静力触探探头标定方法
静力触探
静力触探试验静力触探试验是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的力传感器，通过电子量测仪器将探头受到的贯入阻力记录下来。
由于贯入阻力的大小与土层的性质有关，因此通过贯入阻力的变化情况，可以达到了解土层的工程性质的目的。
静力触探试验可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯入阻力(ps)、锥尖阻力(qc)侧壁阻力(fs)和贯入时的孔隙水压力（u）。
静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。
一、静力触探的试验设备静力触探设备试验由加压装置、反力装置、探头及量测记录仪器等四部分组成：（一）加压装置加压装置的作用是将探头压入土层中，按加压方式可分为下列几种。
1.手摇式轻型静力触探。
利用摇柄、链条、齿轮等用人力将探头压入土中。
用于较大设备难以进入的狭小场地的浅层地基土的现场测试。
2.齿轮机械式静力触探。
主要组成部件有变速马达(功率2.8～3kW)、伞形齿轮、丝杆、稻香滑块、支架、底板、导向轮等。
其结构简单，加工方便，既可单独落地组装，也可装在汽车上，但贯入力小，贯入深度有限。
3.全液压传动静力触探。
分单缸和双缸两种。
主要组成部件有：油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和导向轮等。
目前在国内使用液压静力触探仪比较普遍，一般最大贯入力可达200kN。
(二)反力装置静力触探的反力用三种形式解决：1.利用地锚作反力。
当地表有一层较硬的粘性土覆盖层时，可以是使用2～4个或更多的地锚作反力，视所需反力大小而定。
锚的长度一般1.5m左右，叶片的直径可分成多种，如25、30、35、40cm，以适应各种情况。
2.用重物作反力。
如地表土为砂砾、碎石土等，地锚难以下入，此时只有采用压重物来解决反力问题，即在触探架上压以足够的重物，如钢轨、钢锭、生铁块等。
软土地基贯入30m以内的深度，一般需压重物40～50kN。
3.利用车辆自重作反力。
将整个触探设备装在载重汽车上，利用载重汽车的自重作反力。
静力触探测试原理方法及内业整理
静⼒触探测试原理⽅法及内业整理静⼒触探测试原理⽅法及内业整理1 静⼒触探测试原理静⼒触探的⼯作过程是⽤静⼒将探头压到⼟层中去。
在贯⼊过程中，由于埋藏在地层中的各种⼟的物理⼒学性质不同，因此，探头遇到的阻⼒也不同，有的⼟软，阻⼒就⼩，有的⼟硬，阻⼒就⼤。
⼟的软硬正是⼟的⼒学性质的⼀种体表现。
所以贯⼊阻⼒是从⼀个侧⾯反应了⼟的强度。
根据这样⼀种内部联系，我们利⽤探头中的阻⼒传感器，将贯⼊阻⼒通过电⼦量测记录仪表把它显⽰和记录下来，并利于贯⼊阻⼒和⼟的强度之间存在的⼀定关系，确定⼟的⼒学指标，划分⼟层，进⾏地基⼟评价和提供设计所有需参数。
当静⼒触探的探头在静压⼒作⽤下，均速向⼟层中贯⼊时，探头附近⼀定范围内的⼟体受到压缩和剪切破坏，同时对探头产⽣贯⼊阻⼒。
⼀般的说，同⼀种⼟层中贯⼊阻⼒⼤，⼟层的⼒学性质好，承载⼒⾼。
反之，贯⼊阻⼒⼩，⼟层软弱，承载⼒低。
在⽣产中利⽤静⼒触探与⼟的野外载荷试验对⽐，或静⼒触探贯⼊阻⼒与桩基承载⼒及⼟的物理学性质的指标对⽐，运⽤数理统计的⽅法，可以建⽴各种相关⽅程(经验关系)。
这样，只要知道⼟层的贯⼊阻⼒即可确定该层⼟的地基承载⼒等指标参数。
静⼒触探主要由两部分组成：⼀是贯⼊系统—由加压装置及反⼒装置组成；⼆是量测系统—由装在探头中的阻⼒传感器和量测仪表组成。
2 静⼒触探的现场测试2.1 操作前的准备及注意事项1 数据记录系统操作前准备及注意事项1) 检查电源：如⽤外接电源时，必须检查确认是220V交流电时，如为电瓶等直流电源，需检查其直流电压为12V，⽅可接⼊静探微机。
打开开关检查微机显⽰是否正常，⽆异常情况后⽅可使⽤。
2) 检查发讯机：⾓机插座接好后，打开仪表，拨动发讯⾓机并检查静探微机是否有讯号接收。
3) 在开始⼯作前，操作⼈员必须填写测试孔号、⽇期、时间、测试探头编号等项，⼯作结束后记录测试深度。
2 现场操作前的准备及注意事项1) 作业前需了解⼯程类型、⼯程特点、可能的基础类型及埋深，孔位、孔深、测试⽬的。
静力触探操作规程
静力触探操作规程1.0适用范围适用于软土、黏性土、粉土、砂类土及含少量碎石土层，可划分土层界面、土类定名、确定地基承载力和单桩极限荷载、判定地基土液化可能性及测定地基土的物理学参数等。
2.0执行标准GB50021-2001《岩土工程勘察规范》GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》第4.15、第4.1.6。
YS5223-2000《静力触探操作技术规程》3.0仪器设备试验设备：静力触探设备应包括探头标定设备和触探设备。
1探头标定用的测力计或力传感器，其公称量程不宜大于探头额定荷载的两倍，检测精度不得低于Ⅲ等标准测力计精度。
2探头标定达满量程时，标定架各部杆件应稳定。
标定孔压计的压力罐及压力检测装置密封性能良好。
标定装置对力的传递误差应小于0.5%。
3工作状态下，标定架的压力作用线应与被标定的探头间轴，其同轴度公差为Φ0.5mm。
触探主机应符合下列技术条件：1能匀速贯入，贯入速率为（20±5）mm/s。
当使用孔压探头触探时，宜有保证标准贯入速率20mm/s的控制装置。
2贯入和起拔时，施力作用线应垂直机座基准面，垂直度公差为30′。
3额定起拔力不小于额定贯入力的120%。
触探用探杆应采用高强度无缝管材，其屈服强度不宜小于600MPa，工作截面尺寸必须与触探主机的额定贯入力相匹配。
4.0现场操作1电缆应按探杆连接顺序一次穿齐，其长度L可按下式估算：L＞n（l+0.2）+7式中l---每根探杆（含接头）长度（m）；n---探杆根数。
2安放触探机的地面应平整；使用的反力措施应保证静力触探达到预定深度。
3检查使用的探头是否符合规定；核对探头标定记录，调零试压。
孔压探头在贯入前应用特制的抽气泵对孔压传感器的应变腔抽气并注入脱气液体，至应变腔无气泡出现为止。
触探主机就位后，应调平机座并用水平尺校准，与反力装置衔接、锁定并随时进行检查；当触探之际不能按指定孔位安装时，应记录移位后的孔位和地面高程。
静力触探十字板校验规范
静力触探十字板校验规范
1范围
1.1本方法适用于新购和使用中及修理后的静力触探—十字板仪的校验。
2技术要求
2.1记录仪性能稳定。
2.2基本误差不大于±1%，进程与回程应有良好线性关系。
3校验项目
3.1探头校验。
3.2十字板头的标定。
4环境条件及校验用标准器具
4.1环境条件
校验环境温度10℃~40℃，相对湿度30%~85%。
无剧烈震动。
4.2校验用标准器具
4.2.1专用压力标准装置（配三等标准测力计）。
4.2.2力矩校验装置及砝码。
5校验方法
5.1探头校验：将探头放在压力装置上，使探头轴线与压力方向吻合，接好导
线和记录仪，从0加荷至20kN，回零，每卸载2kN记录读数1次，直到回零。
再进行第二次和第三次的试验，取三次校验平均值。
5.2十字板的标定。
将十字板固定，逐级施加定量钮矩，用自动记录仪测量对应的钮矩值。
只有当加荷、卸荷读数基本一致，且三次校验的读数基本相同，每次卸荷完毕立即回零，同时加荷钮矩呈线性关系的十字板头才合格。
6校验结果处理
6.1校验系数具有线性关系且在规定范围为合格。
分别算出探头率定系数或十字板钮矩系数。
6.2根据使用情况确定。
连续使用的探头或十字板头有效期为3个月，停用期间除外。
但初次使用的探头，当超过出厂规定有效期的应先校验后再使用。
7校验记录
7.1静力触探—十字板校验记录。
静力触探仪操作规程 静力触探仪常见问题解决方法
静力触探仪操作规程静力触探仪常见问题解决方法静力触探仪操作规程：▲依据地质勘探的布点要求，选取好位置，先在触探试验点两旁的地上拧两个地锚，拧前用铁锹在锚地点挖一个V型坑，坑深25—30cm,然后将地锚竖在V 型槽内以缓慢的速度拧下，拧锚时用地锚压铁套在地锚杆上，将两根加力杆分别插在地锚压铁两边，两人或多人以推磨状地锚缓慢旋转拧下，两根地锚相距约0.8m，然后将地面铲平，铺上两块木垫板。
▲与底架槽钢，用4 个M8 螺钉连接好后，安置在垫木板上，使两根已下好的锚位于支架两边，两根槽钢的中部，再将地锚压铁套在锚杆上，使底架槽钢与压铁相互连接，插好地锚销钉，将 4 个蝴蝶螺丝钉旋在地锚压铁的螺孔中，矩形旋入使其顶紧底架槽钢，施压时注意贯入支架必需与地面垂直，若不垂直可将一边螺钉连续旋入以达到垂直的目的，如贯入支架与地面倾斜，螺钉压紧已无法调整，可以松开螺钉，抽动一边垫板（高的一端）使垫板下土向两边推去削减其高度，以保证支架垂直地面。
▲把带有一端电缆线的探头与已穿好探杆的电缆线相连接，用涤纶绝缘胶带纸缠封插头处，以防进水受潮和加添插座的抗拉力。
将*根探杆连接，连接时一手握着探头，一手握着每节探杆，探头不动，转动探杆，使其连接。
切勿转动探头，以免电缆线断裂。
▲将带有探头已穿好的电缆的探杆，放在触探机一侧，取出带有探头的*节探杆，将*节探杆从上面板上对峙下面板的圆孔中穿过，使探头干在下面板的圆孔中，对好中心，将第二节探杆和*探杆连接。
▲将经过触探测力仪放在探杆旁边，电缆线的另一端与静力触探测量仪接好。
仪表的接线盒调整，见静力触探测量仪使用说明书。
仪表调整时需将探头垂直空避开阳光直射，将U 型卡块卡在探杆街头上，将山形压板放在U 型卡块的下面，使其两边槽卡主链条，重击卡主探杆，转动摇把使山形压板卡住的两根链条上的加长销由下向上运动，直至加长销带动山形板及探杆抬起，悬空垂直地面，读取初读数。
▲仪表调整完毕准备工作就绪，就开始工作。
CTS-1静力触探仪说明书
＊ 接线：确认所有的接线与说明书中提到的一致,切不可将A﹑C短路
＊ 操作：不要随意按键，以至出现错误执行。
＊ 故障：如发现仪器不正常，请检查操作过程或与厂方联系。
＊保养：测量仪除了能持续良好工作外，应作定期检测。
＊电池：长时间不用仪器，请务必每一个月充电一次，以免电池失效。
5．操作过程汉化提示，界面友好，使操作更方便。
6．备有RS-232C串行接口，能实现与计算机通讯。
第二章 原理与结构
由测量桥路产生的模拟信号，经模拟开关切换送放大器放大后，通过A/D转换器转换成数字信号，该信号经单片机处理后，送入显示器显示数据，当深度检测装置发出一个信号后，单片机将该接受的数字信号一路送显示器显示数据和曲线，一路送贮存器随机保存。
3．液晶显示模块有点阵液晶显示器，驱动电路和控制电路组成。
4．键盘由四个键组成，位于数据采集仪正下方。
5．电源由免维护蓄电池组成，向主机供电。
开关接插件位于前侧面和左侧面。
（图1）
（图三）
前侧接口示意
ａ 深度检测插口。 ｂ 串行通讯口。 ｃ 传感器插口。
左侧接口示意
ａ 电源开关。
b外接充电器插口
2．桥合
重塑土的测试
a．选择测量，按确定键。
b．选择续测，按确定键。
c．选择孔号，按确定键。
d．按确认键进入实时监测状态，按上下键调出０？按确认键仪器自动归零。见下三图。
e．按确认键,仪器开始自动采样，每２秒采样一次数据自动记录和贮存。
f．中途需要暂停按确认键仪器停止读秒，恢复读秒再按确认键。
g．当剪切峰值出现后稳定六个标4
第四章 安全指导4
第五章 使用说明5
静力触探试验
静力触探试验静力触探(CPT)是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的传感器，通过电子量测器将探头受到的贯入阻力记录下来。
由于贯入阻力的大小与土层的性质有关，因此通过贯入阻力的变化情况，可以达到了解土层工程性质的目的。
第一节静力触探的贯入设备一、加压装置加压装置的作用是将探头压入土层中，按加压方式可分为下列几种：1、手摇式轻型静力触探：利用摇柄、链条、齿轮等用人力将探头压入土中。
适用于较大设备难以进入的狭小场地的浅层地基现场测试。
2、齿轮机械式静力触探：主要组成部件有：变速马达(功率2.8～3.0kW)、伞形齿轮、丝杆、导向滑块、支架、底板、导向轮等。
因其结构简单，加工方便，既可单独落地组装，也可装在汽车上，但贯入力较小，贯入深度有限。
3、全液压传动静力触探：分单缸和双缸两种。
主要组成部件有：油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和导向轮等。
目前在国内使用液压静力触探仪比较普遍，一般是将载重卡车改装成轿车型静力触探车，其动力来源既可使用汽车本身动力，也可使用外接电源，工作条件较好，最大贯入力可达200kN。
二、反力装置静力触探的反力有三种形式：1、利用地锚作反力：当地表有一层较硬的黏性土覆盖层时，可使用2～4个或更多的地锚作反力，视所需反力大小而定。
锚的长度一般为1.50m左右，应设计成可以拆卸式的，并且以单叶片为好。
叶片的直径可分成多种，如25、30、35、40cm，以适应各种情况。
地锚通常用液压拧锚机下入土中，也可用机械或人力下入。
手摇式轻型静力触探设备采用的地锚，因其所需反力较小，锚的长度也较短，为1.20m，叶片直径则为20cm。
2、用重物作反力：如表层土为砂砾、碎石土等，地锚难以下入，此时只有用压重物来解决反力问题，在触探架上压以足够的重物，如钢轨、钢锭、生铁块等。
软土地基贯入30m以内的深度，一般需压重4～5t。
3、利用车辆自重作反力：将整个触探设备装在载重汽车上，利用载重汽车的自重作反力，如反力仍不足时，可在汽车上装上拧锚机，可下入4～6个地锚，也可在车上装载一厚度较大的钢板或其它重物，以增加触探车本身的重量。
地质勘探基础知识之静力触探
ps max
ps ps max 2
ps min
ps ps min 2
psi — 第 i 孔穿计算土层的贯入阻力平均值（kPa）；hi — 第 i 孔计算 土层的厚度； psmax — 比贯入阻力最大值； psmin — 比贯入阻力最小值。
静力触探 CPT——成果应用
绘制比贯入阻力与深度曲线、锥头阻力与深度曲线、侧壁 摩阻力与深度曲线、侧壁摩阻力与锥尖阻力比与深度曲线、 孔隙水压力与深度曲线以及超孔隙水压力与深度曲线。 根据贯入曲线的线型特征，结合相邻钻孔资料和地区经验 划分土层。计算各土层静力触探试验参数的平均值。 根据静力触探资料、利用地区经验关系估算土的强度、压 缩性、承载力、单桩承载力、沉桩可能性和判定液化势等。 根据孔压静探探头在停止贯入时孔隙水压力的消散曲线， 估算土的渗透系数和固结系数。
– 深度修正
– 变换拱桥电压校正
静力触探 CPT——成果分析
绘制触探曲线、地层分层
– 触探曲线：参数—深度曲线
– 地层分层
单桥探头触探：按 ps — z 曲线划分 双桥探头触探：以 qc — z 为主，fs — z 为辅 分界面：曲线变化的超前和滞后之间
静力触探 CPT——成果分析
应变
读数
初读数
= 1 0
–
贯入阻力计算
= Kpp 双桥探头锥头阻力： qc = Kqq 双桥探头侧壁摩阻力 ：fs = Kff
单桥探头比贯入阻力： ps
–
摩阻比计算
摩阻比：
Rf = (fs / qc)100%
静力触探 CPT——成果分析
原始数据修正
– 零漂校正
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
附录B 探头标定方法
B.0.1 用于标定探头传感器的计量设备，必须按国家计量管理规定定期送计量部门鉴定并取得合格证。
B.0.2 未经标定的探头，不得在生产中使用。
B.0.3 探头标定系数的有效期不得大于3个月，逾期应重新标定。
出厂使用前及在重大工程使用前，宜进行检验性标定。
在使用中发现触探数据异常时，应随时进行校验标定或重新标定。
B.0.4 标定前应进行下列准备工作：
1 标定宜选择在20℃±5℃的室温环境下进行；
2 对输出模拟信号或数字信号的探头，应将探头连同配套使用的仪器、电缆一起标定，当现场调整电缆长度时尚应根据实际使用电缆长度进行线长标定系数修正；
3 将探头垂直稳固安置在标定架上，应使标定架的压力作用线与被标定的探头中心线重合，并应不使电缆线受压；
4 连接探头与测量仪表，安装标定设备就绪；
5 标定静力触探双桥探头侧壁摩阻力传感器时，应卸去锥头，使荷载加在摩擦筒上；
6 对首次使用的新探头，在正式标定前应反复（一般需3次~5次）预压至额定荷载（探头的最大设计压力），至视零点与最大值稳定为止。
B.0.5 单桥、双桥探头测力传感器的标定应按下列步骤进行：
1 按预定的最大加载量分成7~10级，在第一级荷载区间内，宜进一步细分成3级；
2 逐级加载并记录仪表的读数；
3 加载到最大荷载后，逐级卸载同时记录各级荷载下仪表的读数；
4 重复上述加载和卸载过程，不得少于3次；
5 计算各级荷载下各次加载和卸载的仪表读数平均值i X +和i X -
，继而计算第i 级荷载加卸载的仪表读数平均值i X ，以荷载i P 为纵坐标、加卸荷读数平均值i X 为横坐标，绘制荷载（P ）与读数（X ）的线性回归直线；
6 探头的标定系数K 应按下式计算：
2()/()i i i K X P A X ⎡⎤=⎣⎦∑∑ （B.0.5）式中: i X —第i 级荷载在加卸载时仪表读数的平均值；
i P — 第i 级荷载；
A — 标定锥尖阻力传感器时为锥头底面积，标定侧壁摩阻力传感器时为摩擦筒
侧壁表面积。
7计算探头的非线性误差、重复性误差、滞后误差、归零误差和起始感量。