20m,超過該深度時(shí)，需考慮觸探桿側(cè)壁摩阻的影響。其他步驟可參照重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)第16步驟進(jìn)行。試驗(yàn)要點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（SPT）（StandardPen

9、etrationTest1,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)之前，應(yīng)檢查試驗(yàn)所需設(shè)備組成是否齊全，設(shè)備規(guī)格是否符合標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備組成及規(guī)格見下表）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備規(guī)格落錘錘的質(zhì)量（kg）63.5|落距（cm）76貫入器對開管長度（mm）>500外徑（mm）51內(nèi)徑（mm）35管靴長度（mm）50-76刃口角度（°）18-20刃口單刃厚度（mm）2.5鉆桿直徑（mm）42相對彎曲<1/1000標(biāo)準(zhǔn)貫入器示意圖見下圖:圖3-3-1標(biāo)隹貫入器1 一貫人器靴；2由兩個(gè)半圓形管合成的貫入器身，3一出水孔61514一貫入器頭，5觸探桿2 .這種測試方法適用于砂土、粉土和一般黏性土，不適用于軟

10、塑流塑軟土3 .關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的技術(shù)要求：（1）根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，錘擊速度不應(yīng)超過30擊/min；（2）宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，以盡可能減少對孔底土的擾動(dòng)。鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)注意:a,保持孔內(nèi)水位高出地下水位一定高度，保持孔底土處于平衡狀態(tài),不使孔底發(fā)生涌砂變松，影響N值；b,下套管不要超過試驗(yàn)標(biāo)高；c.要緩慢地下放鉆具，避免孔底土的擾動(dòng)；d,細(xì)心清孔；e,為防止涌砂或者塌孔，可采用泥漿護(hù)壁；(3)需采用自動(dòng)落錘法，不能采用手拉落錘法。4,標(biāo)貫試驗(yàn)成果分析整理過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)實(shí)際應(yīng)用N值時(shí)，應(yīng)按具體巖土工程問題，參照有關(guān)規(guī)范考慮是否做桿長修正或其他修正。(2)由于N值離散性大，故依據(jù)單孔標(biāo)貫資料提

11、供設(shè)計(jì)參數(shù)是不可信的。在分析整理數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)剔除個(gè)別異常的N值。(3)依據(jù)N值提供定量的設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，應(yīng)有當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)，否則只能提供定性的參數(shù)，供初步評定用。二、靜力觸探試驗(yàn)(CPT)(ConePenetrationTest1,進(jìn)行試驗(yàn)之前，應(yīng)檢查試驗(yàn)所需設(shè)備組成是否齊全，設(shè)備規(guī)格是否符合標(biāo)準(zhǔn)(雙橋探頭機(jī)構(gòu)如下圖所示)：(1)對探桿要逐根檢查試接，順序放置；(2)核對探頭標(biāo)定記錄，調(diào)零試壓；(3)聯(lián)機(jī)調(diào)試，檢查儀表是否正常；圖3-4-1單橋探頭結(jié)構(gòu)】一頂柱12一電阻應(yīng)變片；3-傳感器14一密封墊圈套：5四芯電纜；6外套筒雙橋探頭的規(guī)格型號探頭直徑。(mm)探頭截面積A(cm2)摩擦筒表面積Fs(cm

12、2)錐角a(o)n-135.710150,20060n-243.715300602.對靜力觸探試驗(yàn)過程應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，以確保試驗(yàn)成果真實(shí)可靠：(1)以10cm2探頭為例，錐頭直徑的de、側(cè)壁筒直徑ds的容許誤差分別為：34.8<de<36.0mm；De<de<de+0.35mm；錐截面積應(yīng)為10.00cm2±(3%5%);側(cè)壁筒直徑必須大于錐頭直徑，否則會(huì)顯著減小側(cè)壁摩阻力，側(cè)壁摩擦筒側(cè)面積應(yīng)為150cm2±2%;(2)貫入速率要求勻速，貫入速率(1.2±0.3)m/min是國際通用的標(biāo)準(zhǔn)；(3)探頭傳感器室內(nèi)率定誤差(重復(fù)性誤差、非線性誤

13、差、歸零誤差、溫度漂移等)不應(yīng)超過土1.0%FS。現(xiàn)場當(dāng)探頭返回地面時(shí)應(yīng)記錄歸零誤差，現(xiàn)場的歸零誤差不應(yīng)超過3%;探頭的絕緣度不應(yīng)小于500Ma的條件，是3個(gè)工程大氣壓下保持2h；(4)貫入讀數(shù)間隔一般采用0.1m,不超過0.2m,深度記錄誤差不超過±1%;當(dāng)貫入深度超過30cm或穿過軟土層貫入硬土層后，應(yīng)有測斜數(shù)據(jù)；當(dāng)偏斜度明顯，應(yīng)矯正土層分層界線；(5)為保證觸探孔與垂直線見的偏斜度小，所是用的探桿偏斜度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)：最初5根探桿每米偏斜小于0.5mm,其余小于1mm；當(dāng)使用的貫入深度超過50m或是用1520次，應(yīng)檢查探桿的偏斜度；當(dāng)貫入厚層軟土，再穿入硬層、碎石土、殘積土，每用過

14、一次應(yīng)作探桿偏斜度檢查。觸探孔一般至少距探孔20倍孔徑或2m。靜力觸探宜在鉆孔前進(jìn)行，以免鉆孔對貫入阻力產(chǎn)生影響。3.當(dāng)對現(xiàn)場靜力觸探成果準(zhǔn)確性產(chǎn)生質(zhì)疑時(shí)，可在原觸探孔旁邊空地處重新進(jìn)行試驗(yàn)，作對比試驗(yàn)，2個(gè)觸探孔間距不小于2m。三、圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)(DPT)(DynamicPenetrationTest1.影響圓錐動(dòng)力觸探的因素主要有人為因素、設(shè)備因素、其他主要影響因素(如土的性質(zhì)、觸探深度、地下水)，在考慮這些影響因素時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意下以下幾點(diǎn)：(1)設(shè)備規(guī)格定型化。圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)的類型分為輕型、重型、超重型三種，各種試驗(yàn)的類型和規(guī)格見下表：圓維動(dòng)力觸探第型及規(guī)格*3-21美型輕型«

15、;型起至烈落速的電量(kg)1063-5120缽落距<cm>5076100梆t徑(mm)407174頭錐痢C606060探桿田徑(mm)25驍50-60指相賢人3Qcm的鏈擊數(shù),翳人10cm的鋒擊數(shù)一期科貫入10m的盤曲數(shù)叫部圖321輕型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)設(shè)備1一穿心棒12一錘墊3觸探桿手4一倍頭圖3-2-2重型、超重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)探頭(2)操作方法標(biāo)準(zhǔn)化。試驗(yàn)前或試驗(yàn)過程中，應(yīng)認(rèn)真檢查機(jī)具設(shè)備。部件磨損或發(fā)生變形超過下表的規(guī)定應(yīng)及時(shí)更換和修復(fù)。圓錐動(dòng)力觸屏設(shè)備規(guī)格允許限度表左於3類型探頭f探桿偏斜度直徑磨損鬢碓尖高度磨拙敏羥型<2<3<2%重型<2<

16、;5<2%超班型<2<5<2%在設(shè)備安裝過程中，部件連接處絲扣應(yīng)完好，連接牢固。觸探架應(yīng)安裝平穩(wěn)，在作業(yè)過程中觸探架不得偏移。保持觸探孔垂直(3)圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)的適用范圍各種圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)的適用范圍如下表:輕型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)一般用于貫入深度小于4m的黏性土、黏性土組成的素填土和粉土?？捎糜谑┕を?yàn)槽、地基檢驗(yàn)和地基處理效果的檢測。重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)一般適用于砂土、中密以下的碎石土和極軟巖超重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)一般適用于較密實(shí)的碎石土、極軟巖和軟巖2 .其他要點(diǎn)：(1)落錘方式應(yīng)采用控制落距的自動(dòng)落錘，保持桿件垂直，探桿的偏斜度不超過2%。錘擊時(shí)防止偏心及探桿晃動(dòng)。

17、(2)試驗(yàn)過程采取以下措施減少側(cè)摩阻力影響：1)探桿直徑應(yīng)小于探頭直徑。在砂土中探頭直徑與探桿直徑比應(yīng)大于1.3,而在黏土中可小些；2)貫入一定深度后旋轉(zhuǎn)探桿(每1m轉(zhuǎn)動(dòng)一圈或半圈)，以減少側(cè)摩阻力；貫入深度超過10m,每貫入0.2m轉(zhuǎn)動(dòng)一次；3)探頭的側(cè)摩阻力與土類、土性、桿的外形、剛度、垂直度、觸探深度等均有關(guān)，難以用一固定的修正系數(shù)處理。對于一般土層條件，用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，觸探深度小于15m時(shí)，可不考慮側(cè)壁摩擦的影響。如果土層較密，深度較大時(shí)，摩擦側(cè)壁有較大影響，應(yīng)對貫入深度加以限制。(3)錘擊速度一般采用1530擊/min；對砂土、碎石土中，錘擊速度影響不大，則可采用60擊/min。(4)貫入過程應(yīng)不間斷地連續(xù)擊入，在黏性土中擊入的間歇會(huì)使側(cè)莫阻力增大。(5)地下水位對擊數(shù)與土的力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系沒有影響，但對擊數(shù)與土的物理性質(zhì)(砂土孔隙比)的關(guān)系有影響，故應(yīng)記錄地下水位埋深。