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8 动力触探试验动力触探试验(DynamicPenetrationTest，简称DPT)是以用一定质量的穿心锤和一定的自由落距，将一定规格的圆锥形实心探头贯人土中一定深度并测记贯人过程中锤击数的测试方法。
动力触探具有设备简单、测试方便，精度较好、工效较高、适应性广等优点。
在路基检测中，动力触探试验不仅可以确定基床表层土的承载力，还能测定某一深度基床土的强度，掌握基床土、地基土承载力沿深度和线路纵向变化，特别是轻型动力触探试验可以不影响行车，在路肩上进行，行车密度不高时也可在道中和轨枕头附近进行，因此在提速线路基床强度评估和既有线路基病害检测等方面用途广泛。
本章内容主要包括动力触探试验的设备、试验方法、资料整理与分析，并给出几个应用实例。
8．1 概述动力触探试验是定量确定土的主要工程特征指标的有效测试方法之一。
对难以取样的砂土、粉土、碎石类土以及静力触探难以贯入的含砾土层，动力触探是十分有效的探测手段。
8．1．1 设备组成动力触探的设备由探头、探杆、穿心锤、锤垫座、导向杆、提升架等组成，探头为实心圆锥，图8—1为轻型动力触探仪。
动力触探在国内外应用均很广泛，其种类和规格较多，中国多采用轻、中、重、超重型四种型号的动力触探仪，见表8—1。
轻型动力触探探头外形尺寸见图8—2，重型、特重型动力触探探头外形尺寸见图8—3。
8．1．2 在路基检测中的用途动力触探试验具有反映指标合理，数据直观可靠、易于操作掌握、检测速度快等优点。
轻型、重型、超重型动力触探适用土类范围见表8—2。
轻型动力触探的适用范围，主要是一般黏性土、黏性素填土和粉细砂，连续贯人深度一般为4m左右。
轻型动力触探作为一种原位测试手段，其应用相当普遍，它不仅可以确定基床土表层的承载力，而且还能确定某一深度处土的强度。
第100页动力触探在路基检测中的用途主要有：1．提供地基土随深度变化的物理力学指标，测试并提供基床和地基的承载力参数。
2．检验基床软卧层。
动力触探试验1、试验目的和适用围动力触探是利用一定的锤击能量，将一定规格的探头和探杆打（贯）入土中，根据贯入的难易程度即土的阻抗大小判别土层变化，进行力学分析，评价土的工程性质。
通常以贯入土中的一定距离所需锤击数来表征土的阻抗，以此与土的物理力学性质建立经验关系，用于工程实践。
动力触探可分为轻型、重型和特重型。
轻型动力触探可确定一般粘性土地基承载力；重型和特重型动力触探可确定中砂以上的砂类土和碎石类土地基承载力，测定圆砾土、卵石土的变形模量。
动力触探还可以用于查明地层在垂直和水平方向的均匀程度和确定桩基承载力。
2、动力触探所用主要设备1)动力触探设备类型和规格应符合表17.36的规定。
2)动力触探设备主要参数应符合下列要求：(1)轻型动力触探探头外型尺寸应符合图17.14规定。
材料应采用45号碳素钢或采用优于45号碳素钢的钢材。
表面淬火后硬度HRC=45～50.(2)重型：特重型动力触探设备应符合以下要求：①探头：外型尺寸应符合图17.14规定，材质应符合17.14.2、2)款要求。
图17.14轻型动力触探探头外形尺寸图17.15重型、特重型动力触探探头外形尺寸②探杆：每米质量不宜大于7.5kg 。
探杆接头外径应与探杆外径相同。
探杆和接头材料应采用耐疲劳高强度的钢材。
③锤座直径应小于锤径1/2，并大于100㎜；导杆长度应满足重锤落距的要求，锤座和导杆总质量为20～25kg 。
④重锤应采用圆柱形，高径比1～2。
重锤中心的通孔直径应比导杆外径大3～4㎜。
3、试验要点1)动力触探作业前必须对机具设备进行检查，确认正常后，方可启动。
部件磨损及变形超过下列规定者，应予更换或修理。
(1)探头允许磨损量：直径磨损不得大于2mm ，锥尖高度磨损不得大于5mm ； (2)每节探杆非直线偏差不得大于0.6％； (3)所有部件连接处丝扣应完好，连接紧固。
2)动力触探机具安装必须稳固，在作业过程中支架不得偏移；动力触探时，应始终保持重锤沿导杆垂直下落，锤击频率应控制在15～30击/min ；动力触探的锤座距孔口高度不宜超过1.5cm ，探杆应保持竖直。
第四节动力触探试验一、概述动力触探（Dynamic Penetration Test 简称DPT）是利用一定的落锤能量，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据打入的难易程度（可用贯入度、锤击数或单位面积动贯入阻力来表示）判定土层性质的一种原位测试方法。
可分为圆锥动力触探和标准贯入试验两种。
圆锥动力触探(DPT)是利用一定的锤击能量，将一定的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。
通常以打入土中一定距离所需的锤击数来表示土的阻抗，也有以动贯入阻力来表示土的阻抗。
圆锥动力触探的优点是设备简单、操作方便、工效较高、适应性强，并具有连续贯入的特性。
对难以取样的砂土、粉土、碎石类土等，对静力触探难以贯入的土层，圆锥动力触探是十分有效的勘探测试手段。
圆锥动力触探的缺点是不能采样对土进行直接鉴别描述，试验误差较大，再现性差。
如将探头换为标准贯入器，则称标准贯入试验（Standard Penetration Test简称SPT）。
利用动力触探试验可以解决如下问题：1）划分不同性质的土层。
当土层的力学性质有显著差异，而在触探指标上有显著反映时，可利用动力触探进行分层和定性地评价土的均匀性，检查填土质量，探查滑动带、土洞和确定基岩面或碎石土层的埋藏深度等。
2）确定土的物理力学性质。
确定砂土的密实度和黏性土的状态，评价地基土和桩基承载力，估算土的强度和变形参数等。
二、适用范围动力触探和标准贯入试验的适用范围见表7-10三、圆锥动力触探（一）动力触探类型及规格根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001) 的规定，圆锥动力触探试验的类型可分为轻型、重型和超重型三种。
其规格和适用土类应符合表7-11 的规定。
（二）技术要求根据《岩土工程勘察规范》的规定，圆锥动力触探试验技术要求应符合下列规定：1）采用自动落锤装置。
2）触探杆最大偏斜度不应超过2%，锤击贯入应连续进行；同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动，保持探杆垂直度；锤击速率每分钟宜为15~30击。
第四节动力触探试验一、概述动力触探（Dynamic Penetration Test 简称DPT）是利用一定的落锤能量，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据打入的难易程度（可用贯入度、锤击数或单位面积动贯入阻力来表示）判定土层性质的一种原位测试方法。
可分为圆锥动力触探和标准贯入试验两种。
圆锥动力触探(DPT)是利用一定的锤击能量，将一定的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。
通常以打入土中一定距离所需的锤击数来表示土的阻抗，也有以动贯入阻力来表示土的阻抗。
圆锥动力触探的优点是设备简单、操作方便、工效较高、适应性强，并具有连续贯入的特性。
对难以取样的砂土、粉土、碎石类土等，对静力触探难以贯入的土层，圆锥动力触探是十分有效的勘探测试手段。
圆锥动力触探的缺点是不能采样对土进行直接鉴别描述，试验误差较大，再现性差。
如将探头换为标准贯入器，则称标准贯入试验（Standard Penetration Test 简称SPT）。
利用动力触探试验可以解决如下问题：1）划分不同性质的土层。
当土层的力学性质有显着差异，而在触探指标上有显着反映时，可利用动力触探进行分层和定性地评价土的均匀性，检查填土质量，探查滑动带、土洞和确定基岩面或碎石土层的埋藏深度等。
2）确定土的物理力学性质。
确定砂土的密实度和黏性土的状态，评价地基土和桩基承载力，估算土的强度和变形参数等。
二、适用范围动力触探和标准贯入试验的适用范围见表7-10三、圆锥动力触探（一）动力触探类型及规格根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001) 的规定，圆锥动力触探试验的类型可分为轻型、重型和超重型三种。
其规格和适用土类应符合表7-11 的规定。
（二）技术要求根据《岩土工程勘察规范》的规定，圆锥动力触探试验技术要求应符合下列规定：1）采用自动落锤装置。
2）触探杆最大偏斜度不应超过2%，锤击贯入应连续进行；同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动，保持探杆垂直度；锤击速率每分钟宜为15~30击。
动力触探试验检测方法动力触探试验是一种常用的地质勘探方法，用于获取地下岩层的物理性质和地质结构信息。
本文将介绍动力触探试验的基本原理、仪器设备以及应用范围。
一、动力触探试验的基本原理动力触探试验是利用冲击力将探测器送入地下岩层，通过测量探测器在不同深度下的冲击力和阻力来推测岩层的物理性质和地质结构。
其基本原理如下：1. 冲击力与阻力关系：当探测器冲击地下岩层时，岩层的物理性质和地质结构会对冲击力和阻力产生影响。
通过测量冲击力和阻力的变化，可以推断岩层的硬度、密度、含水量等信息。
2. 冲击力传感器：动力触探试验主要依靠冲击力传感器来测量冲击力的变化。
冲击力传感器通常具有高灵敏度和快速响应的特点，能够准确记录冲击力的大小和变化趋势。
3. 阻力测量：除了测量冲击力，动力触探试验还需要测量阻力。
阻力的大小取决于岩层的物理性质和地质结构，通过测量阻力的变化，可以推断岩层的孔隙度、压缩性等信息。
二、动力触探试验的仪器设备动力触探试验需要使用特定的仪器设备来完成，主要包括以下几种：1. 冲击器：冲击器是动力触探试验的核心设备，用于将探测器送入地下岩层。
冲击器通常由一个重锤和一个冲击杆组成，重锤通过释放势能产生冲击力，将冲击杆推入岩层。
2. 探测器：探测器是用于测量冲击力和阻力的传感器，通常由冲击力传感器和阻力传感器组成。
冲击力传感器用于测量冲击力的大小和变化趋势，阻力传感器用于测量阻力的大小和变化趋势。
3. 钻杆和钻头：钻杆和钻头用于钻孔，使冲击器能够进入地下岩层。
钻杆通常由多节组成，可以根据需要进行延伸或缩短，钻头则用于切削地下岩层。
4. 数据记录仪：数据记录仪用于记录冲击力和阻力的变化，通常具有高精度和大容量的存储空间。
数据记录仪可以将测量数据保存下来，便于后续分析和处理。
三、动力触探试验的应用范围动力触探试验广泛应用于地质勘探和工程建设领域，主要用于以下方面：1. 地质勘探：动力触探试验可以提供地下岩层的物理性质和地质结构信息，对于地质勘探具有重要意义。
动力触探试验的概念动力触探试验是一种用来测定地下土壤和岩石性质的地质工程试验方法。
它通过将推进器驱动的长孔地质钻机的钻杆插入地下，利用钻进力和推进力来推动钻杆，从而达到钻探地层的目的，并利用钻杆将土壤和岩石样品带到地面进行分析和测试。
动力触探试验的基本原理是利用动力推进器将钻杆向下推进，当遇到较硬的地层或障碍物时，推进器会产生较大的推力，以克服地层的阻力。
在推进的过程中，通过记录推进器的推进速度和推进力，可以间接评估地层的物理性质，如密度、强度和可塑性等。
同时，也可根据地层的反应情况来判断地层的性质，如压实度、含水量和分层结构等。
动力触探试验主要包括以下几个步骤：1. 钻孔准备：选择合适的试验点位，使用地质钻机进行钻探准备工作，包括钻孔布设、安装推进器等。
2. 进行试验：静载试验前，首先需要进行预试验，以确定钻孔深度和推进器参数。
然后，通过应用动力触探设备辅助进行试验，将插入钻孔中的钻杆推进到一定深度，同时记录推进速度和推进力数据。
3. 采集样品：在推进过程中，利用取心器或取样器采集地下土壤和岩石样品，并将其带回地面进行分析和检测。
4. 数据处理：将记录到的推进速度和推进力数据进行处理和分析，计算地层特性的指标，如N值（每击钻杆能推进的深度）、地层密度和强度等。
5. 结果解释：根据推进速度和推进力变化的规律，结合实际地质情况，对试验结果进行解释和判断，评估地层的物理性质和工程性质。
动力触探试验的优点在于操作简便、快速高效，适用范围广泛。
它可以在不同类型的地质条件下进行，包括软土、粘土、砂土、岩石等，且不受孔壁的稳定性和岩芯损失的影响。
此外，动力触探试验不需要进行钻孔液的注入和注浆处理，对环境的影响较小，是一种较为经济和环保的试验方法。
然而，动力触探试验的结果受到很多因素的影响，如摩擦阻力、孔壁土质和孔壁状况等。
因此，在进行试验时需要根据实际情况进行修正和校正，提高试验数据的准确性和可靠性。
另外，该方法主要适用于表层土壤的测试，对于深层岩石的测试效果较差，需要结合其他试验方法进行分析和判断。
动力触探试验
12.1 适用范围
12.1.1本方法适用于检测地基土或加固土增强体的均匀性，判定地基处理效果。
12.1.1[条文说明]动力触探试验还可查明土洞、滑动面、软硬土层界面等；另外，当具备本地区可靠对比验证经验资料时，根据动力触探试验指标，还可推断地基土或加固土增强体的物理力学性质指标（如状态、密实度、土的强度、变形参数、地基承载力等）。
12.1.2本方法根据锤击能量分为轻型、重型和超重型三种。
轻型动力触探适用于浅部的填土、砂土、粉土、黏性土等原状岩土以及采用粉质粘土、灰土、粉煤灰、砂土的垫层和水泥土搅拌桩、单液硅化法加固地基；
重型动力触探适用于砂土、中密以下的碎石土、极软岩等原状岩土以及采用矿渣、砂石的垫层和强夯处理地基、不加填料振冲处理砂土地基、碎石桩振冲法、砂石桩、石灰桩、冲扩桩、单液硅化法加固地基；
超重型动力触探适用于密实和很密的碎石土、软岩、极软岩等原状岩土以及强夯处理地基、不加填料振冲处理砂土地基、砂石桩、石灰桩。
12.1.2[条文说明]轻型动力触探的优点在于轻便，在判断水泥土搅拌桩的搅拌均匀性等方面有实用价值。
重型动力触探是应用最广泛的动力触探试验，已经积累了较多的经验，而且它的落锤能量与标准贯人试验及国际上通用的动力触探试验相一致。
12.2 仪器设备
12.2.1动力触探仪由穿心锤、圆锥触探头和触探杆（包括锤座和导向杆）组成。
其规格如表12.2.1所列。
表12.2.1 动力触探设备类型和规格设备类型轻型重型超重型落锤
质量(kg) 10±0.2 63.5±0.5 130±1.0
落距(cm) 50±2 76±2 100±2
探头直径（mm）40 74 74 截面积
（cm2）
12.6 43 43 圆锥角（°）60 60 60
触探杆直径（mm）25 42 50～60 每米质量
(kg)
＜8 ＜13
锤座质量
(kg)
10～15
注：重型和超重型动力触探探头直径的最大允许磨损尺
寸为2mm；探头尖端的最大允许磨损尺寸为5mm。
12.2.1[条文说明]国外的动力触探类型较多，例如法国
常用的动力触探有20种以上。
但是应用广泛且较有代表的是欧洲触探试验标准规定的两种类型和原苏联常用的几种类型。
表12.2.1列出了本规程的动力触探仪和国外类型的对比。
表12.2.1 国内外常用的动力触探仪
触探类型落锤质
量M
（kg）
落距
H（m）
探头直
径
(mm)
探头截
面积
A(cm2）
能量指
数P0（J/
cm2）
中国
轻型
重型
超重型
10
63.5
130
0.5
0.76
1.00
40
74
74
12.6
43
43
3.9
10.0
27.4
原苏联
轻型
重型
超重型
30
60
130
0.40
0.80
1.00
74
74
74
43
43
43
2.7
10.0
27.4
欧洲DPA 63.5 0.75 62 30 14.6
DPB 63.5 0.75 51 20 23.4
12.2.2重型和超重型动力触探设备须备有自动落锤装置；落锤、触探杆及其接头、重型和超重型动力触探的锤座等应符合《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》（GB/T15406）标准的规定。
12.2.2[条文说明]除了落锤部分(包括落锤质量和落距，它们与重力加速度之积称为触探能量)以外，最主要的触探仪参数就是探头的外形和尺寸。
探头一般为圆锥形。
个别国家如瑞典、西班牙也有采用尖锥截面为40mm×40mm的正方形探头。
按国内常用尺寸，探头圆锥角为60o。
12.3 现场检测
12.3.1现场检测环境条件应满足各类检测设备进退场要求和检测要求。
12.3.1[条文说明]轻型动力触探设备较轻便，设备的进退场对场地要求不高；但重型动力触探和超重型动力触探的设备较大，一般至少配备卷扬机，有的配有钻机或触探车，因此检测场地至少应满足设备进退场运输和检测过程中设备场地内移位要求。
12.3.2轻型动力触探
1 先用轻便钻具钻至检测土层或加固土增强体设计标高以上30cm处，然后对所需检测土层或加固土增强体连续进行触探。
2检测时穿心锤落距为50±2cm，使其自由下落。
记录每打入土层或加固土增强体中30cm时所需的锤击数（最初30cm可以不记）。
3若需描述土层或加固土增强体情况时，可将触探杆拨出，取下探头，换贯入器进行取样。
4如遇密实坚硬土层或加固土增强体，当贯入30cm所
需锤击数超过100击或贯入15cm超过50击时，即可停止试验。
如需对下部土层或加固土增强体进行试验时，可用钻具穿透坚实土层后再贯入。
5本检测一般用于贯入深度小于4m的土层或加固土增强体。
必要时也可在贯入4m后用钻具将孔掏清后再继续贯入2m。
12.3.3重型动力触探
1检测前将触探架安装平稳，使触探保持垂直进行。
垂直度的最大偏差不得超过2%。
触探杆应保持平直，连接牢固。
2贯入时应使穿心锤自由下落，落锤落距为76±2cm。
地面上的触探杆的高度不宜过高，以免倾斜与摆动太大。
3锤击速率宜为每分钟15～30击。
打入过程应尽可能连续，所有超过5min的间断都应在记录中予以注明。
4及时记录每贯入10cm所需的锤击数。
其方法可在触探杆上每隔10cm划出标记，然后直接或用仪器记录锤击数；也可以记录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入10cm。
