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静力触探试验的基本要求

作者:精益岩土网     2016年12月17日 22:15      转载请注明来自精益岩土网


静力触探试验(CPT)(cone penetration test)是用静力匀速将标准规格的探头压入土中,同时量测探头阻力,测定土的力学特性,具有勘探和测试双重功能。

孔压静力触探试验(piezocone penetration test)除静力触探原有功能外,在探头上附加孔隙水压力量测装置,用于量测孔隙水压力增长与消散。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.3节对静力触探试验进行了规定。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.3.1条指出:静力触探试验适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土和含有少量碎石的土。静力触探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)、侧壁摩阻力(fs)和贯入时的孔隙水压力(u)。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.3.2条指出: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)探头应匀速垂直压入土中,贯入速率为1.2m/min;

(3)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500MΩ;

(4)深度记录的误差不应大于触探深度的±1%;

(5)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,校正土层界限的深度;

(6)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;

(7)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;试验过程不得松动探杆。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.3.3条指出:静力触探试验成果分析应包括下列内容:

(1)绘制各种贯入曲线:单桥和双桥探头应绘制ps-z曲线、qc-z曲线、fs-z曲线、Rf-z曲线;孔压探头尚应绘制ui-z曲线、qt-z曲线、ft-z曲线、Bq-z曲线和孔压消散曲线:ut-lgt曲线;

其中Rf——摩阻比;

ui——孔压探头贯入土中量测的孔隙水压力(即初始孔压);

qt——真锥头阻力(经孔压修正);

ft——真侧壁摩阻力(经孔压修正);

Bq——静探孔压系数;

u0——试验深度处静水压力(kPa);

σv0——试验深度处总上覆压力(kPa);

ut——孔压消散过程时刻t的孔隙水压力。

(2)根据贯入曲线的线型特征,结合相邻资料和地区经验,划分土层和判定土类;计算各土层静力触探有关试验数据的平均值,或对数据进行统计分析,提供静力触探数据的空间变化规律。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.3.4条指出:根据静力触探资料,利用地区经验,可进行力学分层,估算土的塑性状态或密实度、强度、压缩性、地基承载力、单桩承载力、沉桩阻力,进行液化判别等。根据孔压消散曲线可估算土的固结系数和渗透系数。