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1、TB 10018-2018铁路工程地质原位测试规程（动力触探试验）宣贯培训2018年1前前 言言 本规程是根据本规程是根据国家铁路局关于印发国家铁路局关于印发的通知的通知（国铁科法函（国铁科法函【2015】62号）的要求，在号）的要求，在铁路工程铁路工程地质原位测试规程地质原位测试规程（TB 10018-2003）的基础上修订）的基础上修订而成。而成。 本规程内容包括总则、术语和符号、平板载荷本规程内容包括总则、术语和符号、平板载荷试验、螺旋板载荷试验、十字板剪切试验、旁压试验、试验、螺旋板载荷试验、十字板剪切试验、旁压试验、标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验、应力标准贯入试验、动力触探
2、试验、静力触探试验、应力铲试验、扁板侧胀试验、旋转触探试验等铲试验、扁板侧胀试验、旋转触探试验等12章，另有章，另有3个附录。个附录。2前前 言言 本规程修订的主要内容如下：本规程修订的主要内容如下：1.增加了深层平板载荷试验、自钻式旁压试验、有效应增加了深层平板载荷试验、自钻式旁压试验、有效应力铲试验、旋转触探试验等原位测试技术方法。力铲试验、旋转触探试验等原位测试技术方法。2.增加了旁压试验确定水平基床系数、有效应力铲试验增加了旁压试验确定水平基床系数、有效应力铲试验确定静止侧压力系数、扁板侧胀试验确定水平固结系确定静止侧压力系数、扁板侧胀试验确定水平固结系数等方面的内容。数等方面的内容。
3、3.修订了孔压消散试验确定水平固结系数、扁板侧胀试修订了孔压消散试验确定水平固结系数、扁板侧胀试验确定水平基床系数等方面的内容。验确定水平基床系数等方面的内容。4.删除了岩体直剪试验，机械式十字板试验等内容。删除了岩体直剪试验，机械式十字板试验等内容。3一 、 一般规定1.动力触探适用于黏性土、砂类土、碎石类土、全风化岩、强风化岩。2.动力触探可分为轻型、重型和特重型。轻型动力触探可确定一般黏性土地基承载力，重型和特重型动力触探可确定中砂以上的砂类土、碎石类土的地基承载力，测定圆砾土卵石土的变形模量。动力触探还可用于查明地层在垂直和水平方向的均匀程度和确定桩基持力层。3.动力触探划分土层并定名
4、时，应与其他勘探测试手段相结合；确定地基承载力或变形模量时，动力触探孔数应根据场地大小、建筑物等级及土层均匀程度综合考虑，但同一场地应不少于3孔。4二、 试验设备动力触探使用的设备类型和规格如表动力触探使用的设备类型和规格如表1类型重锤质量（kg）重锤落距（cm）探头截面积（cm2）探杆外径（mm）动力触探击数符号符号单位单位轻型100.25021325N10击/30cm重型63.50.57624342、50N63.5击/10cm特重型1201.010024350N120击/10cm5图图1 轻型动力触探仪探头外形尺寸（单位：轻型动力触探仪探头外形尺寸（单位：mm）6图图2 重型、特重型动力触
5、探仪探头外形尺寸（单位：重型、特重型动力触探仪探头外形尺寸（单位：mm）7三、试验要点三、试验要点1.动动力力触触探探作作业业前前必必须须对对机机具具设设备备进进行行检检查查,确确认认正正常常后后方方可可启启动。部件磨损及变形超过下列规定者动。部件磨损及变形超过下列规定者,应予更换或修复。应予更换或修复。 （1）探头允许磨损量）探头允许磨损量:直径磨损不得大于直径磨损不得大于2mm,锥尖高度磨损锥尖高度磨损 不得大于不得大于5mm。 （2）每节探杆非直线偏差不得大于）每节探杆非直线偏差不得大于0.6%。 （3）所有部件连接处丝扣应完好）所有部件连接处丝扣应完好,连接紧固连接紧固 2.动力触探机
6、具安装必须稳固动力触探机具安装必须稳固,在作业过程中支架不得偏移。在作业过程中支架不得偏移。 3.动动力力触触探探时时,应应始始终终保保持持重重锤锤沿沿导导杆杆铅铅直直下下落落,锤锤击击频频率率应应控控制制在在15击击/min30击击/min。 4.轻轻型型动动力力触触探探作作业业时时,应应先先用用轻轻便便钻钻具具钻钻至至所所需需测测试试土土层层的的顶顶面面,然然后后对对该该土土层层连连续续贯贯入入。当当贯贯入入30cm的的击击数数超超过过90击击或或贯贯入入15cm超超过过45击击时时,可可停停止止作作业业。如如需需对对下下卧卧层层进进行行测测试试,可可用用钻钻探探方方法穿透该层后继续触探。
7、法穿透该层后继续触探。8三、试验要点三、试验要点5.根根据据地地层层强强度度的的变变化化,重重型型和和特特重重型型动动力力触触探探可可互互换换使使。重重型型动动力力触触探探实实测测击击数数大大于于50击击/10cm时时,宜宜改改用用特特重重型型当当重重型型动动力力触触探探实测击数小于实测击数小于5击击/10cm时时,不得采用特重型动力触探。不得采用特重型动力触探。 6.在在预预钻钻孔孔内内进进行行重重型型或或特特重重型型动动力力触触探探作作业业,钻钻孔孔孔孔径径大大于于90mm、孔孔深深大大于于3m、实实测测击击数数大大于于8击击/10cm时时,可可用用小小于于或或等等于于90mm的孔壁管下放
8、至孔底或用松土回填钻孔的孔壁管下放至孔底或用松土回填钻孔,以减小探杆径向晃动。以减小探杆径向晃动。 7.各各种种类类型型动动力力触触探探的的锤锤座座距距孔孔口口高高度度不不宜宜超超过过1.5m，探探杆杆应应保持竖直。保持竖直。 8.轻型动力触探应每贯入轻型动力触探应每贯入30cm记录其相应击数。记录其相应击数。 9.重重型型、特特重重型型动动力力触触探探应应每每贯贯入入10cm记记录录其其相相应应击击数数。地地层层松松软软时时,可可采采用用测测量量每每阵阵击击(一一般般为为1击击5击击)的的贯贯入入度度,并并按按下下式式换换算算成相当于同类型动力触探贯入成相当于同类型动力触探贯入10cm时的击
9、数：时的击数： 9三、试验要点三、试验要点 N63.5; N120= 10n/ s式中式中:N63.5-重型动力触探实测击数重型动力触探实测击数(击击/10cm); N120-特重型动力触探实测击数特重型动力触探实测击数(击击/10cm); n-每阵击的击数每阵击的击数(击击) s-每阵击时相应的贯入度每阵击时相应的贯入度(cm) 10.现现场场记记录录应应清清晰晰完完整整,除除按按本本规规程程表表B.4.1表表B.4.3中中项项目目填填写写外外,并应在备注栏中记录下列事项并应在备注栏中记录下列事项: 1贯入间断原因及时间。贯入间断原因及时间。 2落距超限量、落锤回弹情况。落距超限量、落锤回弹
10、情况。 3探杆及导杆偏斜及径向震动情况。探杆及导杆偏斜及径向震动情况。 4接头紧固情况。接头紧固情况。 5其他异常情况。其他异常情况。 10四、四、资料整理与计算资料整理与计算 1.动动力力触触探探记记录录应应在在现现场场进进行行初初步步整整理理,并并对对记记录录的的击击数数和和贯贯入入尺尺寸进行校核和换算。寸进行校核和换算。 2.轻轻型型动动力力触触探探应应以以每每层层实实测测击击数数的的算算术术平平均均值值作作为为该该层层的的触触探探击数平均值击数平均值N10。 3.重型动力触探实测击数重型动力触探实测击数N63.5,应按下式进行杆长击数修正应按下式进行杆长击数修正: N63.5= a1
11、N63.5 式中式中:N63.5-重型动力触探修正后击数重型动力触探修正后击数(击击/10cm); a1 -重型动力触探杆长击数修正系数重型动力触探杆长击数修正系数,可按下表确定。可按下表确定。 11四、四、资料整理与计算资料整理与计算 N63.5杆长L5101520253035405021.01.01.01.01.01.01.01.0-40.960.950.930.920.900.890.870.860.8460.930.900.880.850.830.810.790.780.7580.900.860.830.800.770.750.730.710.67100.880.830.790.750
12、.720.690.670.640.61120.850.790.750.700.670.640.610.590.55140.820.760.710.660.620.580.560.530.50160.790.730.670.620.570.540.510.480.45180.770.700.630.570.530.490.460.430.40200.750.670.590.530.480.440.410.390.3612四、四、资料整理与计算资料整理与计算 当采用特重型动力触探确定碎石类土密实度时当采用特重型动力触探确定碎石类土密实度时,实测击数实测击数N120应应按下式进行杆长击数修正：按下式
13、进行杆长击数修正： N120=2N120 式中：式中：N120特重型动力触探修正后击数特重型动力触探修正后击数(击击/10cm); a2 特重型动力触探杆长击数修正系数特重型动力触探杆长击数修正系数,可按下表确定。可按下表确定。 N120杆长L135791015202530354011.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.0020.960.920.910.900.900.900.900.890.890.880.880.8830.940.880.860.850.840.840.840.830.820.820.810.8150.920.820.7
14、90.780.770.770.760.750.740.730.720.7270.900.780.750.740.730.720.710.700.680.680.670.6613四、四、资料整理与计算资料整理与计算 N120杆长L135791015202530354090.880.750.720.700.690.680.670.660.640.630.620.62110.870.730.690.670.660.660.640.620.610.600.590.58130.860.710.670.650.640.630.610.600.580.570.560.55150.860.690.650.63
15、0.620.610.590.580.560.550.540.53170.850.680.630.610.600.600.570.560.540.530.520.50190.840.660.620.600.580.580.560.540.520.510.500.48注注:本表可线性内插取值。本表可线性内插取值。14四、四、资料整理与计算资料整理与计算 4.特重型动力触探的实测击数特重型动力触探的实测击数,也可先按下式换算成相当也可先按下式换算成相当 于重型于重型动力触探的实测击数后动力触探的实测击数后,再按下式进行修正。再按下式进行修正。N63.5=3N120-0.5 5.根据修正后的动力触探击
16、数根据修正后的动力触探击数,应绘制动力触探击数与贯入深度应绘制动力触探击数与贯入深度曲线图曲线图 。 6.地基土力学分层应根据动力触探击数与贯入深度曲线图，结地基土力学分层应根据动力触探击数与贯入深度曲线图，结合场地地质资料进行。由软层合场地地质资料进行。由软层(小击数小击数)进入硬层进入硬层(大击数大击数)时，分层时，分层界线应在软层最后一个小值点以下界线应在软层最后一个小值点以下10cm20cm处处;由硬进入软层时由硬进入软层时,分层界线应在软层第一个小值点以上分层界线应在软层第一个小值点以上10cm20cm处。处。 7.分层后各层动力触探击数平均值的确定分层后各层动力触探击数平均值的确定
17、,应符合下列要求应符合下列要求 ： （1）在各层土的厚度范围内）在各层土的厚度范围内,划分出地层界面处上、下土层影划分出地层界面处上、下土层影响击数的范围响击数的范围,中间部分称为该层的有效厚度中间部分称为该层的有效厚度Hh。15四、四、资料整理与计算资料整理与计算 （2）在有效厚度范围内）在有效厚度范围内,剔除少量击数特殊大值剔除少量击数特殊大值(剔除点的数量不剔除点的数量不应超过有效厚度内测点数的应超过有效厚度内测点数的10%),余留部分为该层动力触探有效击余留部分为该层动力触探有效击数。数。 （3）重型动力触探击数平均值）重型动力触探击数平均值N63.5取该层动力触探有效击数的取该层动力
18、触探有效击数的算术平均值算术平均值: N63.5=N63.5/n式中式中n参加统计的测点数。参加统计的测点数。 8.有效厚度小于有效厚度小于0.3m时时,动力触探击数平均值可按下列原则确定：动力触探击数平均值可按下列原则确定： （1）当上、下均为击数较小的土层时）当上、下均为击数较小的土层时,N63.5可取该层土触探击数可取该层土触探击数的最大值的最大值(N63.5)max。 （2）当上、下均为击数较大的土层时）当上、下均为击数较大的土层时,N63.5小于或等于该层土触小于或等于该层土触探击数的最小值探击数的最小值(N63.5)min。16四、四、资料整理与计算资料整理与计算 9.黏性土地基的
19、基本承载力黏性土地基的基本承载力0,当贯入深度小于当贯入深度小于4m时时,可根据场可根据场地土层的地土层的N10按下表确定。按下表确定。 注注:表内数值可以线性内插。表内数值可以线性内插。 10.冲积、洪积成因的中砂冲积、洪积成因的中砂砾砂土地基和碎石类土地基的基本砾砂土地基和碎石类土地基的基本承载力承载力0,当贯入深度小于当贯入深度小于20m时时,可根据场地土层的可根据场地土层的N63.5按下表确定。按下表确定。 N10(击/30cm）15202530010014018022017四、四、资料整理与计算资料整理与计算 N63.5(击/10cm）3456789101214中砂中砂砾砂土砾砂土1
20、2150180220260300340380-碎石类土碎石类土140170200240280320360400480540N63.5(击击/10cm）16182022242628303540碎石类土碎石类土600660720780830870900930970100018四、四、资料整理与计算资料整理与计算 11.基本承载力用于设计时，应进行基础宽度及埋深的修正。修正公式应符合现行铁路桥涵地基和基础设计规范TB10093中有关规定,公式中的修正系数可根据地基土的N63.5值按下表确定土的类型系数黏性土砂类土碎石土Q4的冲、洪积土Q3及以前的冲、洪积土残积土粉砂细砂中砂砾砂粗砂碎石土圆砾土角砾土
21、卵石土IL0.5IL0.5中密密实中密密实中密密实中密密实中密密实中密密实k1000011.21.2223343434k22.51.52.51.522.534按表8.4.11-2取值19四、四、资料整理与计算资料整理与计算 注:1.节理发育或很发育的风化岩石,k1、k2可参照碎石类土的修正系数,但对已风化成砂、土状者,则取用砂类土、黏性土的修正系数。2.稍密状态的砂类土和松散状态的碎石类土,k1、k2值可采用表列中密值的50%3.冻土的k1=0、k2=0。12.黏性土地基极限承载力pu,当贯入深度小于4m时,可根据场地土层的N10按下表确定。N63.5446610101515202025253
22、2324040K212345678920四、四、资料整理与计算资料整理与计算 注:表内数值可以线性内插;pu的变异系数为0.291。13.冲积、洪积成因的中砂砾砂土地基和碎石类土地基的极限承载力pu,当贯入深度小于20m时,可根据场地土层的N63.5按下表确定。N10（击/30cm）15202530pu180260330400N63.5（击/10cm）3456789101214中砂砾砂土240300360440520600680760-碎石土32039045055064574083593011001250N63.5（击/10cm）16182022242628303540碎石土139015301
23、670181019302020209021602260233021四、四、资料整理与计算资料整理与计算 注:中砂一砾砂土、碎石类土Pu值的变异系数分别为0.248和0.210。14.冲、洪积卵石土和圆砾土地基的变形膜量E0,当贯入深度小于12m时,可根据场地土层的N63.5按下表取值15.碎石类土平均粒径等于或小于50mm,且最大粒径小于100mm时,根据重型动力触探实测击数经杆长修正后击数N63.5按下表确定碎石类土的密实度。碎石类土平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm时,根据特重型N63.5（击/10cm）3456810121416E09.911.813.716.221.326.431.435.239.0N63.5（击/10cm）182022242628303540E042.846.650.453.656.158.059.962.464.322四、四、资料整理与计算资料整理与计算 动力触探实测击数经杆长修正后击数N120按下表确定碎石类土的密实度。重型动力触探锤击数N63.5N63.555N63.51010N63.520N63.520密实度松散稍密中密密实特重型动力触探锤击数N120N12033N12066N12011N12011密实度松散稍密中密密实23
