圆锥动力触探和标准贯入试验岩土工程原位测试技术教学PPT学习教案

1、会计学1圆锥动力触探和标准贯入试验岩土工程圆锥动力触探和标准贯入试验岩土工程原位测试技术教学原位测试技术教学2一、试验设备一、试验设备动力触探使用的设备如图动力触探使用的设备如图3-1，包括动力设备和贯入系统两大，包括动力设备和贯入系统两大部分。动力设备的作用是提供动力源，为便于野外施工，多采用部分。动力设备的作用是提供动力源，为便于野外施工，多采用柴油发动机；对于轻型动力触探也有采用人力提升方式的。贯入柴油发动机；对于轻型动力触探也有采用人力提升方式的。贯入部分是动力触探的核心，由穿心锤、探杆和探头组成。部分是动力触探的核心，由穿心锤、探杆和探头组成。第1页/共27页3图图3-1 现场动力触

2、探试验现场动力触探试验第2页/共27页4现场动力触探试验现场动力触探试验第3页/共27页5根据所用穿心锤的质量将动力触探试验分为轻型、中型、重根据所用穿心锤的质量将动力触探试验分为轻型、中型、重型和超重型等种类。动力触探类型及相应的探头和探杆规格见表型和超重型等种类。动力触探类型及相应的探头和探杆规格见表3-1。第4页/共27页6图图3-2 轻型动力触探仪（单位：轻型动力触探仪（单位：mm）偏心轮缩径式脱钩装置偏心轮缩径式脱钩装置第5页/共27页7国际上使用的探国际上使用的探头规格较多，而我国头规格较多，而我国的常用探头直径约的常用探头直径约5种，锥角基本上只有种，锥角基本上只有60 一种。图

3、一种。图3-4是重是重型和超重型探头的结型和超重型探头的结构图。构图。标准贯入使用的标准贯入使用的仪器除贯入器外与重仪器除贯入器外与重型动力触探的仪器相型动力触探的仪器相同。我国使用的贯入同。我国使用的贯入器如图器如图3-5。 第6页/共27页8第7页/共27页9二、试验方法二、试验方法（一）轻型、重型、超重型动力触探的测试程序和要求（一）轻型、重型、超重型动力触探的测试程序和要求1轻型动力触探轻型动力触探 （1）先用轻便钻具钻至试验土层标高以上）先用轻便钻具钻至试验土层标高以上0.3m处，然后对所处，然后对所需试验土层连续进行触探。需试验土层连续进行触探。（2）试验时，穿心锤落距为（）试验时

4、，穿心锤落距为（0.50 0.02）m，使其自由下落，使其自由下落。记录每打入土层中。记录每打入土层中0.30m时所需的锤击数。时所需的锤击数。（3）若需描述土层情况时，可将触探杆拨出，取下探头，换）若需描述土层情况时，可将触探杆拨出，取下探头，换钻头进行取样。钻头进行取样。（4）如遇密实坚硬土层，当贯入）如遇密实坚硬土层，当贯入0.30m所需锤击数超过所需锤击数超过100击击或贯入或贯入0.15m超过超过50击时，即可停止试验。如需对下卧土层进行试击时，即可停止试验。如需对下卧土层进行试验时，可用钻具穿透坚实土层后再贯入。验时，可用钻具穿透坚实土层后再贯入。（5）本试验一般用于贯入深度小于）

5、本试验一般用于贯入深度小于4m的土层。必要时，也可的土层。必要时，也可在贯入在贯入4m后，用钻具将孔掏清，再继续贯入后，用钻具将孔掏清，再继续贯入2m。 第8页/共27页102重型动力触探重型动力触探（1）试验前将触探架安装平稳，使触探保持垂直地进行。垂）试验前将触探架安装平稳，使触探保持垂直地进行。垂直度的最大偏差不得超过直度的最大偏差不得超过2%。触探杆应保持平直，连结牢固。触探杆应保持平直，连结牢固。（2）贯入时，应使穿心锤自由落下，落锤高度为（）贯入时，应使穿心锤自由落下，落锤高度为（0.76 0.02）m。地面上的触探杆的高度不宜过高，以免倾斜与摆动太大。地面上的触探杆的高度不宜过高

6、，以免倾斜与摆动太大。（3）锤击速率宜为每分钟）锤击速率宜为每分钟15-30击。打入过程应尽可能连续，击。打入过程应尽可能连续，所有超过所有超过5min的间断都应在记录中予以注明。的间断都应在记录中予以注明。（4）及时记录每贯入）及时记录每贯入0.10m所需的锤击数。其方法可在触探杆所需的锤击数。其方法可在触探杆上每上每0.1m划出标记，然后直接（或用仪器）记录锤击数；也可以记划出标记，然后直接（或用仪器）记录锤击数；也可以记录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入0.1m所需的锤击数。最所需的锤击数。最初贯入的初贯入的lm内可不记读数。内可不记读数。（5）

7、对于一般砂、圆砾和卵石，触探深度不宜超过）对于一般砂、圆砾和卵石，触探深度不宜超过1215m；超过该深度时，需考虑触探杆的侧壁摩阻影响。超过该深度时，需考虑触探杆的侧壁摩阻影响。第9页/共27页11（6）每贯入）每贯入0.1m所需锤击数连续三次超过所需锤击数连续三次超过50击时，即停止试击时，即停止试验。如需对下部土层继续进行试验时，可改用超重型动力触探。验。如需对下部土层继续进行试验时，可改用超重型动力触探。（7）本试验也可在钻孔中分段进行，一般可先进行贯入，然）本试验也可在钻孔中分段进行，一般可先进行贯入，然后进行钻探，直至动力触探所测深度以上后进行钻探，直至动力触探所测深度以上1m处，取

8、出钻具将触探处，取出钻具将触探器放入孔内再进行贯入。器放入孔内再进行贯入。3超重型动力触探超重型动力触探（1）贯入时穿心锤自由下落，落距为（）贯入时穿心锤自由下落，落距为（1.00 0.02）m。贯入。贯入深度一般不宜超过深度一般不宜超过20m，超过此深度限值时，需考虑触探杆侧壁摩，超过此深度限值时，需考虑触探杆侧壁摩阻的影响。阻的影响。（2）其他步骤可参照重型动力触探进行。）其他步骤可参照重型动力触探进行。第10页/共27页12（二）标准贯入试验（二）标准贯入试验 1试验方法试验方法（1）先用钻具钻至试验土层标高以上）先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处，清除残土。处，清除残土。（2）将

9、贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、）将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。测定贯入器所在深度，要求残土钻杆、导向杆联接后的垂直度。测定贯入器所在深度，要求残土厚度不大于厚度不大于0.1m。（3）将贯入器以每分钟击打）将贯入器以每分钟击打1530次的频率，先打入土中次的频率，先打入土中0.15m，不计锤击数；然后开始记录每打入，不计锤击数；然后开始记录每打入0.10m及累计及累计0.30m的的锤击数锤击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，锤击数，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，锤击数超过超过50击时，不应强行打入，并记录击时，不

10、应强行打入，并记录50击的贯入深度。击的贯入深度。（4）旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴）旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述记录，并测量其长度。将需要保存的土样仔细包装、编别、描述记录，并测量其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。号，以备试验之用。（5）重复）重复14步骤，进行下一深度的标贯测试，直至所需深步骤，进行下一深度的标贯测试，直至所需深度。一般每隔度。一般每隔1m进行一次标贯试验。进行一次标贯试验。第11页/共27页132注意事项：注意事项：钻孔时应注意下列各条。钻孔时应注意下列各条。（1）须保持孔内水位高出地下水位一定高度，以免

11、塌孔，保）须保持孔内水位高出地下水位一定高度，以免塌孔，保持孔底土处于平衡状态，不使孔底发生涌砂变松，影响持孔底土处于平衡状态，不使孔底发生涌砂变松，影响N值；值；（2）下套管不要超过试验标高；）下套管不要超过试验标高；（3）须缓慢地下放钻具，避免孔底土的扰动；）须缓慢地下放钻具，避免孔底土的扰动；（4）细心清除孔底浮土，孔底浮土应尽量少，其厚度不得大）细心清除孔底浮土，孔底浮土应尽量少，其厚度不得大于于10cm；（5）如钻进中需取样，则不应在锤击法取样后立刻做标贯，）如钻进中需取样，则不应在锤击法取样后立刻做标贯，而应在继续钻进一定深度（可根据土层软硬程度而定）后再做标而应在继续钻进一定深度

12、（可根据土层软硬程度而定）后再做标贯，以免人为增大贯，以免人为增大N值；值；（6）钻孔直径不宜过大，以免加大锤击时探杆的晃动；钻孔）钻孔直径不宜过大，以免加大锤击时探杆的晃动；钻孔直径过大时，可减少直径过大时，可减少N至至50%，建议钻孔直径上限为，建议钻孔直径上限为100mm，以，以免影响免影响N值。值。第12页/共27页14标贯和圆锥动力触探测试方法的不同点，主要是不能连续贯标贯和圆锥动力触探测试方法的不同点，主要是不能连续贯入，每贯入入，每贯入0.45m必须提钻一次，然后换上钻头进行回转钻进至下必须提钻一次，然后换上钻头进行回转钻进至下一试验深度，重新开始试验。另外，标贯试验不宜在含有碎石的一试验深度，重新开始试验。另外，标贯试验不宜在含有碎石的土层中进行，只宜用于粘性土、粉土和砂土中，以免损坏标贯器土层中进行，只宜用于粘性土、粉土和砂土中，以免损坏标贯器的管靴刃口。的管靴刃口。