岩土工程师专业:原位试验-园锥动力触探 表5 圆锥动力触探类型 类 型 轻 型 重 型 超 重 型落 锤 锤的质量(kg) 10±0.2 63.5±0.5 120±1落 距(cm) 50±2 76±2 100±2探 头 直 径(mm) 40 74 74锥 角(0) 60 60 60探杆直径(mm) 25 42 50~60贯入指标 深 度(cm) 30 10 10锤击数 N10 N63.5 N120(一)、根本原理:动力触探的抱负的自由落锤能量Ei可按下式计算:Ei=1/2×M×v2式中 M-落锤的质量;v-锤自由下落碰撞探杆前的速度传至探头上的能量Ep,与Ei不同,其受到落锤方式、导杆摩擦、捶击偏心、打头质材、性质与大小等影响,可按下式计算:Ep=e1e2e3Ei式中 e1-落锤效益系数,约为0.92;e2-能量输入探杆系统的传输效益系数,对于国内通用的大钢打头约为0.65;e3-杆长传输能量的效益系数,它随杆长的增长而增大,杆长大于3m时约为1.0。
或Ep≈0.60Ei传至探头的能量,等于消耗于探头贯入土中所作的功,即:Ep=Rd×A×h/N式中 N-贯入度为h时的锤击数;Rd-探头单位面积的动贯入阻力;A-探头的截面积动贯入阻力Rd为:Rd =Ep/A×N/h=Ep/(A s)式中s-每击的贯入度(h/N)当规定肯定的贯入度h,采纳一样的锤重和落距,以及探头的截面积肯定时,N值的大小,直接反映动贯入阻力的大小,可直观反映土层的严密程度和力学性能二) 影响因素分析1 杆长校正杆长校正实际上是对杆长、上覆土自重压力、侧摩阻力的综合修正对于碎石土,《地基标准》在条文说明第4.1.6条中给出了一个修正系数表2 杆壁摩擦力的影响3 地下水的影响4 上覆压力的影响(三)、成果整理1、 绘制动力触探动贯入阻力与深度曲线《岩土标准》条文说明10.4.1:qd=M/(M+m)×10MgH/(As)式中 qd-探头单位面积的动贯入阻力(kPa);M-锤的质量(kg);m-触探杆系统的总质量,包括导向杆、锤击打头、探杆、探头,(kg);H-锤的落距(cm);A-圆锥探头的截面积(cm2);s-平均每击的贯入度(cm)上式是建立在古典的牛顿非弹性碰撞理论(不考虑弹性变形量的损耗)。
故限于:1)贯入土中深度小于12m,贯入度2~50mm;2)m/M<2假如实际状况与上述适用条件有出入,用上式计算应慎重2、划分土层界限上硬下软,超前约为0.5~0.7m,滞后约为0.2m;上软下硬超前约为0.1~0.2m,滞后约为0.3~0.5m3、分层后计算每个土层的动贯入阻力qd例题1、【单项选择题】圆锥动力触探的“超前”和“滞后”效应,常发生在以下()A.软硬地层接触的界面上;B.地下水位上下的界面上;B.贯入操作暂停的前后界面上;D.到达某一临界深度上下的界面上答案:A)(四)、应用《岩土标准》10.4.3条:依据动力触探指标和地区阅历,可进展力学分层,评定土的匀称性和物理性状指标(状态、密实度)、土的强度、变形参数、地基土承载力和单桩承载力,查明土洞、滑动面、软硬土层界面,检验地基加固与改进的效果等应有试验成果时是否修正或如何修正,应依据建立统计关系时的详细状况确定实际上以上评价包括定性评价与定量评价二局部例题2、【单项选择题】浅部素填土勘察最相宜以下哪项?A.圆锥重型动力触探;B.轻型动力触探;C.超重型动力触探;D.A、B均可答案:B)。