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《靜力觸探動力觸探和沖擊振動觸探》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、觸探(包含標準貫入)工程地質勘察中在野外鉆探現(xiàn)場,直接測試土層物理力學性質的方法。利用外力使專門的測試探頭插人土層,根據(jù)貫人、回轉和起拔時的阻力測定土質的物理力學性質。分有靜力觸探、動力觸探和沖擊振動觸探等。靜力觸探是用壓入裝置將探頭壓入被試驗的土層,用電阻應變儀測量出土的貫入阻力。靜力觸探裝置比較復雜,全部儀器設備裝在一個汽車上,包括有加壓裝置:液壓加載系統(tǒng)、支承架、觸探桿;反力系統(tǒng):地錨、拉桿;測量系統(tǒng):探頭、電纜、電阻應變儀等。靜力觸探的電阻讀數(shù)可以與野外載荷試驗測得的容許承載力、變形模量建立相關關系,從而計算得出測試土層的容許承載力和變形模量并進行土層分類。動力觸探是利用
2、一定重量落距的落錘能量,將標準尺寸的圓錐形探頭打入土層中,根據(jù)打入土中的難易程度(貫入度)判定土的性質:①定性劃分不同性質的土層,觸探分層,檢查填土質量,探查滑動帶、土洞等;②根據(jù)相關經(jīng)驗的相關關系通過對比計算,定量確定礦土密度、容許承載力、變形模量等。動力觸探是動力檢測試驗的一種,即圓錐動力觸探試驗,一般將圓錐動力觸探試驗簡稱為動力觸探或動探。分為輕型、重型和超重型3種試驗,三種重錘的重量分別為10kg、63.5kg和120kg。動力觸探試驗的探頭為錐尖狀,試驗時記錄重錘錘擊后探頭進入特定土層深度時的錘擊數(shù)N作為探測指標,具體詳見《圓錐動動力探測器力觸探試驗規(guī)范》。第一節(jié)概述動
3、力觸探分為:圓錐動力觸探標準貫入試驗圓錐動力觸探試驗(DynamicPenetrationTest簡稱DPT)是利用一定的錘擊能量,將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中,根據(jù)打入土中的難易程度(貫入阻力或貫入一定深度的錘擊數(shù))來判別土的性質的一種現(xiàn)場測試方法。標準貫入試驗(StandardPenetrationTest簡稱SPT)是一種在現(xiàn)場用63.5kg的穿心錘,以76cm的落距自由下落,將一定規(guī)格的帶有小型取土筒的標準貫入器打入土中,記錄打入30cm的錘擊數(shù)(N),并以此評價土的工程性質的原位試驗。根據(jù)圓錐動力觸探試驗指標,可用于下列目的:u進行地基土的力學分層;u定性地評價地基土的
4、均勻性和物理性質(狀態(tài)、密實度)u查明土洞、滑動面、軟硬土層界面的位置。◆利用圓錐動力觸探試驗成果,并通過建立地區(qū)經(jīng)驗,可以用于:n評定地基土的強度和變形參數(shù);n評定天然地基的承載力;n估算單樁承載力。標準貫入試驗的應用(目的)u評價地基土的物理狀態(tài)(如地層剖面及軟弱夾層);u評價地基土的力學性能參數(shù)(如變形模量、物理力學性質指標);u計算天然地基的承載力;u計算單樁的極限承載力及選擇樁尖持力層;u評價場地砂土和粉土的液化可能性及等級。動力觸探測試的優(yōu)點:?設備簡單,堅固耐用;?操作及測試方法容易;?適用性廣;?快速,經(jīng)濟,能連續(xù)測試土層;?有些動力觸探,可同時取樣,觀察描述;?
5、經(jīng)驗豐富,使用廣泛。動力觸探的類型類型輕型重型標貫試驗超重型落錘錘的質量/kg1063.563.5120落距/cm507676100探頭直徑/mm4074對開管外徑51mm,內(nèi)徑35mm74錐角6060刃角18-2260探桿直徑/mm25424250~60指標貫入30cm的錘擊數(shù)N10貫入10cm的錘擊數(shù)N63.5貫入30cm的錘擊數(shù)N63.5貫入10cm的錘擊數(shù)N120標準貫入試驗適用土層:砂性土、粘性土,不適用于碎石類土及巖層。第二節(jié)試驗的設備與基本原理一、試驗的設備a.探桿(包括導向桿)b.提引器:分內(nèi)掛式和外掛式兩種c.穿心錘d.錘座(包括鋼砧與錘墊)e.探頭輕型動力觸探
6、儀(單位:mm)重型、超重型動力觸探探頭(單位:mm)1-穿心錘;2—鋼砧與錘墊;3-觸探桿;4-圓錐探頭;5-導向桿標準貫入試驗設備主要有:u貫入器u觸探桿u穿心錘標貫與一般動探的主要區(qū)別在于探頭不同1.貫入器標準規(guī)格的貫入器是由對開管和管靴兩部分組成的探頭。對開管是由兩個半圓管合成的圓筒型取土器;管靴是一底端帶刃口的圓筒體。二者通過螺紋連接,管靴起到固定對開管的作用。貫入器的外徑、內(nèi)徑、壁厚、刃角與長度都有標準化尺寸,見表5-1。2.穿心錘重63.5kg的鑄鋼件,中間有一直徑45mm的穿心孔,此孔為放導向桿用。國際、國內(nèi)的穿心錘除重量相同外,錐形上不完全統(tǒng)一。落錘能量受落距控
7、制,落錘方式有自動脫鉤和非自動脫鉤兩種。目前國內(nèi)普遍使用自動脫鉤裝置3.觸探桿國際上多用直徑為40~50mm的無縫鋼管,我國則常用直徑為42mm的工程地質鉆桿。在與穿心錘連接處設置一錘墊。標準貫入試驗設備原先并不標準。各部件的規(guī)格各國有所差異。國際土力學與基礎工程協(xié)會(ICSMFE)于1957年成立專門委員會開展研究工作,以解決SPT的標準化問題。并于1988年向第一屆國際觸探試驗會議提出標準貫入試驗國際標準建議稿,于1989年獲得通過,開始執(zhí)行。我國目前采用的SPT設備與國際標