標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

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1、第第55555555章章標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)?第一節(jié)第一節(jié)概述概述??第二節(jié)第二節(jié)試驗(yàn)的設(shè)備與原理試驗(yàn)的設(shè)備與原理??第三節(jié)第三節(jié)試驗(yàn)的技術(shù)要求試驗(yàn)的技術(shù)要求??第四節(jié)第四節(jié)試驗(yàn)資料整理試驗(yàn)資料整理??第五節(jié)第五節(jié)試驗(yàn)的工程應(yīng)用試驗(yàn)的工程應(yīng)用第一節(jié)第一節(jié)概概述述一、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的定義一、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的定義二、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)及適用性二、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)及適用性三、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的發(fā)展三、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的發(fā)展四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的目的四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的目的第第一一、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的定義一、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的定義一節(jié)節(jié)（StandardPenetr

2、ationTest，SPT）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是一種在現(xiàn)場(chǎng)用63.5kg的穿心錘，以概概76cm的落距自由落下，將一定規(guī)格的帶有小型取土筒的標(biāo)準(zhǔn)貫入器打入土中，記錄打入30cm的錘擊數(shù)（即標(biāo)準(zhǔn)述述貫入擊數(shù)N），并以此評(píng)價(jià)土的工程性質(zhì)的原位試驗(yàn)。SPT原位測(cè)試技術(shù)仍屬于動(dòng)力觸探范疇，所不同的是，其貫入器不是圓錐探頭，而是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓筒形探頭（由兩個(gè)半圓筒合成的取土器）。與圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)相似，標(biāo)準(zhǔn)灌入試驗(yàn)并不能直接測(cè)定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)，而是通過與其他原位測(cè)試手段或室內(nèi)試驗(yàn)成果進(jìn)行對(duì)比，建立關(guān)系式，積累地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，才能評(píng)定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。二

3、、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)及適用性二、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)及適用性適用土層：砂性土、粘性土，不適用于碎石類土及巖層。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、使用方便，地層適用性較廣。缺點(diǎn)：試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性較大，精度較低，對(duì)于飽和軟粘土，遠(yuǎn)不及十字板剪切試驗(yàn)及靜力觸探等方法精度高。三、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的發(fā)展三、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的發(fā)展這種試驗(yàn)技術(shù)是20世紀(jì)40年代末期發(fā)展起來的。由于使用方便，得到了廣泛的應(yīng)用，在美國及日本應(yīng)用最為廣泛。在我國，50年代初期由南京水利實(shí)驗(yàn)處研制并在治淮工程中得到廣泛的推廣，積累了大量的使用經(jīng)驗(yàn)。60年代在國內(nèi)得以普及。四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的應(yīng)用（目的）四、

4、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的應(yīng)用（目的）1．評(píng)價(jià)地基土的物理狀態(tài)（如地層剖面及軟弱夾層）；2．評(píng)價(jià)地基土的力學(xué)性能參數(shù)（如變形模量、物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)）；3．計(jì)算天然地基的承載力；4．計(jì)算單樁的極限承載力及選擇樁尖持力層；5．評(píng)價(jià)場(chǎng)地砂土和粉土的液化可能性及等級(jí)。應(yīng)該指出的是，除判別液化外，其余的應(yīng)用方法都是基于與其他測(cè)試方法的對(duì)比中建立起計(jì)算公式的。如樁的承載力的預(yù)估是與載荷試驗(yàn)相對(duì)比，土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)是與室內(nèi)試驗(yàn)成果建立相關(guān)關(guān)系。因此，對(duì)缺乏使用經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí)應(yīng)與其他測(cè)試方法配合作用。第二節(jié)第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的設(shè)備

5、與原理設(shè)備與原理一、試驗(yàn)設(shè)備一、試驗(yàn)設(shè)備二、基本原理第第一、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備一、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備二二節(jié)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備主要由貫入器、觸探桿和穿心錘試試三部分組成。如圖5-1所示。驗(yàn)驗(yàn)的的設(shè)設(shè)備備及及原原理理1．貫入器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器是由對(duì)開管和管靴兩部分組成的探頭。對(duì)開管是由兩個(gè)半圓管合成的圓筒型取土器；管靴是一底端帶刃口的圓筒體。二者通過螺紋連接，管靴起到固定對(duì)開管的作用。貫入器的外徑、內(nèi)徑、壁厚、刃角與長(zhǎng)度都有標(biāo)準(zhǔn)化尺寸，見表5-1。2．穿心錘重63.5kg的鑄鋼件，中間有一直徑45mm的穿心孔，此孔為放導(dǎo)向桿用。國際、

6、國內(nèi)的穿心錘除重量相同外，錐形上不完全統(tǒng)一。落錘能量受落距控制，落錘方式有自動(dòng)脫鉤和非自動(dòng)脫鉤兩種。目前國內(nèi)普遍使用自動(dòng)脫鉤裝置。3．觸探桿國際上多用直徑為40~50mm的無縫鋼管，我國則常用直徑為42mm的工程地質(zhì)鉆桿。在與穿心錘連接處設(shè)置一錘墊。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備原先并不標(biāo)準(zhǔn)。各部件的規(guī)格各國有所差異。國際土力學(xué)與基礎(chǔ)工程協(xié)會(huì)(ICSMFE)于1957年成立專門委員會(huì)開展研究工作，以解決SPT的標(biāo)準(zhǔn)化問題。并于1988年向第一屆國際觸探試驗(yàn)會(huì)議提出標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)國際標(biāo)準(zhǔn)建議稿，于1989年獲得通過，開始執(zhí)行。我國目前采用的SPT設(shè)備與國際

7、標(biāo)準(zhǔn)一致，《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2002）要求SPT的設(shè)備應(yīng)符合表5-1的規(guī)定。表5-1標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備尺寸錘的質(zhì)量（kg）63.5落錘落距（cm）76長(zhǎng)度（mm）>500對(duì)開管外徑（mm）51內(nèi)徑（mm）35貫入器長(zhǎng)度（mm）50~76管靴刃口角度18~20刃口單刃厚度（mm）2.5直徑（mm）42鉆桿相對(duì)彎曲<1/1000二、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的基本原理標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是利用一定的落錘能量（錘重63.5kg，落距76cm）將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器貫入土中，根據(jù)打入土中30cm的錘擊數(shù)（N）來判別土的工程性質(zhì)的一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。其試驗(yàn)原

8、理與動(dòng)力觸探試驗(yàn)十分相似。因此，第四章中關(guān)于動(dòng)力觸探的試驗(yàn)原理也適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。但是，SPT與動(dòng)力觸探在貫入器上的差別，決定了SPT的基本原理的獨(dú)特性，SPT在貫入過程中，整個(gè)貫入器對(duì)端部