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1、触探（包含标准贯入）工程地质勘察中在野外钻探现场，直接测试土层物理力学性质的方法。利用外力使专门的测试探头插人土层，根据贯人、回转和起拔时的阻力测定土质的物理力学性质。分有静力触探、动力触探和冲击振动触探等。静力触探是用压入装置将探头压入被试验的土层，用电阻应变仪测量出土的贯入阻力。静力触探装置比较复杂，全部仪器设备装在一个汽车上，包括有加压装置：液压加载系统、支承架、触探杆；反力系统：地锚、拉杆；测量系统：探头、电缆、电阻应变仪等。静力触探的电阻读数可以与野外载荷试验测得的容许承载力、变形模量建立相关关系，从而计算得出测试土层的容许承载力和变形模量并进行土层分类。动力触探是利用一定重量落距的
2、落锤能量，将标准尺寸的圆锥形探头打入土层中，根据打入土中的难易程度（贯入度）判定土的性质：定性划分不同性质的土层，触探分层，检查填土质量，探查滑动带、土洞等；根据相关经验的相关关系通过对比计算，定量确定矿土密度、容许承载力、变形模量等。动力触探是动力检测试验的一种，即圆锥动力触探试验，一般将圆锥动力触探试验简称为动力触探或动探。分为轻型、重型和超重型3种试验，三种重锤的重量分别为10kg、63.5kg和120kg。动力触探试验的探头为锥尖状，试验时记录重锤锤击后探头进入特定土层深度时的锤击数N作为探测指标，具体详见圆锥动动力探测器力触探试验规范。第一节概述动力触探分为：圆锥动力触探标准贯入试验
3、圆锥动力触探试验（DynamicPenetrationTes简称DPT）是利用一定的锤击能量，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的难易程度（贯入阻力或贯入一定深度的锤击数）来判别土的性质的一种现场测试方法。标准贯入试验（StandardPenetrationTest简称SPT是一种在现场用63.5kg的穿心锤，以76cm的落距自由下落，将一定规格的带有小型取土筒的标准贯入器打入土中，记录打入30cm的锤击数（N）,并以此评价土的工程性质的原位试验。根据圆锥动力触探试验指标，可用于下列目的：进行地基土的力学分层；定性地评价地基土的均匀性和物理性质（状态、密实度）查明土洞、滑动面、软硬土层
4、界面的位置。利用圆锥动力触探试验成果，并通过建立地区经验，可以用于：评定地基土的强度和变形参数；评定天然地基的承载力；估算单桩承载力。标准贯入试验的应用（目的）评价地基土的物理状态（如地层剖面及软弱夹层）；评价地基土的力学性能参数（如变形模量、物理力学性质指标）；计算天然地基的承载力；计算单桩的极限承载力及选择桩尖持力层；评价场地砂土和粉土的液化可能性及等级。动力触探测试的优点：?设备简单，坚固耐用；?操作及测试方法容易；?适用性广；?快速，经济，能连续测试土层；?有些动力触探，可同时取样，观察描述；?经验丰富，使用广泛。动力触探的类型轻型重型标贯试验超重型落锤锤的质量/kg1063.563.
5、5120落距/cm507676100探头直径/mm4074对开管外径51mm,内径35mm74锥角6060刃角18-2260探杆直径/mm2542425060指标贯入30cm的锤击数Ni0贯入10cm的锤击数N63.5贯入30cm的锤击数N63.5贯入10cm的锤击数N120动力触探试哈的适标准贯入试验适用土层：砂性土、粘性土，不适用于碎石类土及岩层第二节试验的设备与基本原理导杆穿心锤5锤座村A一探头、试验的设备a.探杆（包括导向杆）b.提引器：分内挂式和外挂式两种c.穿心锤d.锤座（包括钢砧与锤垫）e.探头mm)轻型动力触探仪（单位：mm）重型、超重型动力触探探头（单位:1穿心锤；2钢砧与锤
6、垫；3触探杆；4圆锥探头；5导向杆标准贯入试验设备主要有：贯入器触探杆穿心锤图 15-11跖1 1标准贯入试脸设备（单位：mnO1一穿心锤；2-锤垫r耳一触探杆；唾一班人据.5一出水7U6取上7-/人器瞅标贯与一般动探的主要区别在于探头不同重就力做探探头刖3T廨准员人器（单位；ran）（单隹1mtn）1.贯入器标准规格的贯入器是由对开管和管靴两部分组成的探头。对开管是由两个半圆管合成的圆筒型取土器；管靴是一底端带刃口的圆筒体。二者通过螺纹连接，管靴起到固定对开管的作用。贯入器的外径、内径、壁厚、刃角与长度都有标准化尺寸，见表5-1。2穿心锤重63.5kg的铸钢件，中间有一直径45mm的穿心孔，
7、此孔为放导向杆用。国际、国内的穿心锤除重量相同外，锥形上不完全统一。落锤能量受落距控制，落锤方式有自动脱钩和非自动脱钩两种。目前国内普遍使用自动脱钩装置3触探杆国际上多用直径为4050mm的无缝钢管，我国则常用直径为42mm的工程地质钻杆。在与穿心锤连接处设置一锤垫。标准贯入试验设备原先并不标准。各部件的规格各国有所差异。国际土力学与基础工程协会(ICSMFEk1957年成立专门委员会开展研究工作，以解决SPT的标准化问题。并于1988年向第一届国际触探试验会议提出标准贯入试验国际标准建议稿，于1989年获得通过，开始执行。我国目前采用的SPT设备与国际标准一致，岩土工程勘察规范(GB5002
8、什2002)要求SPT的设备应符合表5-1的规定。表5-1标准贯入试验设备尺寸落锤锤的质量（kg）63.5落距（cm）76贯入器对开管长度（mm）500外径（mm）51内径（mm）35管靴长度（mm）5076力口角度18-20刃口单刃厚度（mm）2.5钻杆直径（inin）42相对弯曲1/1000二、测试原理DPT的基本原理可以用能量平衡法来分析。在一次锤击作用下的功能转换按能量守恒原理，其关系为：Em=Ek+EC+Ef+E）+E5=Mv2/2Em-穿心锤下落能量；E-锤与触探器碰幢时损失的能量；Ec-触探器弹性变形所消耗的能量；Ef-贯入时用于克服杆侧壁摩阻力所耗能量；Ep-由于土的塑性变形而
9、消耗的能量；Ee-由于土的弹性变形而消耗的能量；M-落锤的质量（kg）;V-落锤下落碰撞探杆前的速度（m/s）。由于受落锤方式、导杆摩擦、锤击偏心、材质、形状与大小、杆件传输能量的效率等因素的影响，损失一部分能量，则有效能量为：Ep=eie203EM0.60ERdAhEpNEPkRd又不规定一定的贯入深度；采用一定规格的落锤和规定的落距。锤击数N的大小直接反映了动贯入阻力Rd的大小，即直接反映了被贯入土层的密实程度和力学性质。第三节试验方法和技术要求一、轻型动力触探(1)先用轻便钻具钻至试验土层标高以上0.3m处，然后对土层进行连续触探，记录每打入0.30m所需的锤击数；(2)试验时，将10k
10、g的穿心锤提升0.500.02m锤击频率控制在15,30击/min;(3)如需取样，则需把触探杆拔出，换钻头进行取样。(4)用于触探深度小于4m的土层。二、重型、超重型动力触探(1)试验前将触探架安装平稳，使触探保持垂直地进行。垂直度的最大偏差不彳#超过2%;(2)贯入时应使63.5kg穿心锤自由落下。地面上的触探杆的高度不宜过高，不超过1.5m,以免倾斜与摆动太大；(3)锤击速率宜为每分钟1530击；(4)及时记录每贯入0.10m所需的锤击数，每贯入1m转动探杆一圈半，深度超过10m,每贯入20cm转动探杆一次，以减少探杆的摩擦；(5)对于一般砂、圆砾和卵石，触探深度不宜超过1215m;超过
11、该深度时，需考虑触探杆的侧壁摩阻的影响；(6)每贯入0.1m所需锤击数连续三次超过50击时，应停止试验。触探试验深度116m。三、标准贯入试验方法与技术要求1 标准贯入试验必须与钻探配合，以钻机设备为基础。钻进方法：为保证钻孔质量，要求采用回转钻进，并保持孔内水位略高于地下水水位，当钻进至试验标高以上15cm时，停止钻进。还应注意：仔细清除孔底残土到试验标高，换用标准贯入器，并量得深度尺寸；在地下水位以下钻进时，或遇承压含水砂层时，孔内水位应始终高于地下水位，以减少对土的振动扰动；当下套管时，要防止套管下过头，否则在管内做试验会使N值偏大。2为保证锤击时钻杆不发生侧向晃动，钻杆应定期检查，使钻
12、杆弯曲度小于0.1%，接头应牢固。3采用自动脱钩的自由锤击法进行标贯试验，并减少导向杆与锤之间的摩擦阻力。避免锤击时偏心和晃动，保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度，以保持锤击能量恒定。4 .将贯入器垂直打入试验土层中，锤击速率应小于30击/min。先打入15cm,不计锤击数，继续贯入，记录每打入10cm的锤击数，累计30cm的锤击数即为标准贯入锤击数N。若遇比较密实的砂土，贯入不足30cm的捶击数已超过50击时，应终止试验，并记录实际贯入深度S(cm)和累计击数n。按下式换算成贯入30cm的锤击数N：N=30n/AS5 .提出贯入器，将其中土样取出进行鉴别描述、记录，然后换以钻具继续钻进，
13、至下一需要进行试验的深度，再重复上述操作。一般每隔1.02.0m进行一次试验。6 .在不能保持孔壁稳定的钻孔中进行试验时.应下套管以保护孔壁，但试验深度必须在套管75cm以下；或采用泥浆护壁。7 .最后绘出击数N和贯入深度标高（H）的关系曲线。见图5-3SI4-5-2汽一方试验曲线标准贯入试验SPT记录每打入30cm的锤击数：N63.5=?第四节影响因素和试验指标的修正、设备因素超重型U隹动力触探幅击数修正系数餐费3-1-5端411337414ISi2025305540杆1长（IIU-11L001,00kOOILOOILW11.0011.00LOOL001.001.00|1.0020.9160.920.91|0.90|d90|(L909GCL89d89氏880-80-$83口940.880.g60.ss0.40,840.840.830.820.82以8】0,815。.40.&2079097810+?7Q.7?01.7610.75d740.73|0.!0.727|州|Q,780.750.740.73Oh720.710.700lO.fifi10.67(0,669。.盯口750.720*7010.690.68Q.57JOL66a640.6310.62；Q.62110.70.73乱i5SQ+67066Ob$SQ.94.0.62a61a&05905813&860.71
