十標準貫入試驗

1、十一、標準貫入試驗1.試驗的目的及意義(1)評價地基土的物理狀態(tài)；(2)評價地基土的力學性能參數(shù)；(3)計算天然地基的承載力；(4)計算單樁的極限承載力及選擇樁尖持力層；(5)評價場地砂土和粉土的液化可能性及等級。2,試驗的適用范圍標準貫入試驗適用于一般粘性土，粉土，砂土等。3 .試驗的基本原理標準貫入試驗是用63.5Kg的穿心錘，以76cm的落距自由落下，將一定規(guī)格的標準貫入器打入土中，記錄打入30cm的錘擊數(shù)，即標準貫入擊數(shù)N,并以此評價不同深度處土的工程性質(zhì)。這種試驗方法常用來評價砂土密實度和液化特性。根據(jù)功能轉(zhuǎn)換關(guān)系，得Ep=R的,pNEpn則RdAh原JU1標灣貴人試驗祖的(由位山川

2、1一穿心福J通鷲k斗一軸推桿工*颯-815一出水孔f即錘擊數(shù)N的大小直接反映動貫入阻力Rd的大小，所以其直接反映被貫入土層的密實程度和力學性質(zhì)。4 .試驗儀器及制樣工具(1)貫入器標準規(guī)格的貫入器是由對開管和管靴兩部分組成的探頭。對開管是由兩個半圓管合成的圓筒型取土器；管靴是一底端帶刃口的圓筒體。二者通過螺紋連接，管靴起到固定對開管的作用。(2)穿心錘重63.5kg的鑄鋼件，中間有一直徑45mm的穿心孔，此孔為放導向桿用。國際、國內(nèi)的穿心錘除重量相同外，錐形上不完全統(tǒng)一。落錘能量受落距控制，落錘方式有自動脫鉤和非自動脫鉤兩種。目前國內(nèi)普遍使用自動脫鉤裝置。(3)觸探桿國際上多用直徑為4050m

3、m的無縫鋼管，我國則常用直徑為42mm的工程地質(zhì)鉆桿。在與穿心錘連接處設(shè)置一錘墊。5.試驗步驟第一部分，準備工作：(1)、標準貫入試驗需與鉆探配合，鉆進至需要進行標準貫入試驗位置的土層標高以上15cm處。(2)、在鉆桿上安裝標貫器，放入鉆孔底部，避免沖擊孔底。(3)、吊裝標貫錘和導桿，注意保持貫入器、鉆桿、導向桿連接后的垂直。第二部分，試驗階段：(1)、在鉆趕上標上貫入深度標記，先標15cm標記，然后再標三個10cm標記。(2)、采用自動脫鉤裝置將標貫錘提升至76cm后自由落下，將標貫器先打入15cm不記錄錘擊數(shù)。然后繼續(xù)貫入土中30cm,記錄其錘擊數(shù)，即為N值。(3)、錘擊時，速率控制在每分

4、鐘15-30擊。記錄時，記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計30cm的錘擊數(shù)即為N,并記錄貫入深度與試驗情況。(4)、提出貫入器，將貫入器中土樣取出進行鑒別、描述、記錄，并測量其長度。(5)、按照相同步驟進行下一深度的試驗，直至試驗結(jié)束。第三部分，拆卸階段：(1)、試驗結(jié)束后，拔出鉆桿。(2)、拆卸裝置。6 .試驗數(shù)據(jù)標準貫入試驗野外記錄表分層深度(m)分層厚Jit(m)巖性描述采樣地下水位埋深(m)初見：6.3m穩(wěn)定：6.3m(3月20日)定名、顏色、狀態(tài)、濕度及其它樣號原位測試深度(m)深度(m)(m)實測擊數(shù)校正擊數(shù)3.53.5素填土：稍濕，中密，松散，由粉砂土組成，含碎磚、碎石，風化碎礫石

5、，硬雜質(zhì)含量35%1-1(原)4.25-4.54.7-5.04.9887.63.80.3塘泥：黑褐色，很濕，中密，由黏土和細沙組成，內(nèi)部包含黑色炭化的木頭。重型動力觸探5.9-6.676、14、17、14、14、15、1451.2粉質(zhì)黏土：黃褐色，淺黃色，濕，中密，硬塑，由粘性土組成，內(nèi)部包見砂礫及云母碎片。5.60.6粉砂：淺褐色，稍濕，中密，成分主要為石英，含少量玄母碎片。10.6-11.211.25、5、5、6、5、6159.4卵石：淺褐色，濕，成分主要為礫巖，含少量石英巖和花鹵巖。磨圓度較好，圓心圓狀。粒徑一般在50-80mm,最大有120mm,65%14-14.915.25、6、9、

6、8、11>10、10、12、117 .試驗數(shù)據(jù)處理(1)根據(jù)牛頓彈性碰撞理論修正建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范(GBJ789)規(guī)定，標準貫入試驗的貫入深度不宜超過21m。同時規(guī)定，當試驗深度大于3m時，實測錘擊數(shù)N'需按下式進行鉆桿長度修正：式中，a為修正系數(shù)，按下表取值。鉆桿長展工)；6912152校正系獨1.000.92。曉O(shè).tl0.770t730708 .試驗成果分析及工程應用(1) 評定粘性土的稠度狀態(tài)Terzaghi及Peck提出的標貫擊數(shù)與稠度狀態(tài)之間的關(guān)系，見表5-5,該表廣泛流行至今。粘性土N與稠度狀態(tài)關(guān)系表(Terzaghi及peck),L_J£5-30>3

7、0耦毒狀態(tài)極軟軟1中等硬隈硬堅健的(kPa)<2325-5030'100100-2Q0加400>400由上圖可知該地區(qū)粉質(zhì)黏土為中等稠度粘性土，Qu值在50-100kpa。國內(nèi)，按原冶金部武漢勘察公司149組資料統(tǒng)計的經(jīng)驗關(guān)系，如表5-6所示。粘性土N與液性指數(shù)IL的經(jīng)驗關(guān)系表N<22-1-1-77'1B1-$、35八1-0,(k73-U.口5301130*£57疆區(qū)極需調(diào)勘軟理庭里用推由上圖可知該地區(qū)粉質(zhì)黏土為軟可塑，液性指數(shù)在0.750.5之間。(2) 評定粘性土的強度指標也有多種方法：1) Terzaghi及Peck提出粘性土不排水抗剪強度Cu

8、為：a=(66.5)N2)南京水利科學研究院在1950年1960年期間，在我國東南沿海諸省的101項工程中積累了大量的試驗資料，統(tǒng)計出標貫擊數(shù)與無側(cè)限抗壓強度qu之間的關(guān)系：對粘性地基，有792個標貫試驗，Ip>17,粘粒含量087%,得：qu=14N+3(kPa)對壤土地基，有596個標貫試驗，其Ip=717,粘粒含量054%,得：qu=13.5N(kPa)(3) 評定地基土的承載力在國內(nèi)，著重開展標貫試驗與載荷試驗對比研究，提出經(jīng)驗關(guān)系式。1)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GBJ7-89),對粘性土承載力標準值，列于表5-7,砂性土3,7911113nr17L一2JA1gH5190235S7

9、O430sis府口，修耳站性土學戟力標也做A3、1的美歌承載力標準值列于表5-8。10910A中de#25n5no2»3WNM號的土承載力幀出的美品段4852)國內(nèi)很多單位基于當?shù)貙嵺`提出了地區(qū)性經(jīng)驗公式，使用時注意地區(qū)性、土類的差異。見下表國內(nèi)N值與fk(kPa)的經(jīng)驗關(guān)系表森山弟性h0辦拜轉(zhuǎn)關(guān)率士類洋能界令也利勘察愚隊箱".土，射土%去柞仔長株直i府臺那忒漢船靠號司1十35,中南，華豕岫區(qū)粘性I.M1n成班巾建筑短就注口戌”£.5卜1。18.V一般站世土的常任土鍬通群不一助厘仇"皖17?%1"-2J1繳用，-8C3|竭ON府士粕加M中,砂紡

10、里工業(yè)#2i|設(shè)州NQ.口0冊$+<141勒加1(1R110構(gòu)土電+中外需至某詈勘察公閹名片口11.V所卜s.KN紅htfl：成漢沖黑肽朋冷事基金也日獨定】L而+匕龜加紳12.2I.2Md武世加Z南性土遂JLiX/45(4) 評定土的變形參數(shù)用標貫試驗估算土的變形參數(shù)時有兩種途徑：一種是與平板載荷試驗對比，得出變形模量E0;另一種是與室內(nèi)壓縮試驗對比，得出壓縮模量Es值。國內(nèi)一些勘察和研究單位建立的評定土的變形參數(shù)的經(jīng)驗關(guān)系式匯總于下表。N值與E0或Es的經(jīng)驗關(guān)系表單仲關(guān)節(jié)式±類總金海北*勘立公司£,-L()1A+中南、華東地區(qū)粘性土海北營水J*牝力勘察址H院If.=

11、Lfl«N-hTh431拈性土,粕土武H城市觀到證汁院E,.二L“M一'琬的征地瓦貼性十、粕七格南屏合勘屏設(shè)il院E也MN+lk£2唐山粉翱的(5) 砂土液化判別目前，國內(nèi)外用于砂土液化評價的現(xiàn)場試驗手段主要有標準貫入試驗和靜力觸探試驗兩種。我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB500112001)規(guī)定:1)當初步判別認為需進一步作液化判別時，應采用標準貫入試驗判別地面下15m范圍內(nèi)土的液化可能性;2)當采用樁基或埋深大于5m的深基礎(chǔ)時.還需要判別1520m范圍內(nèi)土的液化可能性。3）當飽和砂土和飽和粉土的標準貫入錘擊數(shù)實測值（未經(jīng)桿長修正）N小于液化判別標準貫入錘擊數(shù)Ncr時，應判為液化土。地面下15m深度范圍內(nèi)液化判別標準貫入錘擊數(shù)Ncr按下