第四章 土体原位测试2-cpt.pdf

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1、静力触探(StaticConePenetrationTest,简称CPT)是借助机械把一定规格的圆锥形探头匀速压入土中，利用第三节静力触探探头内的力传感器,测定探头所受到的贯入阻力。由于贯（static）conepenetrationtest入阻力的大小与土CPT层的性质有关，因此通过贯入阻力的变化情况，可以达到了解土层工程性质的目的。静力触探首先在荷兰研制成功，因此静力触探也叫“荷兰锥”试一、静力触探的类型验1、按测量机理分为：机械式静力触探和电测式静力触探电测式静力触探的优点：（1）测试连续、快速，效率高，功能多，兼具勘探与测试双重作用；（2

2、）测试数据精度高，再现性好；（3）采用电测技术，便于实现测试工程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，减少了工作强度。探头2、按探头功能分为：单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触探静力触探探头为地层阻力传感器，是静孔隙水压力静力触探(PiezoConepenetrationTest)，简力触探仪的关键部件。称孔压触探(CPTU)，它是在普通的CPT探头上安装了可以测量孔隙水压力的传感器，使贯入时能在测量qc，fs的探头包括摩擦筒和锥头两部分。同时，测量贯入引起的超孔隙水压力△u，当停止贯入时，可测量超孔隙水压力△u的消散过程及完全消散时的静止分

3、为三种类型：单用（桥）探头、双用孔隙水压力u（桥）探头、多用（孔压）探头０孔压触探是可测孔隙水压力的电测式静力触探。按探头功能分：单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触探1（1）单用（桥）探头（2）双用（桥）探头单用（桥）探头是我国所特有的一种探头类型。它是将双用（桥）探头：它是一种将锥头与摩擦筒分开。锥头与外套筒连在一起，因而只能测量一个参数——比可同时测锥头阻力qc和侧壁摩擦力fs两个参数的探头。贯入阻力ps。国内外普遍采用，用途很广。这种探头结构简单，造价低，坚固耐用，是我国使用最多的一种探头。（3）多用（孔压）探头从外观上辨认三种探头•多

4、用（孔压）探头：它一般是在双用探头基础上再安装一种可测触探时产生的超孔隙水压力装置的探头。•孔压探头可测即锥头阻力、侧壁摩擦力及孔隙水压力u•功能多，用途广，在国外已得到普遍应用。探头规格•国际标准探头的规格：锥头顶角60°、底面积10cm2、侧壁摩擦筒面积150cm2、透水石在锥底2孔压静力触探孔隙水压力静力触探(Piezo透水滤器在锥头底部透水滤器在锥头透水滤器在锥面ConepenetrationTest)，简称孔压触探(CPTU)，它是在普通的CPT探头上安装了可以微孔滤水器测量孔隙水压力的传感器，使贯入时能在测量qc，fs的同时，测量贯入

5、引起的超孔隙水压力△u，当停止贯入时，可测量超孔隙水压力△u的消散过程及完全消散时的静止孔隙水压力u０孔压触探是可测孔隙水压力的电测式静力触探。与一般CPT相比，孔压触探的优点：二、静力触探的适用范围由于不同土体的渗透性差别很大，CPTU量测孔隙水压力的灵敏度很高，能够分辨1~2cm厚的薄土层土性的变化，砂土、粉土、粘性土、泥炭层因而可以详细分层。特别是在区分砂层和粘土层方面精度很高。孔压静探适用于地下水位以下的软粘土、粘性土、粉可以量测到孔隙水压力，从而有可能进行有效应力分析。土、非密实性砂土、黄土、素填土等；可以估算土体的渗透系数和固结

6、系数。对于不饱和的土层、砾石层、碎石层等则不适用。可以测定土层不同深度的静止水压力，获得地下水条件的资料。可以区分排水、部分排水和不排水的贯入条件。可计算土的超固结比，评价土层应力历史，计算静止侧压力系数k等。03三、测试设备组成贯入系统1.贯入系统：由触探主机和反力装置组成静力触探车：触探主机为液压传动式的，反力装触探主机的作用是将底端装有探头的探杆一根一根地置为自重式。压入土中。触探主机按贯入方式分为间隔贯入式和连续贯入式；按传动方式分为机械式和液压式。反力装置的作用是平衡贯入阻力对贯入装置的反作用。反力装置可分为自重式和锚式2.测量与

7、记录显示装置3.探头4.探杆和电缆线等拖挂式静力触探车：触探主机为液压传动式的，落地式手推静力触探车：触探主机为液压传动式反力装置为锚式。的，反力装置为自重式+锚式。4小型液压式静力触探仪：触探主机为液压传动式CLD型静力触探-十字板剪切两用仪：触探主机为机械传的，反力装置为地锚式。动式的，反力装置为地锚式。贯入系统的贯入能力测量与记录显示装置从设备角度来说，贯入系统的贯入能力主要取决量测记录仪表主要有4种类型：电阻应变仪、自动记录绘图仪、数字式测力仪以及数据采集仪。于三方面的因素：①贯入设备能力的大小；②触探头截面的大小及其与探杆的配合；③反力

8、装置能提供的反力大小。如果反力不够，整个贯入设备的能力就得不到充分发挥。数字式测力仪电阻应变仪(秦皇岛信恒电子科技有限公司)自动记录绘图