岩土工程勘察技术-动力触探.ppt

第四节 动力触探,动力触探,(dynamic penetration test),一、,动力触探试验特点与分类,动力触探试验,是利用锤击动能，将,一定规格的探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层,进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。,动力触探试验类型及规格,动力触探,类型,圆锥动力触探试验,标准贯入试验,轻型,重型,超重型,探头规格,圆锥头锥角,60,，锥底截,2,面积12.6cm,圆锥头锥角,60,，锥底截面积,2,43cm,圆锥头锥角,60,，,锥底截面积,2,43cm,对开管式贯入器，外径,51mm、内径35mm、长,度700mm、刃角1947,锤重（kg）,100.2,63.50.5,1201.0,63.50.5,落距（cm）,502,762,1002,762,触探指标,贯入,30cm,的锤,击数,贯入,10cm,的,锤击数,贯入,10cm,的,锤击数,贯入,30cm,的锤,击数,探杆直径 （mm）,25,42,60,42,最大贯入深度,（m）,4-6,12-16,20,适用范围,一般粘性土、素,填土,砂土、碎石,土,密实碎石土,粘性土、粉土、砂土、强,风化岩,二、圆锥动力触探,1,轻型动力初探试验,2 重型动力触探试验,脱钩器,63.5kg重锤,60,探头,3.,试验方法,（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,试验时，穿心锤落距为（0.500.02）m，使其自由下落。,记录每打入土层中,0.30m,时所需的锤击数。,如遇密实坚硬土层，当贯入0.30m所需锤击数超过100击或,贯入0.15m超过50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,.,本试验一般用于贯入深度小于4m的土层。,必要时，也可在贯入4m后，用钻具将孔掏清，再继续贯入2m。,2重型动力触探,贯入时，应使穿心锤自由落下，落锤高度,（,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。,锤击速率宜为每分钟,15-30,击。打入过程应尽可能连续，所有超过,5min,的间断都应在记录中予以注明。,记录,每贯入,0.10m,所需的锤击数,。其方法可在触探杆上每,0.1m,划出标记，然后直接（或用仪器）记录锤数；也可以记录,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。最初贯入的,1,m,内可不记读数。,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。,每贯入0.1m所需锤击数连续三次超过50击时，即停止试验。,3.,标贯和圆锥动力触探的不同,：,标贯和圆锥动力触探测试方法的不同点：,探头不同,标 准 贯 入,不 能 连 续 贯 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一试验深度，重新开始试验,(不连续)。,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，,以免损坏标贯器的管靴刃口。,这是两种完全不同的原位测试。,可能在试验设备大部分相同：锤重一样，都是63.5kg（对于重型动力触探来说），杆件一样，操作上也是每,10cm,记录锤击数。但这确实是两种完全不同的原位测试，理由如下：,1、探头不同，一个是管靴状，一个是锥尖状。,2、标准贯入只有一种锤重，即63.5kg的锤，而动力触探分10kg（轻探）、63.5kg（重型动力触探）、120kg（超重型动力触探）。,3、测试依据或原理完全不同：动力触探是以动能方式，通过实心的锥尖反力推测被测试土的一些性质，而标准贯入试验是动能方式，使被测试的土进入管靴的方式来测求或衡量被测土的一些性质。,4、动力触探需要进行杆长修正锤击数，这是取决于探头是实心的原因，动能随杆长衰减较快。标准贯入试验一般不需要进行杆长修正锤击数，这是因为一般情况下，它测试的对象是砂类土或其它散粒状的土，如填土，一般情况下，测试时因这类土侧摩擦阻力较小，土塞不太明显。动能衰减较慢，可以被忽略,。,标贯试验探头,圆锥动力触探探头,4.,试验成果的整理分析,:,(,1,),检查核对现场记录,在每个动探孔完成后，应在现场及时核对所记录的击数、尺寸是否有错漏，项目是否齐全；核对完毕后，在记录表上签上记录者的名字和测试日期2,),实测击数校正,轻型动力触探,1,）轻型动力触探不考虑杆长修正，根据每贯入,30cm,的实测击数绘制,曲线图。,2,）根据每贯入,30cm,的锤击数对地基土进行力学分层，,然后计算每层实测击数的,算术平均值,。,重型型动力触探,铁路动力触探技术规定,（,TBJ8-87,）中规定，实测击数应按杆长校正。重型动力触探的实测,击数（,N,63.5,），按下式进行校正：,N,63.5=,N,63.,5,(,3,),绘制动力触探击数沿深度分布曲线,以杆长校正后的击数为横坐标，以贯入深度为纵坐标绘,制曲线图。,因为采集的数据表示每贯入某一深度的锤击数，故曲线图一般绘制成沿深度方向的直方图。,动力触探试验的典型,N,-,h,曲线,5.,试验成果的应用,动力触探在勘察和工程检测中应用甚广，其主要功能有以下几方面,:,1划分土层,2确定地基土的承载力,中国建筑西南勘察院采用120kg重锤和直径60mm探杆的超重型动探，并与载荷试验的比例界限值,pl,进行统计，对比资料52组，得如下公式,:,f,k=80,N,120,（3,N,12010）,中国地质大学（武汉）对粘性土也有类似经验公式：,f,k=32.3N63.5+89,（2,N,63.516）,3.,求单桩容许承载力,动力触探试验对桩基的设计和施工也具有指导意义,。,实践证明，动力触探不易打入时，桩也不易打入。这对确定桩基持力层及沉桩的可行性具有重要意义。,用标准贯入击数预估打入桩的极限承载力在国内外都是比较常用的方法。,4按动力触探和标准贯入击数确定粗粒土的密实度,动力触探主要用于粗粒土，用动力触探和标准贯入测定粗粒土的状态有其独特的优势。标准贯入可用于砂土，动力触探可用于砂土和碎石土。,如成都地区根据动力触探击数确定碎石土密实度的规定如表3-4。,动力触探小结,1优点,简易快速、适应性广,2问题,（1）有效捶击能量（2）设备规格类型多，标准不统一,（3）杆长修正问题（4）理论研究滞后,（5）标准贯入施工方式对结果的影响,总体而言，动力触探试验适应面较广，在工程中是十分有效的勘测和检验手段。但是影响测试成果精度的因素很多，所测成果的离散性大。因此，它是一种较粗糙的原位测试方法。,