工程地质学课件--标准贯入试验精选.pptVIP

标准贯入试验实质上仍属于动力触探类型之一，所不同者，其触探头不是圆锥形探头，而是标准规格的圆筒形探头(由两个半圆管合成的取土器)，称之为贯入器。因此，标准贯入试验就是利用一定的锤击动能，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。贯入阻力用贯入器贯入土层中的30cm的锤击数N63.5表示，也称标贯击数。 标准贯入试验(SPT) 标准贯入试验结合钻孔进行，国内统一使用直径42cm的钻杆，国外也有使用直径50cm或60cm的钻杆.标准贯入试验的优点在于：操作简单，设备简单，土层的适应性广，而且通过贯入器可以采取扰动土样，对它进行直接鉴别描述和有关的室内土工试验。 1.标准贯入试验设备规格 落锤 落锤质量（kg） 63.5 0.5 落距（mm） 76 2 贯入器 长度（mm） 500 外经（mm） 51 1 内经（mm） 35 1 管靴 长度（mm） 76 1 刃口角度 18～20 刃口单刃厚度（mm） 2.5 钻杆（相对弯曲1％） 直径（mm） 42 * 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。 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。 * 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 及累计锤击数n。按下式换算成贯入30cm的锤击数N： 式中 ――对应锤击数n的贯入度(cm) 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。 应该指出的是，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。 式中 N ――实测标贯击数； ――上覆有效压力的修正系数，可按下式取值. 或 式中 ――上覆有效压力(kPa)； H ――标贯试验深度(m)。 * 用N1确定砂土密实度和相对密度Dr 标贯击数N1 0N13 3N18 8N125 N125 密实度 松散 稍密 中密 密实 相对密度 20 20－35 35－65 65 备注 本表适用于正常固结的中砂；对于细砂取表中数值乘以0.92，对于粗砂取表中数值乘以1.08 * （2）评定粘性土的状态 冶金部武汉勘察公司提出标准贯入击数N与粘性土的状态关系，见下表。 太沙基（Terzaghi）和佩克（Peck）提出N与粘性土稠度状态关系，见下表： N 2 2－4 4－7 7－18 18－25 35 IL 1 1－0.75 0.75－0.5 0.5－0.25 0.25－0 0 稠度状态 流塑 软塑 软可塑 硬可塑 硬塑 坚硬 N 2 2－4 4－8 8－15 15－30 30 Qu(kPa) 25 25－50 50－100 100－20