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1、2静力触探试验2.1 试验的目（1）间接评定地基土的物理、力学等性质的相关参数；（2）确定地基承载力；确定单桩极限承载力；并对地基土进行分层及土类鉴别。（3）用于土类定名，并划分土层的界面；（4）评定地基土的物理、力学、渗透性质的相关参数；2.2 试验的基本原理静力触探试验是根据探头贯入地层中所受所受阻力大小及其变化来判断厂 区地质条件的。静力触探的基本原理就是用准静力（相对动力触探而言，没有或 很少冲击荷载）将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中，由于地层中各 种土的软硬不同，探头所受的阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的贯入 阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来，再通过贯入阻力与
2、土的工程地质特 征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选 择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。静力触探试验所能获得的土层信息与探头的性能有很大的关系。单桥探头测得圆锥所受土体总的阻力，即贯入比阻力Ps，双桥探头同时测得锥尖阻力qc和 侧壁摩阻力fs，这些参数广泛用于桩基承载力设计中。孔压探头是在双桥探头基础上增加了孔压测量传感器，因此测试过程中除了能够 获得锥尖阻力qc和侧壁摩阻力fs之外，还可以获得孔压u,并可在静止状态下在 某一深度进行孔压消散试验，得到土层固结特性。2.3 试验的适用范围静力触探试验适应于软土、粘性上、粉土、砂类土和含有少量碎石的
3、土层。 与传统的钻探方法相比，静力触探试验具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等 优点，而且可连续获得地层的强度和其他方面的信息。不受取样扰动等人为因索 的影响。这对于地基土在竖向变化比较复杂，而用其他常规勘探试验手段能大密 度取土或测试来査明土层变化；对于在饱和砂土、砂质粉土及高灵敏性软土中的 钻探取样往往不易达到技术要求，或者无法取样的情况。静力触探试验均具有它 独特的优越性。因此，在适宜于使用静力触探的地区，该技术普遍受到欢迎。但 是,静力射探试验中不能对上进行直接的观察、鉴别，而且不适用于含较多 碎石、 砾石的土层和很密实的砂层。2.3 试验的仪器设备及工具液压式静力触探仪（加压装置）、
4、柴油机、地锚（反力装置）、双桥探头、自 动记录仪、角机、探杆。探头：双桥静力触探探头，可以量测锥尖阻力和侧壁摩阻力。贯入主机：电动机械式静力触探机。反力装置：地锚。记录仪：采用手提电脑（配CPT-PRO软件）自动记录实验数据。*o4 A ClOJcF*；图2-1静力触探示意及其曲线（a）静力触探示意及土层剖面 （b）静力触探曲线2.4试验步骤（1）室内标定。按照要求，进行率定系数的计算。下好地锚，并将加压仪器与 地锚连接好，最后启动齿轮机械式静力触探机械。（2）调试自动记录仪，将角机安置到探杆上并连接到自动记录仪，启动柴油机， 并进行调零工作（将探头贯入地面下0.5lm后，上提探头510cm，
5、观测零位漂 移情况，待其稳定后，将仪表调零并压回原位即可开始正式贯入）。（3）开始贯入试验，控制柴油机，使探头应匀速垂直压入土中，贯入速率为 1.2m/min。（4）随贯入深度加探杆，每次加接探杆时，丝扣必须上满，卸探杆时，不得转 动下面的探杆，要防止探头电缆压断，拉脱或扭曲。（5）试验结束后及时拔起探杆，并记录仪器的回零情况，探头拔出后应立即清洗，上油妥善保管，防止探头被曝晒或受冻，最后拆卸装置。2.5 实验数据深 度锥尖阻 力侧阻 力深 度锥尖阻 力侧阻 力深 度锥尖阻 力侧阻 力深 度锥尖阻 力侧阻 力0.00.0000.0002.00.3381.6704.00.5172.5266.00
6、.7362.2270.10.2391.0942.10.3981.7904.10.7952.2476.10.2982.2470.20.2191.6512.20.0991.6904.20.6162.1886.20.9352.4660.30.1991.4722.30.1791.6704.30.7562.3276.30.8552.3860.40.1991.5912.40.3781.8494.40.9152.4466.41.1532.2870.50.5771.6312.50.3582.1884.50.5372.4866.50.3582.6250.60.7161.7302.60.0992.1084.60.
7、6562.3076.60.0403.0820.70.3781.8102.70.0992.0284.71.0742.2076.70.1593.0820.80.3781.5312.80.3381.5114.80.9552.4066.80.4382.7240.80.5571.2132.90.6361.5114.90.7162.5266.90.7952.3470.90.4971.2533.00.6161.5915.01.0542.6656.90.4382.1881.00.4181.4123.10.3581.8495.10.2782.4867.00.4972.1881.10.0201.3323.20.3
8、581.7905.20.2592.5857.10.7562.0091.20.4771.4323.30.3381.8695.30.7762.3277.20.5771.6701.30.0201.3133.40.1392.1285.30.4382.1487.30.5171.3321.40.1791.0943.50.0002.1685.40.7952.1687.40.9351.7701.50.2591.0543.60.1992.1885.50.7952.3867.50.8353.2411.60.3581.1343.70.6962.3865.60.6562.4267.60.5772.5651.70.51
9、71.3133.80.8552.1085.70.2192.2677.70.8552.2871.80.3981.4323.80.9552.1885.80.5172.2877.80.8551.4521.90.1791.4913.90.7162.1885.91.0542.3667.90.6162.585由以上数据得出曲线如下图：0.01.02.03.04.05.06.07.08.00.0001.0002.0003.0004.000侧阻力锥尖阻力2.6试验数据处理（1）分层平均阻力qc、先按qc、fs、Rf进行土层划分，然后计算各层的平均阻力。如记录处理数 据表所示。从qc-h图上来看，有明显分层，o
10、-3.5m是一层杂填土，3.5-8m是粘土。 第一层杂填土：G =1工 q =0.331Mpaf =15.51kpac nc is ns in=35 ， n=35第二层粘土：q =1 工 q =0.660Mpa ff =23.32kpac nc is ns i(2) 不排水抗剪强度 Cu：查表 3-3-3, Cu=0.0308qc+4.0 和 Cu=0.071qc+1.28(3) 压缩模量 Es：查表 3-3-8，Es=4.13ps0.687 和 Es=2.14ps+2.172u2(4) 变形模量E：由公式E=(1-1 -u )Es估算，其中u取0.42(5) 地基承载力基本值：查表3-3-1
11、1，fo=0.104ps+25.9(6) 比贯入阻值：根据经验公式Ps二lqc分层锥尖阻 力(MPa)侧阻力(kPa)压缩模 量(MPa)变形模量(MPa)地基承载力基本值(kPa)不排水抗 剪强度(kPa)ZK1名称ZK1ZK1ZK1ZK1ZK1ZK103.5杂填土0.31115.511.930.7625.943.58粘土0.66023.323.11.2125.942.7 试验结果分析及工程应用静力触探成果应用很广，主要可归纳为以下几方面：划分土层；求取各土 层工程性质指标；确定桩基参数。1.划分土层及土类判别根据静力触探资料划分土层应按以下步骤进行：(1) 将静力触探探头阻力与深度曲线分段
12、。分段的依据是根据各种阻力大小 和曲线形状进行综合分段。如阻力较小、摩阻比较大、超孔隙水压力大、曲线变 化小的曲线段所代表的土层多为粘土层；而阻力大、摩阻比较小、超孔隙水压力 很小、曲线呈急剧变化的锯齿状则为砂土。(2) 按临界深度等概念准确判定各土层界面深度。静力触探自地表匀速贯入 过程中，锥头阻力逐渐增大(硬壳层影响除外)，到一定深度(临界深度)后才达到 一较为恒定值，临界深度及曲线第一较为恒定值段为第一层；探头继续贯入到第 二层附近时，探头阻力会受到上下土层的共同影响而发生变化，变大或变小，一 般规律是位于曲线变化段的中间深度即为层面深度，第二层也有较为恒定值段， 以下类推。(3) 经过
13、上述两步骤后，再将每一层土的探头阻力等参数分别进行算术平均， 其平均值可用来定土层名称，定土层(类)名称办法可依据各种经验图形进行。还 可用多孔静力触探曲线求场地土层剖面。2求土层的工程性质指标用静力触探法推求土的工程性质指标比室内试验方法可靠、经济，周期短， 因此很受欢迎，应用很广。可以判断土的潮湿程度及重力密度、计算饱和土重力 密度Y sat、计算土的抗剪强度参数、求取地基土基本承载力fO、用孔压触探求 饱和土层固结系数及渗透系数等。3.在桩基勘察中的应用用静力触探可以确定桩端持力层及单桩承载力，这是由于静力触探机理与沉 桩相似。双桥静力触探远比单桥静力触探精度高，在桩基勘察中应优先采用。
