圆锥动力触探试验

圆锥动力触探试验目录1.概述2.试验的基本原理3.仪器设备4.试验方法和主要技术要求5.影响因素和试验指标的修正6.试验资料的整理与成果的应用7.工程实例1.概述圆锥动力触探试验(DPT:dynamicpenetrationtest)是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头打入土中，然后依据贯入击数或动贯入阻力判别土层的变化，确定土的工程性质，对地基土做出岩土工程评价。试验目的动力触探试验指标主要用于以下几个目的:(1)评定砂土的孔隙比或相对密实度、粉土及粘性土的状态。(2)估算土的强度和变形模量。(3)评定场地地基的均匀性及承载力。(4)探查土洞、滑动面、软硬土层界面等。(5)估算桩基持力层和承载力。(6)检验地基加固与改良的质量效果。适用范围2.试验的基本原理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；Ee----由于土的弹性变形而消耗的能量Em=Ek+Ec+Ef+Ep+Ee（2）动贯入阻力Rd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）（3）.试验设备导向杆提引器穿心锤锤座探杆探头3.试验方法和主要技术要求3.1试验方法圆锥动力触探试验的类型，按贯入能力的大小可分为轻型、重型和超重型3种。3.2试验技术要求(1)采用自动落锤装置;(2)锤击贯入应连续进行；保持探杆垂直度；锤击速率每分钟宜为15—30击;(3)每贯入1m，宜将探杆转动一圈半;(4)对轻型动力触探，当N10>100或贯入15cm锤击数超过50时，可停止试验;对重型动力触探，当连续k三次N63.5>50时，可停止试验或改用超重型动力触探。中国动力触探的分类及设备3.1轻型动力触探(N10)1、试验设备主要由圆锥头、触探杆、穿心锤三部分组成。触探杆系用直径25mm的金属管，每根长1.0—1.5m，穿心锤重10kg。2、试验要点(1)先用轻便钻具钻至试验土层标高，然后对所需试验土层连续进行触探;(2)试验时，穿心锤落距为50cm，使其自由下落，将探头竖直打入土层中，每打入土层30cm的锤击数即为N10；(3)若需描述土层时，可将触探杆拔出，取下探头，换上轻便钻头，进行取样;(4)本试验一般用于贯入深度小于4m的土层;(5)当N10>100时或贯入0.15m超过50时，可停止试验;地基土承载力与变形模量的确定砂土密实度的确定3.2重型动力触探（N63.5）1、试验设备设备规格及探头构造，触探杆一般采用直径42mm、穿心锤重63.5kg。2、试验要点(1)试验时，应使穿心锤自由下落，落距为76cm;(2)锤击速度宜控制在每分钟15—30击，打入过程应是连续的;(3)及时记录每贯入0.1m的锤击数，也可记录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入0.10m所需的锤击数;(4)对于一般砂、圆砾和卵石、触探深度不宜超过12—16m;(5)当连续三次N63.5>50击时，若要继续触探，可考虑使用超重型动力触探;确定乏地基菌土的摆承载身力和墓变形护模量《工业蜘与民尸用建屯筑工滋程地霞质勘炼察规础范》推荐傍使用赵的地傲基土静承载宣力标摸准值确定齿砂土疑的孔获隙比确定崖砂土描的密城实度确定垒桩的悬持力涛层和允承载览力(1晋)确定丽桩基拿持力毯层(2局)确定针单桩本承载形力3.爪3超重悲型动竖力触据探(N12伴0）1、试冶验设豆备及汤技术免规格穿心鹅锤:质量12燃0k老g，落屯距10丝式0c振m，自歇由落齐锤;探头:圆锥趋角60，直虚径74因mm四,截面蔬积40司cm2；直崖径60缺mm，长泊度1-咱1.就5m结/节，炒质量11放.4托kg拼/m竞;锤垫置、导掌向杆移、探苏头的孟总质辨量约15遵.0描kg。2.适用稀范围主要布适用屿于贯置入指掀标N12恭0为6击以江上(N63返.5>1身5击)的中泳密、粥密实况卵石塌层和蛇含有贞少量厘漂石粪的卵煤石层供，不忠适用纷于砂踢类土驱和漂酒石层巧。触拔探最废大深牵度不沟超过20才m。N12垄0动力钞触探缎在工君程勘港察的叛实践诉中主亩要应驻用于贷如下第方面:(1示)查明慌卵石部层的坦密实婶度和伪均匀寻性，河并与刃钻探杂和工毫程物正探资气料相迁结合绘进行益分层荐、定稻名和颈地基馒评价甲。(2丧)圈定也卵石括层内磨的软渠弱夹睡层，越选择蚁桩基扣持力喜层和假确定移需要延进行矛加固茶处理(如灌首浆、仅振冲份等)的范博围。(3陷)评估上地基苍的承傍载力箩和变扫形。(4冰)查明帆基岩湿的埋颤深和钥软质菊岩石足强风袖化带唐的厚繁度。(5辣)检验泰砂卵壁石人处工垫傅层地温基和园碎石率桩地挂基的困施工嚼质量喉和加它固效衣果。确定巧卵石仍土的崖密实吵度及卷均匀峡性确定杀卵石片土地开基承误载力兴和变最形模够量确定引桩端越土的津承载裙力4.影响摊因素牙和试取验指雷标的惯修正影响狭动力留触探订的因但素很睬复杂缺。对巷有些动因素哲的认党识也馅不完撇全一袄致。仙有些床因素缠通过胆标准将化统咐一后已可得绞到控塑制，敞如机文具设帮备、皮落锤走方式领等。需但有耕些因章素，动如杆潜长、筝侧壁涉摩擦吃、地喉下水揪、上柄覆压伯力等陆，则腹在试窄验时遮是难腔以控锤制的连。一、姻杆长绳影响（1）按牛顿桐碰撞惑理论，随蜘着杆敲长的占增长振，由朗探杆其传输艺给圆验锥探毯头的避有效慈能量既逐渐双减小贸，使换击数伪偏大至。故酬必须猛对N值加垮以修带正。（2）按弹柱性波勇动理得论，随云着杆汗长的得增长莲，开真始有父效能蓄量是呼逐渐乡丰增大失的，返超过粮一定浇杆长麻后，毛有效放能量盏趋于穗定值愁，对钉轻型疫动力害触探蜂，当标杆长盏超过3m败;对中贞型动目力触岛探，饮当杆棋长超邻过5m殿;对重耻型动亚力触矿探，妨当杆翻长超筹过10复m，杆摊长的魂影响小已不讨明显糖，均醉可忽解略不挠计。二、间杆侧有摩擦睛的影限响探杆耀的侧就壁摩情擦的蔽影响贱也很桶复杂絮。在升有些侍土层妹中，屋特别宾是软业粘土救和有循机土夫，侧之壁摩池擦对阳击数漆有重津要影蒙响。纹而对啊中密—密实毒的砂诸土，嚼尤其客在地守下水隐位以庆上。偿由于恨探头肚直径泼比探迹杆直慈径大待，侧德壁摩波擦是匹可以柏忽略杀的。一般惹情况屯，重楼型动告力触芬探深毅度小苍于15猫m,超重李型动拼力触毕探深框度小酱于20谣m时，磁可以距不考凝虑杆掩侧摩欧擦的柴影响疗，如软缺乏射经验助，应辱采取宴措施廊消除朝侧摩警擦的殊影响(如用鸭泥浆)，或爱用泥坑浆与杨不用碍泥浆终进行邻对比降试验纤来认傅识杆童侧摩乐擦的违影响娃。三、妙地下防水的庸影响对地武下水猎位以粗下的榜中、餐粗砾震石和吉圆砾形、卵悼石层房诚，动唐力触日探锤辨击数夏按下哨式校字正:N63害.5’=秘N63药.5*1耍.1颈+1水利陶电力涝部制译定的川动力塌触探循规程柱中，迹不考孕虑地思下水店的影栏响，绞认为辛地下佳水位摧以下仓砂土刑饱和刊后，迈不仅唉动贯异入阻搂力降铸低，姨而且厦土的懒强度顺、承周载力上也随庄之降胸低。四、葛上覆捆压力匆的影谣响通过赚室内依试验桐槽和敢三轴挣标定峰箱的彼试验呈研究辨，认钱为上趴覆压雾力对宣触探角贯入岔阻力径的影帅响是拖显著景的。但对肿于一链定相医对密领度的拒砂土缘瑞，上浆覆压词力对DP胸T试验车结果鄙存在杜一个粉“临搁界深还度”榜，即吵锤击估数在揪此深夫度范瘦围内盐随着部贯入汁深度些的增润加而款增大传，超袖过此饰深度摇后，牙锤击故数趋虹于稳误定值练，增谜长率麦减小判，并忙且临劫界深井度随国着相妥对密扇度和失探头场直径魔的增滴加而念增大归。5.试验亚资料架的整愉理与跟成果恶的应仙用圆锥肌动力单触探巴试验婆成果冶分析笔应包震括下捡列内瓣容:(1飘)单孔星连续屯圆锥军动力夕触探剃试验循应绘初制锤踢击数茂与贯协入深绝度关奸系曲挑线;(2晓)计算顺单孔富分层骑贯入讽指标浊平均桶值时况，应努剔除伏临界患深度(不超傲过1m凶)以内谨的数斧值、山超前立和滞胳后影梦响范跨围内替的异钟常值;(3俯)根据潮各孔盼分层凤的贯脑