土工試驗規(guī)程861

1、土 工 試 驗 規(guī) 程SD 128-86說 明 書地基土對混凝土板的抗滑試驗說明書十字板剪切試驗說明書標準貫入試驗說明書靜力觸探試驗說明書動力觸探試驗說明書旁壓試驗說明書載荷試驗說明書跨孔波速試驗說明書用24h，或以每小時的壓縮量不超過0.01mm為準。 （四）水平荷重的施加方法 水平荷重的施加方法、同垂直荷重的施加方法一樣，也有直接加重法和千斤頂法兩種。 （l）直接加重法通過滑輪組和導(dǎo)向滑輪，從吊在三角架的平臺上直接累迭重物。所需設(shè)備簡單，但錨固設(shè)備和操作均較麻煩，所需試驗場地較大，當垂直荷重很大時，操作甚感困難。此法只能分級加壓，不能連續(xù)施加。因此，在整理試驗資料時，難于得出抗剪強度和位移

2、關(guān)系曲線的峰值。同時由于滑輪組摩阻力和鋼絲繩的張力難于準確計算，所以，要用可靠的水平拉力測力計或量表，以測定試塊實際承受的水平拉力。另外水平拉力施加的增量不為常數(shù)，須以逐級遞減為原則。前幾級（試板位移不明確時）增量可以大些，臨近試塊開始滑動（或位移有明顯的增大趨勢）時，增量應(yīng)減小，特別是試塊開始滑動時，增量必須減至最小。 （2）千斤頂法。此法設(shè)備輕便，操作簡易，在水平力S和位移u曲線上能反映出峰值。加壓的增量也應(yīng)由大到小緩慢地遞減，切不可忽大忽小，亦不應(yīng)采取某種均勻不變的加壓速率。最好采用附有比較精確的壓力表和有穩(wěn)壓裝置的液壓千斤頂。 （五）水平荷重的施加速率 水平荷重的施加速率應(yīng)與工程實際情

3、況基本相符。一般閘壩蓄水達到最高水位僅需幾天, 相當于快剪情況。因此，亦采用固結(jié)快剪法6。 當垂直荷重不大時，實際上屬于表層滑動情況。其表層排水距離很小。因此，過多的考慮速率問題沒有必要?？梢约涌焖俣龋珜ι顚踊瑒雍蜏\層滑動情況，它和土樣剪切試驗一樣，剪切速率有很大意義，應(yīng)嚴加控制。因此，規(guī)程中規(guī)定應(yīng)控制在20min內(nèi)。 為便于求出水平力和位移曲線的峰值，當采用千斤頂施加水平壓力的過程中，在試板尚無出現(xiàn)滑動跡象（位移量極微）之前，水平力每增加0.1P（P為垂直荷重的總量）觀測水平位移一次；當試塊處于開始滑動狀態(tài)時，水平力每增加0.030.05P，觀測一次位移；當試塊處于滑動狀態(tài)中，水平力每增加

4、或下降0.01P，觀測一次位移。如水平力保持不變，而位移繼續(xù)增大是否觀測位移，根據(jù)時間要求酌情考慮。 采用滑輪組法施加水平拉力時，水平拉力每增加一級觀測一次位移。五、試驗資料整理分 資料整理分析，以S值為縱坐標，以u值為橫坐標，繪制Su關(guān)系曲線（圖20-9），求出抗剪強度，然后選擇適當?shù)目辜魪姸戎蹬c其相應(yīng)的垂直壓應(yīng)力繪制Sc關(guān)系曲線，從而求得凝聚力Cc和摩擦角c。 關(guān)于試塊開始滑動的水平力的選擇問題，原則上應(yīng)按Su曲線上的峰點確定。但是Su曲線上有時沒有明顯的峰值或轉(zhuǎn)折點（圖209）。一般以出現(xiàn)下列情況作為試塊開始滑動的特征： （l）水平力S不增大，而水平位移u是直線增加，此點以前無明顯位移。

5、 （2）水平力不斷增大的同時，水平位移突然猛增；或水平力減小，而位移繼續(xù)增大，在su曲線上呈現(xiàn)明顯的彎曲部段。 標準貫入試驗說明書一、概述二、標準貫入試驗設(shè)備、規(guī)格與尺寸的選擇，鉆孔及試驗有關(guān)問題三、影響貫入擊數(shù)幾個因素的校正問題四、標準貫入試驗成果的一般應(yīng)用五、標準貫入試驗與靜力觸探、十字板剪切試驗及波速法之間的比較六、標準貫入試驗的適用范圍與存在問題一、概 述 標準貫入試驗（簡稱標貫或S.P.T）起源于美國。1902年C.R.高（Gow）創(chuàng)造了一種用110b重錘打入直徑為lin的取土管，改變了以前在鉆孔內(nèi)用水沖法取土樣的方法。1927年L.哈特（Hart）和A.F弗萊徹（Fletcher）

6、設(shè)計了一種直徑為2in的對開式取土器通過一系列試驗之后，弗萊徹和H.A莫爾（Mohr）采用了對開式取土器，質(zhì)量為63.5kg（140b）的錘，落高76.2cm（30in），使貫入試驗達到標準化17。標貫原來是為深基礎(chǔ)設(shè)計提供數(shù)據(jù)的，后來在美國普遍采用。1948年太沙基（Terzaghi）和皮克（Petk）把試驗數(shù)據(jù)制成圖表，也用于淺基設(shè)計18，從而許多國家相繼采用。 標貫實際上是一種動力觸探方法，所不同者，其觸探頭不是圓錐形的，而是標準規(guī)格的圓筒形探頭，即常稱的貫入器。利用規(guī)定的落錘能量將貫入器打入土中，根據(jù)貫入的難易程度，來判定土的物理力學(xué)性質(zhì)。標貫以鉆探設(shè)備為基礎(chǔ)，只是稍增加一些工作量，就

7、能得到不同深度處土的標準貫入錘擊次數(shù)N，還可以用貫入器從鉆孔中取土樣，供分類鑒別及其它室內(nèi)試驗，特別在采取原狀砂土有困難時，是一種簡易的原位試驗方法。 標貫已在國際上廣泛應(yīng)用，如美國、美國、日本、意大利、西班牙、葡萄牙、希臘、捷克等國。我國自1953年南京水利實驗處引進研制后19，首先在淮河水利工程的勘測設(shè)計中使用，由于是一種簡易迅速的原位測試手段，也已廣泛采用，并于1974年作為正式的勘測方法列入工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（TJ7-74）20、工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范（TJ778）21工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范（TJ2177）22中。近年來在國際上的技術(shù)合作和交流中，一般都要求標貫

8、試驗成果，如日本建筑學(xué)會制定的建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計標準同解說”及“建筑物鋼基礎(chǔ)設(shè)計施工標準同解說”中都明文規(guī)定N值為主要地基勘察成果之一。二、標準貫入試驗設(shè)備、規(guī)格與尺寸的選擇 國內(nèi)外標準貫入試驗常用設(shè)備及規(guī)格尺寸見表221。本規(guī)程采用的規(guī)格尺寸考慮到國內(nèi)各單位實際使用情況，也參考多數(shù)國家常用的規(guī)格而選定的。 貫入器規(guī)格國外標準多為外徑51mm，內(nèi)徑35mm，全長660810mm。工業(yè)與民用地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范TJ774規(guī)定全長為700mm，本規(guī)程為了與國家規(guī)范一致也將貫入器長度定為700mm。此外，歐洲標準規(guī)定貫入器內(nèi)外徑的誤差為±lmm，這也是合理的，可以采用。至于刃口的磨損、變形等均

9、參考了歐洲標準及“標準貫入”統(tǒng)一試驗方法的規(guī)定進行了修訂。 規(guī)程規(guī)定用42mm直徑的鉆桿，主要根據(jù)國內(nèi)實際情況，也與各國標準大致相同。鉆桿壁厚和直徑不同，其單位長度的質(zhì)量不一樣。根據(jù)單樁計算的能量傳遞說明粗桿將減小N值，但也有人認為影響不大，如1982年進行的鉆桿直徑42mm和50mm的對比試驗，以及結(jié)合歐洲標準，控制鉆桿質(zhì)量每米不大于8kg，使用直徑為50mm的鉆桿對成果影響不大。 參照歐洲標準，落錘的質(zhì)量給以誤差數(shù)，即63.5±0.5kg，錘擊速度不應(yīng)超過每分鐘30擊。 另外，國外尚有自記擊數(shù)的設(shè)備，也應(yīng)積極研制推廣。 關(guān)于鉆孔及試驗有關(guān)問題，關(guān)鍵因素是鉆孔成孔方法。規(guī)程中提出了

10、原則要求，未規(guī)定具體方法，這是因為鉆孔方法因機具及習(xí)慣而不同，難以具體羅列。采用泥漿護壁，防止了涌砂和塌孔。對比試驗表明：泥漿鉆孔相應(yīng)地增大了N值。如對某一細砂層至中砂層，由于涌砂，N的平均值分別為22、24、29擊；而防止涌砂后分別為64、88、94擊。 鉆孔孔徑在規(guī)程中未作具體規(guī)定。國內(nèi)通用的有108、127、146mm，國外也不統(tǒng)一?？讖綄值的影響，英國比較了8、10in及12in（200、250mm及300mm）套管鉆孔的標貫試驗；印度進行了較淺孔的100、200、300mm孔徑及挖坑的比較試驗。結(jié)果表明：大孔徑孔底由于應(yīng)力分布的影響，N值減小。 經(jīng)驗表明：錘擊時如果偏心或側(cè)向幌動對

11、擊數(shù)N值是有影響的，故規(guī)定孔口宜加導(dǎo)向器以保證穿心錘中心施力。 根據(jù)動能分析資料，落高誤差在0.020.05m以內(nèi)，對N值影響較小，若誤差為±0.075m時，動能變化達±10。為此，這次修訂采用了歐洲標準的規(guī)定：落高為0.76±0.02m。三、影響貫入擊數(shù)幾個因素的校正問題 對貫入擊數(shù)N的影響因素很多，目前國內(nèi)外常對鉆桿長度、土層深度、地下水位及落錘的裝置等因素的影響進行校正，但迄今尚沒有一致公認的意見，故本規(guī)程對擊數(shù)的修正未作統(tǒng)一規(guī)定，建議按不同用途，采用不同的修正方法。 （）鉆桿長度的校正 我國工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（TJ774），規(guī)定鉆桿長度在321

12、m內(nèi)，擊數(shù)N應(yīng)乘以校正系數(shù)a（10.70）；而工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范（TJll74）及水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范（SDJ10-78），在使用標貫擊數(shù)時，都未明確規(guī)定鉆桿長度的校正。究其原因：TJll-78規(guī)范在判斷砂土液化時，由于原始數(shù)據(jù)N值未經(jīng)桿長修正，故力、應(yīng)力歷史、土的結(jié)構(gòu)以及測壓力的因素。因此，必須以地區(qū)性報告來解決地區(qū)土質(zhì)不同的問題。靜力觸探試驗說明書 一、概述 二、儀器設(shè)備 三、影響試驗成果的主要因素 四、靜力觸探資料的一般應(yīng)用一、概 述 靜力觸探試驗是工程地質(zhì)勘察工作中常用的一項原位測試項目。從力學(xué)意義上說，該試驗應(yīng)稱準靜力觸探試驗，習(xí)慣上稱靜力觸探試驗。 靜力觸探試驗可以迅速、

13、連續(xù)地反映上質(zhì)的變化特征，直接和間接地提供地基基礎(chǔ)設(shè)計所需的參數(shù)。試驗本身不需取土做試驗，加快了勘探速度，減輕了勞動強度，有利于實現(xiàn)勘察工作的機械化。 靜力觸探試驗可用來探查土層在水平、垂直方向的均勻程度；探尋可能存在的軟、硬夾層和地下孔洞；根據(jù)貫入阻力和摩阻比可以劃分地層；在有經(jīng)驗的地區(qū)，按該地區(qū)的經(jīng)驗公式，提供地基土的容許承載力、壓縮（變形）模量，預(yù)估單樁承載力，飽和粘土的不排水抗剪強度及其它物理力學(xué)指標；評價砂類土的密度和液化的可能性；測定人工填土的密實度；檢驗?zāi)雺骸⒅劐N夯實、砂樁擠密等地基處理的質(zhì)量；尋找和確定樁基持力層，預(yù)估沉樁可能性等?？傊?，靜力觸探試驗在工程地質(zhì)勘查中已得到廣泛應(yīng)

14、用。目前，我國在某些有經(jīng)驗的地區(qū)，對于中小型工業(yè)與民用建筑的地基勘察，已經(jīng)用靜力觸探全部或部分代替鉆探工作。工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范（TJ2177）已將靜力觸探的應(yīng)用納入。鐵道部科技司已將靜力觸探的應(yīng)用進行了技術(shù)鑒定。水利電力部及其他各部門均已相繼將靜力觸探列入勘測規(guī)范。 靜力觸探試驗適用于粘性土和砂類土。但不適用于裂隙粘土38。土層中含有大量礫石、卵石、磚瓦、姜石、貝殼時，難以貫入，并將使貫入阻力嚴重失真。對某些工程地質(zhì)問題（如水文地質(zhì)條件，流砂現(xiàn)象等）也無法解決。 靜力觸探探頭型式很多，有機械式、電阻應(yīng)變式、電感式等，而我國目前廣泛使用的是電阻應(yīng)變式探頭，本規(guī)程只適用電阻應(yīng)變式探頭的

15、靜力觸探試驗。二、儀 器 設(shè) 備 1靜力觸探主機（常用的觸探主機型式見圖231）自重及地錨作為反力裝置。 地錨型式有單葉片錨、多葉片塔式錨及傘形錨多種，目前常用的是單葉片錨，錨片和錨桿作成裝配式，可根據(jù)地層情況選用不同直徑的錨片與不同長度的錨桿組裝起來，擰錨機有液壓、電動、手搖三種類型，分別與液壓、電動絲桿、手搖鏈式觸探主機配套。 3探頭探頭的關(guān)鍵部件是傳感器，應(yīng)采用高強度、高彈性的鋼材制作，并進行調(diào)質(zhì)淬火處理。 為了提高傳感器的靈敏度，在保證傳感器所受的力不超過鋼材彈性限度的前提下，要求傳感器的壁要薄，而且還要能夠承受較大的許可應(yīng)力，就要對鋼材有所選擇。建議采用60Si2 Mn（彈簧鋼）或4

16、0CrNiMoA型（合金結(jié)構(gòu)鋼）鋼材制作，并要求有較高的加工精度，同心度誤差應(yīng)小于0.02mm，壁厚要求均勻，光潔度應(yīng)為6。 探頭加工尺寸公差是按貫入阻力的容許誤差為±l的原則而確定的。更換標準則按投影面積的誤差為-3來考慮，這種誤差引起的貫入阻力的改變對工程來講是偏于安全的。這一規(guī)定比歐洲標準40（加工公差為35.70.3mm，使用過程中允許磨損為-lmm）和美國ASTM標準41（錐底直徑35.7±0.4mm）均小。而更換標準界于兩者之間。摩擦筒面積誤差也按 1考慮，但只允許有正誤差，當摩擦簡直徑小于錐頭直徑時，應(yīng)予報廢。 探頭的技術(shù)指標已在規(guī)程中有所規(guī)定。并應(yīng)在率定合格

17、后才能使用，禁止先使用后率定的作法。 4探桿 觸探探桿在貫入和起拔過程中主要是承受豎向壓力和拉力，同時，由于觸探深度較大，在觸探過程中細長的探桿不可避免地會產(chǎn)生一定幅度的彈性彎曲，故探桿除了要滿足壓桿的強度條件外，還需要滿足壓桿的穩(wěn)定條件42。這就要求合理的選用探桿，一般要采用抗拉、抗壓、抗彎強度高的合金管，并按熱處理工藝進行調(diào)質(zhì)后加工。 探桿要求平直，特別是進行深層靜力觸探試驗時（一般大于30m），試驗前應(yīng)嚴格檢查探桿的平直度。 5導(dǎo)線與測量儀器 為了避免電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)的干擾，量測導(dǎo)線一般須用屏蔽電纜，當采用雙用探頭進行量測時，兩組導(dǎo)線應(yīng)分別屏蔽，以免互相干擾。 探頭引出電纜與量測電纜間

18、可用插頭座連接，這樣可以大量減少電纜的耗用量，而且當調(diào)換探頭時，不需將電纜從探桿內(nèi)逐根抽出，從而使電纜少受磨損又節(jié)省時間。 貫入阻力的測量儀器有間斷測記和連續(xù)自動記錄兩種，前者一般用電阻應(yīng)變儀或數(shù)字測力儀等；后者用電子電位差計（自動記錄儀）。近年來，國外已大量采用計算機裝置測記、貯存數(shù)據(jù)，然后按需要進行數(shù)據(jù)處理、計算和繪圖43。國內(nèi)也有些單位已開始將微機應(yīng)用于靜力觸探，并已取得了成效。如第一航務(wù)工程設(shè)計院，城鄉(xiāng)建設(shè)部綜合勘察院、上?？辈煸旱?。 用電子電位差計時，應(yīng)設(shè)置深度控制裝置（一般用一對自整角機或采用光電控制），使記錄儀走紙速度與探頭貫入速率按一定比例同步。自動記錄儀的供橋電壓有分擋固定式

19、、可調(diào)式兩種。可調(diào)式記錄儀能使觸探曲線按所要求的比例繪制，這樣可大大減少室內(nèi)整理資料的時間并提高精度。注意它們的適用范圍及條件。 靜力觸探資料的應(yīng)用一般可分為以下幾個方面： （1）靜力觸探可探查地基整體均勻程度及查明地基中局部軟、硬夾層；根據(jù)貫入阻力曲線的線型或錐頭阻力qc、側(cè)壁摩阻力fs、摩阻比F的關(guān)系可劃分土層，判定土層類別。若能同時測得錐頭附近孔隙水壓力的變化則可使分層、定名的準確程度更高。具體方法可參閱有關(guān)文獻50。 （2）根據(jù)相關(guān)關(guān)系估算天然地基容許承載力、變形模量等指標。由于土的容許承載力與土的成因、類別、性質(zhì)等有關(guān)，并與上部結(jié)構(gòu)的使用要求、荷載條件、加荷速率也有關(guān)，所以用靜力觸探

20、成果估算地基土的容許承載力時，應(yīng)注意以下幾點：現(xiàn)有的一些經(jīng)驗回歸方程，可用于統(tǒng)計資料所及的地區(qū)、或其它工程地質(zhì)條件相類似的中、小型工程。對重要的和大型工程，無論有無靜力觸探成果的使用經(jīng)驗，都應(yīng)該用工程地質(zhì)觀點，按土力學(xué)的基本原理，考慮和使用觸探資料和經(jīng)驗公式，并弄清經(jīng)驗公式建立的依據(jù)。不宜盲目使用。具體經(jīng)驗公式可參閱：工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范TJ2177，鐵道部靜力觸探應(yīng)用技術(shù)51；靜力觸探經(jīng)驗公式匯編52。 （3）確定樁基持力層、預(yù)估單樁承載力。靜力觸探曲線能直觀的反映每一土層的貫入阻力變化情況，所以根據(jù)觸探曲線能有效地探尋樁基持力層及其埋深和厚度，估算單樁承載力50,51,53。但對

21、觸探成果要仔細分析與對比，防止由于探孔傾斜及探桿彎曲對試驗成果帶來的誤差。 （4）判定砂土液化的可能性。用靜力觸探來判定砂土液化的可能性有兩種途徑：一種是直接用比貫入阻力Ps來判定；另一種是間接方法，即將被判定砂層的貫入阻力Ps（qs）值按地區(qū)經(jīng)驗關(guān)系換算為等效標準貫入擊數(shù)N63.5，然后采用抗震設(shè)計規(guī)范的規(guī)定進行判斷。 （5）其它方面的應(yīng)用。如用比貫入阻力Ps（錐頭阻力qc）求飽和軟粘土的不排水強度；檢驗人工填土的施工質(zhì)量等。 靜力觸探的應(yīng)用十分廣泛，需要進一步研究的課題也不少，這都有待于繼續(xù)研究和發(fā)展。動力觸探試驗說明書一、概述二、動力觸探設(shè)備和試驗方法三、動力觸探試驗資料的整理四、動力觸

22、探試驗成果的應(yīng)用一、概 述 動力觸探試驗（DPT）是一種經(jīng)濟、簡便的土工原位測試方法，其優(yōu)點是能連續(xù)反映出地層土的工程特性的變化規(guī)律。尤其是對砂類土和碎石土更能顯示它的優(yōu)越性。 國外自1957年第四屆以來的歷屆國際土力學(xué)與基礎(chǔ)工程（ICSMFE）會議以及1974年、1982年兩屆歐洲觸探（ESOPT）會議的論文報告都說明動力觸探方法仍是有效的方法。歐洲一些國家十多年來已相繼制訂或修訂了全歐或國家的動力觸探試驗標準。 我國在五十年代初南京水利實驗處就有了貫入試驗。五十年代后期動力觸探開始應(yīng)用于工程地質(zhì)的勘測中，例如北京市勘察處的輕型動力觸探（針探）、冶金工業(yè)部黑色冶金設(shè)計研究總院的中型動力觸探（

23、N 28 ，即錘的質(zhì)量為28kg，落距0.80m，探頭直徑61.8mm，截面積30cm2），原第一機械工業(yè)部勘測公司的重型動力觸探等。根據(jù)工程實踐中積累的大量經(jīng)驗，我國七十年代編制的工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（TJ774）20和工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范(TJ2177)22都已將動力觸探正式列入作為評價地基土的一種有效方法。在此以后，我國不少勘察設(shè)計單位在實際應(yīng)用中又有了新的補充和發(fā)展，表現(xiàn)在：動力觸探已成為粗粒土勘察測試的主要手段之一；在確定碎石土的容許承載力方面又積累了新的經(jīng)驗，開始應(yīng)用超重型動力觸探和采用電測探頭；對動力觸探的影響因素也有了新的研究。二、動力觸探設(shè)備和試驗方法 （

24、一）類型系列 標準貫入試驗實質(zhì)上是采用空心圓筒形探頭的一種特殊動力觸探試驗，在本規(guī)程中把標準貫入試驗單獨列為一個原位測試項目。 本規(guī)程列入了輕型、重型和超重型三種動力觸探設(shè)備。取消了工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范中的中型動力觸探試驗，增加了超重型動力觸探試驗。 輕型動力觸探的優(yōu)點在于輕便，在施工驗槽、填土勘察、查明暗洪軟土等方面尚有實用價值。重型動力觸探是應(yīng)用最廣泛的動力觸探試驗，已經(jīng)積累了較多的經(jīng)驗，而且它的落錘能量與標準貫入試驗及國際上通用的動力觸探試驗相一致。 中型動力觸探原在粘性土中曾有過一定的應(yīng)用，但總的說來應(yīng)用不廣，經(jīng)驗有限。更主要的是在粘性土中應(yīng)用靜力觸探比動力觸探更具有優(yōu)越性，

25、因而沒有必要保留中型動力觸探試驗，可予取消。 動力觸探試驗的應(yīng)用從一般的砂土向碎（卵）石發(fā)展。對于比較密實堅硬的土層，動力觸探宜加大觸探能量而增大貫入能力。法國、蘇聯(lián)的有些動力觸探落錘質(zhì)量超過100kg（例如，法國E.T.F。落錘質(zhì)量150kg），落距達1.0m或更多。歐洲動力觸探試驗標準規(guī)定對堅硬的土層可以調(diào)整觸探能量，必要時落錘質(zhì)量可增加到127kg，落距增大到1.0m。我國近年來在成都地區(qū)應(yīng)用落錘質(zhì)量120kg，落距為1.0m的超重型動力觸探試驗，在評價成都地區(qū)卵石地基的實際應(yīng)用中取得了經(jīng)驗54。為了適應(yīng)對碎（卵）石類土勘察的需要，將這種超重型動力觸探試驗列入本規(guī)程，以利普遍推廣和進一步

26、積累經(jīng)驗。 國外的動力觸探類型較多，例如法國常用的動力觸探有二十種以上。但是應(yīng)用廣泛且較有代表的是歐洲觸探試驗標準規(guī)定的兩種類型和蘇聯(lián)常用的幾種類型。表24-1列出了本規(guī)程的動力觸探和國外類型的對比。一致的。 （3）為了提高貫入能力，減少觸探能量在傳遞過程中的消耗，增加觸探的可達深度，本規(guī)程規(guī)定可在鉆孔中分段進行。根據(jù)河北省水利廳勘測設(shè)計院的經(jīng)驗，用這樣的方法曾使動力觸探深度達70m。三、動力觸探試驗資料的整理 （一）觸探指標 以每貫入一定深度所需的錘擊數(shù)為觸探指標。這種指標雖然比較直觀，但卻存在著很重要的缺陷。主要是：不同觸探參數(shù)得出的觸探擊數(shù)不便于互相對比；它的量綱也不利于與其他物理力學(xué)性

27、質(zhì)指標一起進行計算。因而，近年來趨向于用動貫入阻力作為動力觸探的應(yīng)用指標。例如蘇聯(lián)國家標準OCT199127456規(guī)定以土的假定動阻力作為計算指標。這個假定動阻力與動力觸探能量指數(shù)和錘擊時的能量損失、側(cè)壁摩擦以及每擊貫入度有關(guān)。歐洲觸探試驗標準雖然仍規(guī)定以每貫入0.20m所需的錘擊數(shù)作為觸探指標，但同時列出了動貫入阻力的計算公式。本規(guī)程采取了與歐洲觸探試驗標準相似的辦法。 動貫入阻力的計算公式也就是目前應(yīng)用最廣泛的荷蘭公式。這個公式的基本假定是建立在古典的牛頓的碰撞理論的基礎(chǔ)上的，而且假定：1）絕對非彈性碰撞，即碰撞后錘與錘座完全不分開；2）完全不考慮彈性變形能量的消耗。只有在土層不太堅硬時，

28、這些假定才能比較接近實際。所以在應(yīng)用動貫入阻力計算公式時應(yīng)考慮下列條件限制： （1）每擊貫入度在250mm之間； （2）觸探深度一般不超過12m； （3）觸探器質(zhì)量m與落錘質(zhì)量M之比不大于2。 在實際情況與假定條件有較大出入時，采用計算公式應(yīng)慎重。 （二）動力觸探的影響因素 動力觸探成果能否被正確應(yīng)用，在一定程度上取決于對各種影響因素掌握的程度。目前，這一問題雖然已取得了一定的進展，但要搞清楚各種影響因素，即觸探機理的問題，還存在相當差距。 在影響動力觸探的諸因素中，設(shè)備條件和試驗方法的影響可以用標準化的辦法加以限制。目前主要有下列三方面需要分析研究。 1觸探桿側(cè)壁摩擦的影響 我國現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)

29、程沒有提及側(cè)壁摩擦影響問題。但蘇聯(lián)國家標準和歐洲觸探試驗標準都提到了。歐洲標準中建議的兩種動力觸探，主要區(qū)別是對側(cè)壁摩擦的考慮和處理方法有所不同。A型動力觸探DPA是用泥漿或套管來消除側(cè)壁摩擦，因而在評價時可以不考慮側(cè)壁摩擦的影響。B型動力觸探DPB不用泥漿或套管，孔壁不能保持穩(wěn)定，這種試驗的側(cè)壁摩擦是不能忽視的。該標準要求用轉(zhuǎn)動觸探桿并測定相應(yīng)的扭矩來估計側(cè)壁摩擦影響。 國外有些資料55介紹，對于一般的土層條件，在深度15m以內(nèi)用泥漿護孔和無泥漿護孔的試驗結(jié)果基本一致，因而可以不考慮探桿的側(cè)壁摩擦的影響，深度大于15m則差別較大。我國機械工業(yè)部第二勘察研究院在四川德陽的松散稍密的砂土和圓礫卵

30、石層所作旁壓試驗說明書一、概述二、旁壓儀類型和結(jié)構(gòu)特征三、旁壓試驗原理及機理四、影響旁壓試驗的因素五、旁壓試驗資料整理及成果應(yīng)用六、自鉆式旁壓儀一、概 述 旁壓試驗是一種簡便、快速的原位測試方法。近年來在國內(nèi)外工程實踐中得到了應(yīng)用。 旁壓儀起源于德國，1933年德國工程師寇克婁（k6gler）首先發(fā)明了在鉆孔內(nèi)進行側(cè)向載荷試驗的儀器，這是最早的單腔旁壓儀。1957年法國道橋土木工程師路易斯、梅納爾（Louis Menard）研制成功三腔式旁壓儀，并在法國得到了應(yīng)用。隨之，美國各州公路工作者協(xié)會（AASHO）道路研究所進行了研究。至6O年代初期，旁壓試驗技術(shù)在歐洲和日本得到應(yīng)用。蘇聯(lián)、南斯拉夫、

31、波蘭、捷克和葡萄牙的一些研究單位和日本的福岡和宇都（1959）、森（1964）等的研究和推廣，都起了重要作用。 目前國際上較為普遍使用的GAM型旁壓儀，實際上是梅納爾旁壓儀的第七代產(chǎn)品，它的限定壓力已達到10MPa（100b），測試深度可達50m以上，測試地層范圍也由一般第四紀粘性土發(fā)展到砂、卵石、超固結(jié)粘土和風(fēng)化巖石，而且逐步由陸地轉(zhuǎn)向海洋。法國道橋試驗中心研制的LPC旁壓觸探儀，將靜、動觸探和旁壓試驗結(jié)合為一體，海陸兩用，從而擴大了旁壓儀的使用范圍。 我國自6O年代建筑科學(xué)研究院地基所研制三腔式旁壓儀以來，到80年代期間，先后由兵器工業(yè)部勘測公司、常州市建筑設(shè)計院和漂陽儀器廠等單位研制成功

32、WKP-1型、PY32型、PY1型、PY2型及PY2A型等旁壓儀，限定壓力為10001600kPa，測試深度一般在15m以內(nèi)。 近年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，不少單位從法國、美國、加拿大、日本和英國引進了不同型號的旁壓儀，以適應(yīng)重大工程和外資工程勘察設(shè)計的需要。同時，對國產(chǎn)旁壓儀的提高和發(fā)展起了促進作用。本規(guī)程的編制，考慮了國產(chǎn)旁壓儀，也照顧到進口旁壓儀的應(yīng)用，同時，考慮了向國際通用的MAT1676 an D60、D10等標準靠擾，使之在操作方法、數(shù)據(jù)整理、計算和制圖以及判釋方法上具有統(tǒng)一性、通用性和實用性。附帶說明，本規(guī)程只適用于預(yù)鉆式旁壓儀。 在規(guī)程的編制過程中，對旁壓試驗與載荷試驗，室內(nèi)試

33、驗以及其它原位測試資料進行了搜集，搜集到全國25個單位近500套資料，涉及到的地層上有全國各地的粘土、砂質(zhì)粘穎和優(yōu)越。旁壓器有兩種基本形式：一種為膨脹型旁壓器，另一種為壓力盒型旁壓器。膨脹型旁壓器是用氣壓將橡膠膜結(jié)土以徑向壓力，利用其中帶有的片彈簧和電阻應(yīng)變片的位移測定徑向膨脹。其電信號由數(shù)據(jù)采集裝置將總壓力、總應(yīng)變，孔隙水壓力等自動打印。壓力盒型旁壓器沒有橡膠膜，在其外部周圍布置4個敏感的剛性壓力盒，用于測量水平應(yīng)力，有2個用于測量孔隙水壓力。 另有澳大利亞Coffey公司對劍橋型旁壓儀進行了改進，用于高壓，其壓力可達20MPa，故可在巖石中做試驗。 我國城鄉(xiāng)建設(shè)部綜合勘察院研制的MIMA型

34、自鉆旁壓儀是在英國和法國自鉆式旁壓儀的基礎(chǔ)上改進的。其自鉆部分是借助地面上的回轉(zhuǎn)動力源，利用旁壓器內(nèi)的自鉆裝置鉆進。分壓器的主干是一個帶壓力室的鋼筒，外罩有加筋乳膠膜及金屬罩。為了量測土體的徑向變形，由緊挨在乳膠膜下的受壓力彈簧作用隨乳膠膜一起產(chǎn)生等量變形，通過電阻應(yīng)變片的電阻值變化，模數(shù)轉(zhuǎn)換在打印機上打印記錄。華東電力設(shè)計院研制的華電1A型和PYHL1型自鉆式旁壓儀，也是借助于地面上的回轉(zhuǎn)鉆機，利用旁壓器內(nèi)的自鉆裝置鉆進。它的主要特點是裝有真空泵和真空表、真空度調(diào)節(jié)閥，以利于輸水和排水。另外在量管上部裝有電容式液位傳感器，以反映旁壓器的膨脹量大小。 載荷試驗說明書 一、概述二、儀器設(shè)備三、試

35、驗方法四、計算和制圖五、黃土浸水載荷試驗六、試驗成果應(yīng)用 七、存在問題與建議一、概 述載荷試驗是在保持地基土的天然狀態(tài)下，在一定面積的承壓板上，向地基土逐級施加荷載，觀測地基土變形特性的一項原位試驗。試驗所反映的是承壓板以下大約1.52.0倍承壓板寬的深度內(nèi)土層的應(yīng)力-應(yīng)變-時間的綜合性狀。我國30多年來，大量的工程實踐及國外經(jīng)驗表明：利用載荷試驗成果評價地基容許承載力，預(yù)估建筑物的沉降等頗為有效。因而，載荷試驗是工程地質(zhì)勘測的一種具有直觀性、代表性的原位測試手段。載荷試驗按試驗深度分為淺層與深層；按承壓板形狀有平板與螺旋板之分，按荷載性質(zhì)可分為靜力和動力載荷試驗。本規(guī)程所列的是淺層平板靜力荷

36、載試驗。 對液壓荷載源來說，要求具有良好的穩(wěn)壓效果。因此，穩(wěn)壓精度必須考慮液壓系統(tǒng)的密封性、液壓脈動及遲滯爬行等因素的影響。 （三）沉降觀測裝置 沉降觀測儀表有機械式（如百分表）、電氣傳感器等，只要滿足所規(guī)定的精度要求及線性特性等條件，可任意選用。三、試 驗 方 法 （一）試坑底面寬度 我國多數(shù)單位規(guī)定試坑底面寬度不小于板寬的3倍。鐵道科學(xué)研究院等單位在砂土地基上的試驗表明：不管承壓板置于砂面，還是在5.7倍板徑深（即2.04m），在同一水平面上土的最大變形均發(fā)生在0.71.75倍承壓板直徑的范圍，到3倍承壓板直徑以遠，土的變形就極其微小了。 （二）試驗土層 本規(guī)程要求試驗土層應(yīng)屬于同一層的含義是：從工程地質(zhì)觀點出發(fā)，土層在地質(zhì)年代、成因類型、地基土類別、主要物理力學(xué)性質(zhì)方面