我国的静力触探及动静触探的发展前景

我国的静力触探及动静触探的发展前景

The Chine se CPT and the pro spect of penetration te sts

王钟琦

(香港港新建筑工程有限公司,香港)

文　摘　概述我国于1964年首创的电测静力触探,此项原位测试技术1966年在全国推广,并于70年代被列入国家规范和很多部门及地方规范,解决了大量的岩土原位测试问题,取得了重大的技术经济效益。同时,对当前国内外触探技术现状进行了对比,展望了触探技术的发展前景。

关键词　电阻应变式静力触探,单桥静力触探,双桥静力触探,孔压静力触探,标准贯入试验,多功能静力触探

中图法分类号　T U413 文献标识码　A 文章编号　1000-4548(2000)05-0517-06

作者简介　王钟琦,男,教授,1952年毕业于北京大学土木工程系,中国工程勘察大师,有突出贡献专家,香港工程师学会资深会员(FHKIE),香港注册工程师(RPE),加拿大特许注册工程师(P.E NG),美国土木工程师学会会员(M ASCE)。现任香港港新建筑工程有限公司董事,总工程师,兼任重庆大学岩土工程博士生导师,香港辉固(FUG RO,HK)公司特别顾问,香港HIG H POI NT-RE NDE L顾问公司首席岩土工程师。一直从事岩土工程科学技术研究教学及工程实践。

Wang Zhongqi

(Kong Sun Engineering&Construction Co.Ltd.,Hong Kong)

Abstract　This paper is trying to give a general review on the Chinese CPT which was developed in1964as a pioneer in the world.Numerous experiences and emperical formulae have been accumulated and endorsed by the National Standard,Ministerial and Municipal Codes of Practice. An overall state of the art is also reported briefly in comparison of Chinese CPT with foreign ones in order to look into the future development of CPT technology.

K ey words　electrical static cone penetrometer,single bridge probe,double bridge probe,piezocone,CPT,SPT

1　静力触探的渊源　Ξ

1.1　旧式静力触探

静力触探原名static cone penetration,是40年代随着实用土力学和理论土力学的建立,在欧洲一些软土地区国家发展起来的原位测试方法。其中最具代表性的是“荷兰深层静力触探”,简称“荷兰锥”(Dutch cone),1948年在荷兰鹿特丹召开的第2届国际土力学基础工程会议上,被视为最有效测定锥头贯入阻力q c 的深层测试方法。它是由一个带袖套的锥头接连一个触探杆,直通地面加压的贯入机械,杆外再加上套管,以使触探杆与土层隔离,减少摩阻误差并保护触探孔不致坍塌。

1954年陈宗基自荷兰引进此项技术,在黄土地区进行试验。随后笔者也曾使用“荷兰锥”并在工程勘察中试用,发现其存在严重缺点:

(1)所测锥头贯入阻力q c是通过双层杆、管传到地面的油压表上测读的。杆管受力侧挠,两者之间的摩擦力极大地抵消,掩盖或歪曲了原有的锥尖阻力。

(2)锥尖贯入阻力靠地面油压表测读,会因触探杆自重在油压表上所产生的负压力及其与土层摩阻力的影响而失真。此种误差随着测深的加大(例如10m 以下)而导致结果异常。

(3)测量锥尖阻力的杆与其外面的套管是分别推进压入土层中的。两者之间交替的空隙,必然会挤入土的颗粒而产生极大的假贯入阻力,所以只能在很浅的纯软土层中贯入,遇有砂层即难推进。

“荷兰锥”不仅在我国未能付诸实用,在国外也仅限于几个软土地区国家,作为浅层软土的探测工具。70年代以前,浅基础的地基设计主要由两项因素控制:①地基沉降(需要测求土的变形模量);②地基强度(需要测求土的抗剪强度)。有效抗剪强度理论是在50年代初提出的,但是如何测求孔隙压力u以求得有效抗剪强度c′及有效内摩擦角φ′值,除在室内三轴试验中,利用反压系统进行之外,尚无其他办法,因为当时还没有孔隙压力传感器。

1.2　我国静力触探的发明

(1)技术背景

50年代中期试用“荷兰锥”失败后,研究人员一直探索新的方法。1957年欧洲又出现了“m odel pile”新方法。当时的冶金部勘察总公司首先进行研究试验,并译名为“桩模”,它是将一个模型桩头,用静力压入土

Ξ到稿日期:2000-07-18

　第22卷　第5期岩　土　工　程　学　报V ol.22　N o.5 2000年 9月Chinese Journal of G eotechnical Engineering Sept.,　2000　

中预定深度,然后在地面上逐级加荷,测出其弹性及塑

性变形曲线,求出土的变形模量及承载力。“桩模”探头是靠其圆锥尖端和圆柱形侧壁同时作用于土中,在加荷达到极限平衡前,通过侧壁摩阻力向土层施加静压,得到的压力-沉降(p -s )曲线能较好地反应土的变形模量及地基承载力。所以当时“桩模”得到重视,并由很多单位试用。然而,“桩模”的最大困难是它只能在土中某一深度进行模型桩的静载荷试验,而无法在不同深度的不同土层中连续贯入测定,使得“桩模”在当时难以推广应用。

(2)单桥静力触探设计的出发点“桩模”的功能开拓了设计思路:设计一个能连续贯入并在地下直接量测压力的“桩模”。其主旨在于:①原有的“桩模”通过探头侧壁摩阻力使土层受压变形,测得贯入阻力与土的变形模量E o 有很好的相关性;②锥形头对土层的剪损作用能反映土的强度,其贯入阻力与地基的承载力可建立密切的回归方程;③仿真“桩模”的功能,并在深度上连续作用,宜采用静力触探的贯入方式;④由于上述锥头对贯入的土层既有压缩变形又有剪切破损的双重作用,区别于单纯的锥头贯入阻力q c ,故命名为比贯入阻力p s (specific penetra 2tion resistance );⑤为达到上述目的,需设计一个带有侧壁摩擦筒的圆锥形探头。根据模型试验,筒长约等于圆锥头贯入土中产生的黎形塑性剪压区高度(见图1),其几何形状一直沿用至今

。

图1　梨形头剪压区示意

Fig.1　Shear/com pression zones induced by conical probe

(3)重要的技术突破

电阻应变传感测试技术在我国是从50年代末开

始试验研究的。1961年笔者利用纸基电阻应变片,将

其装在特殊设计的防水探头内空心柱体弹性传感组件上,直接感受土的比贯入阻力,用屏蔽电缆将信号传到地面的电阻应变仪上,见图2(a )。事先将探头作好率定,根据电阻应变值的变化,即可求得比贯入阻力。通过电阻应变测试技术,实现了在地下深部直接测求土的比贯入阻力,从根本上消除了旧式静力触探无法摆脱的各项误差。这一重要突破,使旧式的静力触探成为具有高精度的原位测试新技术,为此,当时将它命名为“电阻应变式静力触探”。经过二年的不断探索,在探头的设计上,成功地设计出具有绝对密封不透水和完全消除传感器内部摩阻力误差的空心柱式传感组件及其密封装置,1964年经北京、天津、上海及当时西北、西南三线建设基地的成功试用,在全国建工勘察系

统内推广[1]。

图2　单桥探头和双桥探头示意图

Fig.2　S ingle and double electrical strain gauge probes

1966年该项技术在武汉召开的首届全国测试技

术会议上被定为首项三大新技术在全国推广。陈宗基博士曾问及笔者有没有申请专利,但我国当时还没有

专利制度,谁也不敢向国外申请,因而,在闭关锁国的情况下,这项新技术不为国外所知。1978年在马德里召开的第3届国际工程地质会议上笔者作了介绍,并在会后发行的I AEG 国际通讯上全文发表[2],遗憾的是当时单桥静力触探探头的生产工艺水平尚未达到国

8

15岩　土　工　程　学　报　2000年　

际商品化标准。

2　我国静力触探的发展

电阻应变式静力触探虽在1962年由原建工部综合勘察研究院研制成功,但当时的仪器设备极其简陋,地面上的加压装置是用人力借助于蜗轮蜗杆式的机械传动方式进行贯入,最大深度只有15m。更主要的不足之处,是所建立的经验公式,仅限于京、津、沪地区,缺乏在不同地质条件下的广泛验证。

1966年湖北电力设计院、湖北勘察院等11个单位组成了“武汉联合测试组”,在武汉市及长江中下游的一些地区广泛进行试验,经过数年的努力,建立了比贯入阻力p s与第四纪土的变形模量E o及承载力R的各项回归方程,并用于工程设计,取得了极大的技术成果。同一时期,以铁道部第三设计院为首的铁道系统单位,积极改进地面加压装置,设计制造出液压贯入机械,大大提高了测试效率,加大了测试深度,进一步促进了其在全国的推广。铁道系统将其列为重点,在全国范围内用于生产实践,取得重大的技术经济效益,并在80年代荣获我国首批科学技术进步奖。此外,津、沪的一些单位研制出具有数据采集、处理、显示、记录功能的静力触探仪,从而使我国的静力触探形成了一套完整的测试系统。

由于历史的原因,直到“文革”后几年,全国50多个单位分别通过测试验证,建立了该地区的不同土类的p s-E s,p s-E o及p s-R的经验公式[3],解决了重大的原位测试技术问题。T J21—77《工程地质勘察规范》及其后在几个主要城市编制的勘察、设计规范中,均列有静力触探比贯入阻力p s与土的力学指标的经验公式,用以指导生产。实践证明了其重要的功能与效果,1978年我国首届科学大会上“电阻应变式静力触探”被授予新技术发明奖。1980年,通过与荷兰土建专家代表团的交流,我们得知,中国发展的电测静力触探比荷兰要早4～5年。

3　我国静力触探水平与国外的对照

3.1　“单桥”与“双桥”

“电阻应变式静力触探”发明后,约在60年代后期,国际上出现了辉固(Fugro)式电测静力触探探头,测定锥头阻力q c和侧壁摩阻力f s。为了区别两种探头,故在T J21—77规范中采用了“单桥”与“双桥”的冠语。

“单桥”与“双桥”在电阻应变传感方面并无技术上的难易之分。事实上,笔者在70年代初得知国际上出

现了Fugro式电测静探探头后,也曾研制了双桥探头(不用“O”形环的空心柱体密封传感),并在1982年巴黎召开的第2届欧洲触探测试会议上介绍了我国的特殊结构形式的单桥与双桥探头[4],见图2,得到与会专家的赞赏。由于单桥探头当时在我国已有十多年的历史,且有规范遵循的实用经验,笔者设计研制的双桥探头,一方面由于缺乏实用经验,另一方面对于所测的f s 值究竟如何付诸实用,一直困惑未决。故此,当时研制的双桥探头未能引起重视和推行。

3.2　国内外静力触探实质的差异

当今静力触探英文统用cone penetration test(CPT)表示,国内外均指由探头内装设电阻应变传感器,在地基深处直接测求贯入阻力的电测静力触探。

我国静探探头结构的主要特点是:①采用空心柱式传感组件,通过“顶柱”将贯入阻力传递到空心柱上使其轴心受拉,从而加大了量程,提高了精度,保证了轴向应变的对称性;②空心柱体的底座与探头外管之间采用环氧树脂加盘根(packing)式密封,在探头工作过程中始终绝对固定,故绝对密封防水;③采用带有“截止丝扣”(check screw)的外套筒(此筒外形模仿m odel pile),安装、拆卸、使用极为简单方便,并保证外套筒在提升时不致脱落。

当前国际上通用的静力触探多采用荷兰Fugro式探头,其特点是:①制造工艺高,保证了电测传感的精度;②制造商品化,设备配套性、完整性好,外观讲究。

Fugro式探头也有其不足的一面———借助“O”形弹性密封环防水。这种密封方式使用于室内三轴仪上,是基本可行的,但用于野外原位测试,常会发生这样的问题:在地下水水压作用下,泥沙挤入“O”形环及其凹形槽中,造成不可测知和不可消除的摩阻力,影响测试精度。此外“O”形环的摩擦损耗,导致经常更换,不利提高效率及降低成本。笔者在辉固(Fugro)公司工作中,对此深有体会。

4　静力触探功能的对比

近年来,由于通用测试新技术的开发,各种电阻应变式、振弦式、电水平式、电感式、光敏式、热敏式、声敏式的传感器不断地更新出现,岩土工程原位测试技术亦得以相应发展。辉固(Furg o)公司在这方面领先开发了多功能静力触探,即四功能探头,测定锥尖阻力q c、侧摩阻力f s、孔隙压力u及探杆倾斜度。相比之下,单纯的孔压静力触探显得落后了。

现今的“孔压静力触探”(piezocone),是在CPT的探头上安装一个孔压传感器。在单桥或双桥探头上加设一个孔压传感器应是轻而易举的,问题在于这种特

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　第5期王钟琦1我国的静力触探及动静触探的发展前景

制的膜式传感器及其配套的特殊透水板涉及难度甚大的技术专利,因而难以仿制,即便是辉固(Furg o)公司内部使用,也须遵循一套严密的操作规程。

关于孔压静力触探成果的实际应用,笔者在外资的工程工作中,常涉及一个问题:用静力触探测得的孔压消散曲线是否可以真正用于地基沉降速率的计算。回答多是怀疑或是否定的,也有人认为“有总比没有好”,但是从理论上讲孔压静探所得数据与土的原位孔压的消长之间存在很大的差异。因为:①静探孔压值是在经过锥形探头强行贯入挤压后的土中求得的,土的结构加密改变了原有的渗透性;②对于有平面同性的片状结构的软土,用测量水平方向的孔压消散的方法来求竖向固结系数,将有极大的偏差;③静探过程中观测孔压的消散,有时会在初始阶段测得负孔压,这是由于锥头贯入到某些结构性较强的纸塑性土中所产生的剪胀作用引起的。因此,在使用孔压触探时,必须审慎,以防失真或误导。

由于上述原因,据笔者所知,在静力触探中兼测孔压消散的数据尚难以在地基固结沉降速率的计算中正式使用或作为设计依据。

原位测定饱和土中的孔压变化是一项有意义的尝试,目前作为一项研究,用埋入式和插入式传感器方法,都处在探索阶段。

Fugro公司的四功能触探最有实用意义的是其测斜功能。实践表明,在非均质土层中,触探头常会遇到一些较硬的物质而产生偏斜,以致所测的深度产生误差。当前静力触探在国际上应用极不普遍,它主要用于测定三角洲沉积层、滨海相沉积层和河湖相沉积软土层中,深部的土层层位及其相对的强度变化,用以设计选定桩基持力层及水下结构物的施工方案。这就要求静力触探能提供准确的深度及其相应的参数,因此,单独测定孔压的孔压静力触探与同时兼测探杆斜度的四功能Fugro探头相比,似已落后。

至于利用摩阻比R f来判定土层类别,只是一种探索,因为不同成因类型及具体的沉积条件和物质成分的同一塑性土类,会具有不同的R f值。因此,用R f值划分土类除非在某一地区积累了地区性经验,否则难免陷于多解性。因此,在香港以及国外工程实践中从未允许用R f值正式划分土类和定名。

5　触探技术的发展前景

5.1　概 论

动力触探与静力触探都是一种用于第四纪土的经验性的定量或半定量测试手段。它的应用不是靠理论分析其力学机理去求得解析解,而是靠具体的经验积

累建立起来的回归关系。在这方面最有代表性的就是标准贯入试验(SPT),它是目前国际上广泛使用和认同的触探技术。

但是,SPT的原始化问题显而易见:①N值本身是个非物理量,在国内外利用N值可以求得许多岩土工程参数,尤其是在日本可用N值求得土的各项物理力学指标,有“一锤定天下”之说;②SPT试验过程引进大量的系统误差和偶然误差,其中最主要的是探杆随着试验深度加长后产生的冲击挠曲变形、探杆与孔壁摩擦、杆间松脱,以及能量损耗等未知因素。因此自70年代泛美国际土力学基础工程会议开始,国际上对“标准贯入非标准化”问题,舆论哗然[6～9],对于N值是否需进行杆长修正问题,也是各行其是。笔者也曾试图在标贯杆上设计安装冲击能的传感器,通过测定反馈能量对N值进行定量修正。但由于上述各种误差相互积累或抵消的影响,终无规可循。

然而,SPT并未由于上述情况而削弱其在岩土工程实践中的广泛应用,且已成为最具国际性的测试手段。40年代推行此项技术以来,国际上建立了广泛的经验公式和经验规定,解决了大量的实际问题,从而形成它不可动摇的地位。例如在香港,SPT是每项土木、建筑、道桥、海港工程中随着钻探而必须进行的试验。现在香港建筑工程基本上全部使用桩基,而桩基的持力层必须取在中风化的岩层上,其鉴定的指标就是SPT的N≥200。这是一项非常繁重的操作,但在钻探中必须打标准贯入直到满足此标准,这是硬性规定。

从SPT的发展得到的启发是:触探技术是否具有活力,在于它是否有实用经验作为基础和依据。

5.2　触探的“多功能化”问题

触探在英文术语上曾由40年代的“s ounding”转变为现今的“penetration”,直译为“贯入试验”,它的功能本来就局限于此。但在不断发展中,人们想藉此“贯入”土层深部的机会,争取测得更多的参数信息,这就产生了兼测孔压的孔压静力触探以及兼测其它参数的探索。

在触探头内加设一个或二个加速度传感器,从地面上激振,从而形成了“下孔法”波速测定的静力触探。笔者也曾在自钻式横压仪的研制中,安装过两向的加速度计,成功地用下孔法和跨孔法测求到径向、轴向及切向的纵横波速,根据广义的虎克定律推算出土的各向异性参数,将横向的变形模量和刚度转变为竖向参数,以供设计使用[5]。

但需指出,上述的多功能化已经超出触探试验的范畴。曾有学者试图将孔压静力触探与单桥静力触探进行对比,实际上两者之间不存在对比的基础。如欲

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比较孔压的测定,可以很容易地在单桥探头筒内安装一个孔压传感器,比较两者的测试精度及仪器的防水耐用性。如就两者作为触探贯入试验本身的功能对比,显然单桥静力触探拥有我国各种有关规范及各地区规定的经验公式,这是任何国外其它静力触探所无法比拟的。

笔者认为“多功能性”对于任何一项手段显然是极其可贵的,因为它可以“一举数得”。利用触探设备与贯入过程,兼测多项参数,也是原位测试技术的发展方向,但单就触探技术本身的发展而言,严格地讲,与其说要“多功能性”,不如说要“多用性”。

5.3　触探技术的多用性发展

我国静力触探的比贯入阻力p s值从70年代开始就广泛用于经验求算土的变形模量和地基承载力,在岩土工程界的大力开拓之下,扩展了新的应用。例如:

(1)G B50021—94《岩土工程勘察规范》规定可用p s值判定饱和粉细砂土的液化势:

p scr=p s o?αw?αu?αp

式中　p s o为在地下水位深度及上覆非液化土层厚度均为2m时的基准值;αw,αu,αp分别为地下水位、非液化土层厚度及土的塑性影响系数。

这一经验公式经多次验证,可与SPT的N值判定相辅相成,加强了判定液化势的准确性。

(2)J6J94—94《建筑桩基技术规范》关于混凝土预制桩单桩竖向极限承载力Q uk的经验式:

Q uk=u∑q s i k l i+αp sk A p

式中　q s i k为用p s值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值;p sk为桩端附近的比贯入阻力平均值,q sk-p s曲线见图3。

触探技术的多用性,取决于其本身的标准化,SPT 在近年来采用了Skem pton和Clayton的建议,对N值进行了锤击能量的修正,以及考虑钻孔孔径、触探杆长度和标贯取样器等因素,从而求得修正后的标准值N60[10]:

N60=E m CβC s C R N

0.60

式中　E m为锤击效率,自由落锤时,E m取0.6,卷筒吊绳落锤时,E m取0.5;Cβ为孔径修正系数,D=65～115mm,Cβ取1.00,D=150mm,Cβ取1.05;C s为贯入器的修正系数值,标准贯入器C s取1.0,用无内衬的取土器C s取1.2;C R为触探杆长度L修正系数,取值如下:

　L=3～4m,C R=0.75　L=4～6m,C R=0.85　L=6～10m,C R=0.95　L>10m,C R=1.00

N60的建立使原有的N值摆脱了一些干扰误差而走向标准化,从而推出了N60与沙土的变形模量及强度的经验关系式[10]:

对含粉、粘粒的砂　E=5σr N60

对正常固结纯砂　E=10σr N60

对超固结的纯砂　E=15σr N

60

图3　q sk-p s曲线

Fig.3　q sk versus p s curves

用N60还可求得土的竖向有效压力σv′,如图4所示。用N60取代N,已在南北美广泛实行,这也是SPT 的新发展。

上述实例表明,随着工程实践经验的积累,触探技术不论是CPT还是SPT都会逐步扩展其多用性。5.4　孔压静力触探的改进与应用

根据笔者的实践经验,孔压静力触探存在以下问题影响其实用性:①透水孔的位置及形状不同,所得结果各异,因此需要标准化;②孔压消散曲线人为归一化之后并不能真实反映土的固结度,因此需要通过正规的固结试验检验其t50值;③所推算的水平固结系数C h不能用于计算地基竖向固结速率;④滤水板材料规格及其透水性的率定均需标准化。

因此,如欲使由孔压静力触探所得的孔压消散曲线真正用于设计,必须针对土的沉积相、物质成分和结构特征,积累经验数据,通过回归分析建立经验关系式方可实现。

5.5　单桥、双桥探头的改进

静力触探最常出现的问题是触探孔不可避免的偏斜。这是由于垂直贯入的过程中不具有象回转钻探那样的平面轴对称的切削力之故。如静探孔偏斜十多

125

　第5期王钟琦1我国的静力触探及动静触探的发展前景

度,在地面上却难以发现,它不仅歪曲了实测深度(这

对桩基设计尤为重要),而且经常导致触探杆接头处折断。因此,在探头中加设测斜传感器是当务之急。英国的经验值得借鉴:在英国国家标准BS 5930(1981)中规定了两种静力触探探头,一种是仅测锥尖阻力q c 兼测孔斜的,另一种是我们所谓的双桥探头,由此可以看出,静探测斜是保证静探精度,防止探杆折损的必要条件

。

图4　SPT N 60值与φ,σv ′

关系Fig.4　SPT N 60value versus φand σv ′

6　结 语

我国的静力触探经过30多年的工程实践,在岩土

工程师的共同培植和探索下,积累了大量的实用经验,

且被纳入有关标准规范用以指导我国国内的工程建设。我国静力触探的科技成果是巨大财富,是国外任何触探所无法取代的。

尽管国际上不存在公认的标准静力触探(它与SPT 截然不同),而外资引进工程设计也主要是根据我国的技术法规与经验,所以我国的静力触探的存在与应用决不能被认为是不利于国际竞争与交流。但是,勘探测试手段的多样化,积极吸取国外新技术,使国内外新技术各放异彩,这才是当务之急。因此,今后应继续巩固和发展我国静力触探的多用性,同时也需要吸取国外触探技术,特别是在制造工艺及操作程序上的优点,以便相得益彰。

参　考　文　献

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Englewood Cliffs :Prenfice Hall ,1994

2

25岩　土　工　程　学　报　2000年　

静力触探检测报告有图

目录 1 概况...................................................................... 2.. 2 测点位置.................................................................. 2.. 3检测依据 ................................................................... 2.. 4 检测主要设备 (3) 5 检测主要原理 (3) 6地基基本承载力确定方法 ..................................................... 3. 7检测结果 ................................................................... 4.. 7.1静力触探1 #测点检测结果............................................. .4 7.2静力触探2#测点检测结果............................................... 5. 7.3静力触探3#测点检测结果............................................... 6. 7.4静力触探4#测点检测结果............................................... 7. 7.5静力触探5#测点检测结果............................................... 8.

静力触探操作规程

静力触探操作规程 1.0适用范围 适用于软土、黏性土、粉土、砂类土及含少量碎石土层，可划分土层界面、土类定名、确定地基承载力和单桩极限荷载、判定地基土液化可能性及测定地基土的物理学参数等。2.0执行标准 GB50021-2001《岩土工程勘察规范》 GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》第4.15、第4.1.6。 YS5223-2000《静力触探操作技术规程》 3.0仪器设备 试验设备： 静力触探设备应包括探头标定设备和触探设备。 1探头标定用的测力计或力传感器，其公称量程不宜大于探头额定荷载的两倍，检测精度不得低于Ⅲ等标准测力计精度。 2探头标定达满量程时，标定架各部杆件应稳定。标定孔压计的压力罐及压力检测装置密封性能良好。标定装置对力的传递误差应小于0.5%。 3工作状态下，标定架的压力作用线应与被标定的探头间轴，其同轴度公差为Φ0.5mm。 触探主机应符合下列技术条件： 1能匀速贯入，贯入速率为（20±5）mm/s。当使用孔压探头触探时，宜有保证标准贯入速率20mm/s的控制装置。 2贯入和起拔时，施力作用线应垂直机座基准面，垂直度公差为30′。 3额定起拔力不小于额定贯入力的120%。 触探用探杆应采用高强度无缝管材，其屈服强度不宜小于600MPa，工作截面尺寸必须与触探主机的额定贯入力相匹配。 4.0现场操作 1电缆应按探杆连接顺序一次穿齐，其长度L可按下式估算： L＞n（l+0.2）+7 式中l---每根探杆（含接头）长度（m）； n---探杆根数。 2安放触探机的地面应平整；使用的反力措施应保证静力触探达到预定深度。

3检查使用的探头是否符合规定；核对探头标定记录，调零试压。孔压探头在贯入前应用特制的抽气泵对孔压传感器的应变腔抽气并注入脱气液体，至应变腔无气泡出现为止。 触探主机就位后，应调平机座并用水平尺校准，与反力装置衔接、锁定并随时进行检查；当触探之际不能按指定孔位安装时，应记录移位后的孔位和地面高程。 在地下水埋藏较深的地区进行孔压触探，应使用外径不小于孔压探头的单桥或双桥探头开孔至地下水位以下后，向孔内注满水，再换用孔压探头触探。 使用数字式仪器时，每贯入0.1m或0.2m应记录一次读数。 计深标尺设置在主机上时，每贯入3~4m应校核一次实际深度。 在预定深度进行孔压消散试验时，应从探头停止贯入时起，用秒表计时，记录不同时刻的孔压值和端阻值等参数。计时间隔由密而疏，合理控制。试验过程中，不得松动、碰撞探杆，也不得施加使探杆上、下位移的力。 孔压消散试验孔所在场区的地下水位未知或不明确时，至少应有一孔做到孔压消散达稳定值为止。 遇下列情况之一者，应停止贯入并记录上注明： 1触探主机负荷达额定荷载的120%； 2贯入时探杆出现明显弯曲； 3反力装置失效； 4探头负荷达额定荷载； 5记录仪显示异常。 触探终孔后起拔最初几根探杆时，应注意观察并丈量探杆表面干、湿分界线距地面的深度，注明与记录表内或标注于记录纸上。有条件时宜于收工前或次日核查地下水位。探头拔出地面后，应及时清洗、检查。进行下一孔触探时，孔压探头的过滤片和应变腔应重新进行脱气处理。 5.0记录格式 记录表格式可按YS5223-2000《静力触探操作技术规程》附录B、附录C。 6.0审批程序 把做好的记录及报告打印出来签字一并交审核员。经主管批准、盖章确认后发放报告。

关于双桥静力触探分层方法

双桥静力触探分层方法 传统的单桥静力触探（简称单桥静探）只能测量比贯入阻力（Ps），数据单一、图形简单，在已有静探测试经验的简单场地能较好地满足工程需要，但对于岩土种类较多的复杂场地，单桥静探就具有较大的局限性。而双桥静力触探（简称双桥静探）可以测量锥尖阻力（qc）和侧壁阻力（fs），还能求算出摩阻比（Rf），数据多元、图形丰富，相比单桥静探具有单独测试能力强、分层更准确等特点。勘测分公司在地层复杂、软土深厚的江汉平原地区大量使用双桥静探进行测试，很好地满足了工程的需要，取得了较好的实践效果。现将双桥静力触探内业整理经验归纳如下。一：各类土的双桥静探曲线特征 划分土层是双桥触探的基本应用之一，目前国内外在利用静力触探指标划分土层、确定土名的问题上，大多采用双桥探头测得的。通过多年来湖北地区粘性土、粉土及砂类土中进行的静力触探与钻孔资料的对比，按土类对曲线形态进行分析，从中得出比较显著的特征，可以做为划分土类的基本标志，现分述如下： ( 1 )填土：在测试以粘性土为主的素填土和以生活垃圾为主的杂填土，曲线变化无规律，往往出现突变现象，由于其位于表层，比较好判定。 2 )粘土：qc曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，fs曲线略有突峰，在曲线右侧且距离较大。 粘土特征曲线粉质粘土特征曲线 ( 3 ) 粉质粘土：qc曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，fs曲线局部略有突峰，与qc曲线距离较粘土近，大部位于qc曲线右侧，当土质不均时局部交叉越过qc曲线 ( 4 ) 粉土：qc值较大，曲线呈短锯齿状，齿峰较缓，fs曲线一般位于qc曲线右侧，局部间隔较大，但偶尔也和qc曲线左右穿插。

样品、检测报告编号规则

Xxxxxxxx 检测样品、检测报告编号规则 1、目得 为我xxxxx得检测样品、检测记录、报告与自编技术文件,确保上述标识得唯一性与必要时得可追溯性,制订本规则。 2、职责与要求 2、1我xxxxx得每台设备仪器、每一件检测样品,检测过程中形成得每一份记录,发出得每一份检测报告与自行编制得技术文件,都必须有唯一得编号作为其标识。 2、2样品、报告与自编技术文件得编号由接样室实施,记录得编号由检测员实施,检测样品编号与委托编号相同。 3、编号规则 我xxxxx编号,均由一组有特定含义得字母与数字组成,编号规则依据《房屋建筑与市政基础设施工程检测分类标准》(JGJ/T1812009)编制,现分述如下: 委托编号(见表二)为工程材料检测代码(见表一)、年月与序号组合而成,例:Q101其中“Q0302”为工程材料检测代码;“Q”代表工程材料;“03”代表混凝土结构材料;“02”代表水泥;“2016”代表2016年;“01”代表1月份;“01”代表01日,“01”序号代表第一份委托。 报告编号(见表二)为单位字母简称、工程材料检测代码、年月与序号组合而成,例:XXXXXQ101其中“XXXXX”代表“十四冶建材科研xxxxx”单位字母简称;“Q0302”为工程材料检测代码;“Q”代表工程材料;“03”代表混凝土结构材料;“02”代表水泥;“2016”代表2016年;“01”代表1月份;“01”代表1日;“01”序号代表第一份报告。 检测二室与检测三室得委托编号与中心实验室一样,报告编号检测二

室:XXXXX2Q101;检测三室报告编号: 3Q101、 表二中编号为2016年检(试)验委托编号及报告编号得起始编号,以表二中得编号作为2016年检(试)验委托及报告编号得第一个编号并依次进行累加。 表一:工程材料检测代码 第1页共5页

施工图设计勘测阶段岩土工程部分静力触探试验报告(可编辑)

施工图设计勘测阶段岩土工程部分静力触探试验报告 XX热电厂 施工图设计勘测阶段岩土工程部分 静力触探试验报告 GB/T19001质量认证注册号:05XXX10038R1L GB/T24001质量认证注册号:05XXX10037R0L GB/T28001质量认证注册号:05XXX10049R0L 勘察证书编号:03XX01??XX XXXX年12月 XX 批准: 审核: 校核: 编写: 目录 1概况 2厂址地质条件 3试验方法和技术措施 3.1试验方法

3.2 技术措施 4资料整理 4.1符号 4.2 地层划分 4.3地基土承载力的确定 4.4压缩模量的确定 4.5砂土密实度的确定 4.6估算单桩极限承载力 4.7资料分析 5结论 1概况 XX热电厂位于XX省XX市XX市西北1km处,厂址位置处于XX 市东大坞乡辖区。厂址西侧紧邻XX市污水处理厂,厂址内地形开阔、平坦,多为农田。京?九铁路在厂址东侧经过,厂址西侧有有106国道和XX市外环公路南北向通过,交通方便。 依勘测大纲要求:厂址施工图勘测共布置双桥静探孔114个,平均设计孔深约25--35.00m,并提交各试验孔静力触探试验成果。 XX热电厂厂址地基处理为桩基方案:主要建筑物为预制PHC 管桩(PHC-AB 600 110?);一般附属建筑物为钢筋混凝土泵压灌注桩(CFG 400?)复合地基。为此,工程布置大量的静力触探试验孔,结合工程试桩,估算厂区主要建筑物单桩极限承载力,为配合工程桩施工方案、进度等提供依据。

工程始于XXXX年11月2日至12月7日结束,共完成双桥静探孔111个(翻车机场地未征地,3个静探孔没有做),总进尺 3237.80米。其中,主厂房区域、冷却塔、输煤栈桥建筑物深孔由本单位完成53个,进尺1787.8m,外委兄弟单位(XX第四水文地质队)完成附属建筑物静探孔58个,进尺1450.0m(见表1)。 2 厂址地质条件 拟建厂址地貌属于华北冲洪积平原,地层为第四系覆盖层,岩性以粉土、粉质粘土为主,含少量姜石,局部有粉、细砂夹层,地层规律性差。地面高程为6.6?7.2m,地下水位为2.5?3.0m。厂址地质地层特征见表2。 XX热电厂静力触探试验工作量统计表 1-1 勘探点编号勘探点类型地面高程m 坐标双桥静探 深度m Xm Ym备注 S2 静力触探试验孔 7.03 5266.495 3423.529 33.20 S3 静力触探试验孔 6.97 5266.749 3474.057 32.30 S5 静力触探试验孔 7.07 5280.160 3399.138 35.50 S7 静力触探试验孔 7.09 5280.160 3439.042 32.60 S8 静力触探试验孔 6.90 5280.160 3479.319 30.40 S10 静力触探试验孔 7.94 5280.160 3519.222 35.50 S12 静力触探试验孔 7.08 5293.590 3397.825 35.40

静力触探试验报告总结.doc

检测报告TEST REPORT 报告编号： REPORT N O 报告内容 静力触探测定土的力学特性TEST CATEGORY 工程名称 —— PROJECT NAME 委托单位 结构实验室 C L I E N T 南京工大建设工程技术有限公司 Nanjing Gongda Construction Technology Co.,Ltd.

一、工程概况 工程名称—— 工程地点 委托单位 建设单位—— 设计单位—— 勘察单位—— 监理单位—— 施工单位—— 检测日期检测方法静力触探地基类型钻孔编号 钻孔标高地下水位 仪器类型及编号静力触探仪 率定系数CPT1000 探头类型及编号标定时间 备注本报告共页 二、地质条件描述 未提供 三、检测仪器 仪器名称规格型号编号检定日期有效期静力触探仪CPT1000 四、检测目的、依据、方法原理、判断标准

1、检测目的 测定土的力学特性。 2、检测依据 《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001） 《建筑地基检测技术规范》（JGJ 340-2015 ） 《建筑地基基础检测规程》（DGJ32/TJ 142-2012 ） 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004） 3、方法原理 （1）检测方法——静力触探 （2）基本原理 以静压力（相对动力触探而言，无动力或少动力冲击荷载）将一个内部装有 传感器的圆锥型探头以均速压入土中，量测其贯入阻力。由于地层中各类土的软 硬程度不同。探头所受的阻力不一样，经传感器将这种大小不同的贯入阻力通过 电信号传人到记录仪中，再通过贯入阻力与土的工程地质特征定性及统计相关关系。实现按其所受阻力的大小划分土层，确定土的工程性质，获取土层剖面，用 以推定原状土与处理土的地基承载力。 （3）试验过程 1）贯入前，应先将触探头贯入土中0.5-1.0m ，然后提升 5-10cm，待记录无明显零飘漂移位时开始贯入。触探的贯入速率应控制在（ 1.2 ± 0.3 ）m/min 范围内，在同一检测孔的实验过程中宜保持匀速贯入。 2）在贯入过程中，每隔2m-3m提升探头一次，测读零漂值，调整零位；反复直到终位，一般实验深度为15m左右。终止实验时，必须测读和记录零漂值。测读和记录贯入阻力的测点间距宜为0.1m-0.2m, 同一检测孔的测点间距应保持不变。 3）探杆全部拔离土体后及时清洗，拔出地锚，探头须上润滑保护，此时，实 验孔触探结束。 （4）试验终止条件 1）达到试验要求的贯入深度； 2）试验记录显示异常；

静力触探技术

静力触探方法是工程中常用的, 其工作原理: 借助静压力将圆锥形金属探头压入土中, 利用电测技术测得贯入阻力来判定土体的力学特性。 静力触探试验是利用准静力, 以一恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中, 根据测得的探头贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质。这种方法对不易钻孔取样的饱和砂土、砂质粉土、高灵敏性软土, 以及土层竖向变化复杂、不宜密集取样的土层可在现场快速地测得土层对触探头的贯入阻力qc、探头侧壁与土体的摩擦阻力fs 等参数。与传统的钻探方法相比, 具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等优点。在原孔位中, 利用不同传感器能取得连续地层的各种物理参数,并可由计算机进行数据处理和综合分析评价。静力触探技术不能对土进行直接的观察、鉴别, 不适用于含碎石、砾石的土层和很密实的砂层。 目前在我国静力触探方法主要有单桥静力触探、双桥静力触探以及孔压静力触探三种[ 2-4 ] , 主要以单桥静力触探为主, 双桥静力触探虽然已经应用, 但发展缓慢, 孔压静力触探只有少数单位在使用。 1）单桥静力触探 早在20 世纪60 年代我国就成功地研制了电测式单桥静力触探仪, 由于应用历史较长, 相关经验公式较多, 且已列入相关规范, 故目前在土体工程勘察、监测及检测中有着广泛的应用。但单桥静力触探只能测得一个指标比贯入阻力Ps , 故只能根据Ps ) h 曲线形态变化和Ps值的大小对土体进行定名分层。工程实践中,对同一层土, 由于其形成年代、成因、受荷历时不同, 其Ps 值可相差很多, 另外, 不同土层也可能具有相同的Ps值。毫无疑问, 只用一个指标Ps 值对土层定名分层的分辨率是较低的, 工程实践中往往还要借助于钻孔取样对比来划分土层。 2）双桥静力触探 双桥静力触探可测得两个参数, 即锥尖阻力q c和侧摩阻力fs , 又可计算出摩阻比FR ( FR = f s/ qc @ 100% ) , 由此可划分土类。根据该现测试资料可得两条曲线, 即qc- h和fs- h 关系曲线, 两相对比, 分辨率自然就高的多。此外, 摩阻比FR也是划分土层极好的参数, 一般砂质土的FR <= 1%, 而粘性土则大于2%。 3)孔压静力触探 20 世纪60年代, 开始应用孔隙压力探头测孔隙压力及其消散, 至20世纪70年代末, 将孔隙压力传感器与电测静力触探仪结合起来, 命名为孔压静力触探。由于该项技术的突出优点, 在国际上得到迅速的发展。孔压静力触探可以测得三个指标, 即锥尖阻力qc 和侧摩阻力fs 、孔隙水压力指标u。故其对土层的分辨率又要比双桥触探高的多, 尤其对粘性土层和砂层, 孔压静力触探有其独特的优势。这是因为孔压探头所测得的孔隙水压力值u 的大小与土的渗透性密切相关, 如探头进入粘土层时, 会产生很大的超孔隙水压力, 而当探头由粘土层进入砂层时, u 值将急剧下降甚至为负值。据此可十分方便地区分出粘性土与砂土。孔压静探的主要优越性: 1.灵敏度很高, 能分辨1 ~ 2 cm 薄土层的土性变化, 极大提高了判别土类和划分土层的能力。 2.可修正孔隙水压力对锥尖阻力qc和侧壁摩擦阻力fs的影响。 3.可进行有效应力的分析。 4.可估算土的渗透系数和固结系数。 5.可测定土层不同深度处的静止水压力。 6.可评定土的应力历史(超固结比OCR)。 7.对评定砂土和粉土的液化势有潜在的优势。 8.可估算土的静止侧压力系数。

静力触探试验实施细则

一、术语 静力触探：通过静力将标准圆锥形探头匀速压入土中，根据测定触探头的贯入阻力，判定土的物理力学特性的一种原位试验方法。二、试验目的和适用范围 静力触探试验可用于推定软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石及其经过强夯处理、预压处理等地基（土）承载力。 三、试验设备 静力触探试验设备，主要由触探主机（加压动力装置）、反力装置、探头、量测仪、探杆、导线等组成。触探头根据其结构和功能主要分为单桥触探头和双桥触探头两种。 本公司目前所使用的静力触探试验设备型号和性能指标见下表。 四、原理 单桥触探试验原理：当探头压入土中时，由于土层阻力，使探头受到一定压力，土层强度愈高，探头所受到的压力愈大，使得探头传感器上的电桥发生变化。在弹性限度内，探头所受的力与桥压成线性关系，通过放大即可将土层的阻力转换为电信号，然后由仪表测出。双桥触探试验原理与单桥触探试验相似，当触探头压入土中时，土层不但给锥头有反力，还给摩擦筒有个向上的摩擦力，由于摩擦筒上部与侧壁传感器连接，这样即可测得土层对侧壁的摩擦阻力。 五、执行标准

国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001； 广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008。 六、操作步骤 1、触探前，将触探头的电缆线穿入触探杆。应尽量一次穿入所需的全部触探杆。装卸触探头时，不应转动触探头。 2、贯入时采用的量测仪器应与标定触探头时的量测仪器相同。贯入前，应对接上量测仪器的触探头进行试压，检查顶柱、锥头、摩擦筒是否能正常工作。 3、量测仪器所选用的供桥电压的工作电流，应小于电阻应变片的容许值。 4、触探的贯入速率应控制在（1.2±0.3）m/min范围内。在同一孔中宜保持匀速贯入。 5、触探头贯入土中0.5～1.0m，然后提升5~10cm，待量测仪器上无明显零漂时，记录零读数或调整零位，方能开始正式贯入。 6、贯入过程中，在深度12m以内，可按需要每隔2～4m测读或调整零读数。终孔时，必须测读和记录零读数。 7、一般每隔2～4m核对一次记录深度和实际孔深。当有差错时，应在记录上予以注明。 8、贯入过程中，当改变供桥电压时，应注明其深度和供桥电压值。 七、测试数据分析与判定 1、出现零位漂移超过满量程的±1%时，可按线性内插法校正；记录曲线上出现脱节现象时，应将停机前记录与重新开机后贯入10cm 深度的记录连成圆滑曲线；记录深度与实际深度的误差超过±1%时，

双桥静力触探分层

双桥静力触探分层 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

双桥静力触探分层探讨 传统的单桥静力触探（简称单桥静探）只能测量比贯入阻力（Ps），数据单一、图形简单，在已有静探测试经验的简单场地能较好地满足工程需要，但对于岩土种类较多的复杂场地，单桥静探就具有较大的局限性。而双桥静力触探（简称双桥静探）可以测量锥尖阻力（q c）和侧壁阻力（f s），还能求算出摩阻比（R f），数据多元、图形丰富，相比单桥静探具有单独测试能力强、分层更准确等特点。勘测分公司在地层复杂、软土深厚的江汉平原地区大量使用双桥静探进行测试，很好地满足了工程的需要，取得了较好的实践效果。现将双桥静力触探内业整理经验归纳如下。 一：各类土的双桥静探曲线特征 划分土层是双桥触探的基本应用之一，目前国内外在利用静力触探指标划分土层、确定土名的问题上，大多采用双桥探头测得的。通过多年来湖北地区粘性土、粉土及砂类土中进行的静力触探与钻孔资料的对比，按土类对曲线形态进行分析，从中得出比较显着的特征，可以做为划分土类的基本标志，现分述如下： (1)填土：在测试以粘性土为主的素填土和以生活垃圾为主的杂填土，曲线变化无规律，往往出现突变现象，由于其位于表层，比较好判定。 (2)粘土：q c曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，f s曲线略有突峰，在曲线右侧且距离较大。 粘土特征曲线粉质粘土特征曲线 (3)粉质粘土：q c曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，f s曲线局

部略有突峰，与q c曲线距离较粘土近，大部位于q c曲线右侧，当土质不均时局部交叉越过q c曲线。 (4)粉土：q c值较大，曲线呈短锯齿状，齿峰较缓，f s曲线一般位于q c曲线右侧，局部间隔较大，但偶尔也和q c曲线左右穿插。 粉土特征曲线粉细砂特征曲线 (5)砂类土：q c值较大，曲线呈长锯齿状，f s曲线一般和q c曲线间隔较小，曲线尖峰处大部位于q c曲线以左；砂类土颗粒不均匀时q c曲线和f s曲线的尖齿更为剧烈，局部呈不规则的、残破的大锯齿状。 二：各土类划分指标 通过双桥静探曲线形态我们能够对土层大致分层，但要做到精确分层我们还应根据《工程地质手册》（第四版）第205页图3-4-6来划分，现结合《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）将图3-4-6中的公式整理成下表。地质队黄河已将下表公式编辑成Excle表格，只需输入q c、f s即可自动判别岩土类别，使用起来更方便。 双桥静探试验地层划分与定名解译表

基于静力触探技术的土层及土类划分方法

研 究 生 课 程 论 文 (2009-2010学年第二学期) 土工测试原理与技术课程论文 研究生：周森

基于静力触探技术的土层及土类划分方法 周 森 （华南理工大学土木与交通学院，广东 广州 510640） 摘 要：静力触探是一种在工程中广泛应用的原位测试方法。介绍了静力触探的国内、外发展状况、基本原理及成果应用，对单桥静力触探、双桥静力触探和孔压静力触探三种测试方法进行了比较，着重探讨了静力触探曲线在划分土层土类中的应用并总结了划分土层土类的三种方法，即目测经验法、分类图法和变量统计分析方法。通过比较分析得出：双桥静力触探可同时测得锥尖阻力c q 和侧壁摩阻力s f ，因此较单桥静力触探具有较高的准确度；孔压静力触探方法综合运用h q c -、h f s -和h u -曲线划分土层，进一步提高了区分精度；随着计算机运算技术的发展，基于变量统计理论为基础的静力触探方法是今后的一个发展趋势。 关键词：静力触探技术；测试方法；土层土类划分 中图分类号：TU 432 文献标识码：A 文章编号： 作者简介：周森（1986～），男，河南南阳人，华南理工大学岩土工程专业硕士研究生，主要从事于风险分析方法在岩土工程中的应用及地下结构设计方法的研究。E-mail:beihai_1986@https://www.wendangku.net/doc/e515427126.html, 。 Classifications of Soil Layer and Soil Properties on the Basis of CPT Technique Zhou Sen (College of Civil Engineering & Transportation,South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract : Cone Penetration Test is a widely-used in-situ measurement in practical project. The development, basic principle and application of CPT technique are discussed, three methods----Single bridge static CPT, double bridge static CPT and pore pressure CPT are analyzed and compared. The methods used to classify soil layer and soil properties are focused on. Conclusions are drawn as follows: Both resistance awl c q and side friction s f can be obtained by double bridge static CPT, thus double bridge static CPT has higher accuracy than that of single bridge static CPT; The curves h q c -,h f s -and h u -can be comprehensively used by pore pressure CPT, which improves the accuracy more; The CPT technique based on statistical theory is an evolution trend in the future. Key words : CPT technique; in-situ measurement; classification 1 静力触探的国内、外发展状况 静力触探（Cone Penetration Test ，简称CPT ）是20世纪40年代随着实用土力学和理论土力学的建立，在欧洲一些软土分布较为广泛的国家发展起来的一种原位测试方法［1］。1932年荷兰工程师P.Barentsen 进行了世界上第一个静力触探试验，随后荷兰Delft 土力学实验室设计出10t 的荷兰锥贯入装置并将其用于桩承载力试验研究。1948年，Vermiciden 和Plantema 对荷兰锥进行了改进，以阻止土从套管和钢杆之间进入。1949年荷兰Delft 土力学实验室开始应用电测探头开展了大量的试验研究工作。1953年，Begemann 设计出可量测侧阻力的摩擦套，进一步完善了静力触探技术。1965年荷兰Fugro 和TNO 联合推出了一种电测式探头，为后来ISSMFE 标准的建立奠定了基础。从70年代后期，陆续出现了孔压静力触探（CPTU ）、环境静力触探及其它多功能探头等，静力触探技术得到了广泛应用和进一步发展［2］ 。挪威土工研究所（NGI ）首次研制了电测式孔压静力触探。1980年以后，出现了不少同时测孔压和测阻力的研究成果并在工程实践中得以应用。 我国在30年代出现了机械式的荷兰静力触探仪。1954，陈宗基教授用该技术在黄土地区进行了相关试验研究。1964年，王钟琦等独立成功研制出我国第一台电测式触探仪。但在80年代后期，对探头传感器技术的改进较少，目前应用较多的是“单桥”探头和“双桥”探头，探头规格与国际通用不尽相同，一定程度上给国内外测试成果的比较和学术交流带来了困难和不便。

河道围护施工方案

一、编制依据 1、该工程施工图纸和施工组织设计 2、浙江华东建设工程有限公司提供的《杭州师范大学仓前校区河道一期工 程岩土工程勘察报告》（详细勘察阶段）(11.6)； 3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）； 4、浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》（DB33/T1008-2000）； 5、中华人民共和国行业标准《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）； 6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)； 7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 8、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）； 9、建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）； 10、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）； 11、其它有关的设计计算的规范及规程。 二、工程概况 1、工程特点 杭州师范大学仓前校区位于杭州市余杭区中部偏南仓前镇，西邻余杭镇，南接闲林镇，东临五常乡，北与良渚镇、瓶窑镇毗邻。位于东苕溪东岸，余杭塘河穿镇而过，境内河流纵横、水网密布，地势西高东低。 根据河道水工结构图纸，设计河底高程为1.0m，垫层厚0.2m，因此河道开挖底高程0.8m，海曙路高程约5.0m，花港路高程约5.5m，因此海曙路沿线河道挖深4.2m，花港路沿线河道挖深4.7m。 本工程安全等级为二级，安全重要性系数为1.0。 本方案涉及的施工范围为：KH0+292.95—KH0+728.75及KH0+953.73—KH0+1230.74 2、工程地质条件 2.1、地基土特征 根据《杭州师范大学仓前校区河道一期工程岩土工程勘察报告》（详勘，浙江华东建设工程有限公司），基坑开挖影响范围内土层分布如下： ①-1层杂填土：灰、灰黄色，以粘性土为主，混碎石、砖块及生活垃圾，

静力触探检测报告有图

目录 1 概况 (2) 2 测点位置 (2) 3 检测依据 (2) 4 检测主要设备 (3) 5 检测主要原理 (3) 6 地基基本承载力确定方法 (3) 7 检测结果 (4) 7.1静力触探１#测点检测结果 (4) 7.2静力触探2#测点检测结果 (5) 7.3静力触探3#测点检测结果 (6) 7.4静力触探4#测点检测结果 (7) 7.5静力触探5#测点检测结果 (8)

1 概况 受XXXXXXXXXXXXx公司的委托，我公司于2015年6月10日至6月12日对XXXXXXXXXX合同段路基原地面(软弱土层地基)进行静力触探试验，以确定现场土层的比贯入阻力并计算基本承载力。 本工程设计为公路等级二级，路基宽度12米，本段软弱土层地基桩号……………………………….。 本工程建设单位为, 代建单位：公司，设计单位为, 监理单位：监理所，施工单位为公司。 2 测点位置 本次静力触探共检测5个点，测点位置由委托方现场确定，现场高程数据由委托方提供，详见下表。 3 检测依据 本次检测，根据委托方要求，主要依据以下规程及标准： （1）《铁路工程地质原位测试规程》TB 10018－2003； （2）本项目合同文件及其它相关技术资料。

4 检测主要设备 本次采用的主要设备情况见下表。 5 检测主要原理 静力触探适用于软土、黏性土、粉土、砂类土及含少量碎石土层，可划分土层界面、土类定名、确定地基承载力和单桩极限荷载、判定地基土液化可能性及测定地基土的物理学参数等。试验时以一恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中, 并按一定深度间距根据测得的探头贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质。 6 地基基本承载力确定方法 本次试验探头采用单桥探头，确定地基基本承载力时，由于无地区使用经验可循，本报告参照《铁路工程地质原位测试规程》TB 10018－2003表10.5.16－1“天然地基基本承载力算表”中软土层公式σ0=0.112Ps+5计算所得。

双桥静力触探分层

双桥静力触探分层探讨 传统的单桥静力触探（简称单桥静探）只能测量比贯入阻力（Ps），数据单一、图形简单，在已有静探测试经验的简单场地能较好地满足工程需要，但 对于岩土种类较多的复杂场地，单桥静探就具有较大的局限性。而双桥静力触 探（简称双桥静探）可以测量锥尖阻力（q c ）和侧壁阻力（f s ），还能求算出摩 阻比（R f ），数据多元、图形丰富，相比单桥静探具有单独测试能力强、分层更准确等特点。勘测分公司在地层复杂、软土深厚的江汉平原地区大量使用双桥静探进行测试，很好地满足了工程的需要，取得了较好的实践效果。现将双桥静力触探内业整理经验归纳如下。 一：各类土的双桥静探曲线特征 划分土层是双桥触探的基本应用之一，目前国内外在利用静力触探指标划分土层、确定土名的问题上，大多采用双桥探头测得的。通过多年来湖北地区粘性土、粉土及砂类土中进行的静力触探与钻孔资料的对比，按土类对曲线形态进行分析，从中得出比较显着的特征，可以做为划分土类的基本标志，现分述如下： ( 1 )填土：在测试以粘性土为主的素填土和以生活垃圾为主的杂填土，曲线变化无规律，往往出现突变现象，由于其位于表层，比较好判定。 ( 2 )粘土：q c 曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，f s 曲线 略有突峰，在曲线右侧且距离较大。 粘土特征曲线粉质粘土特征曲线

( 3 ) 粉质粘土：q c 曲线比较平缓，有缓慢的波形起伏，局部略有突峰，f s 曲线局部略有突峰，与q c 曲线距离较粘土近，大部位于q c 曲线右侧，当土质不均时局部交叉越过q c 曲线。 ( 4 ) 粉土：q c 值较大，曲线呈短锯齿状，齿峰较缓，f s 曲线一般位于q c 曲线右侧，局部间隔较大，但偶尔也和q c 曲线左右穿插。 粉土特征曲线 粉细砂特征曲线 ( 5 ) 砂类土：q c 值较大，曲线呈长锯齿状，f s 曲线一般和q c 曲线间隔较小，曲线尖峰处大部位于q c 曲线以左；砂类土颗粒不均匀时q c 曲线和f s 曲线的尖齿更为剧烈，局部呈不规则的、残破的大锯齿状。 二：各土类划分指标 通过双桥静探曲线形态我们能够对土层大致分层，但要做到精确分层我们还应根据《工程地质手册》（第四版）第205页图3-4-6来划分，现结合《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）将图3-4-6中的公式整理成下表。地质队黄河已将下表公式编辑成Excle 表格，只需输入q c 、 f s 即可自动判别岩土类别，使用起来更方便。 双桥静探试验地层划分与定名解译表

岩土报告

江苏斯德雷特通光光纤有限公司光纤厂房 岩土工程勘察报告 （详勘） 江苏省岩土工程勘察设计研究院 二0一七年三月十四日

勘察编号：2017032 勘察阶段：详细勘察 工程名称：光纤厂房 委托单位：江苏斯德雷特通光光纤有限公司工程负责： 地质编录： 静探测试： 报告编写： 报告校对： 报告审定： 总工程师： 院长： 勘察单位：江苏省岩土工程勘察设计研究院提交日期：二0一七年三月十四日

目录 一、工程概况 二、勘察目的 三、勘察依据 四、勘察手段与完成工作量 五、地形地貌 六、场地岩土工程地质特征 七、地基岩土物理力学性质指标 八、地下水 九、场地岩土工程地质条件评价 十、场地及土的地震效应评价十一、场地稳定性、适宜性评价十二、地基基础方案建议 十三、设计施工中应注意的问题十四、结论 十五、说明 附图： 1、勘探点平面位置图 2、工程地质剖面图 3、钻孔柱状图 4、静力触探单孔曲线柱状图 5、综合固结试验成果图 6、剪切试验曲线 附表： 1、土工试验成果报告表 2、物理力学性质指标统计表 3、单桥静力触探分层统计表 4、标贯分层统计表 附件： 1、水质分析报告

一、工程概况 拟建工程位于海门市北海路北侧、海兴路东侧，项目为1栋1-6层框架结构光纤厂房，建筑面积5370.64m2。拟采用桩基础，基础形式为独立基础，建筑物概况如下表： 根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009版）3.1.1规定，本工程重要性等级为三级；场地等级为二级；地基等级为三级；本场地岩土工程勘察等级为乙级，地基基础设计等级为丙级。 受江苏斯德雷特通光光纤有限公司委托，我院承担了本场地的岩土工程详细勘察任务。本工程于2017年3月3日进场施工，于4日结束野外工作。 二、勘察目的 本次勘察属详细勘察阶段，勘察等级属乙级，勘察目的主要有以下几点： 1、查明拟建场地内各层岩土类型、深度、分布、工程特性和变化规律。 2、提供各土层的物理力学性质指标及设计所需的有关参数。 3、查明场地内有无暗塘（浜）分布，并查明其埋藏深度及分布范围。 4、对地基基础方案进行论证和分析，天然地基方案应提出持力层名称并进行承载力计算；桩基础方案应提出桩型、桩端持力层、桩侧阻力，以及单桩承载力、沉桩可能性及对周围环境影响的分析及建议。。 5、查明场地内地下水特征，并判定地下水和土的腐蚀性。 6、对场地和地基的地震效应进行评价，并确定建筑场地类别。 7、评价场地的稳定性和适宜性。 三、勘察依据 本次勘察执行的主要技术标准和依据有： 1、《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009版） 2、《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012） 3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011） 4、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008） 5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 6、《静力触探技术规则》（CECS 04：88） 7、《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999） 8、《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）（2016年版） 9、《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》（2010年版） 10、《南通市岩土工程勘察技术要点（试行）》通建科【2004】387号 11、勘察合同和规划图等。 四、勘察手段与完成工作量 1、勘察手段 勘探孔位置、数量、类型及深度由我院参照设计要求，按照有关规范确定。勘察手段采用机械钻探、单桥静力触探、土工试验、水质分析和测量放点相结合的方法综合勘察评价。完成工作量分别如下：

静力触探在工程勘察中的应用 卓沛援

静力触探在工程勘察中的应用卓沛援 发表时间：2018-05-18T10:05:57.350Z 来源：《基层建设》2018年第2期作者：卓沛援 [导读] 摘要：随着中国科学技术的进步和发展，静力触探技术获得了广泛的运用。 广东省核工业地质局二九二大队 517001 摘要：随着中国科学技术的进步和发展，静力触探技术获得了广泛的运用。对工程地质勘察来说，静力触探技术的发明和运用具备不能取代的重要意义，可说目前静力触探已经变成了对工程地质实施勘察过程中最基本，同时也是最关键的方法。以静力触探的运用现状作为关键研究背景，首先指出了静力触探的原理，再通过理论与实际相结合的形式，列举了工程地质勘察的时候相对常见的静力触探应用，供相关人员参考。 关键词：静力触探；工程；地质勘察；应用 前言 静力触探试验作为一种原位测试技术，在国际上开发并运用了80年以上。可是静力触探成果的运用很大程度上依赖于经验，特别是地区性经验的积累是运用静力触探的关键前提。在工程勘察中，静力触探相对适用于软土、粘性土、粉土、砂砾土等土层中，能够对地基土的力学分层、估算土的塑性状态或密实度、压缩性地基承载力等有关物理力学参数实施液化判别分析。 1、静力触探的基本原理 静力触探的基本原理就是用准静力在土中均速压入一个内部装有传感器的触探头，因为地层中各类土的软硬不一样，探头所受的阻力自然也不相同，传感器把这种大小不一样的贯人阻力通过电信号输人到记录仪表记录下来，再通过贯入阻力和土的项目地质特点之间的定性关系与统计有关关系，来完成获得土层剖面、供应浅基承载力、选取桩尖持力层与予估单桩承载力等项目勘察目的。由3个关键部分组成静力触探试验设备：a.探头一地层阻力传感器；b.量测记录仪表；c.贯人装置一触探机，负责在土中压入探头。静力触探能依据项目需要使用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，能测定比贯人阻力（认）、锥尖阻力（qc）、侧壁摩阻力（fs）与贯人时的孔隙水压力（u）。 2、静力触探在工程勘察中的应用 2.1划分土层及土类判别 由于土的软硬程度有所不一样，探头在不一样土层中受到的阻力也会有所不一样。能够依据贯入阻力对土层实施划分，经过力学特性实施分层，而且把其与钻探试验结果实施比较分析，确定土层深度与名称。单桥静力触探是根据比贯入阻力Ps的线性特点实施种类划分的，双桥静力触探是依照锥尖阻力qc与土层摩阻比Ｒf实施土层种类的划分。 2.2对地基土所具备容许承载力实施预估 作为野外原位测试的一种，经过静力触探的形式所得到的测试结果，一般不能被直接用于对地基土所对应容许承载力实施确定的过程中。目前，国内外在对地基土所具备容许承载力实施预估的时候，广泛应用的形式为将荷载试验的结果与静力触探的结果实施比较，再通过分析的形式得到有关公式，用以对容许承载压力实施计算。所以，对不一样的区域来说，所应的公式也会存在某些细微的不同。要想对地基土所具备物理性质与力学性质实施合理、科学的评价，要工作人员对施工范围所对应地基土的各种参数实施得到，再依照各自的岩性与层位，通过选定公式对参数变异系数、标准值和平均值实施计算，再以此为基础展开项目地质的评价工作。 2.3估算单桩承载力 静力触探试验能够看做是一小直径桩的现场贯入试验，和预制桩贯入土层的机理类似，所以，依据静探试验测得土的有关指标，行之有效的方法是估算预制桩的极限承载力。中国在这方面技术相对成熟，也积累了很多的经验，其成果纳入国家行业规范《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）中。单桩承载力能依据单桥静探测得的比贯入阻力ps或双桥静力触探得到的锥尖阻力qc与侧阻力fsi是实施估算，其中，在南方区域运用相对多的是预制桩单桩竖向极限承载力依据双桥探头静力触探资料来确定，公式如下：

静力触探报告

2静力触探试验 2.1 试验的目 （1）间接评定地基土的物理、力学等性质的相关参数； （2）确定地基承载力；确定单桩极限承载力；并对地基土进行分层及土类鉴别。 （3）用于土类定名，并划分土层的界面； （4）评定地基土的物理、力学、渗透性质的相关参数； 2.2试验的基本原理 静力触探试验是根据探头贯入地层中所受所受阻力大小及其变化来判断厂区地质条件的。静力触探的基本原理就是用准静力（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。 静力触探试验所能获得的土层信息与探头的性能有很大的关系。单桥探头测得圆锥所受土体总的阻力，即贯入比阻力s p ，双桥探头同时测得锥尖阻力 c q 和 侧壁摩阻力 s f ，这些参数广泛用于桩基承载力设计中。 孔压探头是在双桥探头基础上增加了孔压测量传感器，因此测试过程中除了能够获得锥尖阻力 c q 和侧壁摩阻力 s f 之外，还可以获得孔压u ，并可在静止状态下在 某一深度进行孔压消散试验，得到土层固结特性。 2.3试验的适用范围 静力触探试验适应于软土、粘性上、粉土、砂类土和含有少量碎石的土层。与传统的钻探方法相比，静力触探试验具有速度快、劳动强度低、清洁、经济等优点，而且可连续获得地层的强度和其他方面的信息。不受取样扰动等人为因索的影响。这对于地基土在竖向变化比较复杂，而用其他常规勘探试验手段能大密度取土或测试来査明土层变化；对于在饱和砂土、砂质粉土及高灵敏性软土中的钻探取样往往不易达到技术要求，或者无法取样的情况。静力触探试验均具有它独特的优越性。因此，在适宜于使用静力触探的地区，该技术普遍受到欢迎。但是,静力射探试验中不能对上进行直接的观察、鉴别，而且不适用于含较多 碎石、砾石的土层和很密实的砂层。 2.3试验的仪器设备及工具