圓錐動力觸探和標準貫入試驗巖土工程原位測試技術(shù)教學PPT學習教案

1、會計學1圓錐動力觸探和標準貫入試驗巖土工程圓錐動力觸探和標準貫入試驗巖土工程原位測試技術(shù)教學原位測試技術(shù)教學2一、試驗設(shè)備一、試驗設(shè)備動力觸探使用的設(shè)備如圖動力觸探使用的設(shè)備如圖3-1，包括動力設(shè)備和貫入系統(tǒng)兩大，包括動力設(shè)備和貫入系統(tǒng)兩大部分。動力設(shè)備的作用是提供動力源，為便于野外施工，多采用部分。動力設(shè)備的作用是提供動力源，為便于野外施工，多采用柴油發(fā)動機；對于輕型動力觸探也有采用人力提升方式的。貫入柴油發(fā)動機；對于輕型動力觸探也有采用人力提升方式的。貫入部分是動力觸探的核心，由穿心錘、探桿和探頭組成。部分是動力觸探的核心，由穿心錘、探桿和探頭組成。第1頁/共27頁3圖圖3-1 現(xiàn)場動力觸

2、探試驗現(xiàn)場動力觸探試驗第2頁/共27頁4現(xiàn)場動力觸探試驗現(xiàn)場動力觸探試驗第3頁/共27頁5根據(jù)所用穿心錘的質(zhì)量將動力觸探試驗分為輕型、中型、重根據(jù)所用穿心錘的質(zhì)量將動力觸探試驗分為輕型、中型、重型和超重型等種類。動力觸探類型及相應(yīng)的探頭和探桿規(guī)格見表型和超重型等種類。動力觸探類型及相應(yīng)的探頭和探桿規(guī)格見表3-1。第4頁/共27頁6圖圖3-2 輕型動力觸探儀（單位：輕型動力觸探儀（單位：mm）偏心輪縮徑式脫鉤裝置偏心輪縮徑式脫鉤裝置第5頁/共27頁7國際上使用的探國際上使用的探頭規(guī)格較多，而我國頭規(guī)格較多，而我國的常用探頭直徑約的常用探頭直徑約5種，錐角基本上只有種，錐角基本上只有60 一種。圖

3、一種。圖3-4是重是重型和超重型探頭的結(jié)型和超重型探頭的結(jié)構(gòu)圖。構(gòu)圖。標準貫入使用的標準貫入使用的儀器除貫入器外與重儀器除貫入器外與重型動力觸探的儀器相型動力觸探的儀器相同。我國使用的貫入同。我國使用的貫入器如圖器如圖3-5。 第6頁/共27頁8第7頁/共27頁9二、試驗方法二、試驗方法（一）輕型、重型、超重型動力觸探的測試程序和要求（一）輕型、重型、超重型動力觸探的測試程序和要求1輕型動力觸探輕型動力觸探 （1）先用輕便鉆具鉆至試驗土層標高以上）先用輕便鉆具鉆至試驗土層標高以上0.3m處，然后對所處，然后對所需試驗土層連續(xù)進行觸探。需試驗土層連續(xù)進行觸探。（2）試驗時，穿心錘落距為（）試驗時

4、，穿心錘落距為（0.50 0.02）m，使其自由下落，使其自由下落。記錄每打入土層中。記錄每打入土層中0.30m時所需的錘擊數(shù)。時所需的錘擊數(shù)。（3）若需描述土層情況時，可將觸探桿撥出，取下探頭，換）若需描述土層情況時，可將觸探桿撥出，取下探頭，換鉆頭進行取樣。鉆頭進行取樣。（4）如遇密實堅硬土層，當貫入）如遇密實堅硬土層，當貫入0.30m所需錘擊數(shù)超過所需錘擊數(shù)超過100擊擊或貫入或貫入0.15m超過超過50擊時，即可停止試驗。如需對下臥土層進行試擊時，即可停止試驗。如需對下臥土層進行試驗時，可用鉆具穿透堅實土層后再貫入。驗時，可用鉆具穿透堅實土層后再貫入。（5）本試驗一般用于貫入深度小于）

5、本試驗一般用于貫入深度小于4m的土層。必要時，也可的土層。必要時，也可在貫入在貫入4m后，用鉆具將孔掏清，再繼續(xù)貫入后，用鉆具將孔掏清，再繼續(xù)貫入2m。 第8頁/共27頁102重型動力觸探重型動力觸探（1）試驗前將觸探架安裝平穩(wěn)，使觸探保持垂直地進行。垂）試驗前將觸探架安裝平穩(wěn)，使觸探保持垂直地進行。垂直度的最大偏差不得超過直度的最大偏差不得超過2%。觸探桿應(yīng)保持平直，連結(jié)牢固。觸探桿應(yīng)保持平直，連結(jié)牢固。（2）貫入時，應(yīng)使穿心錘自由落下，落錘高度為（）貫入時，應(yīng)使穿心錘自由落下，落錘高度為（0.76 0.02）m。地面上的觸探桿的高度不宜過高，以免傾斜與擺動太大。地面上的觸探桿的高度不宜過高

6、，以免傾斜與擺動太大。（3）錘擊速率宜為每分鐘）錘擊速率宜為每分鐘15-30擊。打入過程應(yīng)盡可能連續(xù)，擊。打入過程應(yīng)盡可能連續(xù)，所有超過所有超過5min的間斷都應(yīng)在記錄中予以注明。的間斷都應(yīng)在記錄中予以注明。（4）及時記錄每貫入）及時記錄每貫入0.10m所需的錘擊數(shù)。其方法可在觸探桿所需的錘擊數(shù)。其方法可在觸探桿上每上每0.1m劃出標記，然后直接（或用儀器）記錄錘擊數(shù)；也可以記劃出標記，然后直接（或用儀器）記錄錘擊數(shù)；也可以記錄每一陣擊的貫入度，然后再換算為每貫入錄每一陣擊的貫入度，然后再換算為每貫入0.1m所需的錘擊數(shù)。最所需的錘擊數(shù)。最初貫入的初貫入的lm內(nèi)可不記讀數(shù)。內(nèi)可不記讀數(shù)。（5）

7、對于一般砂、圓礫和卵石，觸探深度不宜超過）對于一般砂、圓礫和卵石，觸探深度不宜超過1215m；超過該深度時，需考慮觸探桿的側(cè)壁摩阻影響。超過該深度時，需考慮觸探桿的側(cè)壁摩阻影響。第9頁/共27頁11（6）每貫入）每貫入0.1m所需錘擊數(shù)連續(xù)三次超過所需錘擊數(shù)連續(xù)三次超過50擊時，即停止試擊時，即停止試驗。如需對下部土層繼續(xù)進行試驗時，可改用超重型動力觸探。驗。如需對下部土層繼續(xù)進行試驗時，可改用超重型動力觸探。（7）本試驗也可在鉆孔中分段進行，一般可先進行貫入，然）本試驗也可在鉆孔中分段進行，一般可先進行貫入，然后進行鉆探，直至動力觸探所測深度以上后進行鉆探，直至動力觸探所測深度以上1m處，取

8、出鉆具將觸探處，取出鉆具將觸探器放入孔內(nèi)再進行貫入。器放入孔內(nèi)再進行貫入。3超重型動力觸探超重型動力觸探（1）貫入時穿心錘自由下落，落距為（）貫入時穿心錘自由下落，落距為（1.00 0.02）m。貫入。貫入深度一般不宜超過深度一般不宜超過20m，超過此深度限值時，需考慮觸探桿側(cè)壁摩，超過此深度限值時，需考慮觸探桿側(cè)壁摩阻的影響。阻的影響。（2）其他步驟可參照重型動力觸探進行。）其他步驟可參照重型動力觸探進行。第10頁/共27頁12（二）標準貫入試驗（二）標準貫入試驗 1試驗方法試驗方法（1）先用鉆具鉆至試驗土層標高以上）先用鉆具鉆至試驗土層標高以上0.15m處，清除殘土。處，清除殘土。（2）將

9、貫入器放入孔內(nèi)，避免沖擊孔底，注意保持貫入器、）將貫入器放入孔內(nèi)，避免沖擊孔底，注意保持貫入器、鉆桿、導向桿聯(lián)接后的垂直度。測定貫入器所在深度，要求殘土鉆桿、導向桿聯(lián)接后的垂直度。測定貫入器所在深度，要求殘土厚度不大于厚度不大于0.1m。（3）將貫入器以每分鐘擊打）將貫入器以每分鐘擊打1530次的頻率，先打入土中次的頻率，先打入土中0.15m，不計錘擊數(shù)；然后開始記錄每打入，不計錘擊數(shù)；然后開始記錄每打入0.10m及累計及累計0.30m的的錘擊數(shù)錘擊數(shù)N，并記錄貫入深度與試驗情況。若遇密實土層，錘擊數(shù)，并記錄貫入深度與試驗情況。若遇密實土層，錘擊數(shù)超過超過50擊時，不應(yīng)強行打入，并記錄擊時，不

10、應(yīng)強行打入，并記錄50擊的貫入深度。擊的貫入深度。（4）旋轉(zhuǎn)鉆桿，然后提出貫入器，取貫入器中的土樣進行鑒）旋轉(zhuǎn)鉆桿，然后提出貫入器，取貫入器中的土樣進行鑒別、描述記錄，并測量其長度。將需要保存的土樣仔細包裝、編別、描述記錄，并測量其長度。將需要保存的土樣仔細包裝、編號，以備試驗之用。號，以備試驗之用。（5）重復）重復14步驟，進行下一深度的標貫測試，直至所需深步驟，進行下一深度的標貫測試，直至所需深度。一般每隔度。一般每隔1m進行一次標貫試驗。進行一次標貫試驗。第11頁/共27頁132注意事項：注意事項：鉆孔時應(yīng)注意下列各條。鉆孔時應(yīng)注意下列各條。（1）須保持孔內(nèi)水位高出地下水位一定高度，以免

11、塌孔，保）須保持孔內(nèi)水位高出地下水位一定高度，以免塌孔，保持孔底土處于平衡狀態(tài)，不使孔底發(fā)生涌砂變松，影響持孔底土處于平衡狀態(tài)，不使孔底發(fā)生涌砂變松，影響N值；值；（2）下套管不要超過試驗標高；）下套管不要超過試驗標高；（3）須緩慢地下放鉆具，避免孔底土的擾動；）須緩慢地下放鉆具，避免孔底土的擾動；（4）細心清除孔底浮土，孔底浮土應(yīng)盡量少，其厚度不得大）細心清除孔底浮土，孔底浮土應(yīng)盡量少，其厚度不得大于于10cm；（5）如鉆進中需取樣，則不應(yīng)在錘擊法取樣后立刻做標貫，）如鉆進中需取樣，則不應(yīng)在錘擊法取樣后立刻做標貫，而應(yīng)在繼續(xù)鉆進一定深度（可根據(jù)土層軟硬程度而定）后再做標而應(yīng)在繼續(xù)鉆進一定深度

12、（可根據(jù)土層軟硬程度而定）后再做標貫，以免人為增大貫，以免人為增大N值；值；（6）鉆孔直徑不宜過大，以免加大錘擊時探桿的晃動；鉆孔）鉆孔直徑不宜過大，以免加大錘擊時探桿的晃動；鉆孔直徑過大時，可減少直徑過大時，可減少N至至50%，建議鉆孔直徑上限為，建議鉆孔直徑上限為100mm，以，以免影響免影響N值。值。第12頁/共27頁14標貫和圓錐動力觸探測試方法的不同點，主要是不能連續(xù)貫標貫和圓錐動力觸探測試方法的不同點，主要是不能連續(xù)貫入，每貫入入，每貫入0.45m必須提鉆一次，然后換上鉆頭進行回轉(zhuǎn)鉆進至下必須提鉆一次，然后換上鉆頭進行回轉(zhuǎn)鉆進至下一試驗深度，重新開始試驗。另外，標貫試驗不宜在含有碎石的一試驗深度，重新開始試驗。另外，標貫試驗不宜在含有碎石的土層中進行，只宜用于粘性土、粉土和砂土中，以免損壞標貫器土層中進行，只宜用于粘性土、粉土和砂土中，以免損壞標貫器的管靴刃口。的管靴刃口。