标准贯入试验(图文)ppt课件
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[最新]岩土勘察spt标准贯入试验讲义(71页,图文)
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砂土承载力标准值与标准贯入击数的关系
人力松绳
粘性土承载力标准值与标准贯入击数的关系
人力松绳
Terzaghi 提出用标贯击数确定地基土承载力标准 值经验关系，安全系数取3：
对条形基础：
f K 12N
对独立方形基础： f K 15N
日本住宅公团的经验关系式如下： f K 8N
估算单桩承载力
北京市勘察院提出的预估钻孔灌注桩单桩竖向极限 承载力的计算公式为：
（5）贯入击数的修正问题 杆长修正
上覆有效应力影响修正
地下水影响修正
（6）试验成果及应用
判断砂土密实度
标贯击数与砂土密实度的关系对照表
人力松绳
N1
上海市标准《岩土工程勘察规范》（DBJ08-371994）考虑了土层埋深因素产生的上覆压力影响，对 实测的标贯击数进行了上覆压力修正，并在此基础上 根据修正后的标贯击数给出了对应的砂土密实程度。
评定黏性土的不排水抗剪强度 Cu
Terzaghi 和 Peck 提出用标贯击数评定性土不排水抗 剪强度的经验关系式如下：
Cu (6 ~ 6.5)N
日本道路桥梁设计规范则采用下列经验关系式：
Cu (6 ~ 10)N
评定土的变形参数 国内用标贯击数确定地基土变形参数的经验公式
评定地基土的承载力 我国《建筑地基基础设计规范》
3. 探杆最大相对弯曲度应小于 1/1000。 4. 正式试验前， 应预先将贯入器打入土中 15cm， 然后开始记录每打入 10cm 锤击数，累计打入30cm 的锤击数为标准贯入试验锤击数 N。当锤击数已达 到 50 击，而贯入深度未达到 30cm 时，可记录 50 击 的实际贯入度，并按下式换算成相当于 30cm 贯入度
（2）试验原理
人力松绳
粘性土承载力标准值与标准贯入击数的关系
人力松绳
Terzaghi 提出用标贯击数确定地基土承载力标准 值经验关系，安全系数取3：
对条形基础：
f K 12N
对独立方形基础： f K 15N
日本住宅公团的经验关系式如下： f K 8N
估算单桩承载力
北京市勘察院提出的预估钻孔灌注桩单桩竖向极限 承载力的计算公式为：
（5）贯入击数的修正问题 杆长修正
上覆有效应力影响修正
地下水影响修正
（6）试验成果及应用
判断砂土密实度
标贯击数与砂土密实度的关系对照表
人力松绳
N1
上海市标准《岩土工程勘察规范》（DBJ08-371994）考虑了土层埋深因素产生的上覆压力影响，对 实测的标贯击数进行了上覆压力修正，并在此基础上 根据修正后的标贯击数给出了对应的砂土密实程度。
评定黏性土的不排水抗剪强度 Cu
Terzaghi 和 Peck 提出用标贯击数评定性土不排水抗 剪强度的经验关系式如下：
Cu (6 ~ 6.5)N
日本道路桥梁设计规范则采用下列经验关系式：
Cu (6 ~ 10)N
评定土的变形参数 国内用标贯击数确定地基土变形参数的经验公式
评定地基土的承载力 我国《建筑地基基础设计规范》
3. 探杆最大相对弯曲度应小于 1/1000。 4. 正式试验前， 应预先将贯入器打入土中 15cm， 然后开始记录每打入 10cm 锤击数，累计打入30cm 的锤击数为标准贯入试验锤击数 N。当锤击数已达 到 50 击，而贯入深度未达到 30cm 时，可记录 50 击 的实际贯入度，并按下式换算成相当于 30cm 贯入度
（2）试验原理
岩土工程勘察与软件应用之标准贯入试验介绍课件
试验设备
标准贯入试验仪：用于进行贯入试验的设备 贯入杆：用于贯入试验的杆件 贯入锤：用于贯入试验的锤 贯入深度测量装置：用于测量贯入深度的装置 贯入速度测量装置：用于测量贯入速度的装置 贯入阻力测量装置：用于测量贯入阻力的装置
软件功能
数据输入：支持多 种格式的数据输入， 如Excel、CSV等
软件安装：按照 安装向导进行安
装
02
软件启动：双击 桌面快捷方式或 从开始菜单启动
03
软件界面：熟悉 各个功能模块和
操作按钮
04
数据输入：按照 要求输入试验数
据
05
数据处理：选择 合适的数据处理
方法
06
结果输出：生成 标准贯入试验报
告
07
软件更新：及时 更新软件版本， 获取最新功能和
修复漏洞
软件结果分析
预测和 预防工 程事故
01
02
03
04
05
06
谢谢
岩土工程勘察与软件应用之标准贯入试验介 绍课件
目录
01. 标准贯入试验介绍 02. 软件应用 03. 岩土工程勘察
试验原理
01
标准贯入试验 是一种现场原 位测试方法， 用于测定土的 力学性质。
02
03
试验原理是通 过锤击将贯入 器打入土中， 测量贯入阻力， 从而确定土的 力学性质。
贯入阻力与土 的密度、含水 量、粘聚力、 内摩擦角等因 素有关。
04
标准贯入试验 适用于各种土 层，如砂土、 黏土、粉土等。
试验方法
标准贯入试验是一种现场原 位测试方法，用于测定土的
力学性质。
试验步骤包括：将贯入器打 入土中，记录贯入深度和所 需锤击数，计算贯入阻力。
标准贯入试验. 3.14
24
（一）试验方法与技术要求
6．在不能保持孔壁稳定
的钻孔中进行试验时．应 下套管以保护孔壁，但试 验深度必须在套管75cm以 下；或采用泥浆护壁。 7．最后绘出击数N和贯入 深度标高（H）的关系曲 线。见图5-3。
25
（二）标准贯入试验的影响因素
影响标准贯入试验的因素有很多，主要有以下两个方面： 1．钻孔孔底土的应力状态 不同的钻进工艺(回转、水冲等)、孔内外水位的差异、 钻孔直径的大小等，都会改变钻孔孔底的应力状态。
击能量恒定。
4．将贯入器垂直打入试验土层中，锤击速率应小于30 击/min。先打入15cm，不计锤击数，继续贯入，记录每 打入10cm的锤击数，累计 30 cm的锤击数即为标准贯入 锤击数N。
23
（一）试验方法与技术要求
若遇比较密实的砂土，贯入不足30cm的捶击数已超 过50击时，应终止试验，并记录实际贯入深度△S（cm） 和累计击数n。按下式换算成贯入30cm的锤击数N： N=30n/△S 5．每贯入45cm，提出贯入器，将其中土样取出进行鉴别 描述、记录，然后换以钻具继续钻进，至下一需要进行试 验的深度，再重复上述操作。一般每隔1.0~2.0m进行一次 试验。
38
（二）评定粘性土的稠度状态
1．Terzaghi及Peck提出的标贯击数与稠度状态之间的关系， 见表5-5，该表广泛流行至今。
表5-5 粘性土N与稠度状态关系（Terzaghi 及 peck）
39
2．在国内，按原冶金部武汉勘察公司149组资料统计的 经验关系，如表5-6所示。
表5-6 粘性土N与液性指数IL的经验关系
形探头（由两个半圆筒合成的取土
器）。与圆锥动力触探试验相似， 标准贯入试验并不能直接测定地基 土的物理力学性质，而是通过与其 他原位测试手段或室内试验成果进 行对比，建立关系式，积累地区经 验，才能评定地基土的物理力学性 质。
第3章 圆锥动力触探和标准贯入试验 岩土工程原位测试技术 教学课件(共28张PPT)
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。
24
第二十四页，共28页。
利用动力触探和标准贯入的测试成果还可以判断砂土液化 可能性、确定粘性土的粘聚力c及内摩擦角 、确定地基土的变 形模量、检验碎石桩的施工质量等等。
总之，动探和标贯的优点很多，应用广泛。对难以取原状 土样的无粘性土和用静探难以贯入的卵砾石层，动探是十分有 效的勘测和检验手段(shǒuduàn)。但是，影响其测试成果精度的 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。在实际应用时，应与其他测试方法配合；在整理 和应用测试资料时，运用数理统计方法，效果会好一些。
1．检查(jiǎnchá)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，工程是否齐全；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 〔1〕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N10~h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。 〔2〕中型动力触探 贯入时，应记录一阵击的贯入量及相应锤击数〔一般粘性
N 63.5= N63.5
〔3-13〕
18
第十八页，共28页。
超重型动力触探的实测击数〔N120〕，应先按公式〔3-14〕换算
成相当于重型的实测击数〔N63.5〕，然后再按公式〔3-13〕进行杆长 击数校正。
N63.5=3N120-0.5
〔3-14〕
2〕中国西南建筑勘察(kānchá)院对杆长击数的校正
岩土工程原位测试 (cèshì)技术
第3章 圆锥动力(dònglì)触探和标准贯 入试验
1Hale Waihona Puke 第一页，共28页。第3章 内 容
24
第二十四页，共28页。
利用动力触探和标准贯入的测试成果还可以判断砂土液化 可能性、确定粘性土的粘聚力c及内摩擦角 、确定地基土的变 形模量、检验碎石桩的施工质量等等。
总之，动探和标贯的优点很多，应用广泛。对难以取原状 土样的无粘性土和用静探难以贯入的卵砾石层，动探是十分有 效的勘测和检验手段(shǒuduàn)。但是，影响其测试成果精度的 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。在实际应用时，应与其他测试方法配合；在整理 和应用测试资料时，运用数理统计方法，效果会好一些。
1．检查(jiǎnchá)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，工程是否齐全；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 〔1〕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N10~h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。 〔2〕中型动力触探 贯入时，应记录一阵击的贯入量及相应锤击数〔一般粘性
N 63.5= N63.5
〔3-13〕
18
第十八页，共28页。
超重型动力触探的实测击数〔N120〕，应先按公式〔3-14〕换算
成相当于重型的实测击数〔N63.5〕，然后再按公式〔3-13〕进行杆长 击数校正。
N63.5=3N120-0.5
〔3-14〕
2〕中国西南建筑勘察(kānchá)院对杆长击数的校正
岩土工程原位测试 (cèshì)技术
第3章 圆锥动力(dònglì)触探和标准贯 入试验
1Hale Waihona Puke 第一页，共28页。第3章 内 容
标准贯入试验(图文)
表4.1.8砂土的密实度 标准贯入试验锤击数N 密实度
N≤10
10<N≤15 15<N≤30 N>30
松散
稍密 中密 密实
注：当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时，可根据 当地经验确定。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.2确定粘性土、砂土的抗剪强度和变形参数 用标准贯入试验锤击数确定粘性土、砂土抗剪强 度和变形参数，见下表。
标准贯入试验仅适用于砂土、粉土和一般黏性 土，不适用于软塑~流塑软土。
§8.1标准贯入试验概念
8.1.1标准贯入试验概念
§8.2标准贯入试验设备
8.2.1《勘规》要求 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001)第 10.5.2 条：标准贯入试验的设备应符合表10.5.2的规定。
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备 标准贯入试验使用的仪器除贯入器外与重型动力 触探的仪器相同，主要由标准贯入器、触探杆和穿心 锤等组成。下图为标准贯入器示意图。
标准贯入器示意图
1-贯入器靴；2-由两个半圆管合成的贯入器器身； 3-出水孔ф15；4-贯入器头；5-触探杆
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
§8.3标准贯入试验要点
8.3.1《勘规》要求 3.由于手拉绳牵引贯入试验时，绳索与滑轮的摩 擦阻力及运转中绳索所引起的张力，消耗了一部分能 量，减少了落锤的冲击能，使锤击数增加；而自动落 锤完全克服了上述缺点，能比较真实地反映土的性状。 据有关单位的试验，N值自动落锤为手拉落锤的0.8倍， 为SR-30型钻机直接吊打时的0.6倍；据此，本规范规 定采用自动落锤法；
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
N≤10
10<N≤15 15<N≤30 N>30
松散
稍密 中密 密实
注：当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时，可根据 当地经验确定。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.2确定粘性土、砂土的抗剪强度和变形参数 用标准贯入试验锤击数确定粘性土、砂土抗剪强 度和变形参数，见下表。
标准贯入试验仅适用于砂土、粉土和一般黏性 土，不适用于软塑~流塑软土。
§8.1标准贯入试验概念
8.1.1标准贯入试验概念
§8.2标准贯入试验设备
8.2.1《勘规》要求 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001)第 10.5.2 条：标准贯入试验的设备应符合表10.5.2的规定。
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备 标准贯入试验使用的仪器除贯入器外与重型动力 触探的仪器相同，主要由标准贯入器、触探杆和穿心 锤等组成。下图为标准贯入器示意图。
标准贯入器示意图
1-贯入器靴；2-由两个半圆管合成的贯入器器身； 3-出水孔ф15；4-贯入器头；5-触探杆
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
§8.3标准贯入试验要点
8.3.1《勘规》要求 3.由于手拉绳牵引贯入试验时，绳索与滑轮的摩 擦阻力及运转中绳索所引起的张力，消耗了一部分能 量，减少了落锤的冲击能，使锤击数增加；而自动落 锤完全克服了上述缺点，能比较真实地反映土的性状。 据有关单位的试验，N值自动落锤为手拉落锤的0.8倍， 为SR-30型钻机直接吊打时的0.6倍；据此，本规范规 定采用自动落锤法；
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
标准贯入试验
二、标准贯入试验的成果整理
1．标准贯入试验成果整理时，试验资料应当齐全，包括：
钻孔孔径、钻进方式、护孔方式、落锤方式、地 下水位及孔内水位(或泥浆高程)、初始贯入度、预打击
数、试验标贯击数及深度记录、贯入器所取扰动土样
的鉴别描述。 如做过锤击能量标定试验的，应有F(t)~t曲线。
2．绘制标贯击数N与深度的关系曲线，或在地质剖面图 上，进行SPT的钻孔旁，于试验点深度标出N值。作为
适用土层：砂性土、粘性土，不适用于碎石类土及岩层。
优点：操作简单、使用方便，地层适用性较广。 远不及十字板剪切试验及静力触探等方法精度高。
缺点：试验数据离散性较大，精度较低，对于饱和软粘土，
三、标准贯入试验的发展
这种试验技术是20世纪40年代末期发展起来的。 由于使用方便，得到了广泛的应用，在美国及日本应 用最为广泛。在我国，50年代初期由南京水利实验处 研制并在治淮工程中得到广泛的推广，积累了大量的
第三节 标准贯入试验的技术要求
第 三 节 试 验 技 术 要 求
1． 标准贯入试验必须与钻探配合，以钻机设备为基础。 钻进方法：为保证钻孔质量，要求采用回转钻进，并保 持孔内水位略高于地下水水位，当钻进至试验标高以上 15cm时，停止钻进。
还应注意：
（1）仔细清除孔底残土到试验标高，换用标准贯入器， 并量得深度尺寸； （2）在地下水位以下钻进时，或遇承压含水砂层时，孔 内水位应始终高于地下水位，以减少对土的振动扰动；
表5-3 上覆压力修正系数cN
3．地下水位影响的修正 Terzaghi和Peck(1953)提出对于d10=0.1~0.005mm的饱和
粉细砂，当实测标贯击数N’>15时，应按下式进行修正：
N=15+0.5(N’-15) 交通部港口工程地质勘察技术规范规定，当用N值确 定Dr及φ值时对地下水位以下的中、粗砂层的N值宜按下式 校正： N=5+N’
第七章—标准贯入试验
5．每贯入45cm，提出贯入器，将其中土样取出进行鉴别描述、记 录(jìlù)，然后换以钻具继续钻进，至下一需要进行试验的深度，再 重复上述操作。一般每隔1.0~2.0m进行一次试验。
21
精品资料
（一）试验方法与技术(jìshù)要求
6．在不能保持孔壁稳定的 钻孔(zuàn kǒnɡ)中进行试 验时．应下套管以保护孔 壁，或采用泥浆护壁。 7．最后绘出击数N和贯入 深度标高（H）的关系曲线 。见右图5-3。
径45mm的穿心孔，此孔为放导向杆用。国际、国内的 穿心锤除重量相同外，锥形上不完全统一。落锤能量 受落距控制，落锤方式有自精品资动料 脱钩和非自动脱钩两种 13
14
精品资料
（一）标准(biāozhǔn)贯入试验的试验 设备
3．触探杆 国际上多用直径为40~50mm的无缝钢管，我国
则常用直径为42mm的工程地质钻杆。在与穿心锤连接 处设置一锤垫。
10
精品资料
二、试验(shìyàn)的仪器设备 和原理
（一）试验(shìyàn)设备 （二）试验(shìyàn)的基本
原理
11
精品资料
（一）标准(biāozhǔn)贯入试验的试验设 备
标准(biāozhǔn)贯入 试验设备主要由贯入器、 触探杆和穿心锤三部分组 成。如下图所示。
12
精品资料
（一）标准(biāozhǔn)贯入试验的试验 设备
表5-2 N63.5的杆长修正(xiūzhèng)系数
31
精品资料
表5-2中的α值是根据牛顿(niú dùn)弹性碰撞理论计算而得， 并非实测值，与实际并不符合。关于限制在21m以内也是由于历 史原因造成的。目前，实际工程中标准贯入试验的杆长最长已超 过100m，试验成果(N值)仍能较好地反映土层的力学性质的变化 。 （2）日本东海大学宇都-马等实测了水平搁置的120m钻杆系统在 受锤击时杆顶端与底端的锤击动应力的衰减情况和位移，建议的 修正关系如下：
21
精品资料
（一）试验方法与技术(jìshù)要求
6．在不能保持孔壁稳定的 钻孔(zuàn kǒnɡ)中进行试 验时．应下套管以保护孔 壁，或采用泥浆护壁。 7．最后绘出击数N和贯入 深度标高（H）的关系曲线 。见右图5-3。
径45mm的穿心孔，此孔为放导向杆用。国际、国内的 穿心锤除重量相同外，锥形上不完全统一。落锤能量 受落距控制，落锤方式有自精品资动料 脱钩和非自动脱钩两种 13
14
精品资料
（一）标准(biāozhǔn)贯入试验的试验 设备
3．触探杆 国际上多用直径为40~50mm的无缝钢管，我国
则常用直径为42mm的工程地质钻杆。在与穿心锤连接 处设置一锤垫。
10
精品资料
二、试验(shìyàn)的仪器设备 和原理
（一）试验(shìyàn)设备 （二）试验(shìyàn)的基本
原理
11
精品资料
（一）标准(biāozhǔn)贯入试验的试验设 备
标准(biāozhǔn)贯入 试验设备主要由贯入器、 触探杆和穿心锤三部分组 成。如下图所示。
12
精品资料
（一）标准(biāozhǔn)贯入试验的试验 设备
表5-2 N63.5的杆长修正(xiūzhèng)系数
31
精品资料
表5-2中的α值是根据牛顿(niú dùn)弹性碰撞理论计算而得， 并非实测值，与实际并不符合。关于限制在21m以内也是由于历 史原因造成的。目前，实际工程中标准贯入试验的杆长最长已超 过100m，试验成果(N值)仍能较好地反映土层的力学性质的变化 。 （2）日本东海大学宇都-马等实测了水平搁置的120m钻杆系统在 受锤击时杆顶端与底端的锤击动应力的衰减情况和位移，建议的 修正关系如下：
工程地质学课件--标准贯入试验
工程地质学课件--标准贯入试验概述第一节一、标准贯入试验的定义二、标准贯入试验的优点及适用性三、标准贯入试验的发展四、标准贯入试验的目的标准贯入试验的定义标准贯入试验是一种在现场用63.5kg的穿心锤以76cm的落距自由落下，将一定规格的带有小型取土筒的标准贯入器打入土中，记录打入30cm的锤击数(即标佳贯入击数N)，并以此评价土的工程性质的原位试验。
SPT原位测试技术仍属于动力触探范畴，所不同的是，其贯入器不是圆锥探头，而是标准规格的圆筒形探头(由两个半圆筒合成的取土器)。
与圆锥动力触探试验相似，标准灌入试验并不能直接测定地基土的物理力学性质，而是通过与其他原位测试手段或室内试验成果进行对比，建立关系式，积累地区经验，才能评定地基土的物理力学性质。
标准贯入试验的优点及适用性适用土层:砂性土、粘性土，不适用于碎石类土及岩层。
优点:操作简单、使用方便，地层适用性较广。
缺点:试验数据离散性较大，精度较低，对于饱和软粘土远不及十字板剪切试验及静力触探等方法精度高。
标准贯入试验的发展这种试验技术是20世纪40年代末期发展起来的。
由于使用方便，得到了广泛的应用，在美国及日本应用最为广泛。
在我国，50年代初期由南京水利实验处研制并在治淮工程中得到广泛的推广，积累了大量的使用经验。
60年代在国内得以普及。
四、标准贯入试验的应用的)1.评价地基土的物理状态(如地层剖面及软弱夹层)2.评价地基土的力学性能参数(如变形模量、物理力学性质指标);3，计算天然地基的承载力:4.计算单桩的极限承载力及选择桩尖持力层；5.评价场地砂土和粉土的液化可能性及等级。
应该指出的是，除判别液化外，其余的应用方法都是基于与其他测试方法的对比中建立起计算公式的如桩的承载力的预估是与载荷试验相对比，土的物理力学性质指标是与室内试验成果建立相关关系。
因此，对缺乏使用经验的地区，在应用标准贯入试验时应与其他测试方法配合作用。