第三章圆锥动力触探试验(岩土测试技术)

1、第三节 圆锥动力触探试验圆锥动力触探测试(DPT)利用一定质量的落锤，以一定高度的自由落距将标准规格的圆锥形探头打入土层中，根据探头贯入的难易程度（可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入阻力来表示）判定土层性质。简称动力触探或动探。圆锥动力触探测试的优点：（1）设备简单，坚固耐用；（2）操作及测试方法容易；（3）适用性广；（4）快速，经济，能连续测试土层；（5）有些动力触探，可同时取样，观察描述；（6）经验丰富，使用广泛。圆锥动力触探的类型类型轻型重型超重型落锤锤的质量/kg1063.5120落距/cm5076100探头直径/mm407474锥角606060探杆直径/mm25425060指标贯

2、入30cm的锤击数N10贯入10cm的锤击数N63.5贯入10cm的锤击数N120适用范围一、测试设备a. 探杆（包括导向杆） b.探头c.穿心锤d. 锤座（包括钢砧与锤垫）e.提引器分内挂式和外挂式两种轻型动力触探仪（单位：mm）1穿心锤；2钢砧与锤垫；3触探杆；4圆锥探头；5导向杆重型、超重型动力触探探头（单位：mm）二、测试原理DPT 的基本原理可以用能量平衡法来分析。在一次锤击作用下的功能转换按能量守恒原理，其关系为：Em-穿心锤下落能量；Ek-锤与触探器碰幢时损失的能量；Ec-触探器弹性变形所消耗的能量；Ef-贯入时用于克服杆侧壁摩阻力所耗能量；Ep-由于土的塑性变形而消耗的能量；E

3、e-由于土的弹性变形而消耗的能量Em=Ek+Ec+Ef+Ep+Ee考虑在动力触探测试中，只能量测到土的永久变形，故将和弹性有关的变形略去，可推导得土的动贯入阻力Rd为：e贯入度（mm），每击贯入的深度；M重锤质量；m触探器质量；A圆锥探头底面积（m2）动贯入阻力Rd三、测试程序与要求（1）先用轻便钻具钻至试验土层标高以上0.3m处，然后对土层进行连续触探；（2）试验时，穿心锤落距为0.500.02m，记录每打入0.30m所需的锤击数；（3）如想取样，则需把触探杆拔出，换钻头进行取样。（4）用于触探深度小于4m的土层。轻型动力触探：（1）试验前将触探架安装平稳，使触探保持垂直地进行。垂直度的最大

4、偏差不得超过2%；（2）贯入时应使穿心锤自由落下。地面上的触探杆的高度不宜过高，以免倾斜与摆动太大；（3）锤击速率宜为每分钟1530击；（4）及时记录每贯入0.10m所需的锤击数；（5）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的影响；（6）每贯入0.1m所需锤击数连续三次超过50击时，应停止试验。 重型、超重型动力触探：圆锥动力触探试验第一节 概述第二节 测试设备与测试原理第三节 测试程序与要求第四节 测试数据处理第五节 测试精度影响因素第六节 测试成果的应用（一）实测触探击数每层实测击数的算术平均值。 x-脚标代表锤重，分别为10，63.5，1

5、20等。式中， Nx 的平均值； Nx实测锤击数； n参加统计的测点数。对于轻型动力触探为每贯入30cm的锤击数重型、超重型为每贯入10cm的锤击数四、测试数据处理（二）触探锤击数的修正（对于重型、超重型动力触探）1、探杆长度修正（对于重型、超重型动力触探）2、地下水影响的修正（三） 绘制Nx-H曲线五、测试精度影响因素穿心锤的形状和质量；探头的形状和大小；触探杆的截面尺寸、长度和质量；导向锤座的构造及尺寸；所用材料的材型及性能。1、设备因素 2、人为因素落锤的高度、锤击的速度和操作方法；读数量测方法和精度；触探孔的垂直程度、探杆的偏斜度钻孔的护壁、清孔清孔3、其他因素土的性质触探深度地下水六

6、、测试成果的应用锤击数越少，土的颗粒越细；锤击数越多，土的颗粒越粗。动力触探直方图及土层划分（一）划分土类或土层剖面（二） 确定地基土承载力1、轻型动力触探确定地基土承载力广东省标准铁路工程地质原位测试规程西安市浙江省2、重型动力触探确定地基土承载力成都地区铁路工程地质原位测试规程油气管道工程地质勘察技术规定广省建筑设计研究院沈阳2、超重型动力触探确定地基土承载力成都地区建筑地基基础设计规范（三）确定单桩容许承载力（四）评价地基土的密实度孔隙比砂土的密实度碎石土密实度分类（岩土工程勘察规范）（五）挤密碎石桩桩体密实度及承载力利用重II型动力触探检测挤密碎石桩的密实 度情况，根据公路路基施工技术规范 JTG F10-2006，桩体平均击数N63.5（经杆长修正后），以每10cm锤击数为标准，对桩体碎石的密实度分级评价如下表