六、靜力觸探試驗x

1、六、靜力觸探試驗試驗的目的及意義通過靜力觸探試驗，了解雙橋經(jīng)理處探探頭的構(gòu)造和標(biāo)定方法，掌握試驗的操作步驟及 技術(shù)要求，處理試驗數(shù)據(jù)得到地基土的錐尖阻力qc、側(cè)壁摩阻力fs及摩阻比Rf,并對地基 土進(jìn)行分層及土類鑒別。試驗的適用范圍靜力觸探試驗適應(yīng)于軟土、粘性上、粉土、砂類土和含有少量碎石的土層。與傳統(tǒng)的鉆 探方法相比，靜力觸探試驗具有速度快、勞動強度低、清潔、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點，而且可連續(xù)獲得 地層的強度和其他方面的信息。不受取樣擾動等人為因索的影響。這對于地基土在豎向變化 比較復(fù)雜，而用其他常規(guī)勘探試驗手段能大密度取土或測試來查明土層變化；對于在飽和砂 土、砂質(zhì)粉土及高靈敏性軟土中的鉆探取樣往往不

2、易達(dá)到技術(shù)要求，或者無法取樣的情況。 靜力觸探試驗均具有它獨特的優(yōu)越性。因此，在適宜于使用靜力觸探的地區(qū)，該技術(shù)普遍受 到歡迎。但是，靜力射探試驗中不能對上進(jìn)行直接的觀察、鑒別，而且不適用于含較多碎石、 礫石的土層和很密實的砂層。試驗的基本原理靜力觸探試驗是利用準(zhǔn)靜力以恒定的貫入速率將一定規(guī)格和形狀的圓錐探頭通過一系 列探桿壓入土中，同時測記貫入過程中探頭所受到的阻力，根據(jù)測得的貫入阻力大小來間接 判定土的物理力學(xué)性質(zhì)的現(xiàn)場試驗方法。靜力觸探試驗所能獲得的土層信息與探頭的性能有很大的關(guān)系。單橋探頭測得圓錐所 受土體總的阻力，即貫入比阻力p，雙橋探頭同時測得錐尖阻力qc和側(cè)壁摩阻力fs，這些 參

3、數(shù)廣泛用于樁基承載力設(shè)計中?？讐禾筋^是在雙橋探頭基礎(chǔ)上增加了孔壓測量傳感器，因此測試過程中除了能夠獲得錐 尖阻力qc和側(cè)壁摩阻力fs之外，還可以獲得孔壓u，并可在靜止?fàn)顟B(tài)下在某一深度進(jìn)行孔 壓消散試驗，得到土層固結(jié)特性。試驗儀器及制樣工具靜力觸探試驗設(shè)備主要包括探頭、貫入主機、反力裝置、探桿和記錄儀組成。試驗中采 用設(shè)備如下：探頭：多功能無繩靜力觸探探頭，除了可以量測錐尖阻力和側(cè)壁摩阻力外，還可以測得 孔壓、貫入深度和鉆桿傾斜度；試驗前需要在標(biāo)定架上對靜力觸探探頭進(jìn)行標(biāo)定，得到相應(yīng) 的標(biāo)定系數(shù)。貫入主機：電動機械式靜力觸探機。反力裝置：地錨和壓重。記錄儀：采用手提電腦自動記錄實驗數(shù)據(jù)。Ff-Z

4、1| I I 一 h fc , I .圖2-1靜力觸探示意及其曲線（a）靜力觸探示意及土層剖面 （b）靜力觸探曲線試驗步驟第一部分，準(zhǔn)備工作：（1）、室內(nèi)標(biāo)定。按照要求，進(jìn)行率定系數(shù)的計算。（2）、平整試驗場地，設(shè)置反力裝置，將觸探主機對準(zhǔn)孔位，調(diào)平機座，并緊固在反力 裝置上。（3）、將已穿入探桿內(nèi)的傳感器按要求接到量測儀器上，打開電源開關(guān)，預(yù)熱并調(diào)試到 正常工作狀態(tài)。（4）、檢查探頭是否正常，然后啟動動力設(shè)備并調(diào)整到正常工作狀態(tài)。（5）、設(shè)置深度標(biāo)尺。第二部分，試驗階段：（1）、按照要求進(jìn)行貫入，并注意零漂檢查。（2）、貫入過程中，自動記錄系統(tǒng)按照設(shè)定記錄傳感器讀數(shù)。（3）、當(dāng)測定孔隙水壓力

5、消散時，應(yīng)在預(yù)定的深度或土層停止貫入，并按適當(dāng)?shù)臅r間間 隔或自動測讀孔隙水壓力消散值直至基本穩(wěn)定。第三部分，拆卸工作：（1）、試驗結(jié)束后及時拔起探桿，并記錄儀器的回零情況，探頭拔出后應(yīng)立即清洗， 上油妥善保管，防止探頭被曝曬或受凍。（2）、拆卸裝置。試驗數(shù)據(jù)靜力觸探實驗數(shù)據(jù)匯總表深度錐尖阻力側(cè)阻力深度錐尖阻力側(cè)阻力深度錐尖阻力側(cè)阻力0.00.0000.0002.00.3381.6704.00.5172.5260.10.2391.0942.10.3981.7904.10.7952.2470.20.2191.6512.20.0991.6904.20.6162.1880.30.1991.4722.3

6、0.1791.6704.30.7562.3270.40.1991.5912.40.3781.8494.40.9152.4460.50.5771.6312.50.3582.1884.50.5372.4860.60.7161.7302.60.0992.1084.60.6562.3070.70.3781.8102.70.0992.0284.71.0742.2070.80.3781.5312.80.3381.5114.80.9552.4060.80.5571.2132.90.6361.5114.90.7162.5260.90.4971.2533.00.6161.5915.01.0542.6651.00

7、.4181.4123.10.3581.8495.10.2782.4861.10.0201.3323.20.3581.7905.20.2592.5851.20.4771.4323.30.3381.8695.30.7762.3271.30.0201.3133.40.1392.1285.30.4382.1481.40.1791.0943.50.0002.1685.40.7952.1681.50.2591.0543.60.1992.1885.50.7952.3861.60.3581.1343.70.6962.3865.60.6562.4261.70.5171.3133.80.8552.1085.70.

8、2192.2671.80.3981.4323.80.9552.1885.80.5172.2871.90.1791.4913.90.7162.1885.91.0542.366由以上數(shù)據(jù)得出曲線如下圖:0.0001.0002.0003.0004.000試驗數(shù)據(jù)處理(1)分層平均阻力qc、f先按qc、f、Rf進(jìn)行土層劃分，然后計算各層的平均阻力。如記錄處理數(shù)據(jù)表所示。從qc-h圖上來看，有明顯分層，0-3.5m是一層雜填土，3.5-8m是粘土。第一層雜填土：q旦 %=0.331Mpa， f旦 f H5.51kpan=35n=35第二層粘土：n=35n=35q=1 q =0.660Mpa，f 二1 f

9、 W3.32kpa不排水抗剪強度 Cu：查表 3-3-3, Cu=0.0308qc+4.0 和 Cu=0.071qc+1.28壓縮模量 Es：查表 3-3-8, Es=4.13ps0.687 和 Es=2.14ps+2.17變形模量E：由公式=(1-苔|以估算，其中u取0.42地基承載力基本值：查表3-3-11，fo=0.104ps+25.9比貫入阻值：根據(jù)經(jīng)驗公式P =1.1qsc分層錐尖阻力(MPa)側(cè)阻力(kPa)壓縮模量(MPa)變形模量(MPa)地基承載力基本 值(kPa)不排水抗剪強度(kPa)ZK1名稱ZK1ZK1ZK1ZK1ZK1ZK103.5雜填土0.31115.511.930.7625.943.58粘土0.66023.323.11.2125.94試驗成果分析及工程應(yīng)用通過實驗數(shù)據(jù)的分析我們可以得到以下結(jié)論：查明地基上在水平