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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。
rs 1 1.704/ N 4.678/ N
2


式中 Nk——标准贯入试验锤击数标准值; Nm——标准贯入试验锤击数平均值; rs——统计修正系数(可经统计拟合得到); δ——变异系数; N——试验次数。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.4确定粘性土、粉土和砂土承载力
§8.5标准贯入试验资料应用
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.5选择桩端持力层 根据国内外实践,对于打入式预制桩,常选择 N=30~50的土层作为桩端持力层。 选择持力层时,必须结合当地地区建筑经验。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.6判别砂土、粉土的液化 《建筑抗震设计规范》(GB-50011-2011)第4.3.4条: 当饱和砂土、粉土的初步判别认为需进一步进行 液化判别时,应采用标准贯入试验判别法判别地面下 20m范围内土的液化;但对本规范第4.2.1条规定可不 进行天然地基及基础的抗震承载力验算的各类建筑, 可只判别地面下15m范围内土的液化。 当饱和土标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于或 等于液化判别标准贯入锤击数临界值时,应判为液化 土。当有成熟经验时,尚可采用其他判别方法。
§8.3标准贯入试验要点
8.3.2试验方法 5.如钻进中需取样,则不应在锤击法取样后立 刻做标贯,而应在继续钻进一定深度(可根据土层软 硬程度而定)后再做标贯,以免人为增大N值; 6.钻孔直径不宜过大,以免加大锤击时探杆的 晃动;钻孔直径过大时,可减少N至50%,建议钻孔 直径上限为100mm,以免影响N值。
§8.4标准贯入试验资料整理
8.4.2整理资料 一.标贯击数修正 按照《勘规》中第10.5.5条,对于标贯试验成果 的作长度修正。 当探杆长度大于3m时ห้องสมุดไป่ตู้标贯击数应做修正: N=αN’ 式中 N——标准贯入试验锤击数,单位为击; α——触探杆长度修正系数,见下表; N’——实测贯入30cm锤击数。
§8.4标准贯入试验资料整理
8.4.1《勘规》要求 考虑到过去建立的N值与土性参数、承载力的经 验关系,所用N值均经杆长修正;而抗震规范评定砂 土液化时,N值又不作修正。 故在实际应用N值时,应按具体岩土工程问题, 参照有关规范考虑是否作杆长修正或其他修正。 勘察报告应提供不作杆长修正的N值,应用时再 根据情况考虑修正或不修正,用何种方法修正。
§8.3标准贯入试验要点
8.3.1《勘规》要求 3.贯入器打入土中15cm后,开始记录每打入 10cm的锤击数,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。 50
N 30
S
式中 △S——50击时的贯入度(cm)。
§8.3标准贯入试验要点
8.3.1《勘规》要求 《勘规》第10.5.3条,关于标准贯入试验的技术 要求,作如下说明: 1.根据欧洲标准,锤击速度不应超过30击/min; 2.宜采用回转钻进方法,以尽可能减少对孔底土 的扰动。钻进时注意: 1)保持孔内水位高出地下水位一定高度,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)要缓慢地下放钻具,避免孔底土的扰动; 4)细心清孔; 5)为防止涌砂或塌孔,可采用泥浆护壁;
8.2.2标准贯入试验设备 标准贯入试验使用的仪器除贯入器外与重型动力 触探的仪器相同,主要由标准贯入器、触探杆和穿心 锤等组成。下图为标准贯入器示意图。
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
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
§8.2标准贯入试验设备
8.2.2标准贯入试验设备
穿心锤
§8.3标准贯入试验要点
8.3.1《勘规》要求 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001)第10.5.3 条:标准贯入试验的试验技术要求应符合下列规定: 1.标准贯入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, 钻至试验标高以上15cm处,清除孔底残土后再进行试 验; 2.采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,并减小 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、导向杆连接后的垂直度,锤 击速率应小于30击/min;
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。
§8.1标准贯入试验概念
8.1.1标准贯入试验概念
§8.2标准贯入试验设备
8.2.1《勘规》要求 《岩土工程勘察规范》(GB-50021-2001)第 10.5.2 条:标准贯入试验的设备应符合表10.5.2的规定。
§8.2标准贯入试验设备
§8.3标准贯入试验要点
8.3.2试验方法 3.贯入时,穿心锤落距为0.76m,应采用自动落 锤装置,使穿心锤自由下落。 将贯入器以每分钟击打15~30次的频率,先打入 土中0.15m,不计锤击数;然后开始记录每打入0.10m 的锤击数,累计打入0.30m的锤击数为标准贯入击数N, 并记录贯入深度与试验情况。 若遇密实土层,锤击数超过50击,而贯入深度未 达30cm时,不应强行打入。可记录50击的实际贯入深 度,按前面公式换算成相当于30cm的标准贯入试验锤 击数N,并终止试验。 50 N 30 S
标准贯入试验
§8.1标准贯入试验概念
8.1.1标准贯入试验概念 将动力触探中的探头换成标准贯入器,然后按 照标准锤重、标准落距(相当于施加了标准动能),按 照标准施工流程(每击入土30cm),则动力触探试验就 成为标准贯入试验(SPT)(standard penetration test)。 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。
§8.4标准贯入试验资料整理
8.4.1《勘规》要求 2.由于N值离散性大,故在利用N值解决工程问 题时,应持慎重态度,依据单孔标贯资料提供设计参 数是不可信的;在分析整理时,与动力触探相同,应 剔除个别异常的N值; 3.依据N值提供定量的设计参数时,应有当地的 经验,否则只能提供定性的参数,供初步评定用。
§8.3标准贯入试验要点
8.3.2试验方法 一.试验方法 1.先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处,以 避免下层土扰动,然后清除孔底虚土。为防止孔中流 砂或塌孔,常采用泥浆护壁或下套管。 钻进方式宜采用回转钻进。 2.贯入前,检查探杆与贯入器接头,不得松脱, 然后将标准贯入器放入孔内。为避免冲击孔底,注意 保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度,以保证 穿心锤中心施力,贯入器垂直打入。 测定贯入器所在深度,要求残土厚度不大于0.1m。
§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
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.3估算波速值 用标准贯入试验锤击数可估算土层的剪切波速值, 一些地方性经验公式见下表。
§8.5标准贯入试验资料应用
8.5.4确定粘性土、粉土和砂土承载力 用标准贯入试验确定粘性土、粉土和砂土的承载 力,可参考下面表3-28和3-29,表中的锤击数N是按 下式经杆长修正后的锤击数Nk。 Nk=rsNm
§8.3标准贯入试验要点
8.3.2试验方法 4.旋转钻杆,然后提出贯入器,取贯入器中的土 样进行鉴别、描述记录,并测量其长度。将需要保存 的土样仔细包装、编号,以备试验之用。 5.重复1~4步骤,进行下一深度的标贯测试,直 至所需深度。一般每隔1m进行一次标贯试验。
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