静力触探试验(原理和应用).docx

静力触探试验

静力触探测试〔static cone penetration test〕简称静探（CPT）。静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中，并测定探头阻力等的一种测试方法，实际上是一种准静力触探试验。荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪。试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中，在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力（f s）和探头锥尖贯入土层时所受的阻力（q c）。电测静力触探试验于1964年首先在我国研制成功。原建工部综合勘察院成功地研制了世界上第一台电测静力触探仪，即我国目前普遍应用的单桥（单用）探头静力触探仪。利用电阻应变测试技术，直接从探头中量测贯入阻力，并定义为比贯入阻力。20世纪60年代后期，荷兰开始研制类似的电测静力触探仪，探头为双桥式的。此项成果发表于1971年。从20世纪70年代开始，电测静力触探的发展使静力触探有了新的活力，发展迅猛，应用普遍。其中，最重要的发展是国际上于20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探，简称孔压触探.（CPTU）。它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力，为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。

目前在我国使用的静力触探仪以电测式为主。

静力触探具有下列明显优点：

（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。

由于以上原因，电测静力触探是目前应用最广的一种土工原位测试技术，本章将重点加以叙述和讨论。

静力触探的主要缺点是对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。在地质勘探工作中，静力触探常和钻探取样联合运用。

图2-1是静力触探示意和得到的测试曲线。从测试曲线和地层分布的对比可以看出，触探阻力的大小与地层的力学性质有密切的相关关系。

静力触探技术在岩土工程中的应用在于：

对地基土进行力学分层并判别土的类型；确定地基土的参数（强度、模量、状态、应力历史）；砂土液化可能性；浅基承载力；单桩竖向承载力等。

图2-1 静力触探示意及其曲线

（a）静力触探示意及土层剖面（b）静力触探曲线

试验设备和方法

试验设备

静力触探仪一般由三部分构成，即：①触探头，也即阻力传感器；②量测记录仪表；③贯入系统：包括触探主机与反力装置，共同负责将探头压人土中。目前广泛应用的静力触探车集上述三部分为一整体，具有贯入深度大（贯入力一般大于100kN）、效率高和劳动强度低的优点。但它仅适用于交通便利、地形较平坦及可开进汽车的勘测场地使用。贯入力等于或小于50kN者，一般为轻型静力触探仪，使用时，一般都将上述三部分分开装运到现场，进行测试时再将三部分有机地联接起来。在交通不便、勘测深度不大或土层较软的地区，轻型静力触探应用很广。它具有便于搬运、测试成本较低及灵活方便之优点。静力触探仪的贯入力一般为20~100kN，最大贯入力为200kN，因为细长的探杆受力极限不能太大，太大易弯曲或折断。贯入力为20~30kN者，一般为手摇链式电测十字板-触探两用仪。贯入力大于50kN者，一般为液压式主机。在参考资料中对触探仪有较为详尽的介绍。

（一）探头

1．探头的种类及规格

探头是静力触探仪的关键部件。它包括摩擦筒和锥头两部分，有严格的规格与质量要求。目前，国内外使用的探头可分为三种类型（见图2-2和2-3）。

（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。此种探头曾经对推动我国静力触探测试技术的发展和应用起到了积极的作用，自60年代初开始应用以来，积累了相当丰

富的经验，已建立了关于测试成果和土的工程性质之间众多的经验关系式。由于测试成本低，被勘测单位广泛采用。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。在我国，也会得到越来越多的应用。

此外，还有可测波速、孔斜、温度及密度等的多功能探头，不再一一介绍。常用探头的规格见表2-1。

探头的功能越多，测试成果也越多，用途也越广；但相应的测试成本及维修费用也越高。因而，应根据测试目的和条件，选用合适的探头。表2-1中各类型探头的底面积不同，主要是为了适应不同的土层强度。探头底面积越大，能承受的抗压强度越高；另一个原因是可有更多的空间安装附加传感器。但在一般土层中，应优先选用符合国际标准的探头，即探头顶角为60?，底面积为10cm2，侧壁摩擦筒表面积为150cm2的探头，其成果才具有较好的可比性和通用性，也便于开展技术交流。

（二）量测记录仪表

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（微机控制）。

1. 电阻应变仪

从60年代起直到70年代中期，一直是采用电阻应变仪。电阻应变仪具有灵敏度高、测量范围大、精度高和稳定性好等优点。但其操作是靠手动调节平衡，跟踪读数，容易造成误差；因为是人工记录，故不能连续读数，不能得到连续变化的触探曲线。

2. 自动记录仪

我国现在生产的静力触探自动记录仪都是用电子电位差计改装的。这些电子电位差计都只有一种量程范围。为了在阻力大的地层中能测出探头的额定阻力值，也为了在软层中能保证测量精度，一般都采用改变供桥电压的方法来实现。早期的仪器为可选式固定桥压法，一般分成4-5档，桥压分别为2、4、6、8、10V，可根据地层的软硬程度选择。这种方式的优点是电压稳定，可靠性强；但资料整理工作量大。现在已有可使供桥电压连续可调的自动记录仪。

3. 数字式测力仪

数字式测力仪是一种精密的测试仪表。这种仪器能显示多位数，具有体积小、重量轻、精度高、稳定可靠、使用方便、能直读贯入总阻力和计算贯入指标简单等优点，是轻便链式十字板-静力触探两用机的配套量测仪表。国内已有多家生产。这种仪器的缺点是间隔读数，手工记录。

4. 微机在静探中的应用

以上介绍的各种仪器的功能均比较简单，虽然能满足一般生产的需要，但资料整理时工作量大，效率低。用微型计算机采集和处理数据已在静力触探测试中得到了广泛应用。计算机控制的实时操作系统使得触探时可同时绘制锥尖阻力与深度关系曲线、侧壁摩阻力与深度关系曲线；终孔时，可自动绘制摩阻比与深度关系曲线。通过人机对话能进行土的分层，并能自动绘制出分层柱状图，打印出各层层号、层面高程、层厚、标高以及触探参数值。

（三）贯入系统

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。

现场操作要点

1．贯入、测试及起拔要点

（1）将触探机就位后，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。当触探机不能按指定孔位安装时，应将移动后的孔位和地面高程记录清楚。

（2）探头、电缆、记录仪器的接插和调试，必须按有关说明书要求进行。

（3）触探机的贯入速率，应控制在1-2cm/s内，一般为2cm/s；使用手摇式触探机时，手把转速应力求均匀。

（4）在地下水埋藏较深的地区使用孔压探头触探时，应先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，而后向孔内注水至与地面平，再换用孔压探头触探。

（5）探头的归零检查应按下列要求进行：

1）使用单桥或双桥探头时，当贯入地面以下0.5~1.0m后，上提5~10cm，待读数漂移稳定后，将仪表调零即可正式贯入。在地面以下1~6m内，每贯入1~2m提升探头5~10cm，并记录探头不归零读数，随即将仪器调零。孔深超过6m后，可根据不归零读数之大小；放宽归零检查的深度间隔。终孔起拔时和探头拔出地面后，亦应记录不归零读数。

2）使用孔压探头时，在整个贯入过程中不得提升探头。终孔后，待探头刚一提出地面时，应立即卸下滤水器，记录不归零读数。

（6）使用记读式仪器时，每贯入0.1m或0.2m应记录一次读数；使用自动记录仪时，应随时注意桥压、走纸和划线情况，做好深度和归零检查的标注工作。

（7）若计深标尺设置在触探主机上，则贯入深度应以探头、探杆人土的实际长度为准，每贯入3~4m校核一次。当记录深度与实际贯入长度不符时，应在记录本上标注清楚，作为深度修正的依据。

（8）当在预定深度进行孔压消散试验时，应从探头停止贯入之时起，用秒表记时，记录不同时刻的孔压值和锥尖阻力值。其计时间隔应由密而疏，合理控制。在此试验过程中，不得松动、碰撞探杆，也不得施加能使探杆产生上、下位移的力。

（9）对于需要作孔压消散试验的土层，若场区的地下水位未知或不确切，则至少应有一孔孔压消散达到稳定值，以连续2h内孔压值不变为稳定标准。其它各孔、各试验点的孔压消散程度，可视地层情况和设计要求而定，一般当固结度达60%~70%时，即可终止消散试验。

（10）遇下列情况之一者，应停止贯入，并应在记录表上注明。

1）触探主机负荷达到其额定荷载的120%时；

2）贯入时探杆出现明显弯曲；

3）反力装置失效；

4）探头负荷达到额定荷载时；

5）记录仪器显示异常。

（11）起拔最初几根探杆时，应注意观察、测量探杆表面干、湿分界线距地面的深度，并填人记录表的备注栏内或标注于记录纸上。同时，应于收工前在触探孔内测量地下水位埋藏深度；有条件时，宜于次日核查地下水位。

（12）将探头拔出地面后，应对探头进行检查、清理。当移位于第二个触探孔时，应对孔压探头的应变腔和滤水器重新进行脱气处理。

（13）记录人员必须按记录表要求用铅笔逐项填记清楚，记录表格式，可按以上测试项目制作。

2. 注意事项

（1）保证行车安全，中速行驶，以免触探车上仪器设备被颠坏。

（2）触探孔要避开地下设施（管路、地下电缆等），以免发生意外。

（3）安全用电，严防触（漏）电事故。工作现场应尽量避开高压线、大功率电机及变压器，以保证人身安全和仪表正常工作。

（4）在贯入过程中，各操作人员要相互配合，尤其是操纵台人员，要严肃认真、全神贯注，以免发生人身、仪器设备事故。司机要坚守岗位，及时观察车体倾斜、地铺松动等情况，并及时通报车上操作人员。

（5）精心保护好仪器，须采取防雨、防潮、防震措施。

（6）触探车不用时，要及时用支腿架起，以免汽车弹簧钢板过早疲劳。

（7）保护好探头，严禁摔打探头；避免探头暴晒和受冻；不许用电缆线拉探头；装卸探头时，只可转动探杆，不可转动探头；接探杆时，一定要拧紧，以防止孔斜。

（8）当贯入深度较大时，探头可能会偏离铅垂方向，使所测深度不准确。为了减少偏移，要求所用探杆必须是平直的，并要保证在最初贯入时不应有侧向推力。当遇到硬岩土层以及石头、砖瓦等障碍物时，要特别注意探头可能发生偏移的情况。国外已把测斜仪装人探头，以测其偏移量，这对成果分析很重要。

（9）锥尖阻力和侧壁摩阻力虽是同时测出的，但所处的深度是不同的。当对某一深度处的锥头阻力和摩阻力作比较时，例如计算摩阻比时，须考虑探头底面和摩擦筒中点的距离，如贯入第一个10cm时，只记录q c；从第二个10cm以后才开始同时记录q c和f s。

（10）在钻孔、触探孔、十字板试验孔旁边进行触探时，离原有孔的距离应大于原有孔径的20~25倍，以防土层扰动。如要求精度较低时，两孔距离也可适当缩小。

基本测试原理

静力触探自问世以来，不仅仪器几经更新换代，而且对触探机理研究也很活跃，如1974年和1978年召开了二届欧洲触探会议，1988年又召开了第一届国际触探会议。同时，历届国际土力学与基础工程会议、国际工程地质大会，以及近年来的国际地质大会的论文集中，

都有原位测试及触探机理的研究文章。20世纪80年代以来，国内也有不少单位进行了这方面的工作，如同济大学、铁道部科学研究院、第四勘测设计院、长沙铁道学院、长春地质学院、中国地质大学及武汉水利水电大学等都进行了大量的研究工作，发表了论文，出版了专著或教材。有很多单位还进行了原型模拟试验，如西南交通大学、长沙铁道学院和中国地质大学。综观国内外的研究，一般都用纯砂做为试验介质。这主要是因为砂的抗剪强度只有内摩擦角一个指标，便于解释静力触探机理。但由于在纯砂土中难以测得触探时产生的超孔隙水压力，所以用纯砂不便于研究孔压触探机理。为克服此缺点，中国地质大学进行了以粘土为介质的原型试验，并取得了可喜的研究成果。静力触探机理的试验和理论研究对其测试方法和成果应用都有直接关系。因此，触探机理研究是很有意义的。但由于土的性质的不定性和复杂性以及触探时产生的土层大变形等，都对机理研究带来很大困难。因此，到目前为止，触探机理的理论研究成果仍不尽人意，很多方面的研究工作还在探索之中。

承载力理论

由于CPT的贯入类似于桩的贯入过程，故很早就有人将两者进行比拟，提出用深基础极限承载力的相关理论来解释静力触探的工作机理并由静力触探的测试结果推求深基础的极限承载力。

基本思路是假设地基为刚塑体，在极限荷载的作用下地基中出现滑裂面，不同学者假定了不同的滑裂面，由此导出探头阻力和基础承载力之间的关系式。

然而，由传统极限状态出发的理论不能解释稳定贯入的许多特征，基于对滑移破坏面的不同假设而得出的结果也差异颇大。其根源可能与该法将地基土理想化为刚塑体，可以破坏而不会产生压缩有关。静力触探的实际贯入过程主要还在于迫使土体产生压缩，这与桩的贯入是有差异的。还有，作用荷载的性质也有差异。但有意思的是，Janbu等人的理论结果和

孔穴扩张理论

孔穴扩张法（

CEM

响。CEM

布内压P

塑性区随P值的增加而不断扩大。设孔穴初始半径为R0，扩张后半径为R u，塑性区最大半径为R p，相应的孔内压力最终值为P u，在半径R p以外的土体仍保持弹性状态。圆柱形孔穴在内压力下的扩张情况与上类似，只不过一个属于球对称情况，另一个属于轴对称情况。

用孔穴扩张理论来研究CPT的机理有两种实用成果，即估算静力触探的贯入阻力和在饱和粘土中不排水贯入时初始孔隙水压的分布。

孔穴扩张理论用于静力触探的机理分析主要有两点不足：一个是静力触探时的土体位移实际上并不是球对称或轴对称的；另一个是随着探头的贯入，孔穴中心实际上是在不断向下

移动的，而并非是固定在一个位置。

除了上述理论外，还有将观察点固定在探头上，将土体视为流体的研究方法，以及有限单元法等，都获得了不少研究成果，但也都有其不足之处。

试验成果的整理

1．单孔触探成果应包括以下几项基本内容

（1）各触探参数随深度的分布曲线；

（2）土层名称及潮湿程度（或稠度状态）；

（3）各层土的触探参数值和地基参数值；

（4）对于孔压触探，如果进行了孔压消散试验，尚应附上孔压随时间而变化的过程曲线；必要时，可附锥尖阻力随时间而改变的过程曲线。

2．原始数据的修正

在贯入过程中，探头受摩擦而发热，探杆会倾斜和弯曲，探头入土深度很大时探杆会有一定量的压缩，仪器记录深度的起始面与地面不重合，等等，这些因素会使测试结果产生偏差。因而原始数据一般应进行修正。修正的方法一般按《静力触探技术规程》TBJ37-93的规定进行。主要应注意深度修正和零漂处理。

（1）深度修正

当记录深度于实际深度有出入时，应按深度线性修正深度误差。对于因探杆倾斜而产生的深度误差可按下述方法修正：

触探的同时量测触探杆的偏斜角（相对铅垂线），如每贯入1m测了1次偏斜角，则该段的贯入修正量为：

?h i=1-cos（（θI+θi-1）/2）

式中?h i——第i段贯入深度修正量；

θi，θi-1——第i次和第i-1次实测的偏斜角。

触探结束时的总修正量为∑?h i，实际的贯入深度应为h-∑?h i。

实际操作时应尽量避免过大的倾斜、探杆弯曲和机具方面产生的误差。

（2）零漂修正

一般根据归零检查的深度间隔按线性内查法对测试值加以修正。修正时应注意不要形成人为的台阶。

3．触探曲线的绘制

当使用自动化程度高的触探仪器时，需要的曲线均可自动绘制，只有在人工读数记录时才需要根据测得的数据绘制曲线。

需要绘制的触探曲线包括p s~h或q c~h、f s~h和R f（=f/q×100%）~h曲线。

静力触探成果的应用

一. 划分土层

划分土层的根据在于探头阻力的大小与土层的软硬程度密切相关。由此进行的土层划分也称之为力学分层。

由图2-1，分层时要注意两种现象，其一是贯入过程中的临界深度效应，另一个是探头越过分层面前后所产生的超前与滞后效应。这些效应的根源均在于土层对于探头的约束条件有了变化。

根据长期的经验确定了以下划分方法：

（1）上下层贯入阻力相差不大时，取超前深度和滞后深度的中点，或中点偏向于阻值较小者5~10cm 处作为分层面；

（2）上下层贯入阻力相差一倍以上时，取软层最靠近分界面处的数据点偏向硬层10cm 处作为分层面；

（3）上下层贯入阻力变化不明显时，可结合f s 或R f 的变化确定分层面。

第（3）条的根据在于当贯入阻力大致相当时，阻力的构成可以反映土性的差异。从此也可看出双桥探头的好处。

土层划分以后可按平均法计算各土层的触探参数，计算时应注意剔除异常的数据。 确定土类（定名）

静力触探的几种测试方法均可用于划分土

类，但就其总体而言，单桥探头测试的参数太少，

精度较差，常常需要和钻探及经验相结合，下面

仅介绍铁道部《静力触探技术规程》TBJ37-93

中利用双桥探头测试结果进行划分的方法。 该方法利用了q c 和R f 两个参数，其根据在于不同的土类不但具有差异较大的q c 值，而且其摩阻比R f 对此更为敏感。例如大部分砂土R f 均小于1%，而粘土通常都大于2%，所以使用这两

个参数划分土类有较好的效果。

该法的优点是提供了边界方程，缺点是比较

粗糙。 求浅基承载力

用静力触探法求地基承载力的突出优点是快速、简便、有效。在应用此法时应注意以下几点：

（1）静力触探法求地基承载力一般依据的是经验公式。这些经验公式是建立在静力触探和载荷试验的对比关系上。但载荷试验原理是使地基土缓慢受压，先产生压缩（似弹性）变形，然后为塑性变形，最后剪切破坏，受荷过程慢，内聚力和内摩擦角同时起作用。静力触探加荷快，土体来不及被压密就产生剪切破坏，同时产生较大的超孔隙水压力，对内聚力影响很大。这样，主要起作用的是内摩擦角，内摩擦角越大，锥头阻力q c （或比贯入阻力p s ）也越大。砂土内聚力小或为零，粘性土内聚力相对较大，而内摩擦角相对较小。因此，用静力触探法求地基承载力要充分考虑土质的差别，特别是砂土和粘土的区别。另外，静力触探法提供的是一个孔位处的地基承载力，用于设计时应将各孔的资料进行统计分析以推求场地的承载力，此外还应进行基础的宽度和埋置深度的修正。

（2）地基土的成因、时代及含水量的差别对用静力触探法求地基承载力的经验公式有明显影响，如老粘土（Q 1~Q 3）和新粘土（Q 4）的区别。 0510*******

1

2

3

456图2-5 土的分类图 （双桥探头法 TBJ37-93）

R f =0.1013q c +0.32R f =0.2973q c +1.6粉土I P 小于10的粘性土I P 大于10的粘性土软土砂土R f (%)q c (MPa)

我国对使用静力触探法推求地基承载力已积累了相当丰富的经验，经验公式很多。在使用这些经验公式时应充分注意其使用的条件和地域性，并在实践中不断地积累经验。

《工业与民用建筑工程地质勘察规范》（TJ21-77）中采用的公式如下：

砂土：f0=0.0197p s+0.0656 （MPa）

一般粘性土：f0=0.104p s+0.0269 （MPa）

老粘土：f0=0.1p s（MPa）

上列式中的f0为地基承载力基本值，p s为单桥探头的比贯入阻力。

铁路部门提出的经验公式（见《静力触探技术使用暂行规定》）如下：

对于Q3及以前沉积的老粘土地基，单桥探头的比贯入阻力p s在3000~6000kPa的范围内时采用如下公式计算地基的基本承载力σ0：

σ0=0.1p s

对于软土及一般粘土、亚粘土地基的基本承载力σ0采用下式计算：

σ0=5.8p s0.5-46

对于一般亚砂土及饱和砂土地基的基本承载力σ0采用下式计算：

σ0=0.89p s0.63+14.4

当确认该地基在施工及竣工后均不会达到饱和时，则由上式确定的砂土地基的σ0可以提高25%~50%。

上列各式的单位均为kPa。

相应的深、宽修正系数如下表：

上述公式均是以单桥探头的比贯入阻力p s为基础建立的。以双桥探头的锥尖阻力q c为基础的公式也有不少，但不及上述公式的影响大。

估算单桩的竖向承载力

静力触探的机理和桩的作用机理类似，静力触探试验相当于沉桩的模拟试验。因此，在现有的各种原位测试技术中，用静力触探成果计算单桩承载力是最为适宜的，其效果也特别良好，故很早就被应用于桩基勘察中。与用载荷试验求单桩承载力的方法相比，静力触探试验具有明显的优点。由于成本很低且快速经济，因而可以在每根桩位上进行静力触探试验；桩的载荷试验笨重，成本高，周期长，而且只有在成桩后才能做，试验数量非常有限，试验成本也远远高于静力触探试验。因此，静力触探在桩基的勘察阶段广泛应用。但要注意两者的区别，桩的表面较粗糙，直径大，沉桩时对桩周围土层的扰动也大；桩在实际受力时沉降量很小，沉降速度很慢；而静力触探贯入速率较快。因此，要对静力触探成果加以修正后才能应用于计算桩的承载力。由于载荷试验求出的单桩承载力最可靠，所以将静力触探试验和桩的载荷试验配合应用，互相验证，将会减少桩基的工程和试验费用并能取得比使用单一手段更好的效果。

应用静力触探的测试成果计算单桩极限承载力的方法已比较成熟，国内、外均有很多计算公式。现仅列出《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）中根据双桥探头测试成果确定预制桩竖向承载力标准值的方法，供参考。

该规范规定，当根据双桥探头静力触探资料确定预制桩竖向承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算：

Q uk=u∑l i·βi·f si+α·q c·A p

式中Q uk——单桩极限承载力标准值；

f s i——第i层土的探头平均侧阻力；

q c——桩端平面上、下探头阻力，取桩端平面以上4d（d为桩的直径或边长）范围内按土层厚度的探头阻力加权平均值，然后再和桩端平面以下1d范围内的探

头阻力进行平均；

α——桩端阻力修正系数，对粘性土、粉土取2/3，饱和砂土取1/2；

βi——第i层土桩侧阻力综合修正系数，按下式计算：

粘性土、粉土：βI=10.04（f s i）-0.55

砂土：βI=5.05（f s i）-0.45

注：双桥探头的圆锥底面积为15cm3，锥角60?，摩擦套筒高21.85cm，侧面积300cm2。

使用单桥探头的方法和估算钻孔桩的承载力的方法请见参考资料。

其它方面的应用

除了在上述方面有着广泛的应用外，静力触探技术还可用于推求土的物性参数（密度、密实度等）、力学参数（c，?，E0，E s等），检验地基处理后的效果、测定滑坡的滑动面以及判断地基的液化可能性等。关于这些方面的内容请见参考资料。

浅谈并探讨静力触探试验相关内容

浅谈并探讨静力触探试验相关内容 0 前言 静力触探是一种先进的原位测试技术，自1917 年在瑞士应用以来，至今已有87 年的历史。所谓原位测试就是在土层原来所处的位置基本保持土体的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下，测定土的工程力学指标。其原理主要应用电阻率定律、电桥原理和材料弹性变形的虎克定律，即通过液压设备将安装有传感器的探头用静力压入土层中，同时通过探头上锥尖和侧壁各 2 组应变片将所受到的贯入阻力、摩擦力转化为电讯号传到计算机以曲线形式记录下来；以此来判断、分析地基土的物理力学指标。[1] 1 静力触探试验基本原理 用静力将一个内部装有传感器的触探头匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受阻力自然也不一样，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记录下来。再通过贯入阻力与土的工程地质性质之间的定性关系和系统相关关系，来达到取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等岩土工程勘察目的。[2] 静力触探技术从产生到运用以来，经历过几次更新换代，目前已经形成了较为成熟的系统理论，主要有承载力理论、空穴扩张理论、应变路径理论等。静力触探试验成为当前粘性软土地基岩土工程勘察技术中的首要选择，具有无可比拟的优势。[4] 刘彬[3]等人应用ABAQUS 软件建立D-P 模型，对静力触探贯入过程中周围土体应力及应变进行模拟分析，以内摩擦角φ=10°为了对有限元计算的结果进行了分析，得出：（1）在同一深度处，从探头中心向四周，距离椎体越远径向应力越小，在贯入过程中探头对周围土体扰动的影响范围有限；（2）轴向应力影响的范围比径向更小；（3）位移最大的位置靠近探杆并向四周快速减小，至10 倍探杆半径时基本减小为零；（4）地表附近很小范围内，土体有向上的位移即土体有隆起，之后向下位移逐渐增大，在探头附近达到最大。μr的最大值位于探杆和锥尖周围等。 2 静力触探试验目的 静力触探主要适用于粘性土、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。 3设备及具体操作步骤[5] 3.1设备构成 （1）探头 初探试验中的探头是指地层阻力传感器，其主要作用是记录探头压入土层过程中，阻力大小变化情况。 （2）量测记录仪 量测记录仪，顾名思义主要作用是显示并记录数据，为进一步研究提供依据。 （3）贯入装置 贯入装置的主要作用是通过静力作用将探头压入土层中。在实际的工程勘察中，静力触探可根据具体工程情况和工程需要，选取单桥探头、双桥探头等。

岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验操作规程及试验要点

岩土工程勘察原位测试 标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验 现场操作规程
一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上 0.15m 处，清除残土。清孔时应避免试 验土层受到扰动。 当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位高于地下 水位，以免出现涌砂和坍孔。必要时应下套管或用泥浆护臂。 2. 贯入应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯 入器、 钻杆、 导向杆联接后的垂直度。 孔口宜加导向器， 以保证穿心锤中心施力。 注：贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于 0.1m。 3. 采用自动落锤法， 将贯入器以每分钟 15~30 击打入土中 0.15m 后， 开始记 录每打入 0.10m 的锤击数， 累计 0.30m 的锤击数为标准贯入击数 N， 并记录贯入 深度与试验情况。若遇密实土层，贯入 0.3 吗锤击数超过 50 击时，不应强行打 入，记录 50 击的贯入深度。 4. 旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录， 并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。 5. 重复以上步骤，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。 二、静力触探试验 1. 平整实验场地，设置反力装置。将触探主机对准孔位，调平机座（用分度 值为 1mm 的水准尺校准） ，并紧固在反力装置上。 2. 将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上， 打开电源开关， 预 热并调试到正常工作状态。 3. 贯入前应试压探头，检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。当测 孔隙压力时， 应使孔压传感器透水面饱和。正常后将连接探头的探杆插入导向器 内，调整垂直并紧固导向装置，必须保证探头垂直贯入土中。启动动力设备并调 整到正常工作状态。 4. 采用自动记录仪时， 应安装深度转换装置， 并检查卷纸机构运转是否正常；

静力触探

静力触探试验 静力触探试验是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的力传感器，通过电子量测仪器将探头受到的贯入阻力记录下来。由于贯入阻力的大小与土层的性质有关，因此通过贯入阻力的变化情况，可以达到了解土层的工程性质的目的。 静力触探试验可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯入阻力(ps)、锥尖阻力(qc)侧壁阻力(fs)和贯入时的孔隙水压力（u）。静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。 一、静力触探的试验设备 静力触探设备试验由加压装置、反力装置、探头及量测记录仪器等四部分组成：（一）加压装置 加压装置的作用是将探头压入土层中，按加压方式可分为下列几种。 1.手摇式轻型静力触探。利用摇柄、链条、齿轮等用人力将探头压入土中。用于较大设备难以进入的狭小场地的浅层地基土的现场测试。 2.齿轮机械式静力触探。主要组成部件有变速马达(功率2.8～3kW)、伞形齿轮、丝杆、稻香滑块、支架、底板、导向轮等。其结构简单，加工方便，既可单独落地组装，也可装在汽车上，但贯入力小，贯入深度有限。 3.全液压传动静力触探。分单缸和双缸两种。主要组成部件有：油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和导向轮等。目前在国内使用液压静力触探仪比较普遍，一般最大贯入力可达200kN。 (二)反力装置 静力触探的反力用三种形式解决： 1.利用地锚作反力。当地表有一层较硬的粘性土覆盖层时，可以是使用2～4个或更多的地锚作反力，视所需反力大小而定。锚的长度一般1.5m左右，叶片的直径可分成多种，如25、30、35、40cm，以适应各种情况。 2.用重物作反力。如地表土为砂砾、碎石土等，地锚难以下入，此时只有采用压

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.

静力触探在桩基中的应用

静力触探在桩基中的应用 静力触探机理和桩的作用机理类似，静力触探试验相当于沉桩的模拟试验。因此，它很早就被应用于桩基勘察中。据一些资料，用静力触探成果估算单桩承载力，效果比较好；与用桩载荷试验求单桩承载力的方法相比，具有明显的优点。 1、确定桩端持力层层位、厚度、埋深 从静力触探曲线上可容易地找出锥尖阻力较高的层位，将其确定为桩端持力层，再结合桩将承受的实际荷载的大小，可确定桩长、桩型、桩截面尺寸及桩的数量等，对设计人员会有很大帮助。 2、确定单桩竖向承载力标准值 静力触探试验可以看作是一个小直径桩的现场载荷试验。根据有关资料的对比结果表明，用静力触探成果估算单桩极限承载力是行之有效的。通常是按单桥和双桥探头实测曲线进行估算。现将几种采用双桥探头估算经验式介绍如下： 1.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）中计算方法 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）中当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算： （公式9） 式中—锥尖阻力修正系数，对粘性土取2/3，对饱和砂土取1/2；

—桩端平面上、下探头阻力，取桩尖平面以上4d（d为桩的直径或边长）范围内按厚度的加权平均值，然后再和桩尖平面以下1d范围内的值进行平均（kPa）； —桩身横截面积（㎡）； —桩身周长（m）； —桩穿越第层土的厚度（m）； —第层土的静探侧壁摩阻力（kPa）； —第层土桩侧阻力综合修正系数，按下式计算： 对粘性土： 对于砂土： 确定桩的承载力时，安全系数取2-2.5，以端承为主时取2，以摩阻力为主时取2.5. 2.铁道部《铁路工程地质原位测试规程》（TB10018-2003）中计算方法 1）打入混凝土桩承载力 打入钢筋混凝土预制桩的极限荷载可根据双桥探头静探参数按下列公式及要求计算： （公式10） 式中—桩身周长（m）； —桩身穿过第层土厚度； —桩底（不包括桩靴）全断面面积（㎡）； —第层土的触探侧阻平均值（kPa）；

动力触探仪检测地基承载力试验方法

动力触探仪检测地基承载力试验方法 1、静力触探试验： 指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土，粉土和砂土，主要用于划分土层，估算地基土的物理力学指标参数，评定地基土的承载力，估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。(多为设计单位采用) 。 2、动力触探试验： 指利用锤击功能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩及各类土。 动力触探仪分为： 轻型触探仪、重型触探仪及超重型触探仪三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。 ①轻型触探仪适用于： 砂土、粉土及粘性土地基检测，(一般要求土中不含碎、卵石) ，轻型触探仪设备轻便，操作简单，省人省力，记录每打入30cm 的锤击次数，代用公式为： R=(0.8×N-2)×9.8 （1） R-地基容许承载力 Kpa ，N-轻型触探锤击数。 ②重型触探仪适用于： 各类土，是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法，该法是采用质量为 63.5kg 的穿心锤，以 76cm 的落距，将触探头打入土中，记录打入 10cm 的锤击数，代用公式为： y=35.96x+23.8 （2） y-地基容许承载力 Kpa ， x-重型触探锤击数。 3、标准贯入试验：

标准贯入仪试验是动力触探类型之一，其利用质量为 63.5kg 的标准贯入试验：穿心锤，以 76cm 的恒定高度上自由落下，将一定规格的触探头打入土中 15cm，然后开始记录锤击数目，接着将标准贯入器再打入土中 30 cm，用此 30cm 的锤击数(N)作为标准贯入试验指标，标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段，它不仅可用于砂土的测试，也可用于粘性土的测试。锤击数(N) 的结果不仅可用于判断砂土的密实度，粘性土的稠度，地基土的容许承载力，砂土的振动液化，桩基承载力，同时也是地基处理效果的一种重要方法 轻型动力触探 轻型圆锥动力触探是利用一定的锤击能量(锤重10kg)，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据贯入锤击数判别土层的类别，确定土的工程性质，对地基土做出综合评价。 目录 1 前言 2 工程概况 3 轻型动力触探检测方法 4 资料整理及成果应用 5 结语 1 前言 2 工程概况 3 轻型动力触探检测方法 4 资料整理及成果应用 5 结语 1 前言 由于轻型圆锥动力触探设备简单，使用方便，可用于以下几方面的工作：

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。

六、静力触探试验

六、静力触探试验 1. 试验的目的及意义 通过静力触探试验，了解双桥经理处探探头的构造和标定方法，掌握试验的操作步骤及技术要求，处理试验数据得到地基土的锥尖阻力c q 、侧壁摩阻力s f 及摩阻比f R ，并对地基土进行分层及土类鉴别。 2. 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。 3. 试验的基本原理 静力触探试验是利用准静力以恒定的贯入速率将一定规格和形状的圆锥探头通过一系列探杆压入土中，同时测记贯入过程中探头所受到的阻力，根据测得的贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的现场试验方法。 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。 4. 试验仪器及制样工具

静力触探试验(原理和应用)

静力触探试验 静力触探测试〔static cone penetration test〕简称静探（CPT）。静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中，并测定探头阻力等的一种测试方法，实际上是一种准静力触探试验。荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪。试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中，在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力（f s）和探头锥尖贯入土层时所受的阻力（q c）。电测静力触探试验于1964年首先在我国研制成功。原建工部综合勘察院成功地研制了世界上第一台电测静力触探仪，即我国目前普遍应用的单桥（单用）探头静力触探仪。利用电阻应变测试技术，直接从探头中量测贯入阻力，并定义为比贯入阻力。20世纪60年代后期，荷兰开始研制类似的电测静力触探仪，探头为双桥式的。此项成果发表于1971年。从20世纪70年代开始，电测静力触探的发展使静力触探有了新的活力，发展迅猛，应用普遍。其中，最重要的发展是国际上于20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探，简称孔压触探.（CPTU）。它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力，为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。 目前在我国使用的静力触探仪以电测式为主。 静力触探具有下列明显优点： （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。 由于以上原因，电测静力触探是目前应用最广的一种土工原位测试技术，本章将重点加以叙述和讨论。 静力触探的主要缺点是对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。在地质勘探工作中，静力触探常和钻探取样联合运用。 图2-1是静力触探示意和得到的测试曲线。从测试曲线和地层分布的对比可以看出，触探阻力的大小与地层的力学性质有密切的相关关系。 静力触探技术在岩土工程中的应用在于： 对地基土进行力学分层并判别土的类型；确定地基土的参数（强度、模量、状态、应力历史）；砂土液化可能性；浅基承载力；单桩竖向承载力等。

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

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，

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

静力触探试验要点

第二节静力触探试验 二、静力触探现场试验要点 (一)试验前的准备工作 试验前的准备工作有： 1.设置反力装置(或利用车装重量)。 2.安装好加压和量测设备，并用水准尺将底板调平。 3.检查电源电压是否符合要求。 4.检查仪表是否正常。 5.检查探头外套筒及锥头的活动情况，并接通仪器，利用电阻挡调节度盘指针，如调节比较灵活，说明探头正常。 (二)现场试验 现场试验步骤如下： 1.将仪表与探头接通电源，打开仪表和稳压电源开关，使仪器预热15min。 2.根据土层软硬情况，确定工作电压，将仪器调零，并记录孔号、探头号、标定系数、工作电压及日期。 3.先压入0.5m，稍停后提升10cm，使探头与地温相适应，记录仪器初读数εo。试验中每贯入10mm测记读数ε1一次。以后每贯入3～5m，要提升5～10cm，以检查仪器初读数εo。 4.探头应匀速垂直压入土中，贯入速度控制在1.2m/min。： 5.接卸钻杆时，切勿使入土钻杆转动，以防止接头处电缆被扭断，同时应严防电缆受拉，以免拉断或破坏密封装置。 6.防止探头在阳光下暴晒，每结束一孔，应及时将探头锥头部分卸下，将泥沙檫洗干净，以保持顶柱及外套筒能自由活动。 (三)静力触探试验的技术要求 静力触探试验的技术要求应符合下列规定： 1.探头圆锥锥底截面积应采用10cm2或15cm2，单桥探头侧壁高度应分别采用57mm或70mm，双桥探头侧壁面积应采用150～300cm2，锥尖锥角应为60°。 2.探头测力传感器应连同仪器、电缆进行定期标定，室内探头标定测力传感器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度漂移、归零误差均应小于1%FS，现场试验归零误差应小于3%，绝缘电阻不小于500M?。 3.深度记录的误差不应大于触探深度的±1%。 4.当贯入深度超过30m或穿过厚层软土后再贯入硬土层时，应采取措施防止孔斜或断杆，也可配置测斜探头，量测触探孔的偏斜角，校正土层界线的深度。 5.孔压探头在贯入前，应在室内保证探头应变腔为已排除气泡的液体所饱和，并在现场采取措施保持探头的饱和状态，直至探头进入地下水位以下的土层为止。在孔压静探试验过程中不得上提探头。 6.当在预定深度进行孔压消散试验时，应量测停止贯入后不同时间的孔压值，其计时间隔由密而疏合理控制；试验过程中不得松动探杆。 三、试验成果整理 （一)单孔资料的整理 1.初读数的处理 初读数是指探头在不受土层阻力的条件下，传感器的初始应变的读数。影响初读数的因素很多，最主要的是温度。因为现场工作过程的地温与气温同探头标定时

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；

静力触探试验应用及发展现状

辽宁科技大学 岩土工程测试技术结课论文 题目：静力触探试验在实际工程中的应用及发展状况 作者：赵佩学号：120113713028 学院(系)：土木工程学院 专业：岩土工程 指导教师：田雨泽

静力触探试验在实际工程中的应用及发展状况 赵佩岩土11 摘要：静力触探试验（static penetration test），英文缩写CPT(cone penetration test)。静力触探试验是用千斤顶或落锤将一根细长的金属杆（直径19-80mm）压入或打入地下，用以测定任意深度处金属杆的贯入阻力。将其结果绘成图，横坐标表示贯入阻力，纵坐标表示贯入深度，这是原位测试中最重要的一种。在20世纪初的触探仪是一个顶角为90度的圆锥，放在粘性土上并逐渐加荷，不断贯入，贯入阻力随着粘性土强度增大而增大。后来有了荷兰圆锥静力触探试验，这种圆锥具有60度顶角和直径36mm，锥底面积本10平方厘米。到20世纪中期以后，荷兰，丹麦，瑞典，法国，德国，美国都对静力触探试验装置进行了改进，静力触探仪逐渐标准化了。我国在20世纪60年代开始研制静力触探设备，70年代有了很大的发展和创新。本文阐述了静力触探技术的实质，介绍了国内外静力触探技术的应用现状及最新发展状况。【1】 关键字：静力触探试验、贯入阻力、贯入深度、原位测试 1、静力触探在实际工程中的应用 CPT 试验的测试结果，除主要应用在三个方面: 划分地下土层、确定土的类型; 岩土工程性质指标的评估; 为岩土工程设计提供直接的结论性的判断以外，目前，还开始广泛应用在包括斜坡稳定性研究、滑坡取证和路面与环境调查等方面。 1.1 地质分层和定名 11.1 土层 一般可直接利用孔压静力触探在垂直方向上所获得的三个连续读数( qc、fs和u) 进行地质分层，但若考虑“尺寸效应”影响，也可利用总锥尖阻力qt，或修正后的摩擦力ft，或磨阻比FR = Rf = fs /qt，均可较为准确的划定土类的界面。【2】 1.1.2 土的分类 Begemann 采用机械锥研究荷兰土体时首先建议采用摩阻比RF 进行土的分类; Robertson 等又先后建议采用修正后的锥尖阻力和孔压比进行土的分类。目前，国际上普遍采用用标准化的锥尖阻力－侧壁摩阻力( Qt －Fr) 相关性查SBTn( Soil Behaviour Type) 表的方法

用静力触探试验测试砂土密实度

用静力触探试验测试砂土密实度 大量的模型试验和现场试验结果表明，静力触探都可用于工程地质勘察回填砂土的密实度检测，为了从理论上揭示两者的相关性的根源，通过试验测试出，静力触探在砂土中试验结果相关性的必然性。 标签：静力触探；砂土；密实度 静力触探是岩土工程勘察中一项常用的原位测试方法，因其普遍适用性和有效性而在岩土工程勘察工程中广泛应用，它适宜于软土、粘性土、粉土、砂性土层。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。 静力触探试验是广泛用于岩土工程勘探、监测和检测方面的原位测试技术，具有轻便、快速、高效的特点。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。静力触探是常用的土体原位测试方法。触探试验的成果反应了地基土在竖向动荷载与静荷载作用下的强度与变形能力，都是地基土强度与变形性能的综合反映。 砂土的密实度决定着地基承载力、桩的摩阻力与端承力，是工程地质勘察中的一项重要内容。 砂土（无粘性土）的密实度是表征其物理性质的一项重要指标，直接影响到砂土的工程性质。密实状态的砂土，强度高是良好的天然地基，反之，松散状态的砂土，强度低，不能作为天然地基。 因此如何表示砂土的密实程度是土力学中重要问题之一。在一定程度上，砂土的密度程度可用其孔隙比来表示。但砂土的孔隙比的变化范围受土粒大小、磨圆程度、形状和级配的影响很大，即使两种无粘性土的孔隙比相同，但它们所处的密实状态未必一样。例如就某一确定的天然孔隙比，级配不良的砂土，根据该孔隙比可评定为密实状态；而对于级配良好的土，同样具有这一孔隙比，则可能判为中密或者稍密状态。因此，工程上一般采用相对密度Dr来衡量无粘性土的密实程度。相对密度Dr的表达式如下： 式中：emax-同一土样情况下无粘性土的最大孔隙比，由它的最小干密度换算；一般按“松砂器法”测定；emin-同一土样情况下无粘性土的最小孔隙比，由它的最大干密度换算；一般按“振击法”测定；e-同一土样情况下无粘性土的天然孔隙比。

静力触探测试原理方法及内业整理

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

静力触探机理和桩的作用机理

静力触探机理和桩的作用机理类似，静力触探试验相当于沉桩的模拟试验。因此，它很早就被应用于桩基勘察中。据一些资料，用静力触探成果估算单桩承载力，效果比较好；与用桩载荷试验求单桩承载力的方法相比，具有明显的优点。 1确定桩端持力层层位、厚度、埋深 从静力触探曲线上可容易地找出锥尖阻力较高的层位，将其确定为桩端持力层，再结合桩将承受的实际荷载的大小，可确定桩长、桩型、桩截面尺寸及桩的数量等，对设计人员会有很大帮助。 2 确定单桩竖向承载力标准值 静力触探试验可以看作是一个小直径桩的现场载荷试验。根据有关资料的对比结果表明，用静力触探成果估算单桩极限承载力是行之有效的。通常是按单桥和双桥探头实测曲线进行估算。现将几种采用双桥探头估算经验式介绍如下： 1. 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)中计算方法 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)中当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算： (公式9) 式中—锥尖阻力修正系数，对粘性土取2/3，对饱和砂土取1/2；—桩端平面上、下探头阻力，取桩尖平面以上4d(d为桩的直径或边长)范围内按厚度的加权平均值，然后再和桩尖平面以下1d范围内的值进行平均(kPa)；

—桩身横截面积(m2)； —桩身周长(m)； —桩穿越第层土的厚度(m)； —第层土的静探侧壁摩阻力(kPa)； —第层土桩侧阻力综合修正系数，按下式计算： 对粘性土： 对于砂土： 确定桩的承载力时，安全系数取2-2.5，以端承为主时取2，以摩阻力为主时取2.5。 2. 铁道部《铁路工程地质原位测试规程》(TB 10018-2003)中计算方法 1)打入混凝土桩承载力 打入钢筋混凝土预制桩的极限荷载可根据双桥探头静探参数按下列公式及要求计算： (公式10) 式中—桩身周长(m)； —桩身穿过第层土厚度； —桩底(不包括桩靴)全断面面积(m2)； —第层土的触探侧阻平均值(kPa)； —桩底触探端阻计算值(kPa)； 、—分别为第层土的极限摩阻力和桩尖土的极限承载力修正系数。

静力触探检测资料报告材料有图

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。