动力触探仪检测地基承载力的试验方法

动力触探仪检测地基承载力的试验方法

1、静力触探试验：

指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土，粉土和砂土，主要用于划分土层，估算地基土的物理力学指标参数，评定地基土的承载力，估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。(多为设计单位采用) 。

2、动力触探试验：

指利用锤击功能，将一定规格的圆锥探头打入土中，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。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩及各类土。

动力触探仪分为：

轻型触探仪、重型触探仪及超重型触探仪三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。

①轻型触探仪适用于：

砂土、粉土及粘性土地基检测，(一般要求土中不含碎、卵石) ，轻型触探仪设备轻便，操作简单，省人省力，记录每打入30cm 的锤击次数，代用公式为：

R=(0.8×N-2)×9.8 （1）

R-地基容许承载力 Kpa ，N-轻型触探锤击数。

②重型触探仪适用于：

各类土，是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法，该法是采用质量为 63.5kg 的穿心锤，以 76cm 的落距，将触探头打入土中，记

录打入 10cm 的锤击数，代用公式为：

y=35.96x+23.8 （2）

y-地基容许承载力 Kpa ， x-重型触探锤击数。

3、标准贯入试验：

标准贯入仪试验是动力触探类型之一，其利用质量为 63.5kg 的标准贯入试验：穿心锤，以 76cm 的恒定高度上自由落下，将一定规格的触探头打入土中 15cm，然后开始记录锤击数目，接着将标准贯入器再打入土中 30 cm，用此 30cm 的锤击数(N)作为标准贯入试验指标，标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段，它不仅可用于砂土的测试，也可用于粘性土的测试。锤击数(N) 的结果不仅可用于判断砂土的密实度，粘性土的稠度，地基土的容许承载力，砂土的振动液化，桩基承载力，同时也是地基处理效果的一种重要方法

轻型动力触探

轻型圆锥动力触探是利用一定的锤击能量(锤重10kg)，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据贯入锤击数判别土层的类别，确定土的工程性质，对地基土做出综合评价。

目录

1 前言

2 工程概况

3 轻型动力触探检测方法

4 资料整理及成果应用

5 结语

1 前言

2 工程概况

3 轻型动力触探检测方法

4 资料整理及成果应用

5 结语

由于轻型圆锥动力触探设备简单，使用方便，可用于以下几方面的工

物力。本文介绍的轻型动力触探实验能简便、快捷的检测浅地基承载力，而且费用便宜。下面以工程实例论述轻型动力触探试验在基槽验收中检测地基承载力的应用。

长沙市某楼盘，位于浏阳河畔，地势起伏相对较小，大部分是耕地和农田，耕地和农田的土质为耕植土和淤泥层(耕地0－30cm为耕植土，农田0－80cm为淤泥层，饱和、软塑－流塑，颜色为黑色－灰色)，底层土质为粉质粘土，颜色为灰色、硬塑。

3．1 设备

轻型圆锥动力触探设备。

3．2 试验要点

(1)首先根据场地情况进行选点开挖，挖至勘察设计确定的持力层，然后对该持力层进行连续触探。

(2)将探头和探杆安装好，保持探杆垂直，然后连续向下贯击，穿心锤落距为50.0±2．0cm，使其自由下落。在基底轻型触探试验表内记录打入土层中30cm所需锤击数(N10)，在地层较硬、锤击数较多时，采用分段记录，以每贯入10cm记录一次相应的锤击数，整理资料时按30cm所需的击数作为指标计算。

(3)遇密实坚硬土层，当贯入30cm所需锤击数超过50击时或贯入10cm 所需锤击数超过30击时，即停止测试。

3．3 检测结果

工地现场基槽已开挖到持力层粉质粘土，通过现场随机选点触探，该楼盘第61栋和57栋的轻型圆锥动力触探结果如表1所示：

由于第57栋基槽开挖以后遭雨水浸泡，地基承载力明显受到影响，特别是面层(0－30cm)偏低严重，必须挖掉被雨水浸泡部分以后该地层方可作为持力层。

4．1 资料整理

(1)每完成一次轻型触探后，在现场及时核对所记录的锤击数及深度是否有错漏，并结合其它勘探资料，综合研究分析，去掉不合理的特异值。

(2)轻型触探不考虑杆长修正，根据每贯入30 cm所需的锤击数绘制N10－h曲线图。

(3)进行土层力学分层，根据N10－h曲线，考虑触探的临界深度及界面效应，即“超前”和“滞后”影响，一般触探曲线由软层进到硬层时，则分层界线定在软层最后一个小值点以下2－3倍探头直径处，由硬层进入软层时，则分层界线定在软层第一个小值点以上2－3倍探头直径处。

(4)删除个别异常值，临界深度影响值、超前和滞后影响范围值，按下式计算每层实测击数的算术平均值：

N10=∑N10/n。

式中：N10为平均击数；N10为第i个实测值；n为参加统计的总数。

(5)按《建筑地基基础设计规范》，确定地基土承载力标准值时实测锤击数应按下式计算：

N(N10)=N10－1.645σ

式中：σ为统计量标准差。

对于第61栋，N10平均值为55.8：N(N10)锤击数代表值为49.1。

对于第57栋，考虑到粉质粘土面层已受雨水浸泡，建议施工单位将该层挖掉，故统计结果不包括0－30cm数据。该栋N10平均值为48.9；N(N10)锤击数代表值为23.5。

4．2 应用轻型动力触探成果确定地基承载力

《建筑地基基础设计规范》中用轻型动力触探击数确定粘性土承载力标准值(fk)如表2所示。

根据上表采用内插法计算可知，第61栋的地基承载力约为390kPa；而第57栋的N(N10)锤击数代表值仅为23.5，比实测值中的最小值42小了近一倍，地基承载力按23.5推算显然不合理，按最小值推算约为325kPa。为

了验证采用最小值的可靠性，在57栋选点进行平板载荷试验，根据平板载荷试验P－S曲线得到地基承载力极限值为达450kPa，说明根据最小值推算是合理的。

除规范规定的内容外，各地在应用N10确定地基承载力所依据的公式有所不同，这是由于各地区地质条件的差异决定的。长沙地区一般粘性土和新近沉积粘性土N10地基承载力特征值的回归方程为：

fNk=25+4.18NN10(kPa)。

通过轻型动力触探实验在长沙某工程基槽验收中的应用，笔者有如下体会：

5．1 通过轻型动力触探实验能简单方便的确定地基承载力。轻型动力触探实验既不象荷载试验需要消耗较大的人力物力，也不象室内土工试验需要较长的试验周期。

5．2 轻型动力触探实验采用规范法确定地基土承载力时，N10宜选用实测值和代表值中较大的一个计算地基土承载力。

5．3 现场施工应注意，当基槽开挖到位并经有关单位验收合格以后，应立即浇筑混凝土垫层，避免基槽积水，尤其是雨季施工，应充分做好排水措施，确保地基承载力的发挥。