標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗

中文名稱:

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 

英文名稱:

standard penetration test 

定義:

在土層鉆孔中,利用重63.5kg的錘擊貫入器,根據(jù)每貫入30cm所需錘擊數(shù)來判斷土的性質(zhì),估算土層強度的一種動力觸探試驗。 

應(yīng)用學(xué)科:

編輯本段概念

  標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(standard penetration test,SPT)是動力觸探的一種,是在現(xiàn)場測定砂或粘性土的地基承載力的一種方法。這一方法已被列入中國國家《工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中。 

  標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗SPT是一種廣泛應(yīng)用于巖土勘察的原位測試工具,它使用SPT錘將鉆桿底部的對開管式貫入器打入鉆孔孔底的土中,取得土樣。貫入300mm(1英尺)所需要的錘擊數(shù)稱為N值,其與土體強度有關(guān)。 

編輯本段設(shè)備

  標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的設(shè)備主要由標(biāo)準(zhǔn)貫入器、觸探桿和穿心錘三部分組成。觸探桿一般用直徑為42毫米的鉆桿,穿心錘重63.5千克。 

  例如美國PDI公司的SPT標(biāo)準(zhǔn)貫入分析儀。配備有一個0.6m長SPT桿(AW、NW或其它類型)組件,該組件帶有兩個應(yīng)變橋路傳感器,傳感器由PDI公司精確標(biāo)定,F(xiàn)場試驗時,將兩個加速度傳感器固定到這個組件上,然后將其安裝至錘和取樣桿之間鉆桿的頂部。 

  通過電纜或無線發(fā)射器將這個組件與SPT分析儀連接起來。在SPT試驗過程中,應(yīng)變傳感器和加速度傳感器獲得必要的力和速度信號,用于計算轉(zhuǎn)換能量。能量實時地顯示在SPT分析儀的屏幕上。 

   

   

美國PDI SPT標(biāo)準(zhǔn)貫入分析儀

[1]

編輯本段操作

   

   

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗多與鉆探相配合使用,操作要點是: 

  ①鉆具鉆至試驗土層標(biāo)高以上約15厘米處,以避下層土受擾動。 

 、谪炄肭,應(yīng)檢查觸探桿的接頭,不得松脫。貫入時,穿心錘落距為76厘米,使其自由下落,將貫入器直打入土層中15厘米。以后每打入土層30厘米的錘擊數(shù),即為實測錘擊數(shù)N。 

  ③提出貫入器,取出貫入器中的土樣進行鑒別描述。 

 、苋粜枥^續(xù)進行下一深度的貫入試驗時,即重復(fù)上述操作步驟進行試驗。 

 、莓(dāng)鉆桿長度大于3米時,錘擊數(shù)應(yīng)按下式進行鉆桿長度修正:N63.5=αN,式中N63.5為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù),α為觸探桿長度校正系數(shù),如觸探桿長分別為≤3、≤6、≤9、≤12、≤15、≤18、≤21米時,則α相應(yīng)分別為1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。 

編輯本段測定

  根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)測定各類砂的地基承載力(公斤/平方厘米),一般為: 

 、佼(dāng)擊數(shù)大于30時,密實的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均小于0.60)為4公斤/平方厘米; 

 、诋(dāng)擊數(shù)小于或等于30而大于15時,中密的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均大于0.60而小于0.75)為3公斤/平方厘米,細砂、粉砂(孔隙比均大于0.70而小于0.85)為1.5—2公斤/平方厘米; 

  ③當(dāng)擊數(shù)小于或等于15而大于或等于10時,稍密的礫砂、粗砂、中砂(孔隙比均大于0.75而小于0.85)為2公斤/平方厘米,細砂、粉砂(孔隙比均大于0.85而小于0.95)為1—1.5公斤/平方厘米。對于老粘土和一般粘性土的容許承載力,當(dāng)錘擊數(shù)分別為3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23時,則其相應(yīng)的容許承載力分別為1.2、1.6、2.0、2.4、2.8、3.2、3.6、4.2、5.0、5.8、6.6公斤/平方厘米。[1]