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静力触探试验报告一、引言静力触探试验是土力学中常用的一种地质勘探方法,用于评估地下土壤的承载力和变形特性。
本报告旨在对某地区进行的静力触探试验进行详细分析和总结,进一步了解地下土壤的力学性质。
二、试验目的通过静力触探试验,我们的目的是:1. 评估地下土壤的承载力,为工程设计提供依据;2. 分析土壤的变形特性,为地基处理提供参考。
三、试验方法本次试验采用以下方法进行:1. 使用静力触探仪器,将尖端锥形探头嵌入地下土壤中,逐层进行探测;2. 每隔一定深度记录探头阻力、侧壁摩阻力和套管摩阻力,并测量同时所受到的垂直位移。
四、试验结果分析根据试验数据,我们对结果进行了详细分析和总结,得出以下结论:1. 静力触探曲线中的阻力峰值反映了土层的承载力大小,峰值越大,承载能力越高;2. 侧壁摩阻力主要反映了土层的摩擦性质,其大小与土层的抗剪强度相关;3. 套管摩阻力主要与土层的密实性和黏聚性有关,提供了土层的有关特性参数;4. 通过测量的垂直位移数据,可以对土层的变形特性进行分析,提供了土壤的压缩指数等参数。
五、试验结论根据试验结果分析,我们得出以下结论:1. 土层的承载能力在不同深度处存在差异,需要根据实际情况进行设计和施工;2. 土层的摩擦性质和剪切强度对工程的稳定性和安全性有重要影响,需要针对具体情况进行地基处理;3. 土壤的变形特性对工程的变形管控和设计补偿有重要作用,需要进行合理的压缩计算和应力分析。
六、存在问题和建议在试验过程中,我们也发现了一些问题,并提出了相应的建议:1. 由于实际地质情况的复杂性,试验数据可能存在一定的误差,需要结合现场实际情况进行综合分析;2. 静力触探试验虽然能提供有关土壤力学性质的指标,但无法完全代替其他地质勘探方法,应结合其他数据进行分析;3. 样本数量和取样深度应根据工程的具体要求进行合理确定。
七、结语静力触探试验是一种有效且常用的地质勘探方法,可以提供重要的土壤力学性质参数,为工程设计和施工提供依据。
实验一静力触探试验实验报告书(一)引言概述:在地质工程领域中,静力触探试验是一种常用的地质勘探方法。
本实验旨在通过静力触探试验,对不同地层的力学性质进行研究,为工程项目的设计和施工提供可靠的地质数据和参数。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论,并总结本次实验的主要结论。
大点1:实验目的1.1 研究不同地层的力学性质。
1.2 掌握静力触探试验的操作方法。
1.3 分析实验结果,评估地层的承载能力。
小点1.1.1 确定实验区域的选取标准。
小点1.1.2 选择合适的试验点位。
小点1.1.3 确定试验的深度范围。
小点1.2.1 了解静力触探仪器的使用方法。
小点1.2.2 制定合理的试验方案。
小点1.2.3 准备必要的触探工具和配件。
小点1.3.1 对触探曲线进行解读和分析。
小点1.3.2 计算地层的强度指标。
小点1.3.3 归纳地层的特征及承载能力。
大点2:实验方法2.1 选取实验区域,并确定试验点位。
2.2 准备静力触探仪器和配件。
2.3 进行静力触探试验。
2.4 记录实验数据。
2.5 分析触探曲线和计算地层参数。
小点2.1.1 考虑地质条件和实验要求。
小点2.1.2 考察试验点位的可行性和典型性。
小点2.1.3 确定试验点位的布设方式。
小点2.2.1 确保触探仪器和配件的完好性。
小点2.2.2 配置稳定的触探装置。
小点2.2.3 调试仪器和配件的工作状态。
小点2.3.1 按照试验方案进行触探操作。
小点2.3.2 控制触探速度和触探力的稳定性。
小点2.3.3 保护试验设备和人身安全。
小点2.4.1 记录试验点位的具体位置。
小点2.4.2 记录试验过程中的观测和操作。
小点2.4.3 清理试验现场,整理实验数据。
小点2.5.1 采用曲线解读法分析触探曲线。
小点2.5.2 根据地质力学原理计算地层参数。
小点2.5.3 综合分析结果,对各地层进行评价。
大点3:实验结果和分析3.1 触探曲线的特征及解读结果。
静力触探试验在工程勘察技术中的实用意义摘要:一、静力触探试验的概述二、工程勘察技术中静力触探试验的作用三、静力触探试验在工程勘察中的应用实例四、静力触探试验的优势与局限性五、未来发展展望正文:一、静力触探试验的概述静力触探试验(Static Cone Penetration Test,简称SCPT)是一种在地面或地下进行的岩土工程勘察方法。
通过该试验,可以获得地基土层的力学性质、工程特性等关键信息,为工程建设提供重要依据。
静力触探试验在我国工程勘察领域得到了广泛的应用,具有很高的实用价值。
二、工程勘察技术中静力触探试验的作用1.地基土层性质的判定:静力触探试验通过测量钻头在土层中的贯入阻力,可以判断土层的性质、均匀性及变化趋势,为地基设计和基础选型提供依据。
2.土层参数的获取:静力触探试验可测定土层的厚度、密度、剪切波速等物理力学参数,为工程设计提供详细的数据。
3.地下水位及土层液限的确定:静力触探试验可在钻孔中安装压力计和流量计,测定地下水位及其变化,判断土层的液限。
4.地基承载力的评估:静力触探试验可通过计算钻头贯入过程中的阻力与深度关系,评估地基承载力。
三、静力触探试验在工程勘察中的应用实例1.高速公路建设:在高速公路工程勘察中,静力触探试验可用于评估路基土壤的承载力、均匀性等特性,为设计提供依据。
2.桥梁基础工程:在桥梁基础工程中,静力触探试验可用于调查河床、两岸边坡等地基土层的性质,为基础设计提供数据支持。
3.港口与航道工程:静力触探试验在港口与航道工程中,可帮助了解海底土层的承载力、稳定性等特性,为海底基础工程设计提供参考。
四、静力触探试验的优势与局限性1.优势:静力触探试验设备轻便、操作简便、成本较低,适用于各种地质条件和场地。
试验结果可靠,对地基土层的评价具有较高的准确性。
2.局限性:静力触探试验的深度有限,对于深层地基的勘察效果不佳。
此外,试验结果受土层性质、钻头形状、操作技术等因素影响,需要综合其他勘察方法进行验证。
静力触探法研究综述静力触探法是一种常用的地质勘探方法,已被广泛应用于工程地质、地质灾害等领域。
本文将从静力触探法的基本原理、设备及操作、数据解析等方面进行综述。
一、静力触探法基本原理静力触探法利用一根细长的探头在垂直方向向地下进行推进,测量不同深度下的推进阻力和地下土壤的稳定性,从而判断地下土层的性质和特性。
在静力触探法中,土壤的阻力是通过探头与土体相互作用而产生的,探头的下降速度相对较小,土体的变形、固结等因素对探头下降产生的影响可以忽略不计。
因此,通过测量探头下降的阻力大小,我们就可以了解到不同深度处的土壤的稳定性以及地层构成等信息。
二、静力触探法设备及操作静力触探法设备通常由静力触探机、探针、同步采集仪等组成。
其中,静力触探机是整个设备的核心,负责将探测探头向下推入土体。
静力触探机的设计应该具有以下特点:1.具有稳定的推力,在不同的土层中都能可靠稳定推进。
2.具有较高的精度,可以测量出不同深度下的土壤推力。
3.可以自动控制设备和采集数据,提高测量效率和准确性。
在使用静力触探法时,需要注意以下操作步骤:1.确定试验点位置,并先进行标识。
2.根据试验点的情况选择相应的连续探头或分段探头。
3.将静力触探机和探头组装好,并将探头插入土壤中。
4.推进探头过程中,应根据推进的阻力大小和下降速度来判断地下土层的性质和特性。
5.达到设定深度后,记录下测量结果,并将探头取出。
三、静力触探法数据解析静力触探法测量获得的数据量大,需要进行综合解析后才能得到有效的结果。
常见的数据解析方法主要有以下几种:1.经验方法:依据经验公式确定土层的物理和机械性质,如密度、抗压强度等。
2.统计方法:通过建立地层统计模型和实际观测值的比较,对土体性质进行综合解析,如地层划分、土层厚度等。
3.数值方法:利用有限元、边界元等数值方法对土体结构分析,得到更精确的地下结构模型和土壤力学性质参数,以预测地面沉降、振动等情况。
总之,静力触探法是一种常用的基础地质勘探方法,通过测量地下土层的推进阻力大小,可以了解到地层的物理、力学等性质,具有很高的实用价值。
六、静力触探试验1. 试验的目的及意义通过静力触探试验,了解双桥经理处探探头的构造和标定方法,掌握试验的操作步骤及技术要求,处理试验数据得到地基土的锥尖阻力q 、侧壁摩阻力f 及摩阻比R ,并对地基csf土进行分层及土类鉴别。
2. 试验的适用范围静力触探试验适应于软土、粘性上、粉土、砂类土和含有少量碎石的土层。
与传统的钻探方法相比,静力触探试验具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等优点,而且可连续获得地层的强度和其他方面的信息。
不受取样扰动等人为因索的影响。
这对于地基土在竖向变化比较复杂,而用其他常规勘探试验手段能大密度取土或测试来査明土层变化;对于在饱和砂土、砂质粉土及高灵敏性软土中的钻探取样往往不易达到技术要求,或者无法取样的情况。
静力触探试验均具有它独特的优越性。
因此,在适宜于使用静力触探的地区,该技术普遍受到欢迎。
但是,静力射探试验中不能对上进行直接的观察、鉴别,而且不适用于含较多碎石、砾石的土层和很密实的砂层。
3. 试验的基本原理静力触探试验是利用准静力以恒定的贯入速率将一定规格和形状的圆锥探头通过一系列探杆压入土中,同时测记贯入过程中探头所受到的阻力,根据测得的贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的现场试验方法。
静力触探试验所能获得的土层信息与探头的性能有很大的关系。
单桥探头测得圆锥所受土体总的阻力,即贯入比阻力p ,双桥探头同时测得锥尖阻力q 和侧壁摩阻力f,这些scs 参数广泛用于桩基承载力设计中。
孔压探头是在双桥探头基础上增加了孔压测量传感器,因此测试过程中除了能够获得锥尖阻力q 和侧壁摩阻力f之外,还可以获得孔压u ,并可在静止状态下在某一深度进行孔cs压消散试验,得到土层固结特性。
4.试验仪器及制样工具静力触探试验设备主要包括探头、贯入主机、反力装置、探杆和记录仪组成•试验中采用设备如下:探头:多功能无绳静力触探探头,除了可以量测锥尖阻力和侧壁摩阻力外,还可以测得孔压、贯入深度和钻杆倾斜度;试验前需要在标定架上对静力触探探头进行标定,得到相应的标定系数。
地基承载力试验检测(静力触探法)(一)引言概述:地基承载力试验检测是土木工程中非常重要的一项工作,它对于确保建筑物的安全稳定至关重要。
静力触探法作为一种常用的地基承载力试验方法,具有简便、经济、有效的特点。
本文将介绍静力触探法的工作原理,并分析其应用范围、试验设备的选择、试验过程的操作要点、试验结果的分析和数据处理等方面的内容。
一、静力触探法的工作原理1. 渗透阻力原理2. 摩阻力原理3. 静压力原理4. 配合试验数据解析原理5. 与其他试验方法的对比分析二、静力触探法的应用范围1. 土层类型的要求2. 地层深度的要求3. 工程类型的适用性4. 特殊条件下的适用性5. 设计阶段中的应用建议三、试验设备的选择和准备1. 触探钻杆和探头的选择2. 实际探测位置的规划3. 试验设备的校准和准备工作4. 环境因素对试验设备的影响5. 预防探头堵塞和损坏的策略四、试验过程的操作要点1. 钻孔操作的规范与流程2. 探头插入和移除的注意事项3. 试验中的数据记录与监测4. 试验装置的保养和维护5. 人员安全和施工环境的保障五、试验结果的分析和数据处理1. 渗透阻力-锤击数曲线的解读2. 摩阻力-锤击数曲线的解读3. 静压力-沉探数曲线的解读4. 结果与地基承载力评价标准的对比5. 数据处理与试验结果的可靠性分析总结:静力触探法作为地基承载力试验的一种常用方法,具有简便、经济、有效的特点。
通过详细介绍其工作原理、应用范围、试验设备的选择和准备、试验过程的操作要点以及试验结果的分析和数据处理,有助于工程师和相关人员更好地理解并应用该方法,确保建筑物的安全稳定性。
同时,要注意试验过程中的安全和环境保护问题,保证试验数据的可靠性。
静力触探方案静力触探是一种广泛应用于土壤和岩石力学参数测试的地质勘探方法。
通过在地面上施加特定的压力,观测土层的变形和承载能力来评估土壤的工程性质。
在工程设计和土壤力学研究中,静力触探已被广泛使用。
本文将介绍静力触探的基本原理和在不同工程领域中的方案应用。
一、静力触探的基本原理:静力触探是通过利用一支柱状回转锤施加垂直静力载荷,使其嵌入土层,测量所受阻力来评估土壤和岩石的物理特性和力学性质。
整个测试过程主要分为下推段、继续下推段和回提段。
在下推段,柱状回转锤通过自重作用施加压力,使其嵌入土壤中。
在这个过程中,通过传感器测量垂直载荷、速度和时间来获取相关数据。
继续下推段是为了进一步了解土壤的物理特性。
通过继续施加静力载荷,观察阻力的变化,从而得知土壤的密度、湿度和可压缩性等信息。
回提段是将柱状回转锤从土壤中回提出来,观测锤的回提阻力来判断土壤的侧摩阻力和抗剪强度。
通过上述过程,可以了解土层的力学性质,为工程设计和地质灾害评估提供重要的依据。
二、静力触探在不同工程领域的应用:1. 土壤基础工程领域:静力触探可以用于评估土壤的承载力和沉降性能,为土壤基础的合理设计和施工提供依据。
通过触探结果,可以确定基础的深度和稳定性,减少工程的风险。
2. 岩土工程领域:在岩土工程中,静力触探可用于评估岩土层的稳定性和可压缩性。
通过触探数据,可以了解岩土体的强度参数、变形模量和剪切特性等,为工程设计提供准确的参数。
3. 地质勘探领域:静力触探在地质勘探中广泛应用,可以用于地下水位测定、层位划分、地质构造分析等。
通过触探结果,可以了解地下土层的分布和性质,为地质灾害评估和矿产资源开发提供依据。
4. 环境工程领域:静力触探可用于环境土壤污染调查和土壤污染治理工程。
通过触探数据,可以了解土壤中的有害物质含量和分布,为环境风险评估和治理设计提供依据。
总结:静力触探作为一种高效、准确的地质勘探方法,在土壤力学和岩土工程领域有着广泛的应用。
静力触探试验(原理和应用)静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层,通过量测系统测土的贯入阻力,可确定土的某些基本物理力学特性,如土的变形模量、土的容许承载力等。
静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。
静力触探在现场进行试验,将静力触探所得比贯入阻力(Ps)与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析,可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式,可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。
静力触探的贯入机理与建筑物地基强度和变形机理存在一定差异性,故不常使用。
基本原理静力触探的基本原理就是用准静力(相对动力触探而言,没有或很少冲击荷载)将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中,由于地层中各种土的软硬不同,探头所受的阻力自然也不一样,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中记录下来,再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系,来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。
静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。
就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言,静力触探适用于地面以下50m内的各种土层,特别是对于地层情况变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察,更适合采用静力触探进行勘察。
静力触探既是一种原位测试手段,也是一种勘探手段,它和常规的钻探——取样——室内试验等勘探程序相比,具有快速、精确、经济和节省人力等特点。
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。
探头的尺寸和加工精度,直接影响着触探资料的准确性。
统一探头几何尺寸的目的是为了使触探试验资料能够相互引用与对比。
规定的加工精度是为了保证探头的几何尺寸,限制探头几何尺寸的误差,同时也是为了使探头各部件能够正常工作。
选用的探头几何尺寸及加工精度必须符合我国规定的标准。
静力触探测试原理方法及内业整理1静力触探测试原理静力触探的工作过程是用静力将探头压到土层中去。
在贯入过程中,由于埋藏在地层中的各种土的物理力学性质不同,因此,探头遇到的阻力也不同,有的土软,阻力就小,有的土硬,阻力就大。
土的软硬正是土的力学性质的一种体表现。
所以贯入阻力是从一个侧面反应了土的强度。
根据这样一种内部联系,我们利用探头中的阻力传感器,将贯入阻力通过电子量测记录仪表把它显示和记录下来,并利于贯入阻力和土的强度之间存在的一定关系,确定土的力学指标,划分土层,进行地基土评价和提供设计所有需参数。
当静力触探的探头在静压力作用下,均速向土层中贯入时,探头附近一定范围内的土体受到压缩和剪切破坏,同时对探头产生贯入阻力。
一般的说,同一种土层中贯入阻力大,土层的力学性质好,承载力高。
反之,贯入阻力小,土层软弱,承载力低。
在生产中利用静力触探与土的野外载荷试验对比,或静力触探贯入阻力与桩基承载力及土的物理学性质的指标对比,运用数理统计的方法,可以建立各种相关方程(经验关系)。
这样,只要知道土层的贯入阻力即可确定该层土的地基承载力等指标参数。
静力触探主要由两部分组成:一是贯入系统—由加压装置及反力装置组成;二是量测系统—由装在探头中的阻力传感器和量测仪表组成。
2静力触探的现场测试2.1操作前的准备及注意事项1数据记录系统操作前准备及注意事项1)检查电源:如用外接电源时,必须检查确认是220V交流电时,如为电瓶等直流电源,需检查其直流电压为12V,方可接入静探微机。
打开开关检查微机显示是否正常,无异常情况后方可使用。
2)检查发讯机:角机插座接好后,打开仪表,拨动发讯角机并检查静探微机是否有讯号接收。
3)在开始工作前,操作人员必须填写测试孔号、日期、时间、测试探头编号等项,工作结束后记录测试深度。
2现场操作前的准备及注意事项1)作业前需了解工程类型、工程特点、可能的基础类型及埋深,孔位、孔深、测试目的。
2)了解作业场地的地形和交通情况。
实验一静力触探试验实验报告书(二)引言概述:静力触探试验是一种常用的地质勘察方法,通过探杆在地下插入的过程中测量阻力变化,从而确定地层的力学特性和土壤的承载力。
本实验旨在通过静力触探试验,对地下地层进行勘察与分析,并总结实验结果。
正文:1. 实验目的:1.1 了解静力触探试验的原理和方法;1.2 掌握静力触探试验所涉及的仪器设备的操作方法;1.3 通过试验数据分析,获取地下地层的力学特性和承载力信息;2. 实验过程:2.1 准备工作:2.1.1 检查仪器设备的完好性和准确性;2.1.2 预先确定试验点位,并进行清理和标记;2.1.3 搭建触探仪器设备,并进行校准;2.2 进行触探过程:2.2.1 插入试验管到设定深度,并记录插入阻力;2.2.2 根据需求,进行贯入阻力的测量;2.2.3 根据试验要求,进行静力触探数据的采集;2.3 数据处理:2.3.1 清理数据,排除异常值;2.3.2 根据公式计算地层的承载力指标;2.3.3 绘制实验结果曲线;3. 实验结果分析:3.1 阻力变化图:3.1.1 通过阻力变化曲线,揭示地下地层的力学特性;3.1.2 分析曲线的形状和变化趋势,对地层进行评估;3.2 承载力计算结果:3.2.1 根据触探数据计算地下地层的承载力指标;3.2.2 对计算结果进行分析和比较,判断地层的稳定性和承载性能;4. 结果讨论与展望:4.1 对实验结果进行讨论,指出其中的影响因素和不确定性;4.2 根据实验结果,提出进一步研究和优化的方向;5. 结论:通过静力触探试验,我们成功获取了地下地层的力学特性和承载力信息。
实验结果表明,展望未来,我们可以通过进一步分析和研究,优化地层勘探方法,提高勘察效率和准确性,并为工程建设和地质预测提供更可靠的依据。
总结:本文主要介绍了实验一静力触探试验的实验报告书,通过阐述实验目的、实验过程、数据分析等部分,对静力触探试验的原理和应用进行了详细介绍。
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(原理和应用)静力触探试验静力触探测试〔static cone penetration test〕简称静探(CPT)。
静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中,并测定探头阻力等的一种测试方法,实际上是一种准静力触探试验。
荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪。
试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中,在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力(fs)和探头锥尖贯入土层时所受的阻力(qc)。
电测静力触探试验于1964年首先在我国研制成功。
原建工部综合勘察院成功地研制了世界上第一台电测静力触探仪,即我国目前普遍应用的单桥(单用)探头静力触探仪。
利用电阻应变测试技术,直接从探头中量测贯入阻力,并定义为比贯入阻力。
20世纪60年代后期,荷兰开始研制类似的电测静力触探仪,探头为双桥式的。
此项成果发表于1971年。
从20世纪70年代开始,电测静力触探的发展使静力触探有了新的活力,发展迅猛,应用普遍。
其中,最重要的发展是国际上于20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探,简称孔压触探.(CPTU)。
它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力,为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。
目前在我国使用的静力触探仪以电测式为主。
静力触探具有下列明显优点:(1)测试连续、快速,效率高,功能多,兼有勘探与测试的双重作用;(2)采用电测技术后,易于实现测试过程的自动化,测试成果可由计算机自动处理,大大减轻了人的工作强度。
由于以上原因,电测静力触探是目前应用最广的一种土工原位测试技术,本章将重点加以叙述和讨论。
静力触探的主要缺点是对碎石类土和密实砂土难以贯入,也不能直接观测土层。
在地质勘探工作中,静力触探常和钻探取样联合运用。
图2-1是静力触探示意和得到的测试曲线。
从测试曲线和地层分布的对比可以看出,触探阻力的大小与地层的力学性质有密切的相关关系。
引言:地基承载力是指土地基在承受荷载时所能承受的最大力量。
土地基的承载力是确定房屋或其他结构物基础是否能承受荷载的重要指标。
地基承载力试验检测是评估地基承载力的一种常见方法。
本文将继续介绍地基承载力试验检测的静力触探法。
1. 静力触探法的概述1.1 钻孔准备在进行静力触探试验前,需要先进行钻孔准备。
钻孔准备包括选择试验点、选取合适的钻孔方式和确定钻孔深度等。
通常情况下,试验点的选择需要考虑土层的一致性和地表承载力的要求。
1.2 钢管安放在选定的试验点上,需要将钢管安放到钻孔孔底,以便进行后续的试验操作。
钢管的直径和长度应根据试验要求确定,并且需要保证安放时的垂直度。
1.3 钻杆安装钻杆的安装是静力触探试验的重要环节。
钻杆需要通过钢管,并延伸至地表。
选择适当的钻杆直径和长度,确保其稳定性和可靠性。
1.4 荷载施加在钻杆安装完成后,需要施加荷载。
通常使用油压机或液压系统施加荷载。
通过施加荷载,可以测得地基的变形和应力数据,进而计算地基的承载力。
1.5 数据记录和分析在进行荷载施加的过程中,需要记录相应的数据,并进行后续的分析。
数据记录可以包括地基的沉降量、钻杆的伸长量、荷载施加量等。
通过对这些数据的分析,可以计算地基的承载力。
2. 静力触探法的优势2.1 非破坏性静力触探法是一种非破坏性的地基承载力试验方法。
在试验过程中,不会对地基结构产生破坏,可以保持地基的完整性。
2.2 简便快捷相比其他地基承载力试验方法,静力触探法具有简便快捷的特点。
试验过程简单,可以在较短的时间内完成。
2.3 数据准确性高静力触探法通过直接测定地基的变形和应力数据,可以更加准确地评估地基的承载力。
数据的准确性对于设计和施工具有重要的指导意义。
2.4 成本相对较低相对于其他地基承载力试验方法,静力触探法的设备和人力成本相对较低。
这降低了地基承载力试验的成本,使其更适用于各种规模的工程项目。
2.5 应用范围广静力触探法适用于各种类型的地基和土壤情况。
静力触探测试原理方法及内业整理1 静力触探测试原理静力触探的工作过程是用静力将探头压到土层中去。
在贯入过程中,由于埋藏在地层中的各种土的物理力学性质不同,因此,探头遇到的阻力也不同,有的土软,阻力就小,有的土硬,阻力就大。
土的软硬正是土的力学性质的一种体表现。
所以贯入阻力是从一个侧面反应了土的强度。
根据这样一种内部联系,我们利用探头中的阻力传感器,将贯入阻力通过电子量测记录仪表把它显示和记录下来,并利于贯入阻力和土的强度之间存在的一定关系,确定土的力学指标,划分土层,进行地基土评价和提供设计所有需参数。
当静力触探的探头在静压力作用下,均速向土层中贯入时,探头附近一定范围内的土体受到压缩和剪切破坏,同时对探头产生贯入阻力。
一般的说,同一种土层中贯入阻力大,土层的力学性质好,承载力高。
反之,贯入阻力小,土层软弱,承载力低。
在生产中利用静力触探与土的野外载荷试验对比,或静力触探贯入阻力与桩基承载力及土的物理学性质的指标对比,运用数理统计的方法,可以建立各种相关方程(经验关系)。
这样,只要知道土层的贯入阻力即可确定该层土的地基承载力等指标参数。
静力触探主要由两部分组成:一是贯入系统—由加压装置及反力装置组成;二是量测系统—由装在探头中的阻力传感器和量测仪表组成。
2 静力触探的现场测试2.1 操作前的准备及注意事项1 数据记录系统操作前准备及注意事项1) 检查电源:如用外接电源时,必须检查确认是220V交流电时,如为电瓶等直流电源,需检查其直流电压为12V,方可接入静探微机。
打开开关检查微机显示是否正常,无异常情况后方可使用。
2) 检查发讯机:角机插座接好后,打开仪表,拨动发讯角机并检查静探微机是否有讯号接收。
3) 在开始工作前,操作人员必须填写测试孔号、日期、时间、测试探头编号等项,工作结束后记录测试深度。
2 现场操作前的准备及注意事项1) 作业前需了解工程类型、工程特点、可能的基础类型及埋深,孔位、孔深、测试目的。
静力触探试验方法嘿,朋友!咱今天就来唠唠静力触探试验方法。
这静力触探啊,就像是给大地做体检。
你想想,咱人要是不舒服了,还得去医院做各种检查呢,大地也一样。
咱先说说这静力触探是咋回事。
这就好比你拿根筷子往豆腐里插,那感觉,有点像静力触探探头往地里钻。
不过这可不是瞎插,得有讲究。
有一次啊,我和几个伙计一起去做静力触探试验。
老张就说:“嘿,这玩意儿到底咋弄啊?”老李接过话茬:“别急嘛,咱先把设备准备好。
就像你出门得带齐家伙什儿一样。
”于是我们就开始摆弄那些探头啊、记录仪啥的。
这探头可重要了,它就像咱的侦察兵,要深入地下,把地下的情况摸个清楚。
我们小心翼翼地把探头插进土里,那动作,就跟绣花似的。
一边插还一边盯着记录仪,看数据有没有啥变化。
小王在旁边嘀咕:“这得插多深啊?”我说:“这可不好说,得看具体情况。
就像你挖土豆,不知道土里有多少土豆,得一直挖下去,直到觉得差不多了。
”插探头的时候可不能太用力,不然会把探头弄坏。
也不能太轻,不然探不到深处的情况。
这就跟炒菜放盐一样,得恰到好处。
等探头插好了,数据也开始出来了。
我们就盯着那些数字和曲线,就像看股市行情一样紧张。
“哎呀,这数据咋这样呢?”“别慌,再看看。
”大家七嘴八舌地讨论着。
这静力触探试验啊,还得注意周围的环境。
要是旁边有个大坑啥的,说不定会影响数据。
就像你在安静的房间里学习,突然外面来了个大卡车,那肯定会分心。
做这个试验可不能马虎,一点小差错都可能导致结果不准确。
就像你做数学题,一个数字写错了,整个答案就错了。
有时候,我们会遇到一些难题。
比如探头插不下去了,或者数据突然不正常了。
这时候就得大家一起想办法。
“是不是这里的土太硬了?”“要不换个地方试试?”大家你一言我一语,共同解决问题。
这静力触探试验,虽然有点麻烦,但真的很重要。
它能让我们了解地下的情况,为工程建设提供依据。
就像医生给病人看病,只有知道了病情,才能对症下药。
总之,静力触探试验要认真对待,准备好设备,小心插探头,注意环境,遇到问题共同解决。
静力触探试验体会一:静力触探规格和用途:静力触探(CPT )是将一定规格的圆锥形探头,按一定的速率压入土中,量测土对探头的阻力,借以推测土的性质。
静力触探既是一种工程地质勘探手段,又是一种原位测试技术。
单桥探头的测试指标是比贯入阻力s p ;双桥探头的测试指标是锥头阻力c q 及其侧壁摩阻力s f ,此外还有能同时测量孔压的单桥或双桥探头。
常用的探头的规格见下表: 表1-1 单桥探头规格表1-2 双桥探头规格静力触探作为一种原位测试的有效手段,具有质量好,效率高,成本低等显著特点。
在我国已经得到广泛的应用。
具体的用途有:1. 划分土层,查明其水平方向和垂直方向的均匀性;2. 确定砂性土的密实度和粘性土的状态(稠度)3. 评价地基的承载能力,压缩性质,不排水强度,砂土液化等工程特性; 4. 检查人工填土的性质;5. 探测桩基持力层,预估沉桩可能性和单桩承载力;6. 估算固结系数(孔压静力触探)。
静力触探适用于软土,一般粘土,一般砂土以及类似的地层,不适合大块碎石类地层和基岩。
试验设备:1 加压系统包括主机和触探杆。
主机按传动方式主要有以下方框图所示类型:(1)(2).人工手摇式二者对比,液压传动静力触探仪贯入能力大,速度平稳,操作方便,如果采用双缸进行连续贯入,则进一步提高了静力触探的质量和效率。
2反力系统静力触探的反力系统有以下方框图示:地锚拧锚方式除手动拧锚外,有液压式,电动机械式两种,分别与相应的主机配套使用。
3探头电阻应变片顶柱式传感元件及探头密封系统是我国探头的主要特色,它的精度和耐久性较优。
单桥探头内置一个压力传感器,测定s p ;双桥探头内置两个压力传感器,分别测定c q 和s f 两个指标。
4.量测和记录仪器 连续自动记录:即采用电子电位差计和量测深度用的自整角机配合,自动记录贯入阻力随深度的变化曲线。
见图试验操作细节:1.选择场地:一般在进行静力触探试验时会按照勘察设计的要求在指定的范围选点,但是在实际工作中还是要酌情选择合适的点位。
一、实习背景静力触探试验是一种现场测试方法,通过使用静力匀速向土层中压入探头来获得探头阻力的现场试验。
在工程建设中,为了确保工程的安全与稳定性,了解土层的力学性质是非常重要的。
因此,我选择了静力触探实习,旨在通过实际操作,了解静力触探试验的原理、方法及在实际工程中的应用。
二、实习目的1. 熟悉静力触探试验的原理和操作方法;2. 学会使用静力触探仪进行现场试验;3. 了解静力触探试验在工程中的应用;4. 培养实际操作能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 静力触探试验原理及设备静力触探试验是通过将探头匀速压入土层,测量探头所受的阻力,从而获得土层的力学性质。
试验原理如下:(1)当探头压入土层时,土层对探头产生阻力,该阻力与探头压入深度成正比;(2)通过测量探头所受的阻力,可以计算出土层的抗剪强度、内摩擦角等力学性质。
静力触探试验设备主要包括:静力触探仪、探头、测力传感器、数据采集系统等。
2. 静力触探试验操作方法(1)现场勘察:确定试验地点,了解土层分布情况;(2)布设试验孔:按照设计要求,布设试验孔,确保试验孔的垂直度;(3)安装探头:将探头连接到静力触探仪,调整探头位置;(4)进行试验:匀速压入探头,记录探头所受的阻力;(5)数据处理:将试验数据输入计算机,进行数据处理和分析。
3. 静力触探试验在工程中的应用(1)确定土层力学性质:通过静力触探试验,可以了解土层的抗剪强度、内摩擦角等力学性质,为工程设计提供依据;(2)评估地基承载力:根据静力触探试验结果,可以评估地基承载力,为地基处理和基础设计提供依据;(3)检测工程质量:在工程建设过程中,通过静力触探试验,可以检测工程质量,确保工程安全。
四、实习总结通过本次静力触探实习,我掌握了以下知识和技能:1. 熟悉了静力触探试验的原理和操作方法;2. 学会了使用静力触探仪进行现场试验;3. 了解了静力触探试验在工程中的应用;4. 培养了实际操作能力和团队协作精神。
浅谈并探讨静力触探试验相关内容
0 前言
静力触探是一种先进的原位测试技术,自1917 年在瑞士应用以来,至今已有87 年的历史。
所谓原位测试就是在土层原来所处的位置基本保持土体的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下,测定土的工程力学指标。
其原理主要应用电阻率定律、电桥原理和材料弹性变形的虎克定律,即通过液压设备将安装有传感器的探头用静力压入土层中,同时通过探头上锥尖和侧壁各 2 组应变片将所受到的贯入阻力、摩擦力转化为电讯号传到计算机以曲线形式记录下来;以此来判断、分析地基土的物理力学指标。
[1]
1 静力触探试验基本原理
用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,探头所受阻力自然也不一样,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记录下来。
再通过贯入阻力与土的工程地质性质之间的定性关系和系统相关关系,来达到取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等岩土工程勘察目的。
[2] 静力触探技术从产生到运用以来,经历过几次更新换代,目前已经形成了较为成熟的系统理论,主要有承载力理论、空穴扩张理论、应变路径理论等。
静力触探试验成为当前粘性软土地基岩土工程勘察技术中的首要选择,具有无可比拟的优势。
[4]
刘彬[3]等人应用ABAQUS 软件建立D-P 模型,对静力触探贯入过程中周围土体应力及应变进行模拟分析,以内摩擦角φ=10°为了对有限元计算的结果进行了分析,得出:(1)在同一深度处,从探头中心向四周,距离椎体越远径向应力越小,在贯入过程中探头对周围土体扰动的影响范围有限;(2)轴向应力影响的范围比径向更小;(3)位移最大的位置靠近探杆并向四周快速减小,至10 倍探杆半径时基本减小为零;(4)地表附近很小范围内,土体有向上的位移即土体有隆起,之后向下位移逐渐增大,在探头附近达到最大。
μr的最大值位于探杆和锥尖周围等。
2 静力触探试验目的
静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。
就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言,静力触探适用于地面以下50m内的各种土层,特别是对于地层情况变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察,更适合采用静力触探进行勘察。
3设备及具体操作步骤[5]
3.1设备构成
(1)探头
初探试验中的探头是指地层阻力传感器,其主要作用是记录探头压入土层过程中,阻力大小变化情况。
(2)量测记录仪
量测记录仪,顾名思义主要作用是显示并记录数据,为进一步研究提供依据。
(3)贯入装置
贯入装置的主要作用是通过静力作用将探头压入土层中。
在实际的工程勘察中,静力触探可根据具体工程情况和工程需要,选取单桥探头、双桥探头等。
3.2具体操作步骤[5]
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4 适用范围[4]
4.1 静力触探在底层划分中的作用
对工程底层的有效划分,是静力触探试验在工程勘察中的基本应用,经过多年来对粘性土、砂性土的静力触探试验与钻孔资料的对比分析,将土类按照曲线形态、侧摩阻力、锥尖阻力以及摩阻比进行分析,从而显示出不同的特征并作为土类划分的标志。
一般情况下,正常状态下的不同土质锥尖阻力以及侧摩阻力有着一定的取值区间,但是在工程勘察实际中我们发现,在长期受地表水浸泡的埋藏较浅的粉土层中,其锥尖阻力以及侧摩阻力的取值较低。
对于这种情况下的土层,应结合钻探资料对其进行综合分析,并在日后工程勘察中多加注意。
4.2 静力触探在砂土及粉土震动液化评价中的作用
长时期以来对饱和砂土及粉土的液化判断主要方法是采用标准灌入试验,其在工程中得到应用的时间相对较长,技术经验也相对较为完善,在国内外工程中得到了较为普遍的应用,但是其钻机设备笨重、试验结果离散性大且精准度较低。
原位测试方法尤其是静力触探试验逐渐在工程勘察项目中得到有效运用,将两者进行对比可知,一般情况下静力触探试验的结果与标准灌入试验相吻合,简化了繁重的设备设施,但不足之处是其对砂土及粉土层液化的等级判定能力还需加强。
4.3 静力触探在桩基勘察中的作用
由于静力触探机理与桩的作用机理在很大程度上有相似之处,静力触探试验也与桩基的沉桩模拟试验相似,所以其很早就被运用于桩基勘察工程中。
以往的资料显示,采用静力触探试验计算单桩承载力与通过桩载荷试验计算单桩承载力的方法相比,取得的效果更明显,其能有效确定出持力层的层位、厚度和深度。
通过静力触探曲线,我们可以较为清晰地找出锥尖阻力相对较高的土层,并将其标记为桩端持力层。
4.4 静力触探在检验填土质量中的作用
静力触探试验可用于检验压实素填土的密度和均匀程度,能有效减少取样数量,达到缩减检检验周期的目的。
当前静力触探在这方面已经得到了一些应用,在对素填土的压实质量检验工作中,以k=qcmax/qcmin为衡量压实素填土地基的均匀程度的指标。
即当qc ≤5000kPa,k ≤1 .55 时为均匀填土地基;当qc ≥5000kPa,k ≤1 .80 时为不均匀填土地基,检验效率大大提升。
4.5 静力触探在检验土壤强夯效果中的作用
静力触探试验在检验强夯效果中的应用,一般适用于粘性土和砂类土,对于杂填土以及碎石土来说,该种检验方法并不能取得较好的成效。
对于粘性土以及砂类土,静力触探试验可以直接贯穿于整个强夯工作的始终。
首先在勘察阶段中,通过静力触探试验可以对较为松软的土层的土层空间分布状况以及力学性质特征有一个基本的了解。
其次,在试夯和强夯工作前后都可以作为夯实效果的重要检测手段。
5与其他测试方法相比的优缺点
( l) 静力触探优点: 连续、快速、准确, 直观各土层原始状态( 相对于土层被扰动和应力状态改变而言) 下有关的物理力学性质, 避免取样过程中应力释放的影响, 而且土体影响范围远比钻探取样室内土工试验影响范围小; 可广泛用于中硬土一软土地层; 此项技术特别适用于第四纪松散沉积地层和黄土地层。
大大缩短地基土层勘察周期。
[1]
设备精良, 工作环境较好, 双缸全液压传动, 操作简便、快捷, 劳动强度较小, 安全系数高;贯入压力大, 最大贯入力达200 kN ; 动力可使用汽车本身或外接电源; 数据采集密度大,
可以每5cm采集一组数据, 可靠性强; 地层分界线误差小, 仅为0.05m, 准确度比钻探提高4一5 倍; 地层分辨率高, 最小分辨厚度0.0 5m ; 而厚度小于0.5m 的地层钻探很难准确鉴定取样; 饱和砂土、粉土和高灵敏度的软粘性土层中钻探取样不宜达到技术要求, 或者无法取样情况下, 用静力触探测试则显出其独特的优越性; 数据处理采用计算机自动处理技术, 精度高。
[1]
( 2 ) 静力触探缺点: 不能对土层进行直接观察、鉴别; 深度超过80m 时, 受孔隙水压力影响大,数据的采集精度下降; 对于含砾石、碎石的土层和很密实砂层不适用; 所得参数与土的工程力学性质的关系是建立在统计经验基础上, 影响静力触探成果的因素众多复杂, 静力触探测试中的主应力方向往往与实际并不一致等。
[1]土层中的夹杂物会导致力学指标的不真实;只做力学分层,对所贯穿的土层不能确切地定出土名及物理性质。
[6] ( 3) 解决方法: 利用钻探可以进行土的直接观察、鉴别及土的室内试验取得相关参数来拟补静力触探的不足; 二者互相取长补短, 相辅相成。
6与其他测试方法相比的优缺点
静力触探试验野外现场作业简单、方便, 测试需时短, 可以缩短勘察工期, 进行土体岩性划分及确定土体力学参数效果良好。
[7]
与室内土工试验相比, 静力触探试验克服了特殊地层或薄层地层取原状试样的困难, 并且试验范围较大, 各类土体均能保持原状样, 比较客观地测试土层的工程特性, 为工程地质地基评价和设计基础型式的选取提供合理、科学依据。
[7]
随着当前科学技术的不断进步以及工程勘察技术的进一步发展,静力触探将被赋予更多的新功能,并获得较好的发展空间,从而在更多的工程中得到开发和运用。
在当前阶段的运用过程中,我们应注意加强对其他工程学科的成果的借鉴,进一步开发利用新型的仪器设备,通过新型工程测试手段的研发,制定出更为高效的标准方法,促进静力触探试验的理论研究,使其更好地服务于工程勘察。
[4]
今后应继续巩固和发展我国静力触探的多用性, 同时也需要吸取国外触探技术, 特别是在制造工艺及操作程序上的优点, 以便相得益彰。
参考文献
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