靜力觸探解析.ppt

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1、巖土工程原位測試靜力觸探靜力觸探StaticConePenetrationTest（CPT）荷蘭錐試驗（DutchConeTest）用靜力將一定規(guī)格和形狀的圓錐探頭以恒定的貫入速率壓入土體中，測定貫入過程中探頭所受到的阻力，根據(jù)貫入阻力大小間接判定土的物理力學(xué)性質(zhì)。靜力觸探CPT測試目的土類定名、劃分土層界面評定地基土的物理、力學(xué)、滲透性質(zhì)確定地基承載力/單樁極限承載力判定地基土液化適用范圍軟土、粘性土、粉土、砂類土、含少量碎石的土層。不適用于含較多碎石、礫石的土層和很密實的砂層。靜力觸探CPT測試參數(shù)比貫入阻力ps（單橋探頭）錐尖阻力qc、側(cè)

2、壁摩擦阻力fs（雙橋探頭）孔隙水壓力u及其消散（孔壓探頭CPTU）靜力觸探CPT測試原理物理原理探頭壓入時受到的阻力大小與土層的軟硬程度成比例。探頭壓入時，土層孔隙水滲入探頭形成水壓力。傳感原理阻力測量：阻力轉(zhuǎn)化為電阻片的變形，形成電信號。孔壓測量：孔壓轉(zhuǎn)化為電阻膜片的變形，形成電信號。靜力觸探CPT——儀器設(shè)備量測系統(tǒng)探頭單橋探頭、雙橋探頭、孔壓探頭記錄儀器數(shù)字式電阻應(yīng)變儀、電子電位差自動記錄儀等探頭單橋探頭單橋探頭結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖1—頂柱；2—外套筒；3—探頭管；4—導(dǎo)線；5—環(huán)氧樹脂密封墊圈；6—橡皮管；7—空心變形柱；8—應(yīng)變片;9

3、、探桿9土層阻力貫入力123657854錐尖摩擦筒頂柱變形套變形套探桿電阻片電阻片傳力桿傳力套側(cè)壁摩阻力錐尖阻力貫入力雙橋探頭結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖探頭孔壓探頭結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖探頭孔壓傳感器過濾器探桿孔隙水側(cè)壁摩阻力錐尖阻力貫入力靜力觸探CPT——儀器設(shè)備貫入系統(tǒng)加壓動力裝置液壓式、手搖鏈條式、電動機械式探桿剛性傳力桿，采用高強度無縫鋼管做成。反力裝置為探頭的貫入提供反力：地錨、壓重、地錨壓重聯(lián)合CLD-4型　靜力觸探儀主要技術(shù)參數(shù)：貫入力：2噸　　貫入速度：0.8～1.2m/mim　　探桿長度：0.5m／支　　整機重量：100kg。江

4、蘇省如皋大地儀器有限公司貫入油缸輕便加壓裝置——液壓動力、地錨式反力輕便加壓裝置——液壓動力、地錨式反力履帶式車載加壓裝置——液壓動力、壓重式反力車載加壓裝置——液壓動力、壓重地錨聯(lián)合式反力靜力觸探CPT——試驗方法試驗準備孔壓探頭飽和觸探機定位探頭貫入孔壓消散試驗試驗終止靜力觸探CPT——試驗方法影響靜力觸探試驗的因素探頭、探桿規(guī)格探頭貫入引起土超孔隙水壓力，影響貫入阻力測量值。貫入速率溫度變化導(dǎo)致傳感器電阻應(yīng)變片變形，產(chǎn)生數(shù)據(jù)“零飄”。孔壓探頭飽和探頭傾斜導(dǎo)致貫入阻力測量失真探桿彎曲傾斜一是導(dǎo)致貫入深度測量不準；二是不能有效地將貫入力傳導(dǎo)給

5、探頭靜力觸探CPT——試驗方法影響靜力觸探試驗的因素溫度變化探頭部位溫度變化導(dǎo)致傳感器電阻應(yīng)變片變形，產(chǎn)生數(shù)據(jù)“零飄”。產(chǎn)生溫度變化的原因：應(yīng)變片通電時間過長；地面地下溫差；探頭貫入摩擦生熱；傳感變形體反復(fù)變形升溫。探頭傾斜、探桿彎曲探頭傾斜導(dǎo)致貫入阻力測量失真探桿彎曲傾斜：貫入深度測量不準；影響貫入力傳導(dǎo)?？讐簜鞲衅鞯奈恢煤屯杆畣卧叽缈讐簜鞲衅髟谔筋^的安裝位置不同所測孔壓結(jié)果不同探頭透水部分面積大小影響孔隙水的滲入，進而影響孔壓值。靜力觸探CPT——試驗方法靜力觸探試驗技術(shù)要求（巖土工程勘察規(guī)范）圓錐錐頭截面積宜采用10cm2或15cm2，

6、側(cè)壁面積宜為150~300cm2，錐尖錐角宜為60?。探頭應(yīng)均速、垂直地壓入土中，貫入標準速率宜為1.2?0.3m/min。探頭傳感器應(yīng)經(jīng)率定，室內(nèi)率定重復(fù)性誤差、線性誤差、溫度漂移、歸零誤差范圍為?0.5%~?1.0%，現(xiàn)場歸零誤差不應(yīng)超過3%。深度記錄誤差范圍應(yīng)為?1%。貫入深度超過50m時，應(yīng)量測觸探孔的偏斜度，校正土的分層界線。靜力觸探CPT——成果分析成果分析內(nèi)容（巖土工程勘察規(guī)范）繪制比貫入阻力與深度曲線、錐頭阻力與深度曲線、側(cè)壁摩阻力與深度曲線、側(cè)壁摩阻力與錐尖阻力比與深度曲線、孔隙水壓力與深度曲線以及超孔隙水壓力與深度曲線。根據(jù)

7、貫入曲線的線型特征，結(jié)合相鄰鉆孔資料和地區(qū)經(jīng)驗劃分土層。計算各土層靜力觸探試驗參數(shù)的平均值。根據(jù)靜力觸探資料、利用地區(qū)經(jīng)驗關(guān)系估算土的強度、壓縮性、承載力、單樁承載力、沉樁可能性和判定液化勢等。根據(jù)孔壓靜探探頭在停止貫入時孔隙水壓力的消散曲線，估算土的滲透系數(shù)和固結(jié)系數(shù)。1.080.50.20.100412162086420051015202530孔壓（MPa）側(cè)摩阻力錐尖阻力摩阻比%地層剖面砂土淤泥砂土粘土泥炭粉土深度（m）U0預(yù)鉆深度靜力觸探試驗曲線與地層柱狀圖靜力觸探CPT——成果分析原始資料整理初讀數(shù)校正應(yīng)變?=?1??0貫入阻力計算單

8、橋探頭比貫入阻力：ps=Kp??p雙橋探頭錐頭阻力：qc=Kq??q雙橋探頭側(cè)壁摩阻力：fs=Kf??f摩阻比計算摩阻比：Rf=(fs/qc)?100