巖土工程勘察技術(shù)-動(dòng)力觸探

1、動(dòng)力觸探(dynamic penetration test)一、 動(dòng)力觸探試驗(yàn)特點(diǎn)與分類動(dòng)力觸探試驗(yàn)是利用錘擊動(dòng)能，將一定規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)打入土中的阻抗大小判別土層的變化，對(duì)土層進(jìn)行力學(xué)分層，并確定土層的物理力學(xué)性質(zhì)，對(duì)地基土作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。動(dòng)力觸探試驗(yàn)類型及規(guī)格動(dòng)力觸探類型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)輕型重型超重型 探頭規(guī)格 圓錐頭錐角60，錐底截2面積12.6cm 圓錐頭錐角60，錐底截面積243cm 圓錐頭錐角 60， 錐底截面積243cm 對(duì)開管式貫入器，外徑51mm、內(nèi)徑35mm、長(zhǎng)度700mm、刃角1947 錘重（kg）100.263.50.51201.063.50.5

2、落距（cm）5027621002762 觸探指標(biāo)貫入30cm的錘擊數(shù)貫入10cm的錘擊數(shù)貫入10cm的錘擊數(shù)貫入30cm的錘擊數(shù) 探桿直徑 （mm）25426042最大貫入深度（m）4-612-1620 適用范圍一般粘性土、素填土砂土、碎石土 密實(shí)碎石土粘性土、粉土、砂土、強(qiáng)風(fēng)化巖二、圓錐動(dòng)力觸探 1 輕型動(dòng)力初探試驗(yàn)2 重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)脫鉤器63.5kg重錘 60探頭3.試驗(yàn)方法（一）輕型、重型、超重型動(dòng)力觸探的測(cè)試程序和要求1輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)時(shí)，穿心錘落距為（0.500.02）m，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)。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

3、擊或貫入0.15m超過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.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，再繼續(xù)貫入2m。2重型動(dòng)力觸探貫入時(shí)，應(yīng)使穿心錘自由落下，落錘高度（0.760.02）m。地面上的觸探桿的高度不宜過高，以免傾斜與擺動(dòng)太大。錘擊速率宜為每分鐘15-30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。記錄每貫入0.10m所需的錘擊數(shù)。其方法可在觸探桿上每0.1m劃出標(biāo)記，然后直接（或用儀器）記錄錘數(shù)；也可以記錄每一陣擊的貫入度，然后再換算為每貫入0.1m所需的錘擊數(shù)。最初貫入的

4、1m內(nèi)可不記讀數(shù)。對(duì)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)壁摩阻影響。每貫入0.1m所需錘擊數(shù)連續(xù)三次超過50擊時(shí)，即停止試驗(yàn)。3.標(biāo)貫和圓錐動(dòng)力觸探的不同：標(biāo)貫和圓錐動(dòng)力觸探測(cè)試方法的不同點(diǎn)：探頭不同標(biāo) 準(zhǔn) 貫 入 不 能 連 續(xù) 貫 入 ， 每 貫 入0.45m必須提鉆一次，然后換上鉆頭進(jìn)行回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)至下一試驗(yàn)深度，重新開始試驗(yàn)(不連續(xù))。標(biāo)貫試驗(yàn)不宜在含有碎石的土層中進(jìn)行，只宜用于粘性土、粉土和砂土中，以免損壞標(biāo)貫器的管靴刃口。這是兩種完全不同的原位測(cè)試?？赡茉谠囼?yàn)設(shè)備大部分相同：錘重一樣，都是63.5kg（對(duì)于重型動(dòng)力觸探來說），桿件一樣，操作上也

5、是每10cm記錄錘擊數(shù)。但這確實(shí)是兩種完全不同的原位測(cè)試，理由如下：1、探頭不同，一個(gè)是管靴狀，一個(gè)是錐尖狀。2、標(biāo)準(zhǔn)貫入只有一種錘重，即63.5kg的錘，而動(dòng)力觸探分10kg（輕探）、63.5kg（重型動(dòng)力觸探）、120kg（超重型動(dòng)力觸探）。3、測(cè)試依據(jù)或原理完全不同：動(dòng)力觸探是以動(dòng)能方式，通過實(shí)心的錐尖反力推測(cè)被測(cè)試土的一些性質(zhì)，而標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是動(dòng)能方式，使被測(cè)試的土進(jìn)入管靴的方式來測(cè)求或衡量被測(cè)土的一些性質(zhì)。4、動(dòng)力觸探需要進(jìn)行桿長(zhǎng)修正錘擊數(shù)，這是取決于探頭是實(shí)心的原因，動(dòng)能隨桿長(zhǎng)衰減較快。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)一般不需要進(jìn)行桿長(zhǎng)修正錘擊數(shù)，這是因?yàn)橐话闱闆r下，它測(cè)試的對(duì)象是砂類土或其它散粒狀的

6、土，如填土，一般情況下，測(cè)試時(shí)因這類土側(cè)摩擦阻力較小，土塞不太明顯。動(dòng)能衰減較慢，可以被忽略。標(biāo)貫試驗(yàn)探頭圓錐動(dòng)力觸探探頭4.試驗(yàn)成果的整理分析:(1)檢查核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)記錄 在每個(gè)動(dòng)探孔完成后，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)核對(duì)所記錄的擊數(shù)、尺寸是否有錯(cuò)漏，項(xiàng)目是否齊全；核對(duì)完畢后，在記錄表上簽上記錄者的名字和測(cè)試日期。(2)實(shí)測(cè)擊數(shù)校正輕型動(dòng)力觸探1）輕型動(dòng)力觸探不考慮桿長(zhǎng)修正，根據(jù)每貫入30cm的實(shí)測(cè)擊數(shù)繪制 曲線圖。2）根據(jù)每貫入30cm的錘擊數(shù)對(duì)地基土進(jìn)行力學(xué)分層，然后計(jì)算每層實(shí)測(cè)擊數(shù)的算術(shù)平均值。重型型動(dòng)力觸探鐵路動(dòng)力觸探技術(shù)規(guī)定（TBJ8-87）中規(guī)定，實(shí)測(cè)擊數(shù)應(yīng)按桿長(zhǎng)校正。重型動(dòng)力觸探的實(shí)測(cè)擊數(shù)（N6

7、3.5），按下式進(jìn)行校正：N63.5=N63.5(3)繪制動(dòng)力觸探擊數(shù)沿深度分布曲線 以桿長(zhǎng)校正后的擊數(shù)為橫坐標(biāo)，以貫入深度為縱坐標(biāo)繪制曲線圖。 因?yàn)椴杉臄?shù)據(jù)表示每貫入某一深度的錘擊數(shù)，故曲線圖一般繪制成沿深度方向的直方圖。動(dòng)力觸探試驗(yàn)的典型N-h曲線5.試驗(yàn)成果的應(yīng)用動(dòng)力觸探在勘察和工程檢測(cè)中應(yīng)用甚廣，其主要功能有以下幾方面:1劃分土層2確定地基土的承載力 中國(guó)建筑西南勘察院采用120kg重錘和直徑60mm探桿的超重型動(dòng)探，并與載荷試驗(yàn)的比例界限值pl進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)比資料52組，得如下公式: f k=80N120 （3N12010） 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）對(duì)粘性土也有類似經(jīng)驗(yàn)公式： fk=32.3N63.5+89 （2N63.516）3.求單樁容許承載力 動(dòng)力觸探試驗(yàn)對(duì)樁基的設(shè)計(jì)和施工也具有指導(dǎo)意義。實(shí)踐證明，動(dòng)力觸探不易打入時(shí)，樁也不易打入。這對(duì)確定樁基持力層及沉樁的可行性具有重要意義。 用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)預(yù)估打入樁的極限承載力在國(guó)內(nèi)外都是比較常用的方法。4按動(dòng)力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)確定粗粒土的密實(shí)度 動(dòng)力觸探主要用于粗粒土，用動(dòng)力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)定粗粒土的狀態(tài)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。標(biāo)準(zhǔn)貫入可用于砂土，動(dòng)力觸探可用于砂土和碎石土。如成都地區(qū)根據(jù)動(dòng)力觸探擊數(shù)確定碎石土密實(shí)度的規(guī)定如表3-4。動(dòng)力觸探小結(jié)1優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)易快速、適應(yīng)性廣2問題（1）有效捶擊能量（2）設(shè)備