10.4.1 圓錐動力觸探試驗的類型可分為輕型、重型和超重型三種,其規(guī)格和適用土類應(yīng)符合表10.4.1的規(guī)定。
表10.4.1 圓錐動力觸探類型

10.4.2 圓錐動力觸探試驗技術(shù)要求應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 采用自動落錘裝置;
2. 觸探桿最大偏斜度不應(yīng)超過2%,錘擊貫入應(yīng)連續(xù)進行;同時防止錘擊偏心、探桿傾斜和側(cè)向晃動,保持探桿垂直度;錘擊速率每分鐘宜為15~30擊;
3. 每貫入1m,宜將探桿轉(zhuǎn)動一圈半;當貫入深度超過10m,每貫入20cm宜轉(zhuǎn)動探桿一次;
4. 對輕型動力觸探,當N10>100或貫入15cm錘擊數(shù)超過50時,可停止試驗;對重型動力觸探,當連續(xù)三次N63.5>50時,可停止試驗或改用超重型動力觸探。
10.4.3 圓錐動力觸探試驗成果分析應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1 單孔連續(xù)圓錐動力觸探試驗應(yīng)繪制錘擊數(shù)與貫入深度關(guān)系曲線;
2 計算單孔分層貫入指標平均值時,應(yīng)剔除臨界深度以內(nèi)的數(shù)值、超前和滯后影響范圍內(nèi)的異常值;
3 根據(jù)各孔分層的貫入指標平均值,用厚度加權(quán)平均法計算場地分層貫入指標平均值和變異系數(shù)。
10.4.4 根據(jù)圓錐動力觸探試驗指標和地區(qū)經(jīng)驗,可進行力學分層,評定土的均勻性和物理性質(zhì)(狀態(tài)、密實度)、土的強度、變形參數(shù)、地基承載力、單樁承載力,查明土洞、滑動面、軟硬土層界面,檢測地基處理效果等。應(yīng)用試驗成果時是否修正或如何修正,應(yīng)根據(jù)建立統(tǒng)計關(guān)系時的具體情況確定。
條文說明
10.4 圓錐動力觸探試驗
10.4.1 圓錐動力觸探試驗(DPT) (dynamic penetraion test)是用一定質(zhì)量的重錘,以一定高度的自由落距,將標準規(guī)格的圓錐形探頭貫入土中,根據(jù)打入土中一定距離所需的錘擊數(shù),判定土的力學特性,具有勘探和測試雙重功能。
本規(guī)范列入了三種圓錐動力觸探(輕型、重型和超重型)。輕型動力觸探的優(yōu)點是輕便,對于施工驗槽、填土勘察、查明局部軟弱土層、洞穴等分布,均有實用價值。重型動力觸探是應(yīng)用最廣泛的一種,其規(guī)格標準與國際通用標準一致。超重型動力觸探的能量指數(shù)(落錘能量與探頭截面積之比)與國外的并不一致,但相近,適用于碎石土。
表中所列貫入指標為貫入一定深度的錘擊數(shù)(如N10、N63.5、N120),也可采用動貫入阻力。動貫入阻力可采用荷蘭的動力公式:

上式建立在古典的牛頓非彈性碰撞理論(不考慮彈性變形量的損耗)。故限用于:
1)貫入土中深度小于12m,貫入度2~50mm。
2)m/M<2。如果實際情況與上述適用條件出入大,用上式計算應(yīng)慎重。
有的單位已經(jīng)研制電測動貫入阻力的動力觸探儀,這是值得研究的方向。
10.4.2 本條考慮了對試驗成果有影響的一些因素。
1. 錘擊能量是最重要的因素。規(guī)定落錘方式采用控制落距的自動落錘,使錘擊能量比較恒定,注意保持桿件垂直,探桿的偏斜度不超過2%。錘擊時防止偏心及探桿晃動。
2. 觸探桿與土間的側(cè)摩阻力是另一重要因素。試驗過程中,可采取下列措施減少側(cè)摩阻力的影響:
1)使探桿直徑小于探頭直徑。在砂土中探頭直徑與探桿直徑比應(yīng)大于1.3,而在黏土中可小些;
2)貫入一定深度后旋轉(zhuǎn)探桿(每1m轉(zhuǎn)動一圈或半圈),以減少側(cè)摩阻力;貫入深度超過10m,每貫入0.2m,轉(zhuǎn)動一次;
3)探頭的側(cè)摩阻力與土類、土性、桿的外形、剛度、垂直度、觸探深度等均有關(guān),很難用一固定的修正系數(shù)處理,應(yīng)采取切合實際的措施,減少側(cè)摩阻力,對貫入深度加以限制。
3. 錘擊速度也影響試驗成果,一般采用每分鐘15~30擊;在砂土、碎石土中,錘擊速度影響不大,則可采用每分鐘60擊。
4. 貫入過程應(yīng)不間斷地連續(xù)擊入,在黏性土中擊人的間歇會使側(cè)摩阻力增大。
5. 地下水位對擊數(shù)與土的力學性質(zhì)的關(guān)系沒有影響,但對擊數(shù)與土的物理性質(zhì)(砂土孔隙比)的關(guān)系有影響,故應(yīng)記錄地下水位埋深。
10.4.3 對動力觸探成果分析作如下說明:
1. 根據(jù)觸探擊數(shù)、曲線形態(tài),結(jié)合鉆探資料可進行力學分層,分層時注意超前滯后現(xiàn)象,不同土層的超前滯后量是不同的。
上為硬土層下為軟土層,超前約為0.5~0.7m,滯后約為0.2m;上為軟土層下為硬土層,超前約為0.1~0.2m,滯后約為0.3~0.5m。
2. 在整理觸探資料時,應(yīng)剔除異常值,在計算土層的觸探指標平均值時,超前滯后范圍內(nèi)的值不反映真實土性;臨界深度以內(nèi)的錘擊數(shù)偏小,不反映真實土性,故不應(yīng)參加統(tǒng)計。動力觸探本來是連續(xù)貫入的,但也有配合鉆探,間斷貫入的做法,間斷貫入時臨界深度以內(nèi)的錘擊數(shù)同樣不反映真實土性,不應(yīng)參加統(tǒng)計。
3. 整理多孔觸探資料時,應(yīng)結(jié)合鉆探資料進行分析,對均勻土層,可用厚度加權(quán)平均法統(tǒng)計場地分層平均觸探擊數(shù)值。
10.4.4 動力觸探指標可用于評定土的狀態(tài)、地基承載力、場地均勻性等,這種評定系建立在地區(qū)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上。


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