動力觸探儀檢測地基承載力試驗方法.doc

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動力觸探儀檢測地基承載力試驗方法 1、靜力觸探試驗： 指通過一定的機械裝置，將某種規(guī)格的金屬觸探頭用靜力壓 、靜力觸探試驗 入土層中，同時用傳感器或直接量測儀表測試土層對觸探頭的貫入阻力，以此來判斷、分析確定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。靜力觸探試驗適用于粘性土，粉土和砂土，主要用于劃分土層，估算地基土的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)，評定地基土的承載力，估算單樁承載力及判定砂土地基的液化等級等。(多為設(shè)計單位采用) 。 2、動力觸探試驗： 指利用錘擊功能，將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中，根據(jù)打入土中的阻抗大小判別土層的變化，對土層進行力學(xué)分層，并確定土層的物理力學(xué)性質(zhì)，對地基土作出工程地質(zhì)評價。動力觸探試驗適用于強風(fēng)化、全風(fēng)化的硬質(zhì)巖石，各種軟質(zhì)巖及各類土。 動力觸探儀分為： 輕型觸探儀、重型觸探儀及超重型觸探儀三類。目前承建單位一般選用輕型和重型。 ①輕型觸探儀適用于： 砂土、粉土及粘性土地基檢測，(一般要求土中不含碎、卵石) ，輕型觸探儀設(shè)備輕便，操作簡單，省人省力，記錄每打入30cm 的錘擊次數(shù)，代用公式為 ： R=(0.8N-2)9.8 （1） R-地基容許承載力 Kpa ，N-輕型觸探錘擊數(shù)。 ②重型觸探儀適用于： 各類土，是目前承建單位應(yīng)用最廣泛的一種地基承載力測試方法，該法是采用質(zhì)量為 63.5kg 的穿心錘，以 76cm 的落距，將觸探頭打入土中，記錄打入 10cm 的錘擊數(shù)，代用公式為 ： y=35.96x+23.8 （2） y-地基容許承載力 Kpa ， x-重型觸探錘擊數(shù)。 3、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗： 標(biāo)準(zhǔn)貫入儀試驗是動力觸探類型之一，其利用質(zhì)量為 63.5kg 的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗： 穿心錘，以 76cm 的恒定高度上自由落下，將一定規(guī)格的觸探頭打入土中 15cm， 然后開始記錄錘擊數(shù)目，接著將標(biāo)準(zhǔn)貫入器再打入土中 30 cm，用此 30cm 的錘 擊數(shù)(N)作為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗是國內(nèi)廣泛應(yīng)用的一種現(xiàn)場原位測試手段，它不僅可用于砂土的測試，也可用于粘性土的測試。錘擊數(shù)(N) 的結(jié)果不僅可用于判斷砂土的密實度，粘性土的稠度，地基土的容許承載力，砂土的振動液化，樁基承載力，同時也是地基處理效果的一種重要方法 輕型動力觸探 輕型圓錐動力觸探是利用一定的錘擊能量(錘重10kg)，將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中，根據(jù)貫入錘擊數(shù)判別土層的類別，確定土的工程性質(zhì)，對地基土做出綜合評價。 目錄 1　前言 2　工程概況 3　輕型動力觸探檢測方法 1. 3．1　設(shè)備 2. 3．2　試驗要點 3. 3．3　檢測結(jié)果 4　資料整理及成果應(yīng)用 1. 4．1　資料整理 2. 4．2　應(yīng)用輕型動力觸探成果確定地基承載力 5　結(jié)語 1　前言 2　工程概況 3　輕型動力觸探檢測方法 1. 3．1　設(shè)備 2. 3．2　試驗要點 3. 3．3　檢測結(jié)果 4　資料整理及成果應(yīng)用 1. 4．1　資料整理 2. 4．2　應(yīng)用輕型動力觸探成果確定地基承載力 5　結(jié)語 1　前言 　　由于輕型圓錐動力觸探設(shè)備簡單，使用方便，可用于以下幾方面的工作： 輕型動力觸探圖解 　　1)提供淺基礎(chǔ)地基承載力、變形模量； 　　2)檢驗地基土的夯實程度； 　　3)檢驗基底是否存在下臥軟層。 　　隨著基建投資的加大，工程建設(shè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。對于淺基礎(chǔ)工程，通常用平板載荷試驗檢測地基承載力，需要消耗較長的時間、較高的人力物力。本文介紹的輕型動力觸探實驗?zāi)芎啽?、快捷的檢測淺地基承載力，而且費用便宜。下面以工程實例論述輕型動力觸探試驗在基槽驗收中檢測地基承載力的應(yīng)用。 2　工程概況 　　長沙市某樓盤，位于瀏陽河畔，地勢起伏相對較小，大部分是耕地和農(nóng)田，耕地和農(nóng)田的土質(zhì)為耕植土和淤泥層(耕地0－30cm為耕植土，農(nóng)田0－80cm為淤泥層，飽和、軟塑－流塑，顏色為黑色－灰色)，底層土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，顏色為灰色、硬塑。 3　輕型動力觸探檢測方法 3．1　設(shè)備 　　輕型圓錐動力觸探設(shè)備。 3．2　試驗要點 　　(1)首先根據(jù)場地情況進行選點開挖，挖至勘察設(shè)計確定的持力層，然后對該持力層進行連續(xù)觸探。 　　(2)將探頭和探桿安裝好，保持探桿垂直，然后連續(xù)向下貫擊，穿心錘落距為50.02．0cm，使其自由下落。在基底輕型觸探試驗表內(nèi)記錄打入土層中30cm所需錘擊數(shù)(N10)，在地層較硬、錘擊數(shù)較多時，采用分段記錄，以每貫入10cm記錄一次相應(yīng)的錘擊數(shù)，整理資料時按30cm所需的擊數(shù)作為指標(biāo)計算。 　　(3)遇密實堅硬土層，當(dāng)貫入30cm所需錘擊數(shù)超過50擊時或貫入10cm所需錘擊數(shù)超過30擊時，即停止測試。 3．3　檢測結(jié)果 　　工地現(xiàn)場基槽已開挖到持力層粉質(zhì)粘土，通過現(xiàn)場隨機選點觸探，該樓盤第61棟和57棟的輕型圓錐動力觸探結(jié)果如表1所示： 　　由于第57棟基槽開挖以后遭雨水浸泡，地基承載力明顯受到影響，特別是面層(0－30cm)偏低嚴重，必須挖掉被雨水浸泡部分以后該地層方可作為持力層。 4　資料整理及成果應(yīng)用 4．1　資料整理 　　(1)每完成一次輕型觸探后，在現(xiàn)場及時核對所記錄的錘擊數(shù)及深度是否有錯漏，并結(jié)合其它勘探資料，綜合研究分析，去掉不合理的特異值。 　　(2)輕型觸探不考慮桿長修正，根據(jù)每貫入30 cm所需的錘擊數(shù)繪制N10－h(huán)曲線圖。 　　(3)進行土層力學(xué)分層，根據(jù)N10－h(huán)曲線，考慮觸探的臨界深度及界面效應(yīng)，即“超前”和“滯后”影響，一般觸探曲線由軟層進到硬層時，則分層界線定在軟層最后一個小值點以下2－3倍探頭直徑處，由硬層進入軟層時，則分層界線定在軟層第一個小值點以上2－3倍探頭直徑處。 　　(4)刪除個別異常值，臨界深度影響值、超前和滯后影響范圍值，按下式計算每層實測擊數(shù)的算術(shù)平均值： 　　N10=∑N10/n。 　　式中：N10為平均擊數(shù)；N10為第i個實測值；n為參加統(tǒng)計的總數(shù)。 　　(5)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》，確定地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值時實測錘擊數(shù)應(yīng)按下式計算： 　　N(N10)=N10－1.645σ 　　式中：σ為統(tǒng)計量標(biāo)準(zhǔn)差。 　　對于第61棟，N10平均值為55.8：N(N10)錘擊數(shù)代表值為49.1。 　　對于第57棟，考慮到粉質(zhì)粘土面層已受雨水浸泡，建議施工單位將該層挖掉，故統(tǒng)計結(jié)果不包括0－30cm數(shù)據(jù)。該棟N10平均值為48.9；N(N10)錘擊數(shù)代表值為23.5。 4．2　應(yīng)用輕型動力觸探成果確定地基承載力 　　《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中用輕型動力觸探擊數(shù)確定粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值(fk)如表2所示。 　　根據(jù)上表采用內(nèi)插法計算可知，第61棟的地基承載力約為390kPa；而第57棟的N(N10)錘擊數(shù)代表值僅為23.5，比實測值中的最小值42小了近一倍，地基承載力按23.5推算顯然不合理，按最小值推算約為325kPa。為了驗證采用最小值的可靠性，在57棟選點進行平板載荷試驗，根據(jù)平板載荷試驗P－S曲線得到地基承載力極限值為達450kPa，說明根據(jù)最小值推算是合理的。 　　除規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容外，各地在應(yīng)用N10確定地基承載力所依據(jù)的公式有所不同，這是由于各地區(qū)地質(zhì)條件的差異決定的。長沙地區(qū)一般粘性土和新近沉積粘性土N10地基承載力特征值的回歸方程為：fNk=25+4.18NN10(kPa)。 5　結(jié)語 　　通過輕型動力觸探實驗在長沙某工程基槽驗收中的應(yīng)用，筆者有如下體會： 　　5．1　通過輕型動力觸探實驗?zāi)芎唵畏奖愕拇_定地基承載力。輕型動力觸探實驗既不象荷載試驗需要消耗較大的人力物力，也不象室內(nèi)土工試驗需要較長的試驗周期。 　　5．2　輕型動力觸探實驗采用規(guī)范法確定地基土承載力時，N10宜選用實測值和代表值中較大的一個計算地基土承載力。 　　5．3　現(xiàn)場施工應(yīng)注意，當(dāng)基槽開挖到位并經(jīng)有關(guān)單位驗收合格以后，應(yīng)立即澆筑混凝土墊層，避免基槽積水，尤其是雨季施工，應(yīng)充分做好排水措施，確保地基承載力的發(fā)揮。