静力触探试验在岩土工程勘察中应用

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1、静力触探试验在岩土工程勘察中应用　　摘要：本文主要论述了静力触探试验的基本原理、现场操作要点以及试验成果的应用、施工中应注意的问题，利用贯入阻力可进行土的力学分层、估算土的塑性状态或密实度、强度、压缩性、地基承载力等。关键词：岩土工程勘察静力触探操作要点成果应用中图分类号：F470.1文献标识码：A概况静力触探试验是把具有一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压入土中，以测定探头阻力等参数的一种原位测试方法。它作为一种轻便、快速、高效的原位测试技术，在岩土工程勘察、监测、检测等方面得到了广泛的应用。静力触探试验的基本原理8静力触

2、探的基本原理就是用准静力将一个内部装有传感器的触探头匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表录下来，在通过贯入阻力与土的工程地质特性之间的定性关系和统计相关关系，可进行土的力学分层、估算土的塑性状态或密实度、强度、压缩性、地基承载力、单桩承载力、沉桩阻力、进行液化判别等。静力触探试验设备主要由三部分构成：①探头：地层阻力传感器②量测记录仪表③贯入装置：触探机（负责将探头压入土中）静力触探既是一种原位测试手段，也是一种勘察手段，它和常规的钻探——

3、取样——室内试验等勘察程序相比，具有快速、准确、经济和节省人力等特点，其主要优点是连续、快速、准确，可以在现场直接测得各土层的贯入阻力指标，掌握各土层原始状态下有关物理力学的性质。这对于地基土在竖变化比较复杂，而用其它常规勘探手段不可能大密度取土或查明土的变化，对于饱和砂土、砂质粉土以及高灵敏度软土中钻探不易达到技术标准，或者无法取样的情况下，用静力触探连续压入测试，则显出其独特的优越性。此外，在采用桩基工程勘察中，静力触探能准确地确定桩端持力层等特征也是一般常规勘察手段所不能比拟的。静力触探试验的缺点是不能直接地识别土层

4、以及对碎石类土或较密实砂土层难以贯入，测试深度有一定限制，另外，其适用范围也有一定限制，它只能适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。三、静力触探试验现场操作要点1、探头率定：在使用前，必须先进行率定，新探头或使用一段时间后（一般为3个月）都应进行率定，如果不定期进行探头率定，那么测出的试验数据就不准确了。82、将触探主机就位后，应调平底座，并使用水平尺校准，使贯入压力保持竖直方向，并使机座与反力装置衔接锁定。3、将测量电缆穿入各节探杆，探杆总数或总长度要满足所测地层的最大深度要求，后将探头通过电缆与测量仪表联

5、接起来。探头、电缆、记录仪器的接插和调试，必须按有关说明书要求进行。4、触探机的贯入速率应控制在1～2cm/s内，此外，孔压触探还可进行超孔隙水压力消散试验，即在某一层停止触探，记录触探时所产生的超孔隙水压力随时间变化情况，以求得土层固结系数等。5、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。6、当出现下列情况之一者，应停止贯入①触探主机负荷达到其额定荷载的120%时(会发出响声警示)；②贯入时探杆出现明显弯曲；③反力装置失效（在贯入过程中，地锚被顶起）；④记录仪器显示异常；四、静力触探

6、试验成果应用静力触探试验成果应用很广，主要归纳为以下几个方面：划分土层及土类判别、求取各土层工程性质指标、确定桩基参数等：81、划分土层及土类判别根据静力触探资料划分土层应按以下步骤进行：①将静力触探探头阻力与深度曲线分段，分段的依据是根据各种阻力大小和曲线形状进行综合分段。如阻力较小，摩阻比较大、曲线变化小的曲线段所代表的土层多为粘土层；而阻力大，摩阻比较小、曲线呈急剧变化的锯齿状则为砂土。②按临界深度概念准确判定各土层界面深度：静力触探自地表匀速贯入过程中，锥尖阻力逐渐增大（硬壳层影响除外），到一定深度（临界深度）后才

7、达到一较为恒定值，临界深度及曲线第一较为恒定值段为第一层，探头继续贯入到第二层附近时，探头阻力会受到上下土层的共同影响而发生变化，变大或变小，一般规律是位于曲线变化段的中间深度即为层面深度，第二层也有较为恒定值段，以下类推。③经过上述两步骤后，再将每一层土的探头阻力等参数分别进行算术平均，其平均值可用来定土层名称，定土层名称办法可依据各种经验图或钻探取样资料或当地区域经验进行。2、求土层的工程性质指标土的物理力学性质指标是经过钻探取样室内试验获得的，工序多、历史长、成本高，加之应力释放等对土样不可避免的扰动，又会使这些指标

8、产生不同程度的误差，因此，探讨静力触探法推求室8内试验指标是一个多快好省的捷径，其试验方法可靠、经济、周期短，因此很受欢迎，应用很广。例如：粘性土静力触探承载力经验式（）砂土静力触探承载力经验式（粉细砂1＜＜15）；（中粗砂1＜＜10）粉土静力触探承载力经验式按比贯入阻力确定和（＜5）；（＜3）；（＜6