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标准贯入试验、静力触探、动力初探对比1、名词解释：标准贯入试验：质量为63.5kg的穿心锤，以76cm的落距自由下落，将标准规格的贯入器自钻孔孔底预打15cm，测记再打入30cm的锤击数的原位试验方法。
静力触探试验：以静压力将一定规格的锥形探头压入土层，根据其所受阻抗力大小评价土层力学性质，并间接估计土层各深度处的承载力、变形模量和进行土层划分的原位试验方法。
动力触探试验：用一定质量的击锤，以一定的自由落距将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的一定深度所需的锤击数，判定土的性质的原位试验方法。
2、解析：标准贯入试验：动力触探的一种，是在现场测定砂土或黏性土的地基承载力的一种方法。
它利用一定的锤击功能将一定规格的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土中，根据打入土中的贯入阻抗判别土层的变化及土的工程性质。
静力触探试验：采用静力方式均匀地将标准规格的探头压入土中，通过量测探头贯入阻力以测定土的力学特性的原位测试方法。
一般在黏性土、粉土和砂土及相应的处理土地基中较为适用，对于含少量碎石土层，其适用性应根据碎石含量、粒径级配等条件而定。
静力触探试验能较为直观地评价土的均匀性和地基处理效果，结合载荷试验成果或地区工程实践经验，能推定土的承载力及变形参数。
动力触探试验：用标准质量的重锤，以一定高度的自由落距，将标准规格的圆锥形探头贯入土中，根据打入土中一定距离所需的锤击数，判定土的力学特性。
共分为轻型动力触探、重型动力触探和超重型动力触探三种：轻型动力触探试验适用于评价黏性土、粉土、粉砂、细砂地基及其人工地基土形状、地基处理效果和判定地基承载力；重型动力触探试验适用于评价黏性土、粉土、砂土、中密以下的碎石土及其人工地基以及极软岩的地基土性状、地基处理效果和判定地基承载力，也可用于检验砂石桩和初凝状态的水泥搅拌桩、旋喷桩、灰土桩、夯实水泥土桩、注浆加固地基的成桩质量、处理效果以及评价强夯置换效果及置换墩着底情况；超重型动力触探试验适用于评价碎石土、极软岩和软岩等地基土性状和判定地基承载力，也可用于评价强夯置换效果及置换墩着底情况。
![[PPT]静力触探实验讲义课件ppt](https://img.taocdn.com/s1/m/b739194ea0116c175e0e48a3.png)
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。
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。
静力触探班级勘查1201 姓名学号指导老师李传金2015年5月29号目录1.静力触探实验概述 (4)2.静力触探实验基本原理 (4)3.静力触探试验适用范围 (4)4.静力触探试验优缺点 (4)5.静力触探的贯入设备 (5)6.静力触探试验量测系统 (5)7.静力触探探头 (6)8.记录仪器 (7)9.静力触探试验过程及要点 (7)10.注意事项 (8)11.静力触探资料整理 (8)12.静力触探成果分析与应用 (9)13.总结 (11)14.参考文献 (11)静力触探试验1.静力触探实验概述静力触探试验(英文缩写CPT)，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。
它分为机械式和电测式两种。
静力触探试验仪器设备主要由触探主机和反力装置、测量与记录显示装置、探头、探杆等部分组成。
静力触探测试成果进行相关计算可以得到比贯入阻力ps、锥尖阻力qc侧壁摩擦力fs摩阻比FR及孔隙水压力U。
等指标绘制qc、fs、ps、FR、U等随着深度(纵坐标)的变化曲线，进而划分土层；求取各土层工程性质指标；确定桩基参数。
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，故不经常使用。
2.静力触探实验基本原理用准静力（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。
3.静力触探试验适用范围主要适用于粘性土、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4.静力触探试验优缺点优点：（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。
缺点：（1）贯入机理不清，无数理模型（2）对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。
5.静力触探的贯入设备静力触探贯入系统由触探主机（贯入装置）和反力装置两大部分组成。
触探主机的作用是将底端装有探头的探杆一根一根地压入土中。
触探主机按其贯入方式不同，可以分为间歇贯入式和连续贯入式；按其传动方式的不同，可分为机械式（手摇链条和电动齿轮式）和液压式；按其装配方式不同可分为车装式、拖斗式和落地式等。
6.静力触探试验量测系统包括：探头和记录仪器探头：静力触探探头为地层阻力传感器，是静力触探仪的关键部件。
探头包括摩擦筒和锥头两部分。
按探头功能分：单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触探记录仪器：国内静力触探量测仪器有数字式电阻应变仪、电子电位差自动记录仪、微电脑数据采集仪。
7.静力触探探头（1）单桥探头：是我国所特有的一种探头类型。
它是将锥头与外套筒连在一起，因而只能测量一个参数。
这种探头结构简单，造价低，坚固耐用。
但应指出，这种探头功能少，其规格与国际标准也不统一，不便于开展国际交流，其应用受到限制。
（2）双桥探头：它是一种将锥头与摩擦筒分开，可同时测锥头阻力和侧壁摩擦力两个参数的探头。
国内外普遍采用，用途很广。
（3）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。
孔压探头最少可测三种参数，即锥尖阻力、侧壁摩擦力及孔隙水压力，功能多，用途广，在国外已得到普遍应用。
此外，还有可测波速、孔斜、温度及电导率等的多功能探头。
（探杆是将机械力传递给探头以使探头贯入的装置。
它有两种规格，即探杆直径与锥头底面直径相同(同径)与小于锥头底面直径两种，每根探杆长度为1m）8.记录仪器我国的静力触探几乎全部采用电阻应变式传感器。
因此，与其配套的记录仪器主要有以下4种类型：①电阻应变仪；②自动记录绘图仪；③数字式测力仪；④数据采集仪此外还可以利用静探微机进行量测记录。
静探微机由主机、交流适配器、连接盒、深度控制器等组成。
可以按深度和时间间隔两种方式进行采样。
9.静力触探试验过程及要点（1）在静力触探试验工作之前，应注意搜集场区既有的工程地质资料，根据地质复杂程度及区域稳定性，结合建筑物平面布置、工程性质等条件确定触探孔位、深度，选择使用的探头类型和触探设备。
(2)率定探头，求出地层阻力和仪表读数之间的关系，以得到探头率定系数，一般在室内进行。
新探头或使用一个月后的探头都应及时进行率定。
(2)现场测试前应先平整场地，放平压入主机，以便使探头与地面垂直；下好地锚，以便固定压入主机。
(4)将电缆线穿入探杆，接通电路，调整好仪器。
(5)边贯入，边测记，贯入速率控制在1~2cm/s。
此外，孔压触探还可进行超孔隙水压力消散试验，即在某一土层停止触探，记录触探时所产生的超孔隙水压力随时间变化(减小)情况，以求得土层固结系数等。
10.注意事项触探机就位后，应调平机座，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。
触探机的贯入速率应控制在1-2cm/s，一般为2cm/s；使用手摇式触探机时，手把转速应力求均匀。
使用记读式仪器时，每贯入0.1m或0.2m时应记录一次读数。
遇下列情况时应停止贯入：a、触探主机负荷达到其额定荷载的120%时；b、贯入时探杆出现明显弯曲；c、反力装置失效；d、探头负荷达到额定荷载时；e、记录仪器显示异常。
11.静力触探资料整理在对资料进行整理前必须注意以下几点对结果的影响：临界深度、探头的几何形状和贯入深度、孔隙水压力、温度的影响、关于量测的正确性、探孔的偏斜、孔压传感器的位置与尺寸数据整理：1)对原始数据进行检查与校正，如深度和零飘校正。
2)分别计算下列数据贯入阻力ps=Kpεp 、锥尖阻力qc=Kcεc ，侧壁摩擦力fs=Kfεf，摩阻比FR=fs/qc *100% ，孔隙水压力U=Kuεu以上各式中： Kp、Kc、Ku、Kf—分别为单桥探头、双桥探头、孔压探头的锥头的有关传感器及摩擦筒的率定系数；εp、εc、εu、εf—为相对应的应变量(微应变)。
3)分别绘制qc、fs、ps、FR、U随着深度(纵坐标)的变化曲线。
（如下图示例）12.静力触探成果分析与应用静力触探成果应用很广，主要可归纳为以下几方面：划分土层；求取各土层工程性质指标；确定桩基参数。
1）划分土类根据Ps， Ps大的一般为砂层， Ps 小的一般为粘土层。
在划分土类时，以qc为主，结合fs（或FR），并在同一层内的触探参数值基本相近为原则。
不同的土有不同的FR，砂类土 FR通常小于或等于1，粘性土FR常大于2。
2）确定地基土的承载力用静力触探确定地基承载力一般依据的是经验公式，是建立在静力触探与载荷试验的对比关系上；确定的是地基承载力的基本值需经过深、宽修正；地基土的成因、时代及含水量等对静力触探求地基承载力的经验公式有影响，经验公式有地区性3）确定沙土密实度根据ps值大小确定沙土密实度4）确定沙土的内摩擦角5）确定粘性土的状态6）估算单桩承载力静力触探机理和桩的作用机理类似，静力触探相当于沉桩的模拟试验。
与静力触探相比，桩的表面粗糙，直径大，沉桩对桩周土的扰动大，沉降速度慢。
最后应与桩载荷测试配合使用，互相验证。
其中，双桥静力触探远比单桥静力触探精度高，在桩基勘察中应优先采用。
13.总结静力触探试验方法较为简便，它可以提供有关土的密度、强度等方面岩土设计参数，用这种方法可确定剖面沿深度的变化情况，可探明建筑物及所在场地的地基土分布特征。
但是静力触探也常常产生各种误差、比如野外试验的适用土层范围之一的“含少量碎石的土”造成的误差、静力触探孔倾斜造成的误差、探头贯入速率过大或不均匀造成的误差、温度漂移，归零误差等造成的累计误差、触探探头不定期率定、探头进水造成的误差、单一静探曲线分层定名造成的误差等。
所以，在进行静力触探试验时，不能仅仅单一地依赖仪器试验得到的结果而对场地进行评价而应多方面进行考虑消除或者减小误差。
总之，静力触探试验是岩土工程勘察必要又重要的手段之一，通过施工图审查，一定程度上保证了包括静力触探在内的全部勘察手段综合确定的成果资料可靠性。
只有确保了由静力触探等原位测试和钻探等勘察手段，并结合实践经验等方法综合确定的岩土设计参数可靠性，才能确保施工图地基基础设计依据的可靠性。
14.参考文献静力触探的重要事项归纳--广东佛山地质勘察第一队网站浅析静力触探试验的发展及应用----付超静力触探试验在工程勘查中的应用----强鲁斌，徐萍静力触探试验的贯入机理研究--王斌州。
