岩土试验--静力触探试验--85页

.《岩土工程勘察》实验报告目录试验一 (1)实验二 (5)试验三 (14)试验四 (21)试验一一、试验目的：确定地基的承载力和变性特性二、实验原理：在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状的刚性板，安放在被测得地基持力层上，逐级增加荷载，并测得每一级荷载下的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p）-沉降（s）曲线。

三、使用仪器、材料：1．承压板2．加荷装置3．量测装置四、试验步骤：（1）正式加荷前，将试验面打扫干净以观测地面变形，将百分表的指针调至接近于最大读数位置；（2）按规定逐级加荷和记录百分表读数，达到沉降稳定标准后再施加下一级荷载，一般在加荷五级或已能定出比例界限点后，注意观测地基土产生塑性变形使压板周围地面出现裂纹和土体侧向挤出的情况，记录并描绘地面裂纹形状（放射状或环状、长短粗细）及出现时间。

（3）试验过程的各级荷载要始终确保稳压，百分表行程接近零值时应在加下一级荷载前调整，并随时注意平台上翘、锚桩拔起、撑板上爬、撑杆倾斜、坑壁变形等不安全因素，及时采取处置措施，必要时可终止试验。

快速法加载：特点是加荷速率快、试验周期短，一般情况下试验过程仅数小时至十多个小时，但其测试成果和适用条件与常规方法略有差异。

快速载荷试验仍是逐级加荷，但前后两级加荷的间隔时间是固定的，一般为10～30min，有规定为60min的。

五、试验过程原始记录根据以下3 试验点在各级荷载作用下的沉降观察数据，试绘出3个点的P-S 曲线，并确定该场地的地基承载力特征值fak表1-1沉降观察数据表1）根据以上数据绘制3个试验点P-S曲线图（如图1-1、1-2、1-3）图1-11#试验点荷载-位移（p-s）曲线图图1-2 2#实验点荷载-位移（p-s）曲线图图1-3 3#实验点荷载-位移（p-s）曲线图OA段为弹性阶段，曲线特征为近似线性，基本上反映了地基土的弹性性质，A点为比例界限，对应的荷载称为临塑荷载；AB段为塑性发展阶段，曲线特征为曲率加大，表明地基土由弹性过渡到弹塑性，并逐步进入破坏；BC段为破坏阶段，曲线特征为产生陡降段，C点对应的荷载称为破坏荷载，在该级荷载作用下压板的沉降通常不能稳定或总体位移太大，C点荷载的前一级荷载（不一定是B点）称为极限荷载。

成员：说明：1、土体来自测试点的原状土。

P。

2、实验所测参数：比贯入阻力S3、时间：2014.12.17静力触探试验一、静力触探现场试验要点(一)试验前的准备工作1.设置反力装置(利用钢砂重量)。

2.安装好加压和量测设备，并用水准尺将底板调平。

3.检查仪表是否正常。

4.检查探头外套筒及锥头的活动情况，并接通仪器，利用电阻挡调节度盘指针，如调节比较灵活，说明探头正常。

(二)试验步骤和方法⑴室内标定探头传感器的非线性、重复性、滞后误差和温度漂移误差，室内归零误差范围± (0.5%~1%) ，现场应＜3%，绝缘电阻≥50M⑵将电缆按探杆连接顺序一次穿过所有的探杆，安装触探机和反力系统，使探杆、压力尽可能垂直，并在贯入过程中随时调整垂直度。

⑶探头入土后应停留片刻，待探头温度与土的温度一致后，提升探头（使探头不受力），调整零读数。

⑷将探头匀速（1.2 m/min）垂直地压入土层中，每隔10cm记录q。

s需测定土层的固结系数时，停止贯入，测记孔压的消散过程。

⑸终孔后将探头提至地表，记录应归零。

若误差较大，应检查原因。

⑹试验时，深度记录误差一般为± 0.1%。

当孔斜超过15°，应停止贯入。

二、试验成果整理（一)单孔资料的整理1.初读数的处理初读数是指探头在不受土层阻力的条件下，传感器的初始应变的读数。

影响初读数的因素很多，最主要的是温度。

因为现场工作过程的地温与气温同探头标定时的温度不一样。

消除初读数影响的办法，可采用每隔一定深度将探头提升一次，在其不受力的情况下将应变仪调零一次，或测定一次初读数。

后者在进行应变量计算时，按下式消除初读数的影响01εεε-=式中：ε——应变量，εu ；1ε——探头压入时的读数εu ； 0ε——初读数εu 。

(六) 1.上下层贯入阻力相差不大时，取超前深度和滞后深度的中点，或中点偏向小阻值土层5～10cm处作为分层界面。

2.上下层贯入阻力相差1倍以上时，当由软层进入硬层或由硬层进入软层时，取软层最后一个(或第一个)贯入阻力小值偏向硬层10cm处作为分层界面。

静力触探试验简介关键词：原位测试；静力触探试验；成果分析1 原位测试1.1原位测试含义原位测试就是在岩土工程施工现场，在基本保持被测试岩土体的结构、含水量以及应力状态不变的条件下测定其基本物理力学性能。

有些岩土工程由于地质条件复杂或者结构条件与荷载条件复杂，难以用理论计算方法对土体的应力-应变的变化做出准确的预计，也难以在室内模拟现场地层条件和现场荷载条件进行试验。

这时，可以通过原位测试为设计提供可靠的依据。

岩土原原位测试又可以分为两种，一种是作为获取设计参数的原位试验，另一种则是作为提供施工控制和反演分析参数的原位检测。

1.2原位测试优缺点原位测试的独特优点在于：（1）避开取土样的困难，可以测定难以采取不扰动式样的土层的有关工程性质；（2）在原位应力条件下进行试验，避免采样过程应力释放的影响；（3）试验的岩土体体积较大，代表性强；（4）工作效率高，可大大缩短勘探试验的周期。

原位测试尽管有许多优点，但也有其不足之处：（1）各种原位测试都有其针对性和适用条件。

如使用不当则会影响结果的准确性和合理性；（2）原位测试所得参数与土的工程性质的关系往往是建立在统计的关系上；（3）影响原位测试成果的因素较为复杂，使得对测定值的准确判定造成一定的困难；（4）原位测试中的主应力方向与实际岩土工程问题中多变的主应力方向往往并不一致。

2 静力触探试验简介2.1原理静力触探是目前国际上使用最为广泛的一种原位测试技术。

其基本原理就是用准静力将一个内部装有传感器的标准规格探头以匀速压入途中，由于地层中各种土的状态和密实度不同，探头所受的阻力不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力转换成电信号，借助电缆传送的记录仪表记录下来，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，来实现获取土剖面、提供浅基承载力、选择桩尖持力层和预估单桩承载力等岩土工程勘察目的。

2.2设备组成静力触探试验设备由三部分组成。

（1）贯入设备。

静力触探试验静力触探(CPT)是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的传感器，通过电子量测器将探头受到的贯入阻力记录下来。

由于贯入阻力的大小与土层的性质有关，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。

第一节静力触探的贯入设备一、加压装置加压装置的作用是将探头压入土层中，按加压方式可分为下列几种：1、手摇式轻型静力触探：利用摇柄、链条、齿轮等用人力将探头压入土中。

适用于较大设备难以进入的狭小场地的浅层地基现场测试。

2、齿轮机械式静力触探：主要组成部件有：变速马达(功率2.8～3.0kW)、伞形齿轮、丝杆、导向滑块、支架、底板、导向轮等。

因其结构简单，加工方便，既可单独落地组装，也可装在汽车上，但贯入力较小，贯入深度有限。

3、全液压传动静力触探：分单缸和双缸两种。

主要组成部件有：油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和导向轮等。

目前在国内使用液压静力触探仪比较普遍，一般是将载重卡车改装成轿车型静力触探车，其动力来源既可使用汽车本身动力，也可使用外接电源，工作条件较好，最大贯入力可达200kN。

二、反力装置静力触探的反力有三种形式：1、利用地锚作反力：当地表有一层较硬的黏性土覆盖层时，可使用2～4个或更多的地锚作反力，视所需反力大小而定。

锚的长度一般为1.50m左右，应设计成可以拆卸式的，并且以单叶片为好。

叶片的直径可分成多种，如25、30、35、40cm，以适应各种情况。

地锚通常用液压拧锚机下入土中，也可用机械或人力下入。

手摇式轻型静力触探设备采用的地锚，因其所需反力较小，锚的长度也较短，为1.20m，叶片直径则为20cm。

2、用重物作反力：如表层土为砂砾、碎石土等，地锚难以下入，此时只有用压重物来解决反力问题，在触探架上压以足够的重物，如钢轨、钢锭、生铁块等。

软土地基贯入30m以内的深度，一般需压重4～5t。

3、利用车辆自重作反力：将整个触探设备装在载重汽车上，利用载重汽车的自重作反力，如反力仍不足时，可在汽车上装上拧锚机，可下入4～6个地锚，也可在车上装载一厚度较大的钢板或其它重物，以增加触探车本身的重量。