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)剖析

1、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(chǎng)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,去除殘土.清孔時(shí)應(yīng)預(yù)防試驗(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),預(yù)防沖擊孔底,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,以保證穿心錘中央施力.注：貫入器放入孔內(nèi),測(cè)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(kāi)始記錄每打入0.10m的錘擊數(shù),累計(jì)0.30m的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入

2、擊數(shù)N,并記錄貫入深度與試驗(yàn)情況.假設(shè)遇密實(shí)土層,貫入0.3嗎錘擊數(shù)超過(guò)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(cè)其長(zhǎng)度.將需要保存的土樣仔細(xì)包裝、編號(hào),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(chǎng)地,設(shè)置反力裝置.將觸探主機(jī)對(duì)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(cè)儀器上,翻開(kāi)電源開(kāi)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、摩擦筒等部件工作是否正常.當(dāng)測(cè)孔

3、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(cè)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(guò)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根本穩(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510m應(yīng)提升探頭檢查回零情況,

4、當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)檢查原因及時(shí)處理.6 .貫入過(guò)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(duì),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(cè)力計(jì)時(shí),一般每隔0.10.2m記錄讀數(shù)1次.7 .當(dāng)測(cè)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(cè)讀孔隙水壓力消散值,直至根本穩(wěn)定.8 .當(dāng)貫入到預(yù)定深度或出現(xiàn)以下情況之一時(shí),應(yīng)停止貫入.一觸探主機(jī)到達(dá)額定貫入力；探頭阻力到達(dá)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)到達(dá)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)立即清洗上油,妥善保管,預(yù)防探頭被曝曬或

5、受凍.10 .考前須知試驗(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(chǎng)地的地質(zhì)情況,合理選用探頭,使其在貫入過(guò)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(kāi)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(cè)記零讀數(shù).對(duì)超深觸探孔分兩次或?qū)掖呜炄霑r(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(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)舍棄.應(yīng)注意平安操作和平安用電當(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(guò)上、下限位,以免損壞設(shè)備.采用擰錨機(jī)時(shí),應(yīng)待準(zhǔn)備就緒后才可啟動(dòng).

6、擰錨過(guò)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(duì)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假設(shè)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(guò)100擊或貫入0.15m超過(guò)50擊時(shí),即可停止試驗(yàn).如需對(duì)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.必要時(shí)也可在貫入4m后用鉆具將孔掏清后再繼續(xù)

7、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(guò)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(guò)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(guò)程應(yīng)盡可能連續(xù),所有超過(guò)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(méi)貫入0.10m所需的錘擊數(shù).5對(duì)于一般砂、圓礫和卵石,觸探深度不宜超過(guò)1215m

8、,超過(guò)該深度時(shí),需考慮觸探桿的側(cè)壁摩擦影響.6沒(méi)貫入0.10m所需錘擊數(shù)連續(xù)3次超過(guò)50擊時(shí),即停止試驗(yàn).如需對(duì)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土0.02m.貫入深度一般不宜超過(guò)20m,超過(guò)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)SPTStandardPenetrationTest1,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

9、,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(jiàn)下表標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備規(guī)格落錘錘的質(zhì)量kg63.5|落距cm76貫入器對(duì)開(kāi)管長(zhǎng)度mm>500外徑mm51內(nèi)徑mm35管靴長(zhǎng)度mm50-76刃口角度°18-20刃口單刃厚度mm2.5鉆桿直徑mm42相對(duì)彎曲<1/1000標(biāo)準(zhǔn)貫入器示意圖見(jiàn)以下圖: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(cè)試方法適用于砂土、粉土和一般黏性土,不適用于軟塑流塑軟土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(guò)30擊/min；2宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),以盡

10、可能減少對(duì)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(guò)試驗(yàn)標(biāo)高；c.要緩慢地下放鉆具,預(yù)防孔底土的擾動(dòng)；d,細(xì)心清孔；e,為預(yù)防涌砂或者塌孔,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(guò)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(wèn)題,參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)考慮是否做桿長(zhǎng)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),否那么只能提

11、供定性的參數(shù),供初步評(píng)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)如以下圖所示)：(1)對(duì)探桿要逐根檢查試接,順序放置；(2)核對(duì)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(hào)探頭直徑.(mm)探頭截面積A(cm2)摩擦筒外表積Fs(cm2)錐角a(o)n-135.710150,20060n-243.715300602.對(duì)靜力觸探試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)注意以下幾點(diǎn),以保

12、證試驗(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,否那么會(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(guó)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、非線性誤差、歸零誤差、溫度漂移等)不應(yīng)超過(guò)土1.0%FS.現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)探頭返回地面時(shí)應(yīng)記錄歸零誤差,現(xiàn)場(chǎng)的歸零誤差不應(yīng)超過(guò)3%;探頭的

13、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(guò)0.2m,深度記錄誤差不超過(guò)±1%;當(dāng)貫入深度超過(guò)30cm或穿過(guò)軟土層貫入硬土層后,應(yīng)有測(cè)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(jiàn)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(guò)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(guò)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(duì)貫入阻力產(chǎn)生影響.3.當(dāng)

14、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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),作比照試驗(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(jiàn)下表：圓維動(dòng)力觸探第型及規(guī)格*3-21美型輕型«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C

15、606060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(pán)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(guò)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(guò)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<5<2%超班型<2<5<2%在設(shè)備安裝過(guò)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)

16、,在作業(yè)過(guò)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.可用于施工驗(yàn)槽、地基檢驗(yàn)和地基處理效果的檢測(cè).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)采用限制落距的自動(dòng)落錘,保持桿件垂直,探桿的偏斜度不超過(guò)2%.錘擊時(shí)預(yù)防偏心及探桿晃動(dòng).(2)試驗(yàn)過(guò)程采取以下舉措減少側(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

17、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(guò)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(duì)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(duì)貫入深度加以限制.(3)錘擊速度一般采用1530擊/min；對(duì)砂土、碎石土中,錘擊速度影響不大,那么可采用60擊/min.(4)貫入過(guò)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(duì)擊數(shù)與土的力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系沒(méi)有影響,但對(duì)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.3 .