动力触探试验

农/-10 00融碎、杯？（L；；【入试验适用I丄: 第四节动力触探试验 一、 概述 动力触探(Dynamic Penetration Test 简称DPT )是利用一定的落 锤能量，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据打入的难易程 度(可用贯入度、锤击数或单位面积动贯入阻力来表示)判定土层性 质的一种原位测试方法。可分为圆锥动力触探和标准贯入试验两种。 圆锥动力触探(DPT)是利用一定的锤击能量，将一定的圆锥探头 打入土中，根据打入 土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行 力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。 通常以打入土中一定距离所需的锤击数来表示土的阻抗，也有以动贯 入阻力来表示土的阻抗。圆锥动力触探的优点是设备简单、操作方便、 工效较高、适应性强，并具有连续贯入的特性。对难以取样的砂土、 粉土、碎石类土等，对静力触探难以贯入的土层，圆锥动力触探是十 分有效的勘探测试手段。圆锥动力触探的缺点是不能采样对土进行直 接鉴别描述，试验误差较大，再现性差。 如将探头换为标准贯入器，则称标准贯入试验(Standard Penetration Test 简称SPT)。利用动力触探试验可以解决如下问题： 1) 划分不同性质的土层。当土层的力学性质有显着差异，而在 触探指标上有显着反映时，可利用动力触探进行分层和定性地评价土 的均匀性，检查填土质量，探查滑动带、土洞和确定基岩面或碎石土 层的埋藏深度等。 2) 确定土的物理力学性质。确定砂土的密实度和黏性土的状态， 评价地基土和桩基承载力，估算土的强度和变形参数等。 二、 适用范围 动力触探和标准贯入试验的适用范围见表7-10 三、圆锥动力触探 （一）动力触探类型及规格 根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001） 的规定，圆锥动力 触探试验的类型可分为轻型、重型和超重型三种。其规格和适用土类 应符合表7-11的规定。 轻 和 $ 唧 超 童 型 逵的血址｛熄） 10 63.5 120 落 KtRm) 50 76 100 軽盟（晒即 40 74 74 60 60 25 42 50-60 箱标 檢人5（km的渎数Nie 彷人［Octn的读数恥阳 艮人10cm的读数Nim 左要适用屛土 注部的境土、陟土- 粉止，拈性土 砂土 •中巒F的碑 石土，按软岩 密寓和很聽的箱石 土. 极软容 （二）技术要求 根据《岩土工程勘察规范》的规定，圆锥动力触探试验技术要 求应符合下列规定： 1） 采用自动落锤装置。 2） 触探杆最大偏斜度不应超过2%，锤击贯入应连续进行；同时 防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动，保持探杆垂直度；锤击速率每 分钟宜 为 15~30 击 。 3）每贯入1m ,宜将探杆转动一圈半；当贯入深度超过10m ,每 贯入 20cm 宜转动探杆一次。 次时， 可停止试验； 锤击数超过对轻 型动力触 探，当或贯入 时，可停止试验或改用超重型动力触探对重 型动力触 探， 当连续三次。 （三 ） 试验 方法 1. 轻型动力触探 1） 试验设备 轻型动力触探试验设备主要由圆锥头、触探杆、穿心锤三部分组 成， 如 图 7-10 所 示。 2） 试 验要 点 先用轻便钻具钻至试验土层标高， 然后对土层连续进行触探， 使 穿心锤自由落下将触探杆竖直锤击数打入土层中， 记录每打入土层 30cm 锤 击 书 N10 3）适用范围 一般用于贯入深度小于 4m 的一般黏性土和黏性素填土层。 2. 重型动力触探 1）试验设备 重型动力触探试验的设备主要由触探头（见图 7-11）、触 探杆及 穿心锤 三部 分组成。 I*i 7-10轻刮型力加挥试憶谀爺 I 葦呛诉；J-'* A 4 if 2）试验要点 1） 贯入前，触探架应安装平稳，保持触探孔垂直。试验时穿心锤 应自由下落并应尽量连续贯入，锤击速率宜为15~30击/ min 2） 量尺读数。除了及时记录贯入深度外，对触探指标（锤击数） 有下列两种量读方法： ①记录一阵击的贯入量及相应的锤击数，并由式（7-25 ）算得每 贯入10cm所需锤 击数。一般以5击为一阵击，土较松软时应少于5 /v= S 式中N——每贯入的实测锤击数； K——一阵击的锤击数； S――相应于一阵击的贯入量， ②当土层较为密实时（5击贯入量小于10cm时）可直接记读每贯 入10cm所需的锤击数。 3）影响因数的校正 1）侧 壁摩 擦影 响的 校正 。对 于 砂 土和 松散 中密 的圆 砾、卵 石 ， 触探深 度 在 1~15m 的范 围内时 ，一般可 不考虑侧 壁摩擦的 影响。 2）触 探杆长度 的修正 。 当触 探杆 长度 大于 2m 时， 需按 下式 校 正： =a N （7-26） 式中 ———— 重型 动力 触探 试验 锤击 数 ； N' — — 的 实测 锤贯 入击 数； a――触探杆长度校正系数，可按规范确定。 3） 地下水影响的校正。对于地下水位以下的中、粗、砾砂和圆 砾、卵石， 锤击数可按下式修正： = N' + （7-27） 式中 ―――― 经地下水影响校正后的锤击数； N' 未经地下水影响校正而经触探杆长度影响校正后的锤击 数。 4） 适用范围 一般 适用于 砂土 和碎 石土 。 3. 超重型动力触探 1）试验设备 超重型动力触探试验的设备主要由触探头（同重型触探探头）、 提锤架偏心轮、锤体、导向杆、触探杆等组成。 2）试验要点 （1）贯入时应使穿心锤自由下落， 地面上的触探杆的高度不应 过高， 以免 倾斜 和摆 动 过大 。 （2）贯入过程应尽量连续，锤击速率宜为15~20击/ min （3）贯入深度一般不宜超过20m 3） 影响因数的校正 （1）触探杆长度影响的校正。当触探杆长度大于时，锤击数可 按下式进行校正： Ni20 = aN （ 7-28） 式中N120——超重型触探试验锤击数； a――杆长度校正系数，可按规范确定。 2）触探杆侧壁摩擦影响的校正： Ni20 = FnN （ 7-29） 式中Fn 触探杆侧壁摩擦影响校正系数，按表7-12确定。 式（7-28 ）与式（7-29）可合并为下式，因此，触探杆长度和侧 壁摩擦的校正可一次完成。 Ni20 =a -Fn N 式中a F —— n综合影响因素校正系数，可按规范确定。 4） 适用范围 一般用于密实的碎石土或埋深较大、厚度较大的碎石土。 叢7-12翅鱼重功力触探试岭触探杆长SE枚1E系數 1 7 心 3 斗 ■ 61 8-9 1CJ- 12 J3 r 17 IS -24 Z5-31 32 - 50 >50 0.^2 0.83 0,82 0.S0 1 0.78 1 0.76 0.7i 0.71 0.72 1 D.71 重型触探公式 砂土： =*N+ 碎石土 :=*