勘查实习中标贯试验分析与应用

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标准贯入试验在岩土勘察中的应用探析

标准贯入试验在岩土勘察中的应用探析

WESTERN RESOURCES水文地质、环境地质、工程地质2019年第三期标准贯入试验在岩土勘察中的应用探析刘琦贵州有色地质工程勘察公司贵阳550001摘要:标准贯入试验是一种工程地质勘察的原位测试方法,主要适用于粉土、一般粘性土和砂土。

本文首先对标准贯入试验原理进行介绍,然后对标准贯入试验的影响因素进行分析,并结合实例,对标准贯入试验在岩土勘察中的应用要点进行详细探究,以期为类似工程提供参考。

关键词:标准贯入试验;影响因素;应用1-引言标准贯入试验(SPT)是国内外比较常用的现场测试技术,适用于各个土层,不仅包括地下水位以上及以下土层,而且还包括部分强风化岩石,在具体试验中,根据标准贯入试验的锤击数,还可确定岩石风化程度、砂土的密度、地基土的承载力、黏土的稠度等等,应用优势明显。

因此,亟须对标准贯入试验在岩土工程勘察中的应用方式进行详细探究。

2.标准贯入试验原理标准贯入试验是动力触探技术中的一种,现如今,标准贯入试验已经被纳入《丁业与民用建筑地基基础设计规范》中。

标准贯入试验在国外岩土工程勘察中应用广泛,我国于1953年开始推广应用。

在标准贯入试验方法的应用中,可结合钻孔进行,采用63.5kg+0.5kg的穿心锤,以0.76m+0.02m的自由落距,将标准贯入器打入土层深度0.15m位置.只记贯入0.30m的锤击数N,称为标准贯入击数。

随着科学技术的发展,标准贯入设备越来越先进,比如美国的SPT标准贯入分析仪,在SPT标准贯入分析仪中配置有一个长度为0.6m的SPT杆,在SPT杆组件中含有2个应变桥路传感器,对于传感器.需进行精确度标定。

在现场试验过程中,在SPT杆中需安装2个加速度传感器,然后再将其安装在锤和取样杆之间的顶部位置,对于SPT杆与SPT分析仪,可采用电缆或者无线发射器进行连接。

在进行SPT试验时,通过应变传感器以及加速度传感器,可以准确获得力和速度信号.据此可对转换能量进行计算,对于计算所得能量,可显示在SPT分析仪屏幕上。

岩土工程勘察 4.5 标准贯入试验

岩土工程勘察 4.5 标准贯入试验

砂土或粉土
作为标准贯入试验的土样,应具 有代表性。
钻孔
用于放置试验锤和钻杆,需根据 土层深度和试验要求进行钻取。
设备维护与保养
定期检查试验设备
确保设备正常运转,及时发现并 处理故障。
清洁保养
保持设备清洁,防止锈蚀和磨损。
定期校准
确保设备测量准确,提高试验结果 的可靠性。
03 标准贯入试验操作流程
岩土工程勘察 4.5 标准贯入试验
目 录
• 标准贯入试验概述 • 标准贯入试验设备与材料 • 标准贯入试验操作流程 • 标准贯入试验数据处理与分析 • 标准贯入试验注意事项与安全措施 • 标准贯入试验案例分析
01 标准贯入试验概述
定义与目的
定义
标准贯入试验是一种通过锤击一定质 量和一定规格的实心金属贯入器,测 量土层或岩层中贯入器的贯入深度, 从而获取土层或岩层的物理性质和力 学参数的试验方法。
注意数据记录和处理
试验人员应及时记录和处理试验数据,避 免数据丢失或误差,为后续的岩土工程勘 察提供准确的数据支持。
安全风险评估
评估试验场地的安全状况
在试验前应对试验场地进行全面的安全风险评估,包括地质、地 形、气象等方面的评估,确保试验过程的安全。
识别潜在的安全风险
通过安全风险评估,识别出潜在的安全风险,如设备故障、操作失 误、自然灾害等,并制定相应的应对措施。
根据勘察要求,选择具有代表性 的地层进行试验,确保试验数据 的准确性和可靠性。
安装与调试设备
按照标准贯入试验的规范要求, 安装试验设备并确保其正常运行, 对设备进行必要的调试。
采集原始数据
记录标准贯入试验的原始数据, 包括贯入深度、锤击数、落锤高 度等参数,确保数据的完整性和 准确性。

工程地质勘察中的标准贯入试验分析

工程地质勘察中的标准贯入试验分析

㊃土木工程㊃工程地质勘察中的标准贯入试验分析作者简介:刘先明(1985-),男,湖南邵阳人,本科,工程师,主要从事水工环工作㊂刘先明(湖南省地质矿产勘查开发局四一八队,湖南娄底417000)摘㊀要:标准贯入试验是一种工程地质勘察的原位测试方法,主要适用于粉土㊁一般粘性土和砂土,本文分析了标准贯入试验原理,对标准贯入试验在地基承载力的确定㊁土的变形参数的确定及砂土密实度的确定和地震液化判别等方面的应用进行了分析,最后就具体的工程案例分析了地基土液化判定,以期为类似工程提供参考㊂关键词:标准贯入试验;工程地质勘察;液化判别;地基承载力中图分类号:TU413.5文献标识码:A文章编号:2096-2339(2018)04-0106-021㊀标准贯入试验原理标准贯入试验也称为SPT试验,作为一种原位测试技术,在工程地质勘察领域应用十分广泛㊂标准贯入试验是用质量为63.5kg的重锤按照规定的落距(76cm)自由下落,将标准规格的贯入器打入地层,根据打入难易度判定土层的性质㊂标准贯入试验结合钻孔进行,根据‘岩土工程勘察规范“(GB50021-2001)(2009版),贯入器打入土内15cm后,记录每打入10cm锤击数,以累计打入30cm锤击数为标准贯入试验锤击数N㊂若锤击数ȡ50㊁贯入深度<30cm,可按下式进行换算并终止试验㊂N=30ˑ50ΔS(1)式中ΔS为50击时贯入度,cm㊂2㊀工程地质勘察中的标准贯入试验分析标准贯入试验成果的应用需要依靠与载荷试验的对比和工程经验的积累,在部分缺少使用经验的地区,必须要和其他的测试方法结合使用(除判别地震液化外)㊂本文主要围绕标准贯入试验在地基承载力的确定㊁土的变形参数的确定及砂土密实度的确定和地震液化判别等方面的应用进行分析㊂2.1㊀地基承载力的确定图1㊁表1所示为各地区标准贯入试验击数与砂土㊁粘性土承载力的关系㊂2.2㊀土的变形参数的确定土的变形参数E0与标准贯入试验锤击数N的关系如表2所示㊂2.3㊀砂土密实度的确定根据标准贯入试验结果,可对砂土密实度进行分类,当Nɤ10,可判定为松散;10<Nɤ15㊁15<Nɤ30分别为稍密㊁中密;当N>30,则判定为密实㊂图1㊀砂土标贯击数N与承载力fk关系曲线表1㊀标准贯入试验锤击数与地基承载力的关系出处江苏省水利工程总队武汉市规划设计院湖北勘察院铁道部第三勘测设计院纺织工业部设计院回归式P0=23.3NN=3 18fk=80+20.2Nfk=70+9.4N1.2fk=-212+222N0.8fk=-803+850N0.1适用范围粘性土㊁粉土粘性土㊁粉土粉土粉细砂中㊁粗砂㊀注:P0为荷载试验比例界限,fk为地基承载力,单位kPa㊂表2㊀N与E0的关系(单位:MPa)出处湖北水利水电勘测设计院武汉市规划设计院西南综合勘察院回归式E0=1.0658N+7.4306E0=1.4135N+2.6156E0=10.22+0.276N适用范围粘性土㊁粉土武汉粘性土㊁粉土唐山新市区粉土㊁细砂地下水位-3 -4m6012.4㊀饱和砂土㊁粉土地震液化的评价根据‘建筑抗震设计规范“(GB50011-2010)(下文简称‘规范“)相关条文,标准贯入试验是地震液化判别的主要方法㊂当初判认为存在液化情况后,需开展标准贯入试验㊁计算液化指数㊁确定液化等级,并对液化危害性进行预测㊂3㊀实例探析3.1㊀工程概况本文以某厂房地基土液化判定中原位测试标准贯入试验的应用为例进行分析㊂此厂房高为11.70m,框架结构,独立基础㊂拟建场区的抗震设防烈度为8度㊂设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组㊂3.2㊀地层与标准贯入试验本场区地层从上至下依次为人工堆积层(粉质粘土填土①)㊁新近系(粉砂 细砂②㊁粘质粉土 砂质粉土②1㊁细砂③)㊁第四系(细砂④㊁粉质粘土 粘质粉土⑤㊁粘土⑤1㊁细砂⑥),具体标准贯入试验数据如表3所示㊂表3㊀标准贯入N63.5试验数据编号①②②1③④⑤⑤1⑥锤击数(上为实际值,下为标准值)/次7 141016 231924 312729 3733变异系数 0.250.140.11 0.09样本数472542143.3㊀地基土液化判定3.3.1㊀判定方法场区地层分布有新近系㊁第四系㊁地震烈度8度,黏粒含量3%,地下水位埋深2.90 4.20m,依据‘规范“初步判定为液化,并采取标准贯入试验方法进行液化判定㊁液化指数计算并划分液化等级,具体步骤如下:(1)将各钻孔标贯试验点深度值代入式(2)进行计算,得到液化判别标贯试验锤击数临界值,与实际对比后判断试验点是否液化;Ncr=N0β[ln(0.6ds+1.5)-0.1dw]3/ρc(2)式中Ncr㊁N0为标贯锤击数临界值㊁基准值,N0取12;β为修正系数,取0.80;ds㊁dw为标贯点深度㊁地下水位深度,dw取1m;ρc为黏粒含量,取3㊂(2)判断为液化后,代入式(3)计算单点液化指数;IlE=ðni=11-NiNcriæèçöø÷diWi(3)式中IlE为土体液化指数;Ncri㊁Ni为第i点标贯临界值㊁实测值;di㊁Wi为第i点所在土层厚㊁影响权值,di=20m,则Wi=0,diɤ5m,则Wi=10,其间取值用线性内插计算㊂(3)每个钻孔单点液化指数相加,获得单孔液化指数;(4)判断单孔液化等级:IlE>18为严重;6<IlEɤ18为中等;IlEɤ6为轻微㊂3.3.2㊀结果分析(1)根据单点液化指数分析可得:②层各点液化指数均非零,判断为液化层;③层6个点液化指数(共7个试验点)非零,判断为液化层;④层各点液化指数为零或是不超过1,判断为非液化层㊂(2)根据单孔液化指数分析可得:1#㊁11#㊁13#㊁15#单孔液化指数>18,判断为严重液化㊂综合本场区地层情况㊁地下水位以及地震烈度,综合判定场地存在严重液化,经研究后决定采用碎石桩+CFG桩的处理方案,消除土体液化,提高地基承载力㊂4㊀结语在地质勘察中,标准贯入试验作为一种原位测试手段,具有操作简单㊁效率高㊁能提供多种岩土性质参数等优点,因此已被广泛推广应用㊂其可用于评价地基土的物理状态和岩土情况㊁计算天然地基的承载力㊁判别场地砂土/粉土是否发生液化等㊂在实际作业中需合理选择㊁规范计算,切实为岩土工程勘察提供可靠试验数据㊂参考文献:[1]㊀杨玉生,刘小生,赵剑明,等.标准贯入击数的挖填方校正方法研究[J].水力发电学报,2014(1):171-177.[2]㊀胡增辉,李家奇,李晓昭,等.利用标准贯入试验确定粘性土的不排水抗剪强度[J].地下空间与工程学报,2011(S2):1577-1582.[3]㊀袁晓铭,曹振中.砂砾土液化判别的基本方法及计算公式[J].岩土工程学报,2011(4):509-519.701。

标贯试验的适用范围及技术指标

标贯试验的适用范围及技术指标

标贯试验的适用范围及技术指标一、标贯试验的基本概念标贯试验是一种用来测定土壤的密实度和承载力的常用方法。

它通过将标准贯入器垂直插入土壤中,并记录所需的击入次数来评估土壤的工程性质。

标贯试验是土壤力学领域中最常用的实验之一,广泛应用于土木工程、建筑工程、地质勘探等领域。

二、标贯试验的适用范围标贯试验适用于各种类型的土壤和岩石,包括砂土、粘土、黏土、砾石等。

它可以用于评估土壤的密实度、承载力、抗剪强度等重要工程性质。

标贯试验在土壤工程、基础工程和地质勘探中具有广泛的应用。

标贯试验的适用范围包括但不限于以下几个方面:1. 土壤基础工程:标贯试验可以用于确定土壤的承载力,从而评估土壤的适宜性和稳定性。

通过标贯试验可以确定合适的基础设计参数,确保基础的安全可靠性。

2. 地质勘探:标贯试验可以用于快速评估地下土壤的稳定性和承载能力,为地质工程和地下建设提供重要的参考数据。

标贯试验结果可以用来确定地质结构和土层的性质,为地下工程的规划和设计提供依据。

3. 施工质量控制:标贯试验可以用于监测土方工程施工的质量和进展情况。

通过对标贯试验的定期检测,可以及时发现施工过程中存在的问题,并采取相应的措施进行调整和改进。

4. 土壤改良工程:标贯试验可以用于评估土壤改良效果和工程成本,为土壤改良方案的选择和优化提供科学依据。

通过对标贯试验结果的分析,可以确定土壤改良的目标和方法,提高土壤的力学性能和工程可用性。

三、标贯试验的技术指标标贯试验的主要技术指标包括击入次数(N值)、击入能量(E值)和击入阻力(Q值)等。

1. N值:击入次数是标贯试验中最常用的技术指标之一,它表示击入器在击入土壤中所需的总次数。

N值与土壤的密实度和承载力相关,通常情况下,N值越大,表示土壤越坚硬、密实、承载能力越高。

2. E值:击入能量是标贯试验中用来衡量击入器的能量大小的指标。

它表示击入器在击入土壤时所释放的能量,与土壤的力学性质有关。

E值可以通过测量击入器的质量和下落高度来计算,通常情况下,E 值越大,表示土壤的密实度越高。

浅谈标准贯入试验的应用

浅谈标准贯入试验的应用

浅谈标准贯入试验的应用在岩土工程地质勘察中,标准贯入试验是原位测试方法最常用的一种,也是技术比较完善的一种原位测试方法。

本文主要针对标贯试验成果的运用进行汇总论述,并结合实际工程实例进行应用,以便加深对该方法的理解及在勘察中更好的使用该方法。

关键词:标准贯入试验成果运用1 前言标准贯入试验就是利用一定的锤击功能,将一定规格的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土层中,根据打入土层中的贯入阻力,评定土层的变化和土的物理力学性质。

2 标准贯入试验概述标准贯入试验来源于美国,质量为140磅(即63.5kg)的穿心锤,用钻机的卷扬机提升,至30英寸(75cm)高度,穿心锤自由下落,将特制的圆管状贯入器贯入土中,先打入土中15cm不计数,接着每打入10cm记下击数,累计打入1英尺(30cm)的锤击数,即为标准贯入击数。

当锤击数已达到50击,而贯入深未达30cm时,可记录实际贯入深度按下公式换算成相当于30cm的标准贯入试验锤击数,并终止试验。

=30×50/ΔS 式中ΔS—50击时的贯入度(cm)标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般黏性土,最适用于=2~50击的土层,不适用于软塑~流塑软土。

3标准贯入试验钻杆的修正在标准贯入试验中,贯入击数值的影响因素是众多的和复杂的。

应用值时是否修正和如何修正,应根据建立统计关系时的具体情况确定。

国外常有对饱和粉细砂的修正、地下水位的修正、土的上覆压力修正;国内长期以来并不考虑这些修正,主要视的用途不同,着重对杆长进行修正与否。

对实测标贯击数进行杆长修正,可按下式进行:=α式中—杆长修正后的锤击数—现场实测的锤击数α—杆长修正系数,见表1。

4 标准贯入试验成果的运用标准贯入试验结果应用领域十分广泛,国内不同地区都有与之相关的经验公式。

但在使用时要有针对性并考虑其适用条件,一般来说,应用对象偏重于松散介质,在有成熟经验地区,亦可用于黏性土。

标准贯入试验的主要成果有:标贯击数与深度的关系曲线,标贯孔工程地质柱状图。

地质勘察工程中标准贯入试验的应用分析

地质勘察工程中标准贯入试验的应用分析

量 贯人 阻抗 。 标准 贯人 试验 需 要与 钻孔 结 合 进行 , 目前 国 内统 一 使用 的钻杆 直 径 为 4 2 mm, 国 外 的 钻 杆 直 径 还 有 5 0 m m 和 6 0 a r m 两种 类 型 。标 准贯 入试 验 具有 设 备 简单 、 操 作 方 便 的优 点 , 而 且 其适 用 于 砂 土、 硬 粘土 及软 岩 等多种 土层 。 此外 , 通 过 对 贯人 器 带上 的扰 动土 样 进行 分 析 , 就 可 以直接 得 到土层 的鉴别 描述 信息 。

增加 , 土 的有 效 上覆 压 力 和侧 压 力 都会 随 之增 加 , 从 而 造 成 贯入 阻力 加 大 , 最 终 使 锤击 数增 加 。 因此 , 需 要 对锤 击 数 进行 深 度修 正 。 2 _ 3探 杆偏 斜影 响 标准 贯 入试 验 的 实践 表 明 , 探 杆与 钻 孑 L 的孔壁 摩 擦会 随着探 杆 的 偏斜 而 增 加 , 导致 有 效 锤 击 能 量 减 小 ,从 而 影 响 锤 击 数 。因此 , 要 保证 探 头 、 探 杆 以及导 向杆 的 垂直度 , 防止锤 击偏 移 和晃 动 。 2 . 4试 验前 的 准备 在 进 行标 准 贯 人试 验 前 , 应 先 钻几 个 钻孔 , 对 所要 勘察 区域 的 地层 分 布情 况 以 及地 质情 况 进行 大 概 了解 , 为 标 贯试 验 方 案 的制定 提 供依 据 。根据 钻 探情 况 , 要 在 不 同 和相 同土 层 的不 同钻 孑 L 间 做 系 统 性 的试 验 , 同时进行土工试验 , 然 后 将 两 种 试 验结 果进 行 对 比分析 。 在 同一土 层 中试 验次 数不 能 少 于 5 - 6次 , 或者 在 深 度上 每 隔1 ~ 1 . 5 m进 行一 次 试 验 ,这 样 可 以有 效 了解 透镜 状或 薄层 状 土层 的情 况 。 2 . 5试 验数 据 的修 正 对 于标 准 贯人 试 验 的 锤 击 数 是 否 需 要进 行 杆 长修 正 , 根据实践经验 , 可 以按 照 《 建筑 地 基基 础设 计 规 范》 ( G B J 7 - 8 9 ) 中 的规定 来 对锤 击 数 进行 校 正 , 经 过校 正 后 的修正 值 与新 的设计 规 范 吻合 度 较高 。 3标 准贯入 试 验实 例分 析 本 次 标 准 贯 人 试 验 实 例 为 广 东 省 某 商 住 大厦 的 地基 基 础勘 察 工 程 , 由于该 工程 为 高层 建筑 , 所 以对 于地 质 勘 察 的要 求 比较严 格 。该商 住 大厦 建于 厚度 在 1 1 — 1 2 . 5 m 的 回填土 上 ,回填 的时 间 已经 比较 久远 , 在 回填 时 按 照规 范 要求 进 行 了分 层 压 实处 理 。在 制定 勘 察方 案 时 , 分 别 在每 个 钻 孔 的不 同深 度 设 计 了系 统 性 的标 准 贯人 试 验 , 并 在 土层 中进 行标 贯 试 验 的 同 位 置取 原 状 土样 作 土工 试 验 分析 , 以便 与标 准贯 入试 验 结果 进行 对 比。本次 勘察 工程 共 钻 孔 2 8 个, 并进行了 5 8次 标 准贯 人试 验 。勘 察结 果 表 明 , 现 场 的 回填 土 在

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

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

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

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。

浅析标准贯入试验在勘察中的运用

浅析标准贯入试验在勘察中的运用1 概述标准贯入试验(SPT)简称标贯,是国内外应用较为广泛的一种现场测试手段。

主要适用于砂土、粉土和一般黏性土。

1)试验原理及目的标准贯入试验是用质量为63.5kg的穿心锤,以0.76m的自由落距,将一定规格的标准贯入器打入土中,根据打入土中的贯入阻力的大小,判断土层的变化和土的工程性质。

贯入阻力的大小用贯入器贯入土中30cm的锤击数N表示。

2)适应范围4)试验要点1.试验孔采用回转钻进,并保持孔内水位略高于地下水位。

当孔壁不稳定时,可用泥浆护壁,钻至试验高程以上15cm处,清除孔底残土再进行试验。

2.采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,并减少导向杆与锤间的摩阻力,避免锤击时的偏心和侧向晃动,保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度,锤击速率应小于30击/min。

3.贯入器先打入土中15cm后(击数另计),开始记录每打入10cm的击数,累计打入30cm的锤击数即为标准贯入试验锤击数N。

当锤击数已达50击,而贯入深度未达30cm时,可记录50击的实际贯入深度,按下式换算成相当于30cm 的标准贯入试验锤击数N,并终止试验。

N=30式中:——50击时的贯入深度,cm4.拔出贯入器,去除贯入器中的土样进行鉴定描述。

5)试验资料的整理1.根据标准贯入试验锤击数,可绘制N值随深度变化的曲线,也可以直接将N值绘在柱状图或剖面图上。

为了资料的统一和使其能用于各种不同条件,勘察报告或试验报告中首先应反映实测击数N’。

2.分层统计标准贯入试验锤击数的平均值和标准值,统计时剔除异常项。

2 标准贯入试验的优缺点1)标准贯入试验具有以下优点:①设备价格低廉,坚固耐用,易于采购;市面上简易的标贯设备价格在2000元内。

②操作方法简单,不需要进行专门的学习培训;③应用范围广泛,适用于砂土、粉土和一般黏性土,但对于绝大部分的软岩同样适用;④经过多年的应用实践,已总结出大量的经验公式和地区经验;⑤试验不受地下水位影响;⑥试验指标N值国内外通用;⑦在试验的同时,可以采取到样品;对样品进行分析,可为综合划分地层提供依据。

实习中的资源勘查工程技术现场实验与操作

实习中的资源勘查工程技术现场实验与操作在资源勘查工程领域,实践经验是非常重要的。

通过实地实习,学生可以将课堂上学到的理论知识应用到实际操作中,提升自己的实践能力和技术水平。

本文将介绍在资源勘查工程技术现场实验与操作中的一些重要内容和技巧。

1. 地质勘探与采样地质勘探是资源勘查工程的基础环节。

在实习中,学生需要学会如何进行地质勘探和采样工作。

首先,需要了解勘探区域的地质背景和目标矿产资源的特征。

然后,选择合适的勘探方法和工具,如地质雷达、电磁法、重力法等,进行勘探工作。

在采样过程中,需要注意采样点的选择和采样方法的正确使用,以确保采集到的样品具有代表性。

2. 地球物理勘探地球物理勘探是资源勘查工程中常用的一种方法。

通过测量地球物理场的变化,可以推断地下的矿产资源分布情况。

在实习中,学生需要学会使用地球物理仪器进行测量和数据处理。

例如,电磁法勘探中的电磁感应仪、重力法勘探中的重力仪等。

同时,还需要学会分析和解释地球物理数据,判断地下资源的存在与否。

3. 钻探与岩心分析钻探是资源勘查工程中常用的一种方法。

通过钻探可以获取地下的岩石样本,进行岩心分析,推断地下岩石的性质和矿产资源的赋存情况。

在实习中,学生需要学会使用钻探设备进行钻探作业,并掌握岩心采集、保存和分析的技巧。

岩心分析包括岩石的物理性质测试、岩石薄片制备和显微镜观察等。

通过岩心分析,可以对地下岩石的性质和矿产资源进行详细的研究。

4. 地质工程勘察地质工程勘察是资源勘查工程中的重要环节。

在实习中,学生需要学会进行地质工程勘察和测试。

地质工程勘察包括地质灾害调查、地下水勘察、土壤力学测试等。

通过地质工程勘察,可以评估工程建设的可行性和安全性。

在实习中,学生需要学会使用地质工程勘察仪器,如地质雷达、地下水位计等,并掌握相关测试方法和数据处理技巧。

5. 数据处理与报告撰写在实习中,学生需要学会对实验数据进行处理和分析,并撰写实验报告。

数据处理包括数据清洗、统计分析、图表绘制等。

标准贯入在岩土勘察中的应用_王伟东


1 概述 以上实例计算的承载力是按黑龙江省标表格, 查表所得, 其值 由于标准贯入具有广泛的实用性, 老一辈地质科学家总结了大 为 274.4。 2.5 判定花岗岩类岩石的风化程度 量的地质规律,使得标准贯入在岩土工程勘察中得到了广泛应用, 可以确定粘性土的物理状态、 砂土 花岗岩类岩石, 可采用标准贯入试验划分, N 大于等于 50 为强 根据标准贯入锤击数实测 N 值, 的密实度及砂土的液化; 根据标准贯入锤击数修正 N 值, 大于等于 30, 可以确定 风化; 小于 50 为全风化; 小于 30 为残积土。 地基承载力, 单桩承载力等。 2.6 估算单桩承载力 2 砂土标准贯入的成果应用 桩间阻力=2.03*N=2.03*25.3=51.4 桩身阻力=342,4*N=342.4*25.3=8662.7 实例: 2.7 评价饱和砂土、 表1 粉土的地震液化 本层地层不含地下水, 不存在液化。 3 粘性土标准贯入的成果应用 3.1 确定粘性土状态 1 根据 N (手 ) =0.74+1.12*N=0.74+1.12*9=11 !" #$% "" "& (手 ) 与粘性土 IL 的关系 N ’(")*+, -. N (手 ) <2 2-4 4-7 7-18 18-35 >35 /0 ! " /1 " IL>1 1-0.75 0.75-0.50 0.50-0.25 0.25-0 <0 /0 !" /1 & 流动 软塑 软可塑 硬可塑 硬塑 坚硬 +, -. N (手 ) 对应的 IL=0.29 为可塑状态 234 &"! 3.2 确定无侧限抗压强度强度 5 % 《港口工程地质勘察规范》 对长江中下游土提出的关系式 678 9 :;<=> 对一般粘性土 qu=14N /0 !& & /1 !? " 对老堆积土 qu=14N /0 !&! /1 ! " qu=14N=14*9=126 @A ! ? 234 !?& 3.3 确定粘性土的承载力 以上实例计算的承载力是按黑龙江省标表格, 查表所得, 其值 +B !?!& +B ! 为 210.8 CD ! 3.4 确定粘性土抗剪强度指标 EFG 9 粘性土 N 与 c 、 Φ 的关系 FH ! N 15 17 19 21 25 29 31 E FG E C 78 82 87 92 98 103 110 2.1 确定砂土的密实度 Φ 24.3 24.8 25.3 25.7 26.4 27.0 27.3 根据标准贯入实例数据, 实测击数=25.33,, 在 15~30 间, 为中密 3.5 估算单桩承载力 状态。 桩间阻力=5.35*N=5.35*10=53.5 2.2 确定砂土抗剪强度指标内摩擦角 桩身阻力=74.9*N=74.9*10=749 不同地区的区域性, 一般采用不同的公式或表格, 本层土主要 4 努力方向 为残积土采用 Duham 公式时, Φ=Sqrt (12N ) +25 约为 40 左右 标准贯入实测数据与所需参数计算数据反复对比, 进一步找出 2.3 确定砂土的变形参数 其中的规律, 并对现有的关系式进行完善。 根据冶金部武汉公司的关系式 Es 约 33 左右 参考文献 2.4 确定砂土的承载力 [1]常士骠.工程地质手册 (第三版) [M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1990.11. 表2 [2] 陈希哲 . 土力学地基基础 (第四版) [M]. 北京: 清华大学出版社, 2005.3. 作者 简介 : 王伟东 (1965-) , 男, 黑龙江佳木斯人, 学士, 注册岩 土工程师。
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《勘查实习中标贯试验分析与应用》
1 标准贯入试验的定义及适用范围
1.1 标准贯入试验的定义
标准贯入试验又称为SPT,它是一种动力触探,其通过一定的锤击动能将某种规格的对开管式贯入器打入到钻孔孔底的土层中,并由打入过程中的贯入阻抗来对土层的变化以及地质情况进行判断。

一般可以用打入土中30cm的锤击数N 来衡量贯入阻抗。

标准贯入试验需要与钻孔结合进行,目前国内统一使用的钻杆直径为42mm,国外的钻杆直径还有50mm和 60mm两种类型。

标准贯入试验具有设备简单、操作方便的优点,而且其适用于砂土、硬粘土及软岩等多种土层。

此外,通过对贯入器带上的扰动土样进行分析,就可以直接得到土层的鉴别描述信息。

1.2 适用范围
标准贯入试验目前在地质勘察领域有着十分广泛的应用,其应用范围包括:
(1)用于检查勘察地区的土层剖面和各土层在水平及垂直方向是否均匀、是否存在软弱夹层。

(2)用于地基土的变形模量、承载力、物理力学性质指标等建筑物设计所需参数的确定。

(3)用于单桩承载力的预估、桩尖持力层的选择以及旋喷桩直径的估算。

(4)用于施工监测以及检验地基土的加固效果。

(5)用于砂土和轻亚粘土在地震条件下液化可能性的判别。

2 标准贯入试验的影响因素及注意事项
2.1 钻进方式的影响
标准贯入试验的钻进过程中要尽力保持钻孔底部的土层不被扰动,因此不宜用冲击式和水冲法钻进,而应尽可能地使用回转泥浆式钻进方法来最大化地保持孔壁稳定(特别是在砂层钻进时),并减小孔壁的摩擦。

此外,钻孔的直径不能过大,一般限定为不大于100mm,若直径过大将会造成50%的锤击数减少。

2.2 土层深度的影响
在SPT进行过程中,随着贯入深度的增加,土的有效上覆压力和侧压力都会随之增加,从而造成贯入阻力加大,最终使锤击数增加。

因此,需要对锤击数进行深度修正。

2.3 探杆偏斜影响
标准贯入试验的实践表明,探杆与钻孔的孔壁摩擦会随着探杆的偏斜而增加,导致有效锤击能量减小,从而影响锤击数。

因此,要保证探头、探杆以及导向杆的垂直度,防止锤击偏移和晃动。

2.4 试验前的准备
在进行标准贯入试验前,应先钻几个钻孔,对所要勘察区域的地层分布情况以及地质情况进行大概了解,为标贯试验方案的制定提供依据。

根据钻探情况,要在不同和相同土层的不同钻孔间做系统性的试验,同时进行土工试验,然后将两种试验结果进行对比分析。

在同一土层中试验次数不能少于5~6次,或者在深度上每隔1~1.5m进行一次试验,这样可以有效了解透镜状或薄层状土层的情
况。

2.5 试验数据的修正
对于标准贯入试验的锤击数是否需要进行杆长修正,根据实践经验,可以按照《建筑地基基础设计规范》(GBJ 7-89)中的规定来对锤击数进行校正,经过校正后的修正值与新的设计规范吻合度较高。

3 标准贯入试验实例分析
本次标准贯入试验实例为广东省某一商住大厦的地基基础勘察工程,由于该工程为高层建筑,所以对于地质勘察的要求比较严格。

该商住大厦建于厚度在11~12.5m的回填土上,回填的时间已经比较久远,在回填时按照规范要求进行了分层压实处理。

在制定勘察方案时,分别在每个钻孔的不同深度设计了系统性的标准贯入试验,并在土层中进行标贯试验的同一位置取原状土样作土工试验分析,以便与标准贯入试验结果进行对比。

本次勘察工程共钻孔28个,并进行了58次标准贯入试验。

勘察结果表明,现场的回填土在水平及垂直方向上物质成分和物理力学性质并无太大变化。

因此,在进行标准贯入试验结果统计时,在垂直方向上以2m为级数进行统计单元的划分,其统计结果见表1。

本次勘察地质条件为厚层状回填土,其物质成分组成主要为呈土状的强风化花岗岩和强风化砂岩。

而在钻孔过程中,还发现了少量的16cm×12cm的强风化岩石碎块,因此标准贯入试验的离散性相对比较大,所以在对标贯试验的数据进行统计分析时采用去掉最大和最小值的10%,然后再按最小平均值法统计的方法。

完成数据统计后,可以对试验的高值以及低值作详细分析,出现高值是因为在贯入过程中碰到了较大的强风化岩石碎块,而出现低值则是由于回填土局部存在松散的现象。

高值与低值出现的频率都不高,且并无规律可循。

统计数据与土工试验的结果较为吻合,而开挖基础进行验槽测试的结果也与统计数据相吻合。

结语
标准贯入试验的用时短、费用低,是一种行之有效、应用范围非常广的原位测试手段。

标贯试验的关键问题就在于试验质量得到保证的同时,要对试验结果进行合理科学的统计与分析。

特别是在对漂石、块石等含量较多的砾砂卵石层或不均匀系数较大碎石土进行标贯试验时,试验的数据将明显偏高,而且试验也会受到机械设备和人为因素的影响也更为明显,需要配合其他土工试验手段,来对试验结果进行对比分析。

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