什么叫静力触探试验 _探杆

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静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中，量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比)，并按其所受阻力的大小划分土层，确定土的工程性质。
该实验是工程地质勘探中一项原位测试方法，主要适用于粘性土、粉土及砂性土层。
应用较多的有J-3 型仪器，设备主要由触探主机、反力装置、探头、探杆及测量系统构成，以及其它设备及配套工具等。
平整试验场地，对准孔位，将反力装置地锚用下锚器旋入土中，安装测量系统，正式贯入，直至进入相对硬土层的深度满足工程设计要求。
扩展资料
土层分界线的确定必须考虑到试验时超前和滞后的影响，其具体确定方法如下：
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心位置，或中心偏向小阻力土层5-10cm处作为分层界线；
2、软土层最后一个（或第一个）贯入阻力小值偏向硬土层10cm处作为分层界线；
3、上、下层贯入阻力变化不明显时，可结合 fs 和 Rf 的变化情况确定分层界线。
参考资料来源：百度百科-静力触探试验
动力触探是将重锤打击在一根细长杆件(探杆)上，锤击会在探杆和土体中产生应力波，若略去土体震动的影响，那么，动力触探锤击贯入过程，可用一维波动方程来描述。
【什么叫静力触探试验】动力触探的基本原理，可用能量平衡法来分析。动力触探能量平衡模型如图4-1所示。
按能量守恒原理，一次锤击作用下的功能转换，其关系可写成：
Em=Ek+Ec+Ef+Ep+Ee (4-1)
式中：Em为穿心锤下落能量；Ek为锤与触探器碰撞时损失的能量；Ec为触探器d性变形所消耗的能量；Ef为贯入时用于克服杆侧壁的摩阻力所耗的能量；Ep为由于土的塑性变形而消耗的能量；Ee为由于土的d性变形而消耗的能量。
落锤能量：
Em=Mg·h·η (4-2)
式中：M为重锤质量；h为重锤落距；g为重力加速度；η为落锤效率(受绳索、卷筒等摩擦的影响，当采用自动脱钩装置时，η=1) 。
碰撞时的能耗，据牛顿碰撞理论有：
图4-1 DPT能量平衡示意图
土体原位测试与工程勘察
式中：m为触探器质量(kg)；k为与碰撞体材料性质有关的碰撞作用恢复系数；钢与钢材料碰撞时，取k=0.55；其他符号意义同式(4-2) 。
触探器d性变形的能耗为：
土体原位测试与工程勘察
式中：l为触探器长度(m)；E为探杆材料d性模量(kN/m2)；α为探杆的横截面积(m2)；R为土对探头的贯入总阻力(kN) 。
土的塑性变形能为Ep：
Ep=R·Sp (4-5)
式中：R的意义同式(4-4)；Sp为每锤击后土的永久变形量(可按每锤击时实测贯入度e计)(m) 。
土的d性变形能为Ee：
Ee=0.5R·Se (4-6)
式中：R的意义同式(4-4)；Se为每锤击时土的d性变形量(m) 。
Se值在试验时未测出，可利用无限半空间上点荷载明德林(Mindlin)的解，并通过击数与土的刚度建立的如下关系确定：
土体原位测试与工程勘察
式中：R的意义同式(4-4)；D为探头直径(m)；A为探头截面积(m2)；N为永久贯入量为0.1m时的击数；P0为基准压力，P0=1kPa；β为土的刚度系数(经验值：粘性土，β=800；砂土，β=4000) 。
将式(4-1)至式(4-6)合并、整理得：
土体原位测试与工程勘察
式中：f为土对探杆侧壁摩擦力(kN)；其他符号意义同式(4-1)至式(4-6) 。
若将探杆假定为刚性体(即杆无变形)，不考虑杆侧壁摩擦力的影响，则式(4-)变成海利(A Hiley)动力公式：
土体原位测试与工程勘察
考虑到在动力触探试验中，只能量测到土的永久变形，故将和d性有关的变形略去。因此，土的动贯入阻力Rd也可表示为式(4-10)，该式亦称荷兰动力公式。
土体原位测试与工程勘察
式中：e为贯入度(mm)；即每击的贯入深度e=ΔS/n；ΔS为每贯入一阵击的深度(mm)；n为相应的一阵击锤击数；A为圆锥探头底面积(m2) 。
重型动力初探主要用于检测地基承载力，该试验设备主要由探头、触探杆及穿心锤组成。
基坑底普遍进行轻型动力触探3种情况使用：
1、对预制桩(包括打入式预制桩及静力压入式预制桩)和钢桩，应进行桩顶标高、桩位偏差、打入(或静压)深度、停锤标准、桩端持力层等的检测。
2、对灌注桩，应进行桩顶标高、桩位偏差、桩身质量、桩端持力层等的检测。
3、人工挖孔桩，应进行开挖尺寸、有无虚土、岩土条件、桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌岩桩，应视岩性检验桩底下3d或5m深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质作用。必要时应进行桩端持力层岩基原位荷载试验和桩侧摩阻力试验，试验桩数不宜少于同条件下总桩的1%，且不得少于3根。
轻型动力触探使用方法：
1、先用轻便钻至试验土层标高，然后对所需试验土层连续进行触探；
2、试验时应使穿心锤自由落下，落距50cm，每打入土层30cm的锤击数即为N10；
3、一股适用于贯入深度小于4米的土层，不考虑影响因素的较正；
4、圆锥动力触探试验的理论锤击能量为E=MHg 。
计算公式：
M——锤的质量【kg】
H——锤的自由落距【m】
G——重力加速度【m/S2】
E——动力触探理论锤击能量【J】
重型动力触探仪使用方法：
1、将重型动力触探仪放置到需触探的地点后，将四个调节罗丝调起、调平；
2、将锤提起，放好挡锤杆后，将带探头的探杆上在下面的支架内，再将挡锤杆取下来，把锤再放下来；
3、指针所指数字后，将锤提起76厘米后，推动分离杆，这时锤将自动落下，为一击，五击为一阵击；
4、第一根打下去后，再将锤提起来，放好挡锤杆，把第二根探杆上好，重复上面的使用方法即可；
特别注意：在上第一根探杆时，一定要当探杆放在两导轨的正中间，上探杆时把锤提起后一定要将挡锤杆放好才可以上卸探杆，以免发生危险，工作时手臂不能伸到工作支架内。