圆锥动力触探试验—中国地质大学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 圆锥动力触探试验,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,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。,技术特点,可以获得地基土的物理力学性质指标,判定地基土的均匀性,具有钻探和测试的双重功能,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,/kg,10,63.5,120,落距,/cm,50,76,100,探头,直径,/mm,40,74,74,锥角,60,60,60,探杆直径,/mm,25,42,5060,指标,贯入,30cm,的锤击数,N,10,贯入,10cm,的锤击数,N,63.5,贯入,10cm,的锤击数,N,120,适用范围,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、测试设备,a.,探杆（包括导向杆）,b.,提引器分内挂式和外挂式两种,c.,穿心锤,d.,锤座（包括钢砧与锤垫）,e.,探头,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：,E,m,-,穿心锤下落能量；,E,k,-,锤与触探器碰幢时损失的能量；,E,c,-,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；,E,p,-,由于土的塑性变形而消耗的能量；,E,e,-,由于土的弹性变形而消耗的能量,E,m,=,E,k,+,E,c,+,E,f,+,E,p,+,E,e,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,R,d,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（,m,2,）,动贯入阻力,R,d,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,（1,）先用轻便钻具钻至试验土层标高以上0.3,m,处，然后对土层进行连续触探；,（,2,）试验时，穿心锤落距为0.500.02,m，,记录每打入0.30,m,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4,m,的土层。,一、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15,30,击；,（4）及时记录每贯入0.10,m,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12,15m；,超过该深度时，需考虑触探杆的侧壁摩阻的影响；,（,6,）每贯入,0.1,m,所需锤击数连续三次超过,50,击时，应停止试验。,二、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10，63.5，120等。,式中，,N,x,的平均值；,N,x,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30,cm,的锤击数,重型、超重型为每贯入10,cm,的锤击数,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,N,x,-,H,曲线,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、设备因素,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。,二、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,三、其他因素,土的性质,触探深度,地下水,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,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,1、,Meyerhof,法,式中：,B,为桩宽度或直径,m，,h,为桩进入砂层的深度,m,2、日本法,式中：,N,1,为桩端处的,N,值,，,N,2,为桩尖上10,B,范围内的平均,N,值,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、,确定地基土的变形模量,六、,确定抗剪强度,