岩土工程勘察 第七章 标准贯入试验.ppt
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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 课件-PPT课件
要在方案选取、工程措施、细部设计等方面根据工程经验予以弥补。 ２）理论分析往往在定性上是合理的，但在定量上与实际观测结果有一
定的差距，这就要对分析结果做必要的修正。工程实践经验是修正 分析结果的主要依据。 ３）总结工程实践经验是认识土体变形及破坏机制和影响因素等的重要 途径，工程实践经验是改进、完善现行分析方法的重要依据。
1.资料的收集与调查 2.地质勘探 3.现场试验 4.室内试验 5.理论分析 6.工程实践经验的总结
1.5 岩土工程的设计依据及原则
1.岩土工程的设计依据
１)业主要求 ２)基础资料 ３)理论分析的结果 ４)试验研究的结果 ５)工程实践经验 ６)专业规范 ７)施工技术和设备水平
2.岩土工程的设计原则
作为建筑材料 例如：堤、坝是由土填筑成的土工结构
a、土层的分布
具体研究内容：
b、土的成因及分类 c、土的物理性质 d、土的力学性质
e、土体的变形及稳定性 f、土体加固技术及其应用 g、土中水及其运动规律 h、土体与结构相互作用
2.岩土工程的重要性
表现如下： １）为工程设计提供不可缺少的基础资料； ２）岩土体是保持自身和其上或与其相邻结构稳定性的主体； ３）经验表明, 工程事故的原因往往与岩土工程有关； ４）岩土工程的费用在总建筑投资中所占比例很高； ５）岩土工程的工期在总建筑工期中所占比例很高； ６）岩土工程由于其隐蔽性，一旦发生事故后果严重、处理困难、工期长、
1) 试验设备：探头：外径51 mm，内径35 mm，长700 mm;
2)
落锤：锤重63.5 kg，落距76 cm
2) 试验方法：在钻孔中先将探头打入土中15 cm，然后记录继续将探头
3)
打入30 cm所需的锤击数N。
定的差距，这就要对分析结果做必要的修正。工程实践经验是修正 分析结果的主要依据。 ３）总结工程实践经验是认识土体变形及破坏机制和影响因素等的重要 途径，工程实践经验是改进、完善现行分析方法的重要依据。
1.资料的收集与调查 2.地质勘探 3.现场试验 4.室内试验 5.理论分析 6.工程实践经验的总结
1.5 岩土工程的设计依据及原则
1.岩土工程的设计依据
１)业主要求 ２)基础资料 ３)理论分析的结果 ４)试验研究的结果 ５)工程实践经验 ６)专业规范 ７)施工技术和设备水平
2.岩土工程的设计原则
作为建筑材料 例如：堤、坝是由土填筑成的土工结构
a、土层的分布
具体研究内容：
b、土的成因及分类 c、土的物理性质 d、土的力学性质
e、土体的变形及稳定性 f、土体加固技术及其应用 g、土中水及其运动规律 h、土体与结构相互作用
2.岩土工程的重要性
表现如下： １）为工程设计提供不可缺少的基础资料； ２）岩土体是保持自身和其上或与其相邻结构稳定性的主体； ３）经验表明, 工程事故的原因往往与岩土工程有关； ４）岩土工程的费用在总建筑投资中所占比例很高； ５）岩土工程的工期在总建筑工期中所占比例很高； ６）岩土工程由于其隐蔽性，一旦发生事故后果严重、处理困难、工期长、
1) 试验设备：探头：外径51 mm，内径35 mm，长700 mm;
2)
落锤：锤重63.5 kg，落距76 cm
2) 试验方法：在钻孔中先将探头打入土中15 cm，然后记录继续将探头
3)
打入30 cm所需的锤击数N。
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。
§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；
§8.5标准贯入试验资料应用
8.4.2整理资料 二.绘制N~h关系曲线 按照每贯入10cm的击数绘制标贯N-h曲线。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.1确定砂土密度 《建筑地基基础设计规范》(GB-50007-2011)第 4.1.8条：砂土的密实度，可按表4.1.8分为松散、稍密、 中密、密实。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.6判别砂土、粉土的液化 在地面下20m深度范围内，液化判别标准贯入锤 击数临界值可按下式计算：
N cr N 0 ln0.6d s 1.5 0.1d w 3 / c
式中 Ncr——液化判别标准贯入锤击数临界值； N0——液化判别标准贯入锤击数基准值，可按表 4.3.4采用；
§8.3标准贯入试验要点
8.3.1《勘规》要求 4.通过标贯实测，发现真正传输给杆件系统的 锤击能量有很大差异，它受机具设备、钻杆接头的 松紧、落锤方式、导向杆的摩擦、操作水平及其他 偶然因素等支配；美国ASTM-D4633—86制定了实测 锤击的力—时间曲线，用应力波能量法分析，即计 算第一压缩波应力波曲线积分可得传输杆件的能量； 通过现场实测锤击应力波能量，可以对不同锤击能 量的N值进行合理的修正。
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。
§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；
§8.5标准贯入试验资料应用
8.4.2整理资料 二.绘制N~h关系曲线 按照每贯入10cm的击数绘制标贯N-h曲线。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.1确定砂土密度 《建筑地基基础设计规范》(GB-50007-2011)第 4.1.8条：砂土的密实度，可按表4.1.8分为松散、稍密、 中密、密实。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.6判别砂土、粉土的液化 在地面下20m深度范围内，液化判别标准贯入锤 击数临界值可按下式计算：
N cr N 0 ln0.6d s 1.5 0.1d w 3 / c
式中 Ncr——液化判别标准贯入锤击数临界值； N0——液化判别标准贯入锤击数基准值，可按表 4.3.4采用；
§8.3标准贯入试验要点
8.3.1《勘规》要求 4.通过标贯实测，发现真正传输给杆件系统的 锤击能量有很大差异，它受机具设备、钻杆接头的 松紧、落锤方式、导向杆的摩擦、操作水平及其他 偶然因素等支配；美国ASTM-D4633—86制定了实测 锤击的力—时间曲线，用应力波能量法分析，即计 算第一压缩波应力波曲线积分可得传输杆件的能量； 通过现场实测锤击应力波能量，可以对不同锤击能 量的N值进行合理的修正。
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。
标准贯入试验图文ppt课件
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
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
§8.2标准贯入试验设备
标准贯入试验是用质量为63.5kg的穿心锤，以 76cm的落距，将标准规格的贯入器，自钻孔底部预 打15cm，记录再打入30cm的锤击数，判定土的力学 特性。
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。
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
§8.3标准贯入试验要点
8.3.2试验方法
二.注意事项 钻孔时应注意下列各条：
1.须保持孔内水位高出地下水位一定高度，以免 塌孔，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；
2.下套管不要超过试验标高；
3.须缓慢地下放钻具，避免孔底土的扰动；
4.细心清除孔底浮土，孔底浮土应尽量少，其厚 度不得大于10cm；
8.4.1《勘规》要求 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001)第10.5.4
条和10.5.5条： 第10.5.4条：标准贯入试验成果N可直接标在工程
地质剖面图上，也可绘制单孔标准贯入击数N与深度 关系曲线或直方图。统计分层标贯击数平均值时，应 剔除异常值。
第10.5.5条：标准贯入试验锤击数N值，可对砂土、 粉土、黏性土的物理状态，土的强度、变形参数、地 基承载力、单桩承载力，砂土和粉土的液化，成桩的 可能性等作出评价。应用N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。
岩土工程勘察-圆锥动力触探、标准贯入试验锤击数修正
附录E 圆锥动力触探、标准贯入试验锤击数修正
E.0.1当采用重型圆锥动力触探确定碎石土密实度时锤击数N63.5应按下式修正：
N63.5=α1·N＇63.5 （E.0.1）式中 N63.5——修正后的重型圆锥动力触探锤击数；
α1——修正系数，按表E.0.1取值；
N＇63.5——实测重型圆锥动力触探锤击数。
表E.0.1 重型圆锥动力触探锤击数修正系数
注：表中L为杆长。
E.0.2当采用超重型圆锥动力触探确定碎石土密实度时，锤击数N120应按下式修正：
N120=α2·N＇120 （E.0.2）式中 N120——修正后的超重型圆锥动力触探锤击数；
α2——修正系数，按表E.0.2取值；
N＇120——实测超重型圆锥动力触探锤击数。
表E.0.2 超重型圆锥动力触探锤击数修正系数
注：表中
L 为杆长
E.0.3 当采用标准贯入试验确定土的状态或地基承载力时，锤击数N 应按下式修正：
N=α3·N
＇
（E.0.3）
式中 N ——修正后的标准贯入试验试验锤击数； α3——修正系数，按表E.0.3取值；
N ＇
——实测标准贯入试验试验锤击数。
表E.0.3 标准贯入试验锤击数修正系数
注：表中L 为杆长。
标准贯入试验
N
式中
s ――对应锤击数 n 的贯入度(cm)。
30n s
(8-28)
（5）标准贯入试验可在钻孔全深度范围内等距进行。间距为 1.0m 或 2.0m，也可仅在 砂土，粉土等欲试验的土层范围内等间距进行。 3.标准贯入试验的目的和范围 标准贯入试验可用于砂土、粉土和一般粘性土，最适用于 N=2～50 击的土层。其目的 有：采取扰动土样，鉴别和描述土类，按颗粒分析结果定名；根据标准贯入击数 N，利用地 区经验，为砂土的密实度和粉土，粘性土的状态，土的强度参数，变形模量，地基承载力等 作出评价；估算单桩极限承载力和判定沉桩可能性；判定饱和粉砂，砂质粉土的地震液化可 能性及液化等级。 4.标准贯入试验成果的应用 标准贯入试验的主要成果有：标贯击数 N 与深度的关系曲线，标贯孔工程地质柱状剖 面图。 下面简述标贯击数 N 的应用。 应该指出， 在应用标贯击数 N 评定土的有关工程性质时， 要注意 N 值是否作过有关修正。 （1）评定砂土的密实度和相对密度 Dr 上海市<<岩土工程勘察规范>>(DBJ08--37--94)根据实测的贯标击数 N，按式(8-29)进 行修正后，用修正后的标贯击数 N1(修正为上覆有效压力为 100KPa 的标贯击数)按表 8-25 评定砂土的相对密度 Dr 和密实度。 (8-29) N1 C N N 式中 N ――实测标贯击数； C N ――上覆有效压力的修正系数，可按式(8-30)取值.
2.标准贯入试验的技术要求 （1）钻进方法：为保证贯入试验用的钻孔的质量，用采用回转钻进，当钻进至试验标 高以上 15cm 外，应停止钻进。为保持孔壁稳定，必要时可用泥浆或套管护壁。如使用水冲 钻进，应使用侧向水冲钻头，不能用向下水冲钻头，以使孔底土尽可能少扰动。扰动直径在 63.5～150cm 之间，钻进时应注意以下几点： 1）仔细清除孔底残土到试验标高； 2）在地下水位以下钻进时或遇承压含水砂层，孔内水位或泥浆面始终应高与地下水位 足够的高度，以减少土的扰动。否则会产生孔底涌土，降低 N 值； 3）当下套管时，要防止套管下过头，套管内的土未清除。贯入器贯入套管内的土，使 N 值急增，不反映实际情况； 4）下钻具时要缓慢下放，避免松动孔底土。 （2）标准贯入试验所用的钻杆应定期检查，钻杆相对弯曲<1/1000，接头应牢固，否则 锤击后钻杆会晃动。 （3）标准贯入试验应采用自动脱钩的自由落锤法，并减少导向杆与锤间的摩阻力，以 保持锤击能量恒定，它对 N 值影响极大。 （4）标准贯入试验时，先将整个杆件系统连同静置于钻杆顶端的锤击系统一起下到孔 底，在静重下贯入器的初始贯入度需作记录。如初始贯入试验，N 值记为零。标准贯入试验 分两个阶段进行： 预打阶段：先将贯入器打入 15cm，如锤击已达 50 击，贯入度未达 15cm，记录实际贯 入度。 试验阶段：将贯入器再打入 30cm，记录每打入 10cm 的锤击数，累计打入 30cm 的锤击 数既为标贯击数 N。当累计数已达 50 击(国外也有定为 100 击的)，而贯入度未达 30cm，应 终止试验，记录实际贯入度 s 及累计锤击数 n。按下式换算成贯入 30cm 的锤击数 N：
岩土工程勘察与软件应用之标准贯入试验课件
设备
标准贯入试验所需设备包括钻机、探杆、锤击器、测力计、 记录仪等。
标准贯入试验的步骤与操作
准备阶段
选择试验点位，清理场地，安装钻机和探杆 。
数据处理阶段
根据试验数据计算土层的承载力和变形参数 ，进行地层划分和地质结构分析。
试验阶段
将探头打入土层，记录每打入一定深度的锤 击数和阻力值。
报告编制阶段
确保试验设备的完好性和准确 性，包括标准贯入试验锤、钻
杆等。
严格按照规范要求进行试验， 确保数据的准确性和可靠性。
标准贯入试验在岩土工程勘察中的案例分析
1
某高层建筑场地标准贯入试验数据统计分析
2
某高速公路建设场地标准贯入试验数据解释与评 价
3
某水库坝址区岩土层标准贯入试验成果分析
05
软件应用在标准贯入 试验中的未来展望
服务，满足不同岩土工程勘察项目的需求。
THANKS
感谢观看
04
标准贯入试验在岩土 工程勘察中的应用
标准贯入试验在岩土工程勘察中的应用范围
确定砂土、粉土的液化势
确定砂土、粉土的密实度 和饱和度
划分地下土层的地质年代 和成因类型
确定碎石土的密实度和均 匀性
标准贯入试验在岩土工程勘察中的注意事项
注意试验前的准备工作，包括 清理场地、安装钻孔护壁等。
注意试验操作过程中的安全问 题，如防止钻孔坍塌、人员伤 亡等。
标准贯入试验原理
标准贯入试验的定义与目的
定义
标准贯入试验是一种原位测试方法， 通过在土层中打入一定规格的锤击器 ，根据贯入深度和锤击数来评价土层 性质。
目的
确定土层的承载能力、变形参数、土 层划分以及地质结构等，为岩土工程 设计和施工提供依据。
标准贯入试验所需设备包括钻机、探杆、锤击器、测力计、 记录仪等。
标准贯入试验的步骤与操作
准备阶段
选择试验点位，清理场地，安装钻机和探杆 。
数据处理阶段
根据试验数据计算土层的承载力和变形参数 ，进行地层划分和地质结构分析。
试验阶段
将探头打入土层，记录每打入一定深度的锤 击数和阻力值。
报告编制阶段
确保试验设备的完好性和准确 性，包括标准贯入试验锤、钻
杆等。
严格按照规范要求进行试验， 确保数据的准确性和可靠性。
标准贯入试验在岩土工程勘察中的案例分析
1
某高层建筑场地标准贯入试验数据统计分析
2
某高速公路建设场地标准贯入试验数据解释与评 价
3
某水库坝址区岩土层标准贯入试验成果分析
05
软件应用在标准贯入 试验中的未来展望
服务，满足不同岩土工程勘察项目的需求。
THANKS
感谢观看
04
标准贯入试验在岩土 工程勘察中的应用
标准贯入试验在岩土工程勘察中的应用范围
确定砂土、粉土的液化势
确定砂土、粉土的密实度 和饱和度
划分地下土层的地质年代 和成因类型
确定碎石土的密实度和均 匀性
标准贯入试验在岩土工程勘察中的注意事项
注意试验前的准备工作，包括 清理场地、安装钻孔护壁等。
注意试验操作过程中的安全问 题，如防止钻孔坍塌、人员伤 亡等。
标准贯入试验原理
标准贯入试验的定义与目的
定义
标准贯入试验是一种原位测试方法， 通过在土层中打入一定规格的锤击器 ，根据贯入深度和锤击数来评价土层 性质。
目的
确定土层的承载能力、变形参数、土 层划分以及地质结构等，为岩土工程 设计和施工提供依据。