巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

4.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)?zāi)夸?.概述2.設(shè)備與原理3.技術(shù)要求4.成果整理5.工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（StandardPenetrationTest，SPT）是用質(zhì)量為63.5kg的重錘按照規(guī)定的落距（76cm）自由下落，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器打入土層，根據(jù)貫入器在貫入一定深度得到的錘擊數(shù)來(lái)判定土層的性質(zhì)，簡(jiǎn)稱標(biāo)貫(SPT)。它適用于砂土、粉土、一般黏性土、風(fēng)化巖及冰磧土。1.概述SPT實(shí)際上仍屬于動(dòng)力觸探類(lèi)型之一，所不同的是，其觸探頭不是圓錐探頭，而是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓筒形探頭(由兩個(gè)半圓筒合成的取土器)，稱之為貫入器。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，可用貫入30cm的擊數(shù)N判定土的物理力學(xué)性質(zhì)。1.概述標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的目的是用測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N判斷砂土的密實(shí)度，粘性土和粉土的稠度。估算土的強(qiáng)度與變形指標(biāo)，確定地基土的承載力，評(píng)定砂土、粉土的振動(dòng)液化及估計(jì)單樁極限承載力及沉樁可能性；并可劃分土層類(lèi)別，確定土層剖面和取擾動(dòng)土試樣進(jìn)行一般物理性試驗(yàn)，用于巖土工程地基加固處理設(shè)計(jì)及效果檢驗(yàn)。目的優(yōu)點(diǎn)：（1）操作簡(jiǎn)單，地層適應(yīng)性廣，對(duì)不易鉆探取樣的砂土和砂質(zhì)粉土尤為適用，當(dāng)土中含有較大碎石時(shí)，使用受限制。（2）通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，從貫入器中還可以取得土樣，可對(duì)土層進(jìn)行直接觀察，利用擾動(dòng)土樣，可以進(jìn)行鑒別土類(lèi)的有關(guān)試驗(yàn)。缺點(diǎn)：（1）離散性比較大，故只能粗略地評(píng)定土的工程性質(zhì)。（2）與圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)相似，SPT并不能直接測(cè)定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)，而是通過(guò)與其他原位測(cè)試手段或室內(nèi)試驗(yàn)成果進(jìn)行對(duì)比，建立關(guān)系式，積累地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，才能用于評(píng)定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)2.1設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備主要由貫入器、貫入探桿和穿心錘三部分組成。

1.貫入器:標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器是由兩個(gè)半圓管合成的圓筒型探頭。

2.穿心錘:重63.5kg的鑄鋼件，中間有一直徑45mm的穿心孔，此孔為放導(dǎo)向桿用。

3.觸探桿:國(guó)際上多用直徑為40-50mm的無(wú)縫鋼管，我國(guó)則常用直徑為42mm的工程地質(zhì)鉆桿。2.設(shè)備與原理標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是利用一定的落錘能量將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器貫入土中，根據(jù)打入土中30cm的錘擊數(shù)(N)來(lái)判別土的工程性質(zhì)的一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。其試驗(yàn)原理與動(dòng)力觸探試驗(yàn)十分相似，因此，動(dòng)力觸探的試驗(yàn)原理也適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。但是，SPT與動(dòng)力觸探在貫入器上的差別，決定SPT的基本原理的獨(dú)特性，SPT在貫入過(guò)程中，整個(gè)貫入器對(duì)端部和周?chē)馏w將產(chǎn)生擠壓和剪切作用，SPT的貫入器是空心的，在沖擊力作用下，將有一部分土擠入貫入器，其工作狀態(tài)和邊界條件十分復(fù)雜。2.2原理

影響標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的因素有很多，主要有以下兩個(gè)方面:1.鉆孔孔底土的應(yīng)力狀態(tài):不同的鉆進(jìn)工藝(回轉(zhuǎn)、水沖等)、孔內(nèi)外水位的差異、鉆孔直徑的大小等，都會(huì)改變鉆孔底應(yīng)力狀態(tài)，它會(huì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)有重要影響。

2.錘擊能量:通過(guò)實(shí)測(cè)，即使是自動(dòng)自由落錘，傳輸給探桿系統(tǒng)的錘擊能量有很大的波動(dòng)，變化范圍達(dá)到士(45-50%)，對(duì)于不同單位、不同機(jī)具、不同操作水平，錘擊能量的變化范圍更大。影響因素為了提高試驗(yàn)質(zhì)量，國(guó)外已發(fā)展直接標(biāo)定輸入探桿錘擊能量的新方法。在錘墊附近設(shè)置一測(cè)力計(jì)，記錄探桿受錘擊后的力一時(shí)間波形曲線。新方法標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)力波能量比（1）先用福鉆具鉆饒至試驗(yàn)沖土層標(biāo)進(jìn)高以上0.1弱5m處，清斃除殘土弟。清孔飽時(shí)，應(yīng)姻避免試哭驗(yàn)土層益受到擾紫動(dòng)。當(dāng)鍬在地下菊水位以線下的土顛層中進(jìn)疤行試驗(yàn)避時(shí)，應(yīng)栗使孔內(nèi)兩水位保晃持高于速地下水忌位，以貪免出現(xiàn)免涌砂和鴨塌孔；筋必要時(shí)辜，應(yīng)下非套管或溫用泥漿粗護(hù)壁。（2）貫入讀前應(yīng)擰殲緊鉆桿稱接頭，品將貫入摩器放入桶孔內(nèi)，柱避免沖并擊孔底拉，注意褲保持貫閣入器、蝴鉆桿、誰(shuí)導(dǎo)向桿令聯(lián)接后余的垂直聞度?？讘?zhàn)口宜加待導(dǎo)向器郊，以保頓證穿心摟錘中心證施力。鹽貫入器絲式放入孔帥內(nèi)后，滔應(yīng)測(cè)定獸貫入器沸所在深亂度，要須求殘土芹厚度不斧大于0.1癥m。3.技術(shù)滔要求（3）將乘貫入秤器以幣每分攻鐘擊憲打15~倒30次的頻例率，先柱打入土笑中0.坦15費(fèi)m，不計(jì)僚錘擊數(shù)遵；然后享開(kāi)始記陣錄每打姜入0.1株0m及累辦計(jì)0.3樓0m的錘擊未數(shù)N，并仔記錄撿貫入爺深度別與試析驗(yàn)情鑰況。替若遇扯密實(shí)疊土層垃，錘星擊數(shù)想超過(guò)50擊時(shí)絕，不鋸應(yīng)強(qiáng)梅行打胸入，際并記遼錄50擊的戶貫入辮深度鳳。（4）旋轉(zhuǎn)葡鉆桿，兩然后提遷出貫入舟器，取強(qiáng)貫入器毅中的土狂樣進(jìn)行貨鑒別、弄描述記硬錄，并禽測(cè)量其懷長(zhǎng)度。雞將需要就保存的啦土樣仔恥細(xì)包裝謊、編號(hào)危，以備寄試驗(yàn)之沾用。（5）重嗎復(fù)1~嘩4步驟醋，進(jìn)域行下僑一深旦度的鹽標(biāo)貫墾測(cè)試堤，直象至所難需深塵度。欺一般類(lèi)每隔1m進(jìn)行一耐次標(biāo)貫就試驗(yàn)。3.技術(shù)要匆求（1）須盆保持藏孔內(nèi)蘭水位銷(xiāo)高出賀地下住水位盈一定寸高度寒，以遙免塌蛇孔，紫保持斥孔底辣土處屬于平轉(zhuǎn)衡狀篇態(tài)，監(jiān)不使冬孔底揉發(fā)生喪涌砂靈變松諸，影孕響N值；（2）下識(shí)套管食不要鑒超過(guò)合試驗(yàn)理標(biāo)高鬧；（3）須緩侮慢地下石放鉆具雙，避免嬌孔底土姐的擾動(dòng)肆；（4）細(xì)追心清騾除孔縫底浮握土，柄孔底貝浮土穿應(yīng)盡得量少茄，其甲厚度賭不得籮大于10壁cm；（5）如泥鉆進(jìn)待中需居取樣銷(xiāo)，則首不應(yīng)福在錘徐擊法菊取樣丹后立漲刻做伏標(biāo)貫污，而非應(yīng)在盆繼續(xù)襪鉆進(jìn)裕一定抗深度廊（可避根據(jù)核土層活軟硬秋程度純而定跨）后仗再做腳標(biāo)貫鍋，以欺免人顫為增咐大N值；注意事遣項(xiàng)（6）鉆彎孔直夏徑不把宜過(guò)性大，踏以免褲加大戶錘擊肆?xí)r探烈桿的拉晃動(dòng)舍；鉆鵝孔直示徑過(guò)割大時(shí)染，可筍減少N至50菌%，建絡(luò)議鉆舌孔直倡徑上扶限為10霸0m和m，以免慮影響N值。標(biāo)貫璃和圓線錐動(dòng)禿力觸映探測(cè)全試方消法的隸不同譽(yù)點(diǎn)，職主要抵是不栽能連鳳續(xù)貫數(shù)入，駛每貫拴入0.學(xué)45庫(kù)m必須提代鉆一次嫁，然后濟(jì)換上鉆庸頭進(jìn)行乖回轉(zhuǎn)鉆愿進(jìn)至下忠一試驗(yàn)緒深度，糖重新開(kāi)苗始試驗(yàn)匙。另外延，標(biāo)貫批試驗(yàn)不樓宜在含博有碎石士的土層糊中進(jìn)行蕉，只宜難用于粘農(nóng)性土、免粉土和磁砂土中閃，以免部損壞標(biāo)戰(zhàn)貫器的尤管靴刃暫口。注意事臥項(xiàng)桿長(zhǎng)籃修正上覆稈壓力方修正地下水五的修正4.成果整劉理Ter書(shū)zag登hi和Pec慘k(1夸953演)提出對(duì)構(gòu)于d1屈0=滑0.綠1~煉0.腔05癥mm的飽謝和粉甜細(xì)砂跳，當(dāng)仇實(shí)測(cè)淺標(biāo)貫浮擊數(shù)N'>貨15時(shí)。療需要牲進(jìn)行菠修正:地下閱水位尼影響乘校正1.標(biāo)準(zhǔn)澤貫入京試驗(yàn)繩成果摘整理黎時(shí)，咱試驗(yàn)紀(jì)資料觸應(yīng)當(dāng)獵齊全村，包危括:鉆孔孔統(tǒng)徑、鉆營(yíng)進(jìn)方式她、護(hù)孔踏方式、采落錘方寧式、地抗下水位自及孔內(nèi)謹(jǐn)水位(或泥漿恭高程)，初始牧貫入度慢、預(yù)打遠(yuǎn)擊數(shù)、辯試驗(yàn)標(biāo)錢(qián)貫擊數(shù)制及深度獄記錄、揚(yáng)貫入器伶所取擾鞏動(dòng)土樣鋼的鑒別低描述。蜻如做過(guò)蒼錘擊能漂量標(biāo)定星試驗(yàn)的搖，應(yīng)有F(t償)-t曲線預(yù)。2.繪制標(biāo)級(jí)貫擊數(shù)N與深蹈度的壓關(guān)系看曲線樸?；蚍窃诘乜|(zhì)剖巡壽面圖圓上，未進(jìn)行SP攝T的鉆財(cái)孔旁盼于試籠驗(yàn)點(diǎn)具深度械標(biāo)出N值。作肺為勘察津資料提待供時(shí)，朵對(duì)N值不誤必進(jìn)基行桿結(jié)長(zhǎng)修零正、惡上覆榴壓力顯修正摔及地福下水儀位修跪正。3.結(jié)合鉆晃探及其獎(jiǎng)他原位瞎試驗(yàn)，核依據(jù)N值在深獸度上的揮變化，瓦對(duì)各土仍層的N值進(jìn)隆行統(tǒng)采計(jì)。疏統(tǒng)計(jì)鞭時(shí)，泥要剔游除個(gè)彈別異樂(lè)常值狠。成果整噸理標(biāo)準(zhǔn)匹的應(yīng)濃力波籃能量議比1.地基承維載力的盯確定2.土的抗敵剪強(qiáng)度邪指標(biāo)的脹確定3.地基純土變太形?？傲?、柿壓縮延模量里的確限定4.粘性土船和粉土島天然狀席態(tài)判定5.砂土相圈對(duì)密實(shí)討度的確襯定6.樁基承物載力的鄉(xiāng)豐確定5.工程聲應(yīng)用地基承嘗載力的事確定地基土前承載力綠和標(biāo)貫袋擊數(shù)N經(jīng)驗(yàn)關(guān)互系2.土的抗膏剪強(qiáng)度尖指標(biāo)的盆確定3.地基土形變形模勝量、壓賠縮模量馬的確定4.粘性攤土和倡粉土奧天然插狀態(tài)線判定5.砂土煙相對(duì)最密實(shí)距度的元確定6.樁基承且載力的醬確定對(duì)平頂競(jìng)山尼龍66鹽廠廠秀北服務(wù)雷中心的鏡地基勘公察中,在野召外現(xiàn)惹場(chǎng)采挽用的疾原位刻測(cè)試陽(yáng)方法便主要臘是標(biāo)壇準(zhǔn)貫集入試杜驗(yàn)。移該場(chǎng)雙地地片層最椅大揭存露深艇度為25葡m,巖性簽自上講而下輪依次繭為粉凈質(zhì)粘旨土、圾粘土亞、粉窮質(zhì)粘阿土、苗粉土行、中斷砂(中粗砂)、粘土歇。實(shí)例1位于平趨頂山市意委家屬祥區(qū)的住否宅樓建倆筑場(chǎng)地,據(jù)鉆罪探資速料可哭知:在地飯層揭倦露深削度16想