標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)圖文

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)圖文當(dāng)前1頁，總共36頁。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)概念

將動(dòng)力觸探中的探頭換成標(biāo)準(zhǔn)貫入器，然后按照標(biāo)準(zhǔn)錘重、標(biāo)準(zhǔn)落距(相當(dāng)于施加了標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)能)，按照標(biāo)準(zhǔn)施工流程(每擊入土30cm)，則動(dòng)力觸探試驗(yàn)就成為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)(standardpenetrationtest)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是用質(zhì)量為63.5kg的穿心錘，以76cm的落距，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器，自鉆孔底部預(yù)打15cm，記錄再打入30cm的錘擊數(shù)，判定土的力學(xué)特性。

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)僅適用于砂土、粉土和一般黏性土，不適用于軟塑~流塑軟土?！?.1標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)概念當(dāng)前2頁，總共36頁。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)概念§8.1標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)概念當(dāng)前3頁，總共36頁。8.2.1《勘規(guī)》要求《巖土工程勘察規(guī)范》(GB-50021-2001)第條：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的設(shè)備應(yīng)符合表的規(guī)定。

§8.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)前4頁，總共36頁。

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)使用的儀器除貫入器外與重型動(dòng)力觸探的儀器相同，主要由標(biāo)準(zhǔn)貫入器、觸探桿和穿心錘等組成。下圖為標(biāo)準(zhǔn)貫入器示意圖。§8.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入器示意圖1-貫入器靴；2-由兩個(gè)半圓管合成的貫入器器身；3-出水孔ф15；4-貫入器頭；5-觸探桿標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)前5頁，總共36頁?！?.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)前6頁，總共36頁?！?.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)前7頁，總共36頁。§8.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)前8頁，總共36頁。§8.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)前9頁，總共36頁?！?.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備穿心錘當(dāng)前10頁，總共36頁。8.3.1《勘規(guī)》要求《巖土工程勘察規(guī)范》(GB-50021-2001)第條：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的試驗(yàn)技術(shù)要求應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)孔采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，并保持孔內(nèi)水位略高于地下水位。當(dāng)孔壁不穩(wěn)定時(shí)，可用泥漿護(hù)壁，鉆至試驗(yàn)標(biāo)高以上15cm處，清除孔底殘土后再進(jìn)行試驗(yàn)；

2.采用自動(dòng)脫鉤的自由落錘法進(jìn)行錘擊，并減小導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力，避免錘擊時(shí)的偏心和側(cè)向晃動(dòng)，保持貫入器、探桿、導(dǎo)向桿連接后的垂直度，錘擊速率應(yīng)小于30擊/min；§8.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)當(dāng)前11頁，總共36頁。8.3.1《勘規(guī)》要求3.貫入器打入土中15cm后，開始記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計(jì)打入30cm的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N。當(dāng)錘擊數(shù)已達(dá)50擊，而貫入深度未達(dá)30cm時(shí)，可記錄50擊的實(shí)際貫入深度，按下式換算成相當(dāng)于30cm的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N，并終止試驗(yàn)。式中△S——50擊時(shí)的貫入度(cm)?！?.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)當(dāng)前12頁，總共36頁。8.3.1《勘規(guī)》要求《勘規(guī)》第條，關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的技術(shù)要求，作如下說明：

1.根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，錘擊速度不應(yīng)超過30擊/min；

2.宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法，以盡可能減少對孔底土的擾動(dòng)。鉆進(jìn)時(shí)注意：

1)保持孔內(nèi)水位高出地下水位一定高度，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N值；

2)下套管不要超過試驗(yàn)標(biāo)高；

3)要緩慢地下放鉆具，避免孔底土的擾動(dòng)；

4)細(xì)心清孔；

5)為防止涌砂或塌孔，可采用泥漿護(hù)壁；§8.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)當(dāng)前13頁，總共36頁。8.3.1《勘規(guī)》要求3.由于手拉繩牽引貫入試驗(yàn)時(shí)，繩索與滑輪的摩擦阻力及運(yùn)轉(zhuǎn)中繩索所引起的張力，消耗了一部分能量，減少了落錘的沖擊能，使錘擊數(shù)增加；而自動(dòng)落錘完全克服了上述缺點(diǎn)，能比較真實(shí)地反映土的性狀。據(jù)有關(guān)單位的試驗(yàn)，N值自動(dòng)落錘為手拉落錘的0.8倍，為SR-30型鉆機(jī)直接吊打時(shí)的0.6倍；據(jù)此，本規(guī)范規(guī)定采用自動(dòng)落錘法；§8.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)當(dāng)前14頁，總共36頁。8.3.1《勘規(guī)》要求4.通過標(biāo)貫實(shí)測，發(fā)現(xiàn)真正傳輸給桿件系統(tǒng)的錘擊能量有很大差異，它受機(jī)具設(shè)備、鉆桿接頭的松緊、落錘方式、導(dǎo)向桿的摩擦、操作水平及其他偶然因素等支配；美國ASTM-D4633—86制定了實(shí)測錘擊的力—時(shí)間曲線，用應(yīng)力波能量法分析，即計(jì)算第一壓縮波應(yīng)力波曲線積分可得傳輸桿件的能量；通過現(xiàn)場實(shí)測錘擊應(yīng)力波能量，可以對不同錘擊能量的N值進(jìn)行合理的修正?！?.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)當(dāng)前15頁，總共36頁。1.先用鉆具鉆至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上0.15m處，以避免下層土擾動(dòng)，然后清除孔底虛土。為防止孔中流砂或塌孔，常采用泥漿護(hù)壁或下套管。鉆進(jìn)方式宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。

2.貫入前，檢查探桿與貫入器接頭，不得松脫，然后將標(biāo)準(zhǔn)貫入器放入孔內(nèi)。為避免沖擊孔底，注意保持貫入器、鉆桿、導(dǎo)向桿聯(lián)接后的垂直度，以保證穿心錘中心施力，貫入器垂直打入。測定貫入器所在深度，要求殘土厚度不大于0.1m?！?.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)試驗(yàn)方法一.試驗(yàn)方法當(dāng)前16頁，總共36頁。3.貫入時(shí)，穿心錘落距為0.76m，應(yīng)采用自動(dòng)落錘裝置，使穿心錘自由下落。將貫入器以每分鐘擊打15~30次的頻率，先打入土中0.15m，不計(jì)錘擊數(shù)；然后開始記錄每打入0.10m的錘擊數(shù)，累計(jì)打入0.30m的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N，并記錄貫入深度與試驗(yàn)情況。若遇密實(shí)土層，錘擊數(shù)超過50擊，而貫入深度未達(dá)30cm時(shí)，不應(yīng)強(qiáng)行打入?？捎涗?0擊的實(shí)際貫入深度，按前面公式換算成相當(dāng)于30cm的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N，并終止試驗(yàn)?！?.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)試驗(yàn)方法當(dāng)前17頁，總共36頁。4.旋轉(zhuǎn)鉆桿，然后提出貫入器，取貫入器中的土樣進(jìn)行鑒別、描述記錄，并測量其長度。將需要保存的土樣仔細(xì)包裝、編號，以備試驗(yàn)之用。

5.重復(fù)1~4步驟，進(jìn)行下一深度的標(biāo)貫測試，直至所需深度。一般每隔1m進(jìn)行一次標(biāo)貫試驗(yàn)?！?.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)試驗(yàn)方法當(dāng)前18頁，總共36頁。

鉆孔時(shí)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N值；

2.下套管不要超過試驗(yàn)標(biāo)高；

3.須緩慢地下放鉆具，避免孔底土的擾動(dòng)；

4.細(xì)心清除孔底浮土，孔底浮土應(yīng)盡量少，其厚度不得大于10cm；§8.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)試驗(yàn)方法二.注意事項(xiàng)當(dāng)前19頁，總共36頁。5.如鉆進(jìn)中需取樣，則不應(yīng)在錘擊法取樣后立刻做標(biāo)貫，而應(yīng)在繼續(xù)鉆進(jìn)一定深度(可根據(jù)土層軟硬程度而定)后再做標(biāo)貫，以免人為增大N值；

6.鉆孔直徑不宜過大，以免加大錘擊時(shí)探桿的晃動(dòng)；鉆孔直徑過大時(shí)，可減少N至50%，建議鉆孔直徑上限為100mm，以免影響N值。§8.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)試驗(yàn)方法當(dāng)前20頁，總共36頁。

標(biāo)貫和圓錐動(dòng)力觸探測試方法的不同點(diǎn)，主要是不能連續(xù)貫入，每貫入0.45m必須提鉆一次，然后換上鉆頭進(jìn)行回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)至下一試驗(yàn)深度，重新開始試驗(yàn)。另外，標(biāo)貫試驗(yàn)不宜在含有碎石的土層中進(jìn)行，只宜用于粘性土、粉土和砂土中，以免損壞標(biāo)貫器的管靴刃口?！?.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)試驗(yàn)方法三.標(biāo)貫特點(diǎn)當(dāng)前21頁，總共36頁。《巖土工程勘察規(guī)范》(GB-50021-2001)第條和條：第條：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果N可直接標(biāo)在工程地質(zhì)剖面圖上，也可繪制單孔標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N與深度關(guān)系曲線或直方圖。統(tǒng)計(jì)分層標(biāo)貫擊數(shù)平均值時(shí)，應(yīng)剔除異常值。第條：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N值，可對砂土、粉土、黏性土的物理狀態(tài)，土的強(qiáng)度、變形參數(shù)、地基承載力、單樁承載力，砂土和粉土的液化，成樁的可能性等作出評價(jià)。應(yīng)用N值時(shí)是否修正和如何修正，應(yīng)根據(jù)建立統(tǒng)計(jì)關(guān)系時(shí)的具體情況確定。§8.4標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料整理8.4.1《勘規(guī)》要求當(dāng)前22頁，總共36頁?！犊币?guī)》中第條，關(guān)于標(biāo)貫試驗(yàn)成果的修正問題的分析整理，作如下說明：

1.國外對N值的傳統(tǒng)修正包括：飽和粉細(xì)砂的修正、地下水位的修正、土的上覆壓力修正等。

國內(nèi)長期以來并不考慮這些修正，而著重考慮桿長修正。

桿長修正是依據(jù)牛頓碰撞理論，桿件系統(tǒng)質(zhì)量不得超過錘重二倍，且限制標(biāo)貫使用深度小于21m。但實(shí)際使用深度已遠(yuǎn)超過21m，最大深度已達(dá)100m以上。通過實(shí)測桿件的錘擊應(yīng)力波，發(fā)現(xiàn)錘擊傳輸給桿件的能量變化遠(yuǎn)大于桿長變化時(shí)能量的衰減，故建議不作桿長修正的N值是基本的數(shù)值?！?.4標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料整理8.4.1《勘規(guī)》要求當(dāng)前23頁，總共36頁。

考慮到過去建立的N值與土性參數(shù)、承載力的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，所用N值均經(jīng)桿長修正；而抗震規(guī)范評定砂土液化時(shí)，N值又不作修正。故在實(shí)際應(yīng)用N值時(shí)，應(yīng)按具體巖土工程問題，參照有關(guān)規(guī)范考慮是否作桿長修正或其他修正。

勘察報(bào)告應(yīng)提供不作桿長修正的N值，應(yīng)用時(shí)再根據(jù)情況考慮修正或不修正，用何種方法修正?！?.4標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料整理8.4.1《勘規(guī)》要求當(dāng)前24頁，總共36頁。2.由于N值離散性大，故在利用N值解決工程問題時(shí)，應(yīng)持慎重態(tài)度，依據(jù)單孔標(biāo)貫資料提供設(shè)計(jì)參數(shù)是不可信的；在分析整理時(shí)，與動(dòng)力觸探相同，應(yīng)剔除個(gè)別異常的N值；

3.依據(jù)N值提供定量的設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，應(yīng)有當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)，否則只能提供定性的參數(shù)，供初步評定用?！?.4標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料整理8.4.1《勘規(guī)》要求當(dāng)前25頁，總共36頁。

按照《勘規(guī)》中第條，對于標(biāo)貫試驗(yàn)成果的作長度修正。當(dāng)探桿長度大于3m時(shí)，標(biāo)貫擊數(shù)應(yīng)做修正：N=αN’式中N——標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)，單位為擊；

α——觸探桿長度修正系數(shù)，見下表；

N’——實(shí)測貫入30cm錘擊數(shù)。§8.4標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料整理整理資料一.標(biāo)貫擊數(shù)修正當(dāng)前26頁，總共36頁。

按照每貫入10cm的擊數(shù)繪制標(biāo)貫N-h曲線?！?.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料應(yīng)用整理資料二.繪制N~h關(guān)系曲線當(dāng)前27頁，總共36頁。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB-50007-2011)第條：砂土的密實(shí)度，可按表分為松散、稍密、中密、密實(shí)。§8.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料應(yīng)用確定砂土密度標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N

密實(shí)度

N≤10

松散

10<N≤15

稍密

15<N≤30

中密

N>30

密實(shí)

注：當(dāng)用靜力觸探探頭阻力判定砂土的密實(shí)度時(shí)，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。

表砂土的密實(shí)度當(dāng)前28頁，總共36頁。

用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)確定粘性土、砂土抗剪強(qiáng)度和變形參數(shù)，見下表?！?.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料應(yīng)用確定粘性土、砂土的抗剪強(qiáng)度和變形參數(shù)當(dāng)前29頁，總共36頁?！?.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料應(yīng)用確定粘性土、砂土的抗剪強(qiáng)度和變形參數(shù)當(dāng)前30頁，總共36頁。

用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)可估算土層的剪切波速值，一些地方性經(jīng)驗(yàn)公式見下表?！?.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料應(yīng)用估算波速值當(dāng)前31頁，總共36頁。

用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)確定粘性土、粉土和砂土的承載力，可參考下面表3-28和3-29，表中的錘擊數(shù)N是按下式經(jīng)桿長修正后的錘擊數(shù)Nk。Nk=rsNm式中Nk——標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值；

Nm——標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)平均值；

rs——統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)(可經(jīng)統(tǒng)計(jì)擬合得到)；

δ——變異系數(shù)；

N——試驗(yàn)次數(shù)?！?.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)資料應(yīng)用確定粘性土、粉土和砂土承載力