公路工程地基承载力测试方法使用规范的说明.doc

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公路工程地基承载力测试方法使用规范的说明

2009年4月1日实施的中华人民共和国国家标准GB/T 50480-2008《冶金工业岩土勘察原位测试规范》总则1.0.2规定：本规范适用于冶金工业建设项目岩土工程勘察中的原位测试，其他行业同类工作可按本规范执行。目前该规范是我国最新提到使用动力触探试验来测试地基承载力的国家标准，交通部对于桥涵地基承载力—动力触探试验方法还未有标准作详尽说明，为遵循“国标-行标-地标”原则，在无行标、地标的情况下，公路工程地基承载力亦可按此规范试验方法执行。
一、现将《冶金工业岩土勘察原位测试规范》动力触探试验规程摘录如下：
7 动力触探试验
7.1 一 般 规 定
7.1.1 动力触探试验适用于判定一般黏性土、砂类土、碎石类土、极软岩层的物理力学特性。
7.1.2 轻型动力触探可用于评价一般黏性土、砂类土和素填土的地基承载力；重型和超重型动力触探可用于评价砂类土、碎石类土、极软岩的地基承载力及测定砾石土、卵(碎)石土的变形模量。
7.1.3 动力触探试验孔数应结合场地大小和场地地基的均匀程度确定，同一场地主要岩土单元的有效测试数据不应小于3孔位。
7.2 试 验 设 备
7.1.2 动力触探试验设备应包括落锤、座垫及导杆、触探杆和探头等机件。各类型动力触探试验机件的规格和加工要求应符合本规范附录D图D.0.2、表D.0.2的规定。
7.2.2 探头应采用高强度钢材制作，表面淬火后硬度应满足HRC=45～50。
7.2.3 落锤应采用圆柱形，其中心通孔直径应比导杆外径大3～4mm，重型和超重型动力触探试验设备须配备自动落锤装置。
7.2.4 重型和超重型动力触探的座垫直径应不小于100cm，且不大于落锤底面直径的一半；导杆长度应符合试验锤击标准落距的要求，座垫和导杆的总质量不应超过25Kg。
7.2.5 探杆接头与探杆应有相同的外径，接头连接容许偏心度为0.5%。
7.2.6 探头直径磨损不得大于2mm，锥尖高度磨损不得大于5mm。
7.3 试 验 方 法
7.3.1 轻型动力触探试验应符合下列规定：
1 试验标准贯入量为30cm，落锤应按标准落距自由下落，记录每贯入10cm的锤击数；累计记录贯入30cm的锤击数N10。
2 试验应先用钻探设备钻至试验土层的顶面以上0.3m处，然后进行连续贯入试验。
3 当贯入30cm的击数超过100击或贯入15cm的击数超过50击时，可终止试验。
7.3.2 重型、超重型动力触探试验应符合下列规定:
1 重型和超重型动力触探的标准贯入量均为10cm，落锤应按标准落距自由下落，记录标准贯入量锤击数N63.5、N120。
2 试验时锤击频率应控制在15～30击/min，试验应保持连续贯入。
3 试验过程中应防止落锤偏心和探杆的侧向晃动，并保持探头的垂直贯入。
4 遇地层松软无法按标准贯入量记录试验锤击数时，可记录每阵击数N(一般为1～5击)的贯入量△s,然后再换算为标准贯入量锤击数。
5 重型动力触探实测锤击数连续3次大于50击时，即可停止试验；当需继续试验时，应改用超重型动力触探。当超重型动力触探实测击数小于2时，应改用重型动力触探进行试验。
6 在钻孔中分段进行触探时，应先钻探至试验土层的顶面以上1.0m处，然后再开始贯入试验。
7 重型动力触探试验深度超过15cm、超重型动力触探试验深度超过20m时，应注意触探杆的侧摩阴力对试验结果产生的影响。
7.4 资 料 整 理
7.4.1 动力触探记录应在现场初步整理，校核实测击数和试验贯入深度。
7.4.2 重型动力触探试验实测击数N63.5需要进行触探杆长度修正时，应按式(7.4.2)进行动力触探锤击数的杆长修正计算。
7.4.3 超重型动力触探的实测击数，应先按下式换算成相当于重型动力触探实测击数后，再按式(7.4.2)进行杆长修正：N63.5=3N120-0.5.
7.4.4 修正后的动力触探击数，应按规定的图例标示在工程地质剖面图和柱状图上。
7.4.5 进行地基土力学分层时，应兼顾相应的超前和滞后影响，确切地划分岩土层的分层界线。
7.4.6 当试验岩土层的有效厚度小于0.3m时，上、下土层击数均较小，宜取该层土动力触探击数的最大值；当上、下土层击数均较大，宜取小于或等于该层土动力触探击数的最小值。
7.4.7 动力触探试验结果的统计分析应符合下列要求：
1 在各试验岩土层有效厚度范围内，应剔除少数因试验土层不匀凸显的试验高值和其他异常试验数据，以确定参与统计分析的有效试验数据。剔除数量不宜超过有效厚度内试验数据的10%。
2 统计分析秘层有效厚度以内的有效试验数据，应以算术平均值N63.5作为单孔试验分层的动力触探试验代表值，同时依据统计分析结果判别试验数据的离散变异性。
3 当试验数据偏差或离散性较大时，应同时采用多孔试验资料及其他勘探资料综合分析确定单孔分层试验代表值。
4 同一场地取得的有效数据，应按相应的置信标准统计分析各岩土单元的试验结果，以确定试验岩土层的工程特性。

二、各类土的锤击数N63.5与ƒ0的关系，可参照《动力触探技术规定》（TB10018-2003）提供的表进行推定：

三、动力触探试验设备参数表
圆锥动力触探类型
轻型
重型
超重型

探头规格
直径（mm）
40
74
74
截面积(cm2)
12.6
43
43
锥角(о)
60
60
60

落锤
锤质量(kg)
10±0.1
63.5±0.5
120±1
自由落距(cm)
50±1
76±2
100±2
能量指数(J/cm2)
39.7
115.2
279.1
探杆指标(mm)
25
42
60
触探指标(击)
贯入30c锤击数N10
贯入10cm锤击数N63.5
贯入10cm锤击数N120
最大贯入深度(m)
4－6
12－16
20
备注
能量指数nd=MHg/A，式中：M为锤的质量(Kg)；H为锤的自由落距(cm)；A为探头截面面积(cm2)
四、轻便触探：f0=N10×8-20(KPa)进行计算。

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