標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探試驗、動力觸探試驗操作規(guī)程及試驗要點剖析-共12頁

1、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探試驗、動力觸探試驗現(xiàn)場操作規(guī)程一、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗1 .先用鉆具鉆至試驗土層標(biāo)高以上 0.15m處，清除殘土。清孔時應(yīng)避免試 驗土層受到擾動。當(dāng)在地下水位以下的土層進(jìn)行試驗時， 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?？卓谝思訉?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0.30m的錘擊

2、數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù) N,并記錄貫入 深度與試驗情況。若遇密實土層，貫入 0.3嗎錘擊數(shù)超過50擊時，不應(yīng)強行打 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，以備試驗之用。5 .重復(fù)以上步驟，進(jìn)行下一深度的貫入試驗，直到所需深度。二、靜力觸探試驗1 .平整實驗場地，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

3、等部件工作是否正常。當(dāng)測 孔隙壓力時，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。啟動動力設(shè)備并調(diào) 整到正常工作狀態(tài)。4 .采用自動記錄儀時，應(yīng)安裝深度轉(zhuǎn)換裝置，并檢查卷紙機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)是否正常； 采用電阻應(yīng)變儀或數(shù)字測力儀時，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；6

4、m以下每貫入510m 應(yīng)提升探頭檢查回零情況，當(dāng)出現(xiàn)異常時，應(yīng)檢查原因及時處理。6 .貫入過程中，當(dāng)采用自動記錄時，應(yīng)根據(jù)貫入阻力大小合理選用供橋電壓， 并隨時核對，校正深度記錄誤差，作好記錄；使用電阻應(yīng)變儀或數(shù)字測力計時， 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，應(yīng)在預(yù)定的深度或涂層停止貫入，并按適當(dāng)?shù)?時間間隔或自動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，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 .試驗結(jié)束后應(yīng)及時起拔探桿，并記錄儀器的回零情況。

5、探頭拔出后應(yīng)立即 清洗上油，妥善保管，防止探頭被曝曬或受凍。10 .注意事項試驗點與已有鉆孔、觸探孔、十字板試驗孔等的距離，建議不小于20倍的已有孔徑。試驗前應(yīng)根據(jù)試驗場地的地質(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。試驗點必須避開地下設(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；或在鉆孔底部進(jìn)行觸探時，在深度銜接點以下的擾動段，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、電動絲桿式觸探主機(jī)時，活塞桿、絲桿的行程不得

6、超過 上、下限位，以免損壞設(shè)備。采用擰錨機(jī)時，應(yīng)待準(zhǔn)備就緒后才可啟動。擰錨過程中如遇障礙，應(yīng)立即停機(jī)處理 三、動力觸探試驗1 .輕型動力觸探1）先用輕便鉆具鉆至試驗土層標(biāo)高以上 0.3m處，然后對所需試驗土層連續(xù) 進(jìn)行觸探。2）試驗時，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，可將觸探桿拔出，取下探頭，換貫入器進(jìn)行取樣。4）如遇密實堅硬土層，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，即可停止試驗。如需對下臥土層進(jìn)行試驗時，可用鉆具穿透堅實 土

7、層后再貫入。5）本試驗一般用于貫入深度小于4m的土層。必要時也可在貫入4m后用鉆 具將孔掏清后再繼續(xù)貫入2m。2 .重型動力觸探1）試驗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%。觸探桿應(yīng)保持平直，連接牢固。2）貫入時，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

8、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，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，即停止試驗。如需對土 層繼續(xù)進(jìn)行試驗時，可改用超重型動力觸探。7）本試驗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 .超重型動力觸探試驗貫入時穿心錘自由下落，落距為100± 0.02m。貫入深度一般不宜超過20m, 超過該深度時，需考慮觸探桿側(cè)壁摩阻的影響。其他步驟可參照重型動力觸探試

9、 驗第16步驟進(jìn)行。試驗要點、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（SPT） （Standard Penetration Test1.進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗之前，應(yīng)檢查試驗所需設(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)貫入試驗設(shè)備組成及規(guī)格見下表）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗設(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）>5001外徑（mm）51內(nèi) 徑（mm）35管靴長度（mm）5076刃口角度（°）1820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由兩個半圓形管合成的貫入器身，3一出水孔6

10、151 4一貫入器頭，5觸探桿2 .這種測試方法適用于砂土、粉土和一般黏性土，不適用于軟塑流塑軟土3 .關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的技術(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。 鉆進(jìn)時應(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標(biāo)高；c.要緩慢地下放鉆具，避免孔底土的擾動；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)需采用自動落錘法，不能采用手拉落錘法。4.標(biāo)貫試驗成果分析整理過程中應(yīng)注意以下幾點：(1)實際應(yīng)用N值時，應(yīng)按具體巖土工

11、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)貫資料提供設(shè)計參數(shù)是不可信的。 在分析整理數(shù)據(jù)時, 應(yīng)剔除個別異常的N值。(3)依據(jù)N值提供定量的設(shè)計參數(shù)時，應(yīng)有當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗，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(CPT) (Cone Penetration Test1 .進(jìn)行試驗之前，應(yīng)檢查試驗所需設(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1 2 一電阻應(yīng)變片；3-傳感器

12、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(cm2)錐角a(o)n -135.710150,20060n -243.715300602 .對靜力觸探試驗過程應(yīng)注意以下幾點，以確保試驗成果真實可靠：(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：34.80 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

13、)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、非線性誤差、歸零誤差、溫 度漂移等)不應(yīng)超過土 1.0%FS?，F(xiàn)場當(dāng)探頭返回地面時應(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土 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.

14、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，可在原觸探孔旁邊空地處重新 進(jìn)行試驗，作對比試驗，2個觸探孔間距不小于2m。三、圓錐動力觸探試驗(DPT) (Dynamic Penetration Test1.影響圓錐動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應(yīng)重點注意下以下 幾

15、點：(1)設(shè)備規(guī)格定型化。圓錐動力觸探試驗的類型分為輕型、重型、超重型三種，各種試驗的類型和 規(guī)格見下表：圓維動力觸探第型及規(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3 2 1輕型圓錐動力觸探試驗設(shè)備1 一穿心棒1 2一錘墊 3觸探桿手4一倍頭圖3-2-2重型、超重型圓錐動力觸探試驗探頭(2)操作方法標(biāo)準(zhǔn)化。試驗前或試驗過程中，應(yīng)認(rèn)真檢查機(jī)具設(shè)備。部件磨損或發(fā)生變

16、形超過下表 的規(guī)定應(yīng)及時更換和修復(fù)。圓錐動力觸屏設(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)圓錐動力觸探試驗的適用范圍各種圓錐動力觸探試驗的適用范圍如下表:輕型圓錐動力觸探試驗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┕を灢邸⒌鼗鶛z驗和地基處理效果的檢測。重型圓錐動力觸探試驗一般適用于砂土、中密以下的碎石土和極軟巖超

17、重型圓錐動力觸探試驗一般適用于較密實的碎石土、極軟巖和軟巖2 .其他要點：(1)落錘方式應(yīng)采用控制落距的自動落錘，保持桿件垂直，探桿的偏斜度 不超過2%。錘擊時防止偏心及探桿晃動。(2)試驗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，可不考慮側(cè)壁摩擦的影響。如果土層較 密，深度較大時，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。3