第4章动力触探试验主要内容圆锥动力触探试验标准贯入试验圆锥动力触探试验•1.概述•2.试验的基本原理•3.仪器设备•4.试验方法和主要技术要求•5.影响因素和试验指标的修正•6.试验资料的整理与成果的应用1.概述•圆锥动力触探试验(DPT:dynamicpenetrationtest)是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头打入土中，然后依据贯入击数或动贯入阻力判别土层的变化，确定土的工程性质，对地基土做出岩土工程评价。试验目的•动力触探试验指标主要用于以下几个目的:•(1)评定砂土的孔隙比或相对密实度、粉土及粘性土的状态。•(2)估算土的强度和变形模量。•(3)评定场地地基的均匀性及承载力。•(4)探查土洞、滑动面、软硬土层界面等。•(5)估算桩基持力层和承载力。•(6)检验地基加固与改良的质量效果。适用范围2.试验的基本原理•DPT的基本原理可以用能量平衡法来分析。在一次锤击作用下的功能转换按能量守恒原理，其关系为：•Em----穿心锤下落能量；•Ek----锤与触探器碰幢时损失的能量；•Ec----触探器弹性变形所消耗的能量；•Ef----贯入时用于克服杆侧壁摩阻力所耗能量；•Ep----由于土的塑性变形而消耗的能量；•Ee----由于土的弹性变形而消耗的能量Em=Ek+Ec+Ef+Ep+Ee动贯入阻力Rd•考虑在动力触探测试中，只能量测到土的永久变形，故将和弹性有关的变形略去，可推导得土的动贯入阻力Rd为：e——贯入度（mm），每击贯入的深度；M——重锤质量；m——触探器质量；A——圆锥探头底面积（m2）)()(2kPaAmMeghMRd•平均传至探头的能量，消耗于探头贯入土中所作功(Ep=Rd*A*h/N)•可见平均传至探头的能量与探头单位面积的动贯入阻力相关。•当规定一定的贯入深度，采用一定规格(规定的探头截面、圆锥角和质量)的落锤和规定的落距，那么，锤击数N的大小就直接反映了动贯入阻力的大小，即直接反映被贯入土层的密实程度和力学性质。因此，实践中常采用贯入土层一定深度的锤击数作为DPT的试验指标。3.仪器设备•导向杆•提引器•穿心锤•锤座•探杆•探头4.试验方法和主要技术要求•4.1试验方法•圆锥动力触探试验的类型，按贯入能力的大小可分为轻型、重型和超重型3种。•4.2试验技术要求•(1)采用自动落锤装置;•(2)触探杆最大偏斜度不应超过2%，锤击贯入应连续进行；同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动，保持探杆垂直度；锤击速率每分钟宜为15—30击;•(3)每贯入1m，宜将探杆转动一圈半;当贯入深度超过10m，每贯入20cm宜转动探杆一次；•(4)对轻型动力触探，当N10>100或贯入15cm锤击数超过50时，可停止试验;对重型动力触探，当连续三次N63.5>50时，可停止试验或改用超重型动力触探。中国动力触探的分类及设备4.1轻型动力触探(N10)•1、试验设备•主要由圆锥头、触探杆、穿心锤三部分组成。触探杆系用直径25mm的金属管，每根长1.0—1.5m，穿心锤重10kg。•2、试验要点•(1)先用轻便钻具钻至试验土层标高，然后对所需试验土层连续进行触探;•(2)试验时，穿心锤落距为50cm，使其自由下落，将探头竖直打入土层中，每打入土层30cm的锤击数即为N10；•(3)若需描述土层时，可将触探杆拔出，取下探头，换上轻便钻头，进行取样;•(4)本试验一般用于贯入深度小于4m的土层;•(5)当N10>100时或贯入0.15m超过50时，可停止试验;地基土承载力与变形模量的确定砂土密实度的确定4.2重型动力触探（N63.5）•1、试验设备•设备规格及探头构造，如图所示。触探杆一般采用直径42mm、穿心锤重63.5kg。•2、试验要点•(1)试验前，触探架应安装平稳，保持触探孔垂直，垂直度偏差不超过2%;•(2)试验时，应使穿心锤自由下落，落距为76cm;•(3)锤击速度宜控制在每分钟15—30击，打入过程应是连续的;•(4)及时记录每贯入0.1m的锤击数，也可记录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入0.10m所需的锤击数;•(5)对于一般砂、圆砾和卵石、触探深度不宜超过12—16m;•(6)当连续三次N63.5>50击时，若要继续触探，可考虑使用超重型动力触探;•(7)每贯入1m，宜将钻杆转动一圈半;当贯入深度超过10m，每贯入20cm宜转动钻杆一次。确定地基土的承载力和变形模量•《工业与民用建筑工程地质勘察规范》推荐使用的地基土承...
