本文引用GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》中动力触探试验
1一般规定
1.1动力触探试验根据锤击能量分为轻型、重型和超重型3种。
1.2轻型动力触探适用于浅部的素填土、砂土、粉土和黏性土,重型动力触探适用于中、粗、砾砂和中密以下碎石土,超重型适用于卵石、密实和很密的碎石土以及砾石类土。
2仪器设备
2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定:
v 动力触探仪:由落锤、探头和触探杆(包括锤座和导向杆)组成,其规格应符合表2.1的规定;
设备类型 | 轻型 | 重型 | 超重型 | |
落锤 | 质量m(kg) | 10±0.2 | 63.5±0.5 | 120±1 |
落距H(m) | 0.50±0.02 | 0.76±0.02 | 100±0.02 | |
探头 | 直径(mm) | 40 | 74 | 74 |
截面积(cm²) | 12.6 | 43 | 43 | |
圆锥角(°) | 60 | 60 | 60 | |
触探杆 | 直径(mm) | 25 | 42,50 | 50~63 |
每米质量(kg) | 一 | <8 | <12 | |
锥座质量(kg) | . | 10~15 | 一 | |
指标 | 贯入30cm的读数N10 | 贯入10cm的读数N63.5 | 贯入10cm的读数N120 |
表2.1动力触探设备规格
TD50123-CT1重型/2超重型动力触探仪
v 为保证锤击能量的恒定,动力触探设备应采用固定落距的自动落锤装置;
v 探头的尺寸如图2.1-1和图2.1-2所示。重型和超重型动力触探探头直径的最大允许磨损尺寸为2mm,探头尖端的最大允许磨损尺寸为5mm;
图2.1-1轻型动力触探探头(单位:mm)
图2.1-2重型、超重型动力触探探头(单位:mm)
v 触探杆最大偏斜度为±2%,每个接头的容许最大偏心为0.2mm。重型和超重型动力触探的锤座直径应小于100mm,并不大于锤底面直径的一半。锤座和导杆的总质量不应超过30kg。
2.2试验时的仪器设备应符合下列规定:
v 锤击贯入应连续进行;防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动,保持锤座、导向杆与触探杆的轴中心成一直线。触探杆的接头应与触探杆具有相同的直径;
v 锤击速率每分钟宜为15击~30击,每贯入1m,宜将探杆转动一圈半,当贯入深度超过10m时,每贯入20cm宜转动探杆一次,使探杆能保持垂直贯人,并减少探杆的侧阻力,每一孔触探孔应连续贯入,只是在接探杆时才允许停顿。
3操作步骤
3.1轻型动力触探法试验应按下列步骤进行:
v 先用轻便钻具钻至试验土层标高以上0.3m处,将探头和探杆放入到孔内,保持探杆垂直,就位后对所需试验土层连续进行触探;
v 试验时,穿心锤落距为0.50m±0.02m,使其自由下落,记录每打入土层中0.30m时所需的锤击数,最初0.30m可以不记,然后连续向下贯入,记录下一深度的锤击数,重复试验到预定的试验深度;
v 若需描述土层情况时,可将触探杆拔出,取下探头,换贯入器进行取样;
v 如遇密实坚硬土层,当贯入0.30m所需锤击数超过100击或贯入0.15m超过50击时,即可停止试验;如需对下卧土层进行试验时,可用钻具穿透坚实土层后再贯入;
v 本试验一般用于贯入深度小于4m的土层。必要时也可在贯入4m后用钻具将孔掏清后再继续贯入2m。
3.2重型动力触探法试验应按下列步骤进行:
v 试验前将触探架安装平稳,使触探保持垂直地进行,触探杆应保持平直,连接牢固。
v 贯入时,应使穿心锤自由下落,落锤落距为0.76m±0.02m。地面上的触探杆的高度不宜过高,以免倾斜与摆动太大。
v 贯入过程应连续进行,所有超过5min的间断都应在记录中予以注明。
v 及时记录每贯入0.10m所需的锤击数。其方法可在触探杆上每隔0.10m划出标记,记录锤击数;也可以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。
v 对于一般砂、圆砾和卵石,触探深度不宜超过12m~15m,超过该深度时,应考虑触探杆的侧壁摩阻影响。
v 每贯入0.10m所需锤击数连续3次超过50击时,即停止试验。当需对土层继续进行试验时,应改用超重型动力触探。
v 本试验也可在钻孔中分段进行。可先进行贯人,然后进行钻探直至动力触探所及深度以上1m处,取出钻具将触探器放入孔内再进行贯人。
v 本试验用于贯入深度小于12m~15m,当超过15m时,需考虑探杆侧壁摩阻的影响。
3.3超重型动力触探法试验应按下列步骤进行:
v 贯人时穿心锤自由下落,落距为100m±0.02m。贯入深度不宜超过20m,超过该深度时,需考虑触探杆侧壁摩阻的影响。
v 其他步骤可参照本标准第3.2条第1款~第5款的规定进行。
v 本试验N₁20的正常击数为3击~40击,击数超过这个范围,如遇软黏土,可记录每击的贯入度,如遇硬土层,可记录一定击数下的贯入度。
4计算、制图和记录
4.1触探指标应按下式计算:
N63.5=100N0/ΔS
式中:N63.5——每贯入0.10m所需的锤击数,超重型动力触探为N120;
N₀——相应的一阵击锤击数;
ΔS——一阵击的贯入度(mm)。
4.2动贯入阻力qa应按下式计算:
qd=Qlc²/(Qlc+Qc1)·(H1N0/AtΔS)×1000
式中:qd——动贯入阻力(kPa);
QIc——落锤重(kN);
Qct——触探器被打入部分(包括探头、触探杆、锤座和导向杆)的重量(kN);
H₁——落距(m);
At——探头面积(m²)。
4.3动力触探曲线应按下列规定绘制:
v 计算单孔分层贯人指标平均值时,应剔除超前和滞后影响范围内及个别指标的异常值;
v 以深度为纵坐标,贯入指标为横坐标,绘制贯入指标与触探深度曲线。
4.4动力触探试验的记录格式应符合本标准附录D表D.80和表D.81的规定。