岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验操作规程及试验要点汇编
岩土工程勘察原位测试标准贯入试验静力触探试验动力触探试验操作规程及试验要点

岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验现场操作规程一、标准贯入试验1. 先用钻具钻至试验土层标高以上处,清除残土;清孔时应避免试验土层受到扰动;当在地下水位以下的土层进行试验时,应使孔内水位高于地下水位,以免出现涌砂和坍孔;必要时应下套管或用泥浆护臂;2. 贯入应拧紧钻杆接头,将贯入器放入孔内,避免冲击孔底,注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度;孔口宜加导向器,以保证穿心锤中心施力;注:贯入器放入孔内,测定其深度,要求残土厚度不大于;3.采用自动落锤法,将贯入器以每分钟15~30击打入土中后,开始记录每打入的锤击数,累计的锤击数为标准贯入击数N,并记录贯入深度与试验情况;若遇密实土层,贯入吗锤击数超过50击时,不应强行打入,记录50击的贯入深度;4.旋转钻杆,然后提出贯入器,取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录,并量测其长度;将需要保存的土样仔细包装、编号,以备试验之用;5.重复以上步骤,进行下一深度的贯入试验,直到所需深度;二、静力触探试验1.平整实验场地,设置反力装置;将触探主机对准孔位,调平机座用分度值为1mm的水准尺校准,并紧固在反力装置上;2.将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上,打开电源开关,预热并调试到正常工作状态;3.贯入前应试压探头,检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常;当测孔隙压力时,应使孔压传感器透水面饱和;正常后将连接探头的探杆插入导向器内,调整垂直并紧固导向装置,必须保证探头垂直贯入土中;启动动力设备并调整到正常工作状态;4.采用自动记录仪时,应安装深度转换装置,并检查卷纸机构运转是否正常;采用电阻应变仪或数字测力仪时,应设置深度标尺;5.将探头按±min匀速贯入土中~左右冬季应超过冻结线,然后稍许提升,使探头传感器处于不受力状态,待探头温度与低温平衡后仪器零位基本稳定,将仪器调零或记录初始读数,即可进行正常贯入;在深度6m内,一般每贯入1~2m,应提升探头检查温漂并调零;6m以下每贯入5~10m应提升探头检查回零情况,当出现异常时,应检查原因及时处理;6.贯入过程中,当采用自动记录时,应根据贯入阻力大小合理选用供桥电压,并随时核对,校正深度记录误差,作好记录;使用电阻应变仪或数字测力计时,一般每隔~记录读数1次;7.当测定孔隙水压力消散时,应在预定的深度或涂层停止贯入,并按适当的时间间隔或自动测读孔隙水压力消散值,直至基本稳定;8.当贯入到预定深度或出现下列情况之一时,应停止贯入;—触探主机达到额定贯入力;探头阻力达到最大容许压力;—反力装置失效;—发现探杆弯曲已经达到不能容许的程度;9.试验结束后应及时起拔探杆,并记录仪器的回零情况;探头拔出后应立即清洗上油,妥善保管,防止探头被曝晒或受冻;10.注意事项◆试验点与已有钻孔、触探孔、十字板试验孔等的距离,建议不小于20倍的已有孔径;◆试验前应根据试验场地的地质情况,合理选用探头,使其在贯入过程中,仪器的灵敏度较高而又不致损坏;◆试验点必须避开地下设施管道、电缆等,以免发生意外;◆由于人为或设备的故障,而使贯入中断10min以上,应及时排除;故障处理后,重新贯入前应提升探头,测记零读数;对超深触探孔分两次或多次贯入时;或在钻孔底部进行触探时,在深度衔接点以下的扰动段,其测试数据应舍弃;◆应注意安全操作和安全用电◆当使用液压式、电动丝杆式触探主机时,活塞杆、丝杆的行程不得超过上、下限位,以免损坏设备;◆采用拧锚机时,应待准备就绪后才可启动;拧锚过程中如遇障碍,应立即停机处理;三、动力触探试验1.轻型动力触探1)先用轻便钻具钻至试验土层标高以上处,然后对所需试验土层连续进行触探;2)试验时,穿心锤落距为±,使其自由下落;记录每打入土层中时所需的锤击数最初可以不记,记为N10;3)若需描述土层情况时,可将触探杆拔出,取下探头,换贯入器进行取样;4)如遇密实坚硬土层,当贯入所需锤击数超过100击或贯入超过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;5)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后用钻具将孔掏清后再继续贯入2m;2.重型动力触探1)试验前将触探架安装平稳,使触探保持垂直进行;垂直度的最大偏差不得超过2%;触探杆应保持平直,连接牢固;2)贯入时,应使穿心锤自由下落,落锤落距为±;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15~20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;4)及时记录每贯入所需的锤击数,记为;其方法可在触探杆上每隔划出标记,然后直接或用仪器记录锤击数;也可以记录每一阵击的贯入度,然后再换算为没贯入所需的锤击数;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擦影响;6)没贯入所需锤击数连续3次超过50击时,即停止试验;如需对土层继续进行试验时,可改用超重型动力触探;7)本试验也可在钻孔中分段进行;一般可先进行贯入,然后进行钻探直至动力触探所及深度以上1m处,取出钻具将触探器放入孔内在进行贯入;3.超重型动力触探试验贯入时穿心锤自由下落,落距为100±;贯入深度一般不宜超过20m,超过该深度时,需考虑触探杆侧壁摩阻的影响;其他步骤可参照重型动力触探试验第1~6步骤进行;试验要点一、标准贯入试验SPTStandard Penetration Test1.进行标准贯入试验之前,应检查试验所需设备组成是否齐全,设备规格是否符合标准标准贯入试验设备组成及规格见下表标准贯入器示意图见下图:2.这种测试方法适用于砂土、粉土和一般黏性土,不适用于软塑~流塑软土;3.关于标准贯入试验的技术要求:1根据欧洲标准,锤击速度不应超过30击/min;2宜采用回转钻进标准,以尽可能减少对孔底土的扰动;钻进时应注意:a.保持孔内水位高出地下水位一定高度,保持孔底土处于平衡状态,不使孔底发生涌砂变松,影响N值;b.下套管不要超过试验标高;c.要缓慢地下放钻具,避免孔底土的扰动;d.细心清孔;e.为防止涌砂或者塌孔,可采用泥浆护壁;(3)需采用自动落锤法,不能采用手拉落锤法;4.标贯试验成果分析整理过程中应注意以下几点:1实际应用N值时,应按具体岩土工程问题,参照有关规范考虑是否做杆长修正或其他修正;2由于N值离散性大,故依据单孔标贯资料提供设计参数是不可信的;在分析整理数据时,应剔除个别异常的N值;3依据N值提供定量的设计参数时,应有当地的经验,否则只能提供定性的参数,供初步评定用;二、静力触探试验CPT Cone Penetration Test1. 进行试验之前,应检查试验所需设备组成是否齐全,设备规格是否符合标准双桥探头机构如下图所示:(1)对探杆要逐根检查试接,顺序放置;(2)核对探头标定记录,调零试压;(3)联机调试,检查仪表是否正常;双桥探头的规格2. 对静力触探试验过程应注意以下几点,以确保试验成果真实可靠:1以10cm2探头为例,锥头直径的de 、侧壁筒直径ds的容许误差分别为:≤de≤;De≤de ≤de+;锥截面积应为±3%~5%;侧壁筒直径必须大于锥头直径,否则会显着减小侧壁摩阻力,侧壁摩擦筒侧面积应为150cm2±2%;2贯入速率要求匀速,贯入速率±m/min是国际通用的标准;3探头传感器室内率定误差重复性误差、非线性误差、归零误差、温度漂移等不应超过±%FS;现场当探头返回地面时应记录归零误差,现场的归零误差不应超过3%;探头的绝缘度不应小于500MΩ的条件,是3个工程大气压下保持2h;4贯入读数间隔一般采用,不超过,深度记录误差不超过±1%;当贯入深度超过30cm或穿过软土层贯入硬土层后,应有测斜数据;当偏斜度明显,应矫正土层分层界线;5为保证触探孔与垂直线见的偏斜度小,所是用的探杆偏斜度应符合标准:最初5根探杆每米偏斜小于,其余小于1mm;当使用的贯入深度超过50m或是用15~20次,应检查探杆的偏斜度;当贯入厚层软土,再穿入硬层、碎石土、残积土,每用过一次应作探杆偏斜度检查;触探孔一般至少距探孔20倍孔径或2m;静力触探宜在钻孔前进行,以免钻孔对贯入阻力产生影响;3. 当对现场静力触探成果准确性产生质疑时,可在原触探孔旁边空地处重新进行试验,作对比试验,2个触探孔间距不小于2m;三、圆锥动力触探试验DPTDynamic Penetration Test1. 影响圆锥动力触探的因素主要有人为因素、设备因素、其他主要影响因素如土的性质、触探深度、地下水,在考虑这些影响因素时应重点注意下以下几点:1设备规格定型化;圆锥动力触探试验的类型分为轻型、重型、超重型三种,各种试验的类型和规格见下表:2操作方法标准化;试验前或试验过程中,应认真检查机具设备;部件磨损或发生变形超过下表的规定应及时更换和修复;在设备安装过程中,部件连接处丝扣应完好,连接牢固;触探架应安装平稳,在作业过程中触探架不得偏移;保持触探孔垂直;3圆锥动力触探试验的适用范围各种圆锥动力触探试验的适用范围如下表:轻型圆锥动力触探试验一般用于贯入深度小于4m的黏性土、黏性土组成的素填土和粉土;可用于施工验槽、地基检验和地基处理效果的检测;重型圆锥动力触探试验一般适用于砂土、中密以下的碎石土和极软岩;超重型圆锥动力触探试验一般适用于较密实的碎石土、极软岩和软岩;2. 其他要点:1落锤方式应采用控制落距的自动落锤,保持杆件垂直,探杆的偏斜度不超过2%;锤击时防止偏心及探杆晃动;2试验过程采取以下措施减少侧摩阻力影响:1)探杆直径应小于探头直径;在砂土中探头直径与探杆直径比应大于,而在黏土中可小些;2)贯入一定深度后旋转探杆每1m转动一圈或半圈,以减少侧摩阻力;贯入深度超过10m,每贯入转动一次;3)探头的侧摩阻力与土类、土性、杆的外形、刚度、垂直度、触探深度等均有关,难以用一固定的修正系数处理;对于一般土层条件,用泥浆护壁钻进,触探深度小于15m时,可不考虑侧壁摩擦的影响;如果土层较密,深度较大时,摩擦侧壁有较大影响,应对贯入深度加以限制;3锤击速度一般采用15~30击/min;对砂土、碎石土中,锤击速度影响不大,则可采用60击/min;4贯入过程应不间断地连续击入,在黏性土中击入的间歇会使侧莫阻力增大;5地下水位对击数与土的力学性质的关系没有影响,但对击数与土的物理性质砂土孔隙比的关系有影响,故应记录地下水位埋深;3. 动力触探成果分析时应注意以下几点:1根据触探击数、曲线形态进行力学分层时注意超前之后现象,不同土层的超前之后量是不同的;上为硬土层下位软土层,超前约为~,滞后约为;上为软土层下位硬土层,超前约为~,滞后约为~;2在整理触探资料时,应剔除异常值,在计算土层的触探指标平均值时,超前之后范围内的值不反映真实土性;临界深度以内的锤击数偏小,不反映真实土性,故不应参加统计;动力触探本来是连续贯入的,但也有配合钻探,间断贯入的做法,间断贯入时临界深度以内的锤击数同样不反映真实土性,不应参加统计;。
岩土工程勘察报告

岩土工程勘察报告一、引言本次岩土工程勘察的目的是为某建筑项目提供地质资料,以便进行建筑规划和设计。
勘察任务包括查明建筑物范围内各层岩土的类别、结构、厚度、工程特性及物理力学性能指标,对场地稳定性和适宜性进行评价,并根据场地条件和施工条件,提出合理的基础类型建议,以及提出持力层和软弱下卧层的分布。
本次勘察采用了钻探、原位测试和室内试验等多种手段进行地质勘查工作。
二、勘察方法与技术1.钻探:本次勘察采用了钻探技术,通过钻机在地面钻孔,获取地下岩土样本,以了解地下岩土的类别、结构、厚度及物理力学性能指标。
2.原位测试:在钻孔中进行原位测试,包括标准贯入试验、静力触探试验等,以获取更准确的地质参数。
3.室内试验:对采集的岩土样本进行室内试验,包括常规土工试验、岩石力学试验等,以了解岩土的物理力学性能指标。
三、勘察结果1.岩土类别:根据钻探和室内试验结果,建筑物范围内岩土主要包括碎石土、黏性土、砂土和岩石等。
其中,碎石土具有较高的承载力和稳定性,但可能存在颗粒破碎和位移问题;黏性土具有较好的承载力和稳定性,但可能存在灵敏度和压缩性问题;砂土具有较高的承载力,但可能存在液化问题;岩石具有最高的承载力和稳定性,但可能存在风化和破碎问题。
2.场地稳定性与适宜性评价:根据勘察结果,建筑物范围内的岩土具有较好的稳定性和适宜性。
其中,碎石土和黏性土具有较高的稳定性,砂土和岩石也具有较好的稳定性。
因此,该场地适合进行建筑规划和设计。
3.基础类型建议:根据场地条件和施工条件,建议采用桩基础或复合基础。
对于桩基础,建议选择具有较高承载力和稳定性的岩石或砂土作为持力层;对于复合基础,建议选择黏性土作为持力层,并在下方铺设一定厚度的碎石或砂土作为垫层。
4.持力层和软弱下卧层分布:根据勘察结果,持力层主要分布在建筑物范围内的岩石或砂土层中。
软弱下卧层主要分布在黏性土层中,需要对其进行处理和加固。
四、结论与建议本次岩土工程勘察提供了详细的场地地质资料,为建筑规划和设计提供了重要依据。
标准贯入、轻型动力触探、静力触探、地基承载力试验

贯入(轻便触探仪N10贯入法)
点
300元
3、静力触探试验
定义和适用范围:将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中 量测其贯入阻力
锥头阻力侧壁摩阻力 的过程称为静力触探试验静力触探是工程地质勘察中的一
项原位测试方位 可用于划分土层 判定土层类别 查明软 硬夹层及土层在水平和
垂直方向的均匀性评价地基土的工程特性 容许承载力 压缩性质 不排水抗剪强
试验种类1、标准贯入试验
2、轻型动力触探试验
3、静力触探试验
4、地基承载力试验
1、标准贯入试验(standard penetration test,SPT)是动力触探的一种,是在现场测定砂或粘性土的地基承载力的一种方法。这一方法已被列入中国国家《工业与民用建筑地基基础设计规范》中。
标准贯入试验SPT是一种广泛应用于岩土勘察的原位测试工具,它使用SPT锤将钻杆底部的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土中,取得土样。贯入300mm(1英尺)所需要的锤击数称为N值,其与土体强度有关。
度水平向固结系数 饱和砂土液化势 砂土密实度等探寻和确定桩基持力层 预估
打入桩沉桩可能性和单桩承载力检验人工填土的密实度及地基加固效果本规程适
用于粘质土和砂质土
引用标准
静力触探仪:土工仪器的基本参数及通用技术条件 第二篇
原位测试仪器:岩土工程勘察规范
静力触探试验仪器设备
试验费用
静力触探试验费
深度
0-10m
据 提供的《岩土工程勘察报告》(详勘)资料,拟建场地的土层,按其成因类型及物理力学性质特征可划分为 大工程地质层及若干亚层,各岩土层主要物理、力学参数见下表2。
地基土物理力学指标参数简要表
表2
层次
标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验操作规程及试验要点剖析

标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验现场操作规程一、标准贯入试验1. 先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处,清除残土。
清孔时应避免试验土层受到扰动。
当在地下水位以下的土层进行试验时,应使孔内水位高于地下水位,以免出现涌砂和坍孔。
必要时应下套管或用泥浆护臂。
2. 贯入应拧紧钻杆接头,将贯入器放入孔内,避免冲击孔底,注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。
孔口宜加导向器,以保证穿心锤中心施力。
注:贯入器放入孔内,测定其深度,要求残土厚度不大于0.1m。
3.采用自动落锤法,将贯入器以每分钟15~30击打入土中0.15m后,开始记录每打入0.10m的锤击数,累计0.30m的锤击数为标准贯入击数N,并记录贯入深度与试验情况。
若遇密实土层,贯入0.3吗锤击数超过50击时,不应强行打入,记录50击的贯入深度。
4.旋转钻杆,然后提出贯入器,取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录,并量测其长度。
将需要保存的土样仔细包装、编号,以备试验之用。
5.重复以上步骤,进行下一深度的贯入试验,直到所需深度。
二、静力触探试验1.平整实验场地,设置反力装置。
将触探主机对准孔位,调平机座(用分度值为1mm的水准尺校准),并紧固在反力装置上。
2.将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上,打开电源开关,预热并调试到正常工作状态。
3.贯入前应试压探头,检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。
当测孔隙压力时,应使孔压传感器透水面饱和。
正常后将连接探头的探杆插入导向器内,调整垂直并紧固导向装置,必须保证探头垂直贯入土中。
启动动力设备并调整到正常工作状态。
4.采用自动记录仪时,应安装深度转换装置,并检查卷纸机构运转是否正常;采用电阻应变仪或数字测力仪时,应设置深度标尺。
5.将探头按1.2±0.3m/min匀速贯入土中0.5~1.0m左右(冬季应超过冻结线),然后稍许提升,使探头传感器处于不受力状态,待探头温度与低温平衡后(仪器零位基本稳定),将仪器调零或记录初始读数,即可进行正常贯入。
岩土工程勘察课教学大纲

岩⼟⼯程勘察课教学⼤纲岩⼟⼯程勘察课教学⼤纲⼀、课程简介(⼀)课程名称、编号课程名称(中⽂):岩⼟⼯程勘察课程名称(英⽂):geotechnical engineering investigation。
课程简称(中⽂):勘察课程编号:02121212(⼆)课程简介1.教学对象教学对象:⽔⽂地质与⼯程地质⼯程、⼯程地质勘查专业⼆年级学⽣。
2.学时数与学分:60学时,本课程学分为学分。
3.先修课与后续课学习本课程需先学习⼯程⼒学、⼯程地质学基础、地貌学、⽔⽂地质学、⼟⼒学地基与基础,后续课程有地基处理、基础⼯程等。
4.课程主要内容简介本课程包括岩⼟⼯程勘察基本技术要求、勘探与取样、原位测试、建设场地地下⽔勘察、现场检验与监测、岩⼟⼯程勘察成果整理、不良地质作⽤和地质灾害及特殊性岩⼟的勘察、各类建筑岩⼟⼯程勘察等九部分。
主要介绍岩⼟⼯程勘察的基本技术⽅法和各类建筑岩⼟⼯程勘察的要求。
(三)教材、教学参考书选⽤建议1.教材《岩⼟⼯程勘察》郭超英主编,北京:地质出版社,2007年8⽉。
2.教学参考书《岩⼟⼯程勘察规范》(GB50021-2001)中国建筑⼯业出版社,2002。
《⼟⼯试验规程》(SL237-1999)中国⽔利⽔电出版社,1999。
《⼯程地质⼿册》(第三版)常⼠骠主编,北京:中国建筑⼯业出版社,1992。
《岩⼟⼯程测试技术》王钟琦主编,中国建筑⼯业出版社,1986。
《岩⼟⼯程勘察设计⼿册》林宗元主编,辽宁科学技术出版社,1996。
⼆、课程的性质、教学⽬标和任务(⼀)课程性质岩⼟⼯程勘察是岩⼟⼯程勘察专业的⼀核⼼专业课,属必修课范围。
这门课程以地基及与之相关的基础设计、施⼯问题为研究对象,涉及岩体与⼟体的利⽤、整治、改造,是⼀门服务于⼯程建设的综合性和应⽤性很强的技术学科。
本课程为考试课程。
(⼆)教学⽬标根据专业培养⽬标,本课程的教学⽬标是:使学⽣掌握岩⼟⼯程勘察的基本内容和基本知识,初步形成在岩⼟⼯程勘察⼯作中解决实际问题的能⼒,培养学⽣科学的学习态度和实事求是的⼯作⽅法,培养学⽣辨证思维能⼒和职业道德。
岩土工程地质勘察中的原位测试技术

岩土工程地质勘察中的原位测试技术摘要:岩土工程勘察在工程建设、资源开发等领域都有着不可替代的作用,在开展岩土工程地质勘察中,从总体上可采用室内试验或者现场试验的方式,而原位测试技术是现场试验中的核心技术,经由这一技术的科学应用,也就能够在岩土工程地质勘察的过程中详细了解现场的土体物理性质和指标,在没有改变岩土层基本性质的前提下,也就得到了相应的勘察结果,这些勘察结果可以作为后续项目实施的切实参考。
但原位测试技术中包含了多种的技术,为发挥这一技术的优势,专业人员需选择恰当的技术。
关键词:岩土工程;地质勘察1 原位测试技术主要类型1.1 载荷试验载荷试验属于原位测试中的一种,这一技术在应用的过程中,根据其应用类型的不同,又可细分为螺旋板载荷试验、深层平板载荷试验、浅层平板载荷试验、动静力荷载试验。
但不同的载荷试验下,都有各自所对应的适用条件。
例如,螺旋板荷载试验常用于深部试验或地下水下的地面试验。
深板荷载试验更适合大直径桩的深基础和桩端土试验,但在进行具体试验时,测量深度应保持在5m以上。
在浅地基土试验中,浅板荷载试验更为有效。
1.2 静力触探试验静力触探试验在岩土工程地质勘察中有着广泛的应用,在粉土、砂土、黏性土的土壤测试中,静力触探法的使用可以帮助有关人员获得相应的岩土信息,尤其在上海地区项目中处理数据分层更加直观、可靠。
根据静力触探试验的分析,一般兼具勘探和测试的功能。
与常规的岩土工程勘察技术相比,静力触探试验下的勘探工作呈现出高效性,且勘探结果的准确度也相对较高,当在岩土工程地质勘察工作中遇到的是相对复杂的软黏土环境时,就可采用静力触探法。
1.3 圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验同样是岩土工程地质勘察中的原位测试技术,再进一步细分以后,有轻型、重型和超重型的技术区分,当在岩土工程地质勘察时面对的是粉土、填土或者砂土层、黏性土条件时,一般用选择轻型动力触探试验法;当遇到上海黄浦江堤岸浅部较厚杂填土时,重型动力触探试验更为合适;软岩和碎石土等的勘察中,超重型动力触探试验技术可以获得可靠的勘察结果。
动力触探与标准贯入试验实施细则

动力触探与标准贯入试验实施细则一、术语圆锥动力触探:用标准质量的重锤,以一定高度的自由落距,将标准规格的圆锥型探头贯入土中,根据打入土中一定距离所需的锤击数,判定土的物理力学特性的一种原位试验方法。
圆锥动力触探也称动力触探,其类型分为轻型、重型、超重型三种。
标准贯入试验:用质量为63.5kg的穿心锤,以76cm落距,将标准规格的贯入器,自钻孔底部预打15cm,记录在打入30cm的锤击数,判定土的物理力学特性的一种原位试验方法。
原位测试:在岩土体所处的位置,基本保持岩土原来的结构、湿度和应力状态,对岩土体进行的测试。
二、试验目的和适用范围圆锥动力触探试验可用于推定天然地基的地基承载力,鉴别其岩土性状;推定处理土地基的地基承载力,评价其地基处理效果;检验复合地基增强体的桩体成桩质量;评价强夯置换墩着底情况;鉴别混凝土灌注桩桩底持力层岩土性状。
标准贯入试验可用于以下地基检测:①推定砂土、粉土、粘性土、花岗岩残积土等天然地基的基地承载力,鉴别其岩土性状;②推定非碎石土换填地基、强夯地基、预压地基、不加填料振冲加密处理地基、注浆处理地基等处理土地基的地基承载力,评价地基处理效果;③评价复合地基增强体的施工质量。
不同类型的动力触探的适用范围不同,详见表1:表1动力触探与标准贯入试验的设备规格与适用范围类型落锤质量(kg)落距(cm)直径(mm)探头锥角(o)轻型10.0±0.250±240±160±225±1重型63.5±0.576±274±160±242~50超重型120±1100±274±160±250~60贯入10cm的读数N120标准贯入试验63.5±0.576±2外径:51±1对开管长度:>500mm42~50贯入300cm 的读数N'推定砂土、粉土、粘性土、花岗岩残推定密实碎石土、极软岩和软岩等的地基承载力。
原位测试在岩土工程地质勘察中的应用 韦武丁

原位测试在岩土工程地质勘察中的应用韦武丁摘要:随着现代化城市的不断扩大及建设,城市的建设项目将越来越多,岩土工程地质勘察将显得更加重要,各种各样的工程地质勘察手段,也将不断地产生和发展,其中作为最常用的手段之一,原位测试技术得到了广泛的应用。
在岩土工程地质勘察过程中,为了取得岩土层的各项物理力学指标,通常釆用2种实验方法,即室内试验、现场原位测试,以取得相关的各岩土层的物理力学指标及参数。
原位测试是在现场,通过相关的仪器设备对岩石和土层进行测试,通过野外测试分析,并取得岩土层的各项物理力学指标。
对野外原位测试常见的几种工作方法进行浅析,分析在岩土工程地质勘察中的应用,促进掌握和提升岩土工程地质勘察技术。
关键词:岩土工程地质勘察;原位测试;应用1原位测试中的常见方法岩土工程地质勘察中较为常见的原位测试有圆锥动力触探试验、标准贯入试验、静力触探试验、载荷试验、现场剪切试验、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、波速测试、岩体原位测试、块体基础振动测试等。
由于勘察场地不同、设计要求不同以及各建筑物不一致,尤其是区域地质条件的复杂变化,因此在选择原位测试方法上,应综合考虑建筑类型、基础设计相关参数、岩土层的具体地质条件、原位测试方法的适用性和地区经验等因素。
根据原位测试所得出的成果,应利用地区性经验关系,估算区域内各岩土层的物理力学指标及参数和地基承载力,应注意把各原位测试间及其与钻探、室内试验的相关参数进行对比,同时应结合具体工程项目及建筑物状况的实际情况,结合区域地层地质条件,考虑原位测试时的工作试验方式和方法,野外现场的试验条件、试验设备的使用情况等因素对数据的影响。
2原位测试的一般适用条件岩土工程地质勘察过程中,应根据场区建筑物类型、勘察的技术要求和区域地质条件,选择合适于区域地层的原位测试方法,现例举圆锥动力触探试验、标准贯入试验、静力触探试验、载荷试验、十字板剪切试验5种常用原位测试方法的适用条件。
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学习-----好资料岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力 触探试验现场操作规程一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上 0.15m 处,清除残土。
清孔时应避免试验土层受到扰动。
当在地下水位以下的土层进行试验时,应使孔内水位高于地下 水位,以免出现涌砂和坍孔。
必要时应下套管或用泥浆护臂。
2. 贯入应拧紧钻杆接头,将贯入器放入孔内,避免冲击孔底,注意保持贯 入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。
孔口宜加导向器,以保证穿心锤中心施力。
注:贯入器放入孔内,测定其深度,要求残土厚度不大于 0.1m。
3. 采用自动落锤法,将贯入器以每分钟 15~30 击打入土中 0.15m 后,开始记 录每打入 0.10m 的锤击数,累计 0.30m 的锤击数为标准贯入击数 N,并记录贯入 深度与试验情况。
若遇密实土层,贯入 0.3 吗锤击数超过 50 击时,不应强行打 入,记录 50 击的贯入深度。
4. 旋转钻杆,然后提出贯入器,取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录, 并量测其长度。
将需要保存的土样仔细包装、编号,以备试验之用。
5. 重复以上步骤,进行下一深度的贯入试验,直到所需深度。
二、静力触探试验 1. 平整实验场地,设置反力装置。
将触探主机对准孔位,调平机座(用分度 值为 1mm 的水准尺校准),并紧固在反力装置上。
2. 将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上,打开电源开关,预 热并调试到正常工作状态。
3. 贯入前应试压探头,检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。
当测 孔隙压力时,应使孔压传感器透水面饱和。
正常后将连接探头的探杆插入导向器更多精品文档学习-----好资料内,调整垂直并紧固导向装置,必须保证探头垂直贯入土中。
启动动力设备并调 整到正常工作状态。
4. 采用自动记录仪时,应安装深度转换装置,并检查卷纸机构运转是否正常; 采用电阻应变仪或数字测力仪时,应设置深度标尺。
5. 将探头按 1.2±0.3m/min 匀速贯入土中 0.5~1.0m 左右(冬季应超过冻结 线),然后稍许提升,使探头传感器处于不受力状态,待探头温度与低温平衡后 (仪器零位基本稳定),将仪器调零或记录初始读数,即可进行正常贯入。
在深 度 6m 内,一般每贯入 1~2m,应提升探头检查温漂并调零;6m 以下每贯入 5~10m 应提升探头检查回零情况,当出现异常时,应检查原因及时处理。
6. 贯入过程中,当采用自动记录时,应根据贯入阻力大小合理选用供桥电压, 并随时核对,校正深度记录误差,作好记录;使用电阻应变仪或数字测力计时, 一般每隔 0.1~0.2m 记录读数 1 次。
7. 当测定孔隙水压力消散时,应在预定的深度或涂层停止贯入,并按适当的 时间间隔或自动测读孔隙水压力消散值,直至基本稳定。
8. 当贯入到预定深度或出现下列情况之一时,应停止贯入。
—触探主机达到额定贯入力;探头阻力达到最大容许压力。
—反力装置失效。
—发现探杆弯曲已经达到不能容许的程度。
9. 试验结束后应及时起拔探杆,并记录仪器的回零情况。
探头拔出后应立即 清洗上油,妥善保管,防止探头被曝晒或受冻。
10. 注意事项 试验点与已有钻孔、触探孔、十字板试验孔等的距离,建议不小于 20 倍的已有孔径。
试验前应根据试验场地的地质情况,合理选用探头,使其在贯入过程中, 仪器的灵敏度较高而又不致损坏。
试验点必须避开地下设施(管道、电缆等),以免发生意外。
由于人为或设备的故障,而使贯入中断 10min 以上,应及时排除。
故障 处理后,重新贯入前应提升探头,测记零读数。
对超深触探孔分两次或多次贯入 时;或在钻孔底部进行触探时,在深度衔接点以下的扰动段,其测试数据应舍弃。
更多精品文档学习-----好资料 应注意安全操作和安全用电 当使用液压式、电动丝杆式触探主机时,活塞杆、丝杆的行程不得超过 上、下限位,以免损坏设备。
采用拧锚机时,应待准备就绪后才可启动。
拧锚过程中如遇障碍,应立 即停机处理。
三、动力触探试验1. 轻型动力触探 1) 先用轻便钻具钻至试验土层标高以上 0.3m 处,然后对所需试验土层连续 进行触探。
2) 试验时,穿心锤落距为 0.50±0.02m,使其自由下落。
记录每打入土层中 0.30m 时所需的锤击数(最初 0.30m 可以不记),记为 N10。
3) 若需描述土层情况时,可将触探杆拔出,取下探头,换贯入器进行取样。
4) 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。
5) 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 具将孔掏清后再继续贯入 2m。
2. 重型动力触探 1) 试验前将触探架安装平稳,使触探保持垂直进行。
垂直度的最大偏差不 得超过 2%。
触探杆应保持平直,连接牢固。
2) 贯入时,应使穿心锤自由下落,落锤落距为 0.76±0.02m。
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 15~20 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。
4) 及时记录每贯入 0.10m 所需的锤击数,记为 N63.5。
其方法可在触探杆上 每隔 0.10m 划出标记,然后直接(或用仪器)记录锤击数;也可以记录每一阵击 的贯入度,然后再换算为没贯入 0.10m 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擦影响。
更多精品文档学习-----好资料6) 没贯入 0.10m 所需锤击数连续 3 次超过 50 击时,即停止试验。
如需对土 层继续进行试验时,可改用超重型动力触探。
7) 本试验也可在钻孔中分段进行。
一般可先进行贯入,然后进行钻探直至 动力触探所及深度以上 1m 处,取出钻具将触探器放入孔内在进行贯入。
3. 超重型动力触探试验 贯入时穿心锤自由下落,落距为 100±0.02m。
贯入深度一般不宜超过 20m, 超过该深度时,需考虑触探杆侧壁摩阻的影响。
其他步骤可参照重型动力触探试 验第 1~6 步骤进行。
更多精品文档学习-----好资料试验要点一、标准贯入试验(SPT)(Standard Penetration Test)1. 进行标准贯入试验之前,应检查试验所需设备组成是否齐全,设备规格是否符合标准(标准贯入试验设备组成及规格见下表)标准贯入试验设备规格锤的质量(kg)63.5落锤落 距(cm)76长 度(mm)>500对开管外 径(mm)51贯入器内 径(mm) 长 度(mm)35 50~76管靴刃口角度(o)18~20刃口单刃厚度(mm)2.5钻杆直 径(mm) 相对弯曲42 <1/1000标准贯入器示意图见下图:2. 这种测试方法适用于砂土、粉土和一般黏性土,不适用于软塑~流塑软土。
3. 关于标准贯入试验的技术要求: (1)根据欧洲标准,锤击速度不应超过 30 击/min; (2)宜采用回转钻进标准,以尽可能减少对孔底土的扰动。
钻进时应注意:a. 保持孔内水位高出地下水位一定高度,保持孔底土处于平衡状态,更多精品文档学习-----好资料不使孔底发生涌砂变松,影响 N 值; b. 下套管不要超过试验标高; c. 要缓慢地下放钻具,避免孔底土的扰动; d. 细心清孔; e. 为防止涌砂或者塌孔,可采用泥浆护壁; (3)需采用自动落锤法,不能采用手拉落锤法。
4. 标贯试验成果分析整理过程中应注意以下几点: (1)实际应用 N 值时,应按具体岩土工程问题,参照有关规范考虑是否做 杆长修正或其他修正。
(2)由于 N 值离 散性大,故依据单孔标贯资料提供设计参数是不可信的。
在分析整理数据时, 应剔除个别异常的 N 值。
(3)依据 N 值提供定量的设计参数时,应有当地的经验,否则只能提供定 性的参数,供初步评定用。
二、静力触探试验(CPT) (Cone Penetration Test) 1. 进行试验之前,应检查试验所需设备组成是否齐全,设备规格是否符合标 准(双桥探头机构如下图所示): (1)对探杆要逐根检查试接,顺序放置; (2)核对探头标定记录,调零试压; (3)联机调试,检查仪表是否正常;更多精品文档学习-----好资料型号 Ⅱ-1 Ⅱ-2探头直径φ (mm) 35.7 43.7双桥探头的规格探头截面积 A 摩擦筒表面积 Fs(cm2)(cm2)10150,20015300锥角α (o) 60 602. 对静力触探试验过程应注意以下几点,以确保试验成果真实可靠: (1)以 10cm2 探头为例,锥头直径的 de、侧壁筒直径 ds 的容许误差分别为:34.8≤de≤36.0mm; De≤de≤de+0.35mm; 锥截面积应为 10.00cm2±(3%~5%); 侧壁筒直径必须大于锥头直径,否则会显著减小侧壁摩阻力,侧壁摩擦筒侧 面积应为 150cm2±2%; (2)贯入速率要求匀速,贯入速率(1.2±0.3)m/min 是国际通用的标准; (3)探头传感器室内率定误差(重复性误差、非线性误差、归零误差、温 度漂移等)不应超过±1.0%FS。
现场当探头返回地面时应记录归零误差,现场的归零误差不应超过 3%;探 头的绝缘度不应小于 500MΩ 的条件,是 3 个工程大气压下保持 2h; (4)贯入读数间隔一般采用 0.1m,不超过 0.2m,深度记录误差不超过±1%; 当贯入深度超过 30cm 或穿过软土层贯入硬土层后,应有测斜数据;当偏斜度明 显,应矫正土层分层界线; (5)为保证触探孔与垂直线见的偏斜度小,所是用的探杆偏斜度应符合标 准:最初 5 根探杆每米偏斜小于 0.5mm,其余小于 1mm;当使用的贯入深度超 过 50m 或是用 15~20 次,应检查探杆的偏斜度;当贯入厚层软土,再穿入硬层、 碎石土、残积土,每用过一次应作探杆偏斜度检查。
触探孔一般至少距探孔 20 倍孔径或 2m。
静力触探宜在钻孔前进行,以免钻 孔对贯入阻力产生影响。
3. 当对现场静力触探成果准确性产生质疑时,可在原触探孔旁边空地处重新 进行试验,作对比试验,2 个触探孔间距不小于 2m。
三、圆锥动力触探试验(DPT)(Dynamic Penetration Test)更多精品文档学习-----好资料1. 影响圆锥动力触探的因素主要有人为因素、设备因素、其他主要影响因素 (如土的性质、触探深度、地下水),在考虑这些影响因素时应重点注意下以下 几点:(1)设备规格定型化。