第七章静力触探试验
静力触探试验报告
静力触探试验报告一、引言静力触探试验是土力学中常用的一种地质勘探方法，用于评估地下土壤的承载力和变形特性。
本报告旨在对某地区进行的静力触探试验进行详细分析和总结，进一步了解地下土壤的力学性质。
二、试验目的通过静力触探试验，我们的目的是：1. 评估地下土壤的承载力，为工程设计提供依据；2. 分析土壤的变形特性，为地基处理提供参考。
三、试验方法本次试验采用以下方法进行：1. 使用静力触探仪器，将尖端锥形探头嵌入地下土壤中，逐层进行探测；2. 每隔一定深度记录探头阻力、侧壁摩阻力和套管摩阻力，并测量同时所受到的垂直位移。
四、试验结果分析根据试验数据，我们对结果进行了详细分析和总结，得出以下结论：1. 静力触探曲线中的阻力峰值反映了土层的承载力大小，峰值越大，承载能力越高；2. 侧壁摩阻力主要反映了土层的摩擦性质，其大小与土层的抗剪强度相关；3. 套管摩阻力主要与土层的密实性和黏聚性有关，提供了土层的有关特性参数；4. 通过测量的垂直位移数据，可以对土层的变形特性进行分析，提供了土壤的压缩指数等参数。
五、试验结论根据试验结果分析，我们得出以下结论：1. 土层的承载能力在不同深度处存在差异，需要根据实际情况进行设计和施工；2. 土层的摩擦性质和剪切强度对工程的稳定性和安全性有重要影响，需要针对具体情况进行地基处理；3. 土壤的变形特性对工程的变形管控和设计补偿有重要作用，需要进行合理的压缩计算和应力分析。
六、存在问题和建议在试验过程中，我们也发现了一些问题，并提出了相应的建议：1. 由于实际地质情况的复杂性，试验数据可能存在一定的误差，需要结合现场实际情况进行综合分析；2. 静力触探试验虽然能提供有关土壤力学性质的指标，但无法完全代替其他地质勘探方法，应结合其他数据进行分析；3. 样本数量和取样深度应根据工程的具体要求进行合理确定。
七、结语静力触探试验是一种有效且常用的地质勘探方法，可以提供重要的土壤力学性质参数，为工程设计和施工提供依据。
六、静力触探试验
六、静力触探试验1. 试验的目的及意义通过静力触探试验，了解双桥经理处探探头的构造和标定方法，掌握试验的操作步骤及技术要求，处理试验数据得到地基土的锥尖阻力c q 、侧壁摩阻力s f 及摩阻比f R ，并对地基土进行分层及土类鉴别。
2. 试验的适用范围静力触探试验适应于软土、粘性上、粉土、砂类土和含有少量碎石的土层。
与传统的钻探方法相比，静力触探试验具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等优点，而且可连续获得地层的强度和其他方面的信息。
不受取样扰动等人为因索的影响。
这对于地基土在竖向变化比较复杂，而用其他常规勘探试验手段能大密度取土或测试来査明土层变化；对于在饱和砂土、砂质粉土及高灵敏性软土中的钻探取样往往不易达到技术要求，或者无法取样的情况。
静力触探试验均具有它独特的优越性。
因此,在适宜于使用静力触探的地区，该技术普遍受到欢迎。
但是，静力射探试验中不能对上进行直接的观察、鉴别，而且不适用于含较多 碎石、砾石的土层和很密实的砂层。
3. 试验的基本原理静力触探试验是利用准静力以恒定的贯入速率将一定规格和形状的圆锥探头通过一系列探杆压入土中，同时测记贯入过程中探头所受到的阻力，根据测得的贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的现场试验方法。
静力触探试验所能获得的土层信息与探头的性能有很大的关系。
单桥探头测得圆锥所受土体总的阻力,即贯入比阻力s p ，双桥探头同时测得锥尖阻力c q 和侧壁摩阻力s f ，这些参数广泛用于桩基承载力设计中。
孔压探头是在双桥探头基础上增加了孔压测量传感器,因此测试过程中除了能够获得锥尖阻力c q 和侧壁摩阻力s f 之外，还可以获得孔压u ，并可在静止状态下在某一深度进行孔压消散试验，得到土层固结特性。
4. 试验仪器及制样工具静力触探试验设备主要包括探头、贯入主机、反力装置、探杆和记录仪组成.试验中采用设备如下：探头：多功能无绳静力触探探头,除了可以量测锥尖阻力和侧壁摩阻力外，还可以测得孔压、贯入深度和钻杆倾斜度；试验前需要在标定架上对静力触探探头进行标定，得到相应的标定系数。
静力触探
Cu=0.071qc+1.28
Qc<700kPa
同济大学
Cu=0.039qc+2.7
Qc<800kPa
铁道部
Cu=0.0308ps+4.0
Ps=100 ～ 1500kPa 新 .0696ps-2.7
Ps=300～1200饱和软 粘土
武汉静探联合组
Cu=0.1qc
Ψ=0纯粘土
Qu = α b q cb Ab + U P ∑ f si l i β f
i =1
−
n
确定地基土承载力基本值f 用ps(kPa)或qc值(kPa)确定地基土承载力基本值 o (kPa) 或 确定地基土承载力基本值
实用公式
f0
适用条件 上海硬壳层 上海淤泥质粘性土 上海灰色粘性土 上海粉土 1500≦ 一般粘性土 1500≦ps≦6000 淤泥质土、一般粘性土、 淤泥质土、一般粘性土、老粘土 300≦ 300≦ps≦6000 淤泥质土、 300≦ 淤泥质土、一般粘性土 300≦ps≦3000 老粘性土 中、粗砂 粉、细砂 3000≦ 3000≦ps≦6000 1000≦ 1000≦ps≦10000 1000≦ps≦15000 1000≦
软 土 ， 0.3≦ps<5 软 土 ， 0.3≦ps<3 老粘性土
Es
和 变 形 模 量
3≦ps<6 ps<1.6 建设部综勘院 ps>4
软土，一般粘性土 粉土
Eo
2）砂土 砂土的压缩模量E、变形模量E0和初始切线模量Ei与静力触 探的锥尖阻力qc和贯入阻力qs均有一定的关系。如我国铁道 部《静力触探技术规则》提出估算砂土Es的经验值见下表
摩阻比-深度（Rfh）关系曲线
静力触探试验
1 概述 2 试验设备 3 试验技术要求 4 成果应用
1 概述
静力触探（CPT），是用静力将探头 以以一定的速率压入土中，利用探头 内的力传感器，通过电子量测器将探 头收到的贯入阻力记录下来，可以达 到了解图层工程性质的目的。
CPT主要适合于黏性土、粉土和中等密实度以下的砂土等土质情况。由于目前尚无 法提供足够大的稳固压入反力，对于含较多碎石、砾石的土和很密实的砂土一般不 适合采用。此外总的测试深度不能超过80m。
2.3 量测记录仪器
电阻应变仪
自动记录仪
3 静力触探试验技术要求
触探头应匀速垂直压入土中，贯入速率为1.2m/min； 触探头的测力传感器连同仪器、电缆应进行定期标定，室内探头标定测力传感 器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度零漂、归零误差均应小于1%FS （full scale），现场试验归零误差应小于3% ，绝缘电阻不小于500MΩ 深度记录误差不应大于触探深度的±1% ; 当贯入深度大于30m，或穿过厚层软土层再贯入硬土层时，应防止孔斜或触探 杆断裂，也可配置测斜探头量测触探孔偏斜角，以修正土层界线深度。 孔压探头在贯入前，应在室内保证探头应变腔为已排除气泡的液体所充满，并 在现场保持探头应变腔的饱和状态，直至探头进入地下水位以下土层。在孔压静 探试验中不得上提探头，以免出现真空负压，破坏应变腔的饱和状态。 当进行孔压消散试验时，应量测停止贯入后不同时间的孔压值，其计时间隔应 由密而疏。试验过程中不得松动探杆。
2 试验设备
贯入装置 探头 量测系统
静力触探试验设备
静力加压装置
探 头
电 测
装
置
qsia qpa
静力触探试验
2.1 贯入设备
一、加压装置
静力触探试验作业指导书
静力触探试验作业指导书1、目的和适用范围本方法适用于静力触探试验判定软土、一半黏性土、粉土和砂土的天然地基及采用换填垫层、预压、压实、挤密、夯实处理的人工地基的地基承载力、并行参数和评价地基处理效果。
2、仪器设备2.1 静力触探可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头，单桥可测定比贯入阻力，双桥可测定锥尖阻力和侧壁摩阻力。
2.2 单桥触探头和双桥触探头的规格应符合表2.2的规定，且触探头的外形尺寸和结构应符合下列规定：（1）锥透与摩擦筒应同心；（2）双桥探头锥头等直径部分的高度，不应超过3mm，摩擦筒与锥头的间距不应大于10mm。
单桥和双桥静力触探头规格2.3 静力触探的贯入设备、探头、记录仪和传送电缆应作为整个测试系统按要求进行定期检定、校准或率定。
2.4 触探主机应符合下列规定：（1）应能匀速贯入，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，垂直度应小于；（3）额定起拔力应大于额定贯入力的120%。
2.5 记录仪应符合下列规定：（1）仪器显示的有效最小分度值不应大于0.05%FS ；（2）仪器按要求预热后，时漂应小于0.1%FS/h ，温漂应小于0.01%FS/℃（3）工作环境温度应为—10℃~45℃；（4）记录仪和电缆用于多功能探头触探时，应保证各传输信号互不干扰。
2.6 探头的技术性能应符合下列规定：（1）在额定荷载下，检测总误差不应大于3%FS ，其中线性误差、重复性误差、滞后误差、归零误差均应小于1%FS ；（2）传感器出厂时的对地绝缘电阻不应小于500M Ω；在300kPa 水压下恒压2h 后，绝缘电阻应大于300M Ω；（3）探头在工作状态下，各部传感器的互扰值应小于本身额定测值的0.3%；（4）探头应能在—10℃~45℃的环境温度中正常工作，由于温度漂移而产生的量程误差，可按下式计算，不应超过满量程的±1%：式中：—温度变化所引起的误差（mV ）；—全量程的输出电压（mV ）；t —触探过程中气温与地温引起触探头的最大温差（℃）—温漂系数，一般采用0.0005/℃。
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。
静力触探试验要点
第二节静力触探实验二、静力触探现场实验要点(一>实验前的准备工作实验前的准备工作有：1.设置反力装置(或利用车装重量>。
2.安装好加压和量测设备，并用水准尺将底板调平。
3.检查电源电压是否符合要求。
4.检查仪表是否正常。
5.检查探头外套筒及锥头的活动情况，并接通仪器，利用电阻挡调节度盘指针，如调节比较灵活，说明探头正常。
(二>现场实验现场实验步骤如下：1.将仪表与探头接通电源，打开仪表和稳压电源开关，使仪器预热15min。
2.根据土层软硬情况，确定工作电压，将仪器调零，并记录孔号、探头号、标定系数、工作电压及日期。
3.先压入0.5m，稍停后提升10cm，使探头与地温相适应，记录仪器初读数εo。
实验中每贯入10mm测记读数ε1一次。
以后每贯入3～5m，要提升5～10cm，以检查仪器初读数εo。
4.探头应匀速垂直压入土中，贯入速度控制在1.2m/min。
：5.接卸钻杆时，切勿使入土钻杆转动，以防止接头处电缆被扭断，同时应严防电缆受拉，以免拉断或破坏密封装置。
6.防止探头在阳光下暴晒，每结束一孔，应及时将探头锥头部分卸下，将泥沙檫洗干净，以保持顶柱及外套筒能自由活动。
(三>静力触探实验的技术要求静力触探实验的技术要求应符合下列规定：1.探头圆锥锥底截面积应采用10cm2或15cm2，单桥探头侧壁高度应分别采用57mm或70mm，双桥探头侧壁面积应采用150～300cm2，锥尖锥角应为60°。
2.探头测力传感器应连同仪器、电缆进行定期标定，室内探头标定测力传感器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度漂移、归零误差均应小于1%FS，现场实验归零误差应小于3%，绝缘电阻不小于500MΏ。
3.深度记录的误差不应大于触探深度的±1%。
4.当贯入深度超过30m或穿过厚层软土后再贯入硬土层时，应采取措施防止孔斜或断杆，也可配置测斜探头，量测触探孔的偏斜角，校正土层界线的深度。
静力触探试验步骤
静力触探试验步骤
嘿，咱来说说静力触探试验这档子事儿哈！你知道不，这就好比是给大地做一次“体检”呢！
先得把那触探设备准备好，就像战士要磨好自己的刀一样。
然后找个合适的地儿，嘿，这地儿可得选好了，不然咋能探出个准确结果呢。
接着呢，就把那触探探头慢悠悠地往地里插，就跟插根筷子到土里似的，不过这可得小心着点儿，得稳稳当当的。
你想想，要是晃来晃去的，那能探出个啥呀！
在插的过程中，得时刻留意着阻力的变化，这可重要了呢！就好像你走路，突然感觉前面路不好走了，那你不就得小心点儿嘛。
这阻力的变
化就是给咱的信号，告诉咱地下的情况咋样。
然后呢，根据探进去的深度和阻力的大小，咱就能大概知道这地底下是啥样啦。
是不是很神奇？就这么一插一探的，就能了解大地的秘密啦！
咱说，这静力触探试验就像个侦探在破案一样，一点点地找线索，一点点地揭开谜底。
要是没做好，那不就跟侦探找错线索一样，得不出正
确结果呀！你说这多重要啊！
而且啊，做这个试验可不能马虎，就跟你做饭不能乱放调料一样，得讲究个恰到好处。
要是随随便便弄一下，那结果能准吗？那肯定不行啊！
这试验过程中，每一个细节都得注意到，一个小失误都可能让结果差之千里呢！你说咱能不认真对待吗？
咱再想想，要是盖房子的时候没做好这个试验，那房子盖起来会不会摇摇晃晃的呀？哎呀，那可太吓人啦！所以说呀，静力触探试验可真是
个不能小瞧的事儿呢！
总之呢，静力触探试验就像是打开大地秘密的一把钥匙，咱得好好拿着这把钥匙，仔细地去探索大地的奥秘。
只有这样，咱才能盖出稳稳当当的房子，修出平平坦坦的路呀！这可不是开玩笑的事儿，咱得认真对待，好好去做，才能得到准确可靠的结果呀！。