圆锥重型动力触探击数与砂土密实度的关系表3-2-7
几种土的渗透系数表3-1-23
注：1.平均比重取：砂，2.65，粉土，2.70，粉质黏土，2.71，黏土，2.74。
2.粗砂和中砂的E s值适用于不均匀系数cu＝3时，当c u＞5时应按表中所列值减少2/3，
cu为中间值时E
s 按内插法确定。
3.用于地基稳定计算时，采用内摩擦角φ的计算值低于标准值20。
圆锥动力触探试验实施细则 1、依据标准 GB50007-2011 《建筑地基基础设计规范》 GB50021-2001 《岩土工程勘察规范》 JGJ340-2015 《建筑地基检测技术规范》 2、检测目的 2.1轻型动力触探试验适用于评价黏性土、粉土、粉砂、细砂地基及其人工地基的地基土性状、地基处理效果和判定地基承载力。 2.2 重型动力触探试验适用于评价黏性土、粉土、砂土、中密以下的碎石土及其人工地基以及极软岩的地基土性状、地基处理效果和判定地基承载力；也可用于检验砂石桩和初凝状态的水泥搅拌桩、旋喷桩、灰土桩、夯实水泥土桩、注浆加固地基的成桩质量、处理效果以及评价强夯置换效果及置换墩着底情况。 2.3超重型动力触探试验适用于适用于评价密实碎石土、极软岩和软岩等地基土性状和判定地基承载力，也可用于评价强夯置换效果及置换墩着底情况。 3.检测设备及其安装 3.1圆锥动力触探试验的设备应符合表1的规定。 表1 圆锥动力触探试验设备规格
3.2重型及超重型圆锥动力触探的落锤应采用自动脱钩装置。 3.3触探杆应顺直，每节触探杆相对弯曲宜小于0.5%，丝扣完好无裂纹。当探头直径磨损大于2mm或锥尖高度磨损大于5mm时应及时更换探头。 4.现场检测 4.1圆锥动力触探试验应采用自由落锤，地面上触探杆高度不宜超 过1.5m，并应防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动。 4.2锤击贯入应连续进行，锤击速率宜为（15～30）击/min。 4.3每贯入1m，应将探杆转动一圈半；当贯入深度超过10m，每贯入 20cm宜转动探杆一次。 4.4应及时记录试验段深度和锤击数。轻型动力触探记录每贯入30cm 的锤击数，重型及超重型动力触探记录每贯入10cm的锤击数。 4.5对轻型动力触探，当贯入30cm锤击数大于100击或贯入15cm 的锤击数超过50击时，可停止试验。 4.6对重型动力触探，当连续三次锤击数大于50击时,可停止试验或 改用钻探、超重型动力触探；当遇有硬夹层时，宜穿过硬夹层后继续试验。 5.检测数据分析与判定 5.1重型及超重型动力触探锤击数应按JGJ340-2015《建筑地基检测 技术规范》附录C的规定进行修正。 5.2单孔连续圆锥动力触探试验应绘制锤击数与贯入深度关系曲线。 5.3计算单孔分层贯入指标平均值时，应剔除临界深度以内的数值 以及超前和滞后影响范围内的异常值。 5.4应根据各孔分层的贯入指标平均值，用厚度加权平均法计算场 地分层贯入指标平均值和变异系数。
《土力学》第二章习题集及详细解答 第2章土的物理性质及分类 一填空题 1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8.碎石土是指粒径大于 mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。 二、选择题 1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) （A）C u大比C u小好 (B) C u小比C u大好 (C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) (A)压缩性越大 (B) 压缩性越小 (C) 压缩性不变 3.有一非饱和土样，在荷载作用下，饱和度由80%增加至95%。试问土样的重度γ和含水率怎样改变？( ) (A)γ增加，减小 (B) γ不变，不变 (C)γ增加，增加 4.土的液限是指土进入流动状态时的含水率，下述说法哪种是对的？( ) (A)天然土的含水率最大不超过液限 (B) 液限一定是天然土的饱和含水率 (C)天然土的含水率可以超过液限，所以液限不一定是天然土的饱和含水率 5. 已知砂土的天然孔隙比为e＝0.303，最大孔隙比e max＝0.762，最小孔隙比e min＝0.114，则该砂土处于( )状态。 （A）密实（B）中密 (C)松散（D）稍密 6．已知某种土的密度ρ＝1.8g/cm3，土粒相对密度ds＝2.70，土的含水量w＝18.0％，则每立方土体中气相体积为( ) (A)0.486m3 (B)0.77m3 (C)0.16m3 (D)0.284m3 7.在土的三相比例指标中，直接通过室内试验测定的是（）。
标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验 现场操作规程 一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处，清除残土。清孔时应避免试验土层受到扰动。当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位高于地下水位，以免出现涌砂和坍孔。必要时应下套管或用泥浆护臂。 2. 贯入应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器，以保证穿心锤中心施力。 注：贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于0.1m。 3.采用自动落锤法，将贯入器以每分钟15~30击打入土中0.15m后，开始记录每打入0.10m的锤击数，累计0.30m的锤击数为标准贯入击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，贯入0.3吗锤击数超过50击时，不应强行打入，记录50击的贯入深度。 4.旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录，并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。 5.重复以上步骤，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。 二、静力触探试验 1.平整实验场地，设置反力装置。将触探主机对准孔位，调平机座（用分度值为1mm的水准尺校准），并紧固在反力装置上。 2.将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上，打开电源开关，预热并调试到正常工作状态。
3.贯入前应试压探头，检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。当测孔隙压力时，应使孔压传感器透水面饱和。正常后将连接探头的探杆插入导向器内，调整垂直并紧固导向装置，必须保证探头垂直贯入土中。启动动力设备并调整到正常工作状态。 4.采用自动记录仪时，应安装深度转换装置，并检查卷纸机构运转是否正常；采用电阻应变仪或数字测力仪时，应设置深度标尺。 5.将探头按1.2±0.3m/min匀速贯入土中0.5~1.0m左右（冬季应超过冻结线），然后稍许提升，使探头传感器处于不受力状态，待探头温度与低温平衡后（仪器零位基本稳定），将仪器调零或记录初始读数，即可进行正常贯入。在深度6m内，一般每贯入1~2m，应提升探头检查温漂并调零；6m以下每贯入5~10m应提升探头检查回零情况，当出现异常时，应检查原因及时处理。 6.贯入过程中，当采用自动记录时，应根据贯入阻力大小合理选用供桥电压，并随时核对，校正深度记录误差，作好记录；使用电阻应变仪或数字测力计时，一般每隔0.1~0.2m记录读数1次。 7.当测定孔隙水压力消散时，应在预定的深度或涂层停止贯入，并按适当的时间间隔或自动测读孔隙水压力消散值，直至基本稳定。 8.当贯入到预定深度或出现下列情况之一时，应停止贯入。 —触探主机达到额定贯入力；探头阻力达到最大容许压力。 —反力装置失效。 —发现探杆弯曲已经达到不能容许的程度。 9.试验结束后应及时起拔探杆，并记录仪器的回零情况。探头拔出后应立即 清洗上油，妥善保管，防止探头被曝晒或受冻。
3.2.6.4动力触探试验 圆锥动力触探适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩石及各类土。根据锤击能量可按表3-33分为轻型、重型和超重型三种。 表3-33 圆锥动力触探类型 类型轻型重型超重型 锤的质量（kg） 10±0.2 63.5±0.5 120±1 落距(cm) 50±2 76±2 100±2 直径(mm) 40 74 74 锥角（°） 60 60 60 探杆直径（mm） 25 42 50～60 深度（cm） 30 10 10 锤数 N10 N63.5 N120 (1)轻型动力触探（N10）试验： 适用于深度小于4m的一般粘性土、粘性素填土和砂土层。 A.试验设备： 轻型动力触探设备主要由圆锥探头、触探杆、穿心落锤三部分组成(图3-6 ),落锤升降由人工操纵。 图3-6 轻型动力触探试验设备示意图 1.穿心杆 2.穿心锤 3.锤垫 4.触探杆 5.探头
B.试验步骤： （a）探头贯入土层之前，先在触探杆上标出从锥尖起向上每30cm的位置。 （b）一人将触探杆垂直扶正，另一人将10Kg穿心锤从锤垫顶面以上50cm处自由落体放下, 锤击速度以每分钟15-30击为宜。 （c）记录每贯入土层30cm的锤击数N10′(击/30cm)。 （d）为避免因土对触探杆的侧壁摩檫而消耗部分锤击能量，应采用分段触探的办法，即贯入一段距离后，将锥尖向上拔，使探孔壁扩径，再将锥尖打入原位置，继续试验。或每贯入10cm，转动探杆一圈。（e）当N10′＞100或贯入15cm锤击数超过50时，可停止试验。C.资料整理： （a）轻型动力触探由于贯入深度浅，可不作杆长修正，即N10′= N10。（b）绘制轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线（图3-7）。 图3-7 轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线 D.试验成果的应用： 确定地基承载力特征值fa, 见表3-34、3-35及3-36。 表3-34 一般粘性土承载力特征值fa与N10的关系 N10（击/30cm） 15 20 25 30 fa（Kpa） 105 145 190 230
土力学课后习题与答案 第一章 1-1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？ 1-2 什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？ 1-3 何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？ 1-4 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？ 1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？ 1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？ 1-7 什么是吸着水？具有哪些特征？ 1-8 什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？ 1-9 什么叫重力水？它有哪些特征？ 1-10 土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程性质有何影响？ 1-11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？ 1-12 什么叫砂土的相对密实度？有何用途？ 1-13 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？ 1-14 何谓塑性指数和液性指数？有何用途？ 1-15 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？ 1-16 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？ 1-17 土的工程分类的目的是什么？ 1-18 什么是粗粒土？什么叫细粒土？ 习题1 1-1有A 、B 两个图样，通过室内实验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下表所示，试绘出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。 A 土样实验资料（总质量500g ） 粒径d （mm ） 5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.075 小于该粒径的质量（g ） 500 460 310 185 125 75 30 B 土样实验资料（总质量30g ） 粒径d （mm ） 0.075 0.05 0.02 0.01 0.005 0.002 0.001 小于该粒径的质量（g ） 30 28.8 26.7 23.1 15.9 5.7 2.1 1-2 从地下水位以下某粘土层取出一土样做实验，测得其质量为15.3g ，烘干后质量为10.6g ，土粒比重为2.70，求试样的含水率、 孔隙比、孔隙率、饱和密度、浮密度、干密度及其相应的重度。 1-3 某土样的含水率为6.0%密度为1.60 3 g/cm ，土粒比重为2.70，若设孔隙比不变，为使土样完全饱和，问100 3 cm 土 样中应该加多少水？ 1-4 有土料1000g,它的含水率为6.0%，若使它的含水率增加到16.0%，问需要加多少水？ 1-5 有一砂土层，测得其天然密度为1.773 g/cm ，天然含水率为9.8%，土的比重为2.70，烘干后测得最小孔隙比为0.46，最大孔隙比为0.94，试求天然孔隙比e 、饱和含水率和相对密实度D ，并判别该砂土层处于何种密实状态。 1-6 今有两种土，其性质指标如下表所示。试通过计算判断下列说法是否正确？ 1.土样A 的密度比土样B 的大； 2.土样A 的干密度比土样B 的大； 3. 土样A 的孔隙比比土样B 的大； 性质指标 土样 A B 含水率（%） 15 6 土粒比重 2.75 2.68 饱和度（%） 50 30 1-7 试从定义证明： ⑴干密度 s w d s w G G (1n ) 1E ρρρ= =-+ ⑵湿密度s r w G S e 1e ρ ρ+= + ⑶浮密度' s w (G -1) 1e ρρ= + 1-8 在图中，A 土的液限为16.0%，塑限为13.0%；B 土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C 土为无粘性土。图中实线为粒径分 布曲线，虚线为C 土的粗粒频率曲线。试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。
触探(包含标准贯入) 工程地质勘察中在野外钻探现场，直接测试土层物理力学性质的方法。利用外力使专门的测试探头插人土层，根据贯人、回转和起拔时的阻力测定土质的物理力学性质。分有静力触探、动力触探和冲击振动触探等。 静力触探是用压入装置将探头压入被试验的土层，用电阻应变仪测量出土的贯入阻力。静力触探装置比较复杂，全部仪器设备装在一个汽车上，包括有加压装置：液压加载系统、支承架、触探杆；反力系统：地锚、拉杆；测量系统：探头、电缆、电阻应变仪等。静力触探的电阻读数可以与野外载荷试验测得的容许承载力、变形模量建立相关关系，从而计算得出测试土层的容许承载力和变形模量并进行土层分类。 动力触探是利用一定重量落距的落锤能量，将标准尺寸的圆锥形探头打入土层中，根据打入土中的难易程度(贯入度)判定土的性质：①定性划分不同性质的土层，触探分层，检查填土质量，探查滑动带、土洞等；②根据相关经验的相关关系通过对比计算，定量确定矿土密度、容许承载力、变形模量等。 动力触探是动力检测试验的一种，即圆锥动力触探试验，一般将圆锥动力触探试验简称为动力触探或动探。分为轻型、重型和超重型3种试验，三种重锤的重量分别为10kg、63.5kg和120kg。动力触探试验的探头为锥尖状，试验时记录重锤锤击后探头进入特定土层深度时的锤击数N作为探测指标，具体详见《圆锥动动力探测器力触探试验规范》。
第一节概述 动力触探分为：圆锥动力触探标准贯入试验 圆锥动力触探试验（Dynamic Penetration Test简称DPT）是利用一定的锤击能量，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的难易程度（贯入阻力或贯入一定深度的锤击数）来判别土的性质的一种现场测试方法。 标准贯入试验（Standard Penetration Test简称SPT）是一种在现场用63.5kg的穿心锤，以76cm的落距自由下落，将一定规格的带有小型取土筒的标准贯入器打入土中，记录打入30cm的锤击数（N），并以此评价土的工程性质的原位试验。 根据圆锥动力触探试验指标，可用于下列目的： ◆进行地基土的力学分层； ◆定性地评价地基土的均匀性和物理性质（状态、密实度） ◆查明土洞、滑动面、软硬土层界面的位置。 ◆利用圆锥动力触探试验成果，并通过建立地区经验，可以用于：
建筑地基基础检测规范 圆锥动力触探试验 1.适用范围 1.1圆锥动力触探用于推定天然地基的地基承载力，鉴别其岩土性状；推定处 理土地基的地基承载力，评价其地基处理效果；检验复合地基增强体的桩体成桩质量；评价强夯置换墩着底情况；鉴别混泥土灌注桩桩端持力层岩土性状 1.2圆锥动力触探试验的类型有：轻型、重型、超重型三种。应根据地质条 件合理选择圆锥动力触探试验类型。 1.3轻型动力触探试验可用于推定换填地基、黏性土、粉土、细沙及其处理 土地基的地基土承载力，鉴别地基土性状，评价处理地基的施工效果。 2.设备 2.1.1圆锥动力触探试验的设备规格应符合表5.2.1的规定 2.3触探杆应顺直，每节触探杆相对弯度不宜小于0.5％，丝扣完好无裂纹。
3.现场检测 3.1圆锥动力触探试验应采用自由落锤。 3.2圆锥动力触探试验应连续锤击贯入，锤击速率宜为15～30击/min 。轻型动力触探的落距应为50cm ，重型动力触探锤的落距应为76cm ，超重型动力触探锤的落距应为100cm 。试验时，应避免锤击偏心和侧向摇晃，圆锥动力触探空斜角不应大于2％。 3.3每贯入1m ，应将探杆转动一圈半。 3.4应及时记录试验段深度和锤击数。轻型动力触探记录每贯入30cm 的锤击数（记为N10）；重型及超重型动力触探记录每贯入10cm 的锤击数（分别记为N ＇ 63.5、N ＇120） 。 3.5对于轻型动力触探，当N 10﹥100或贯入15cm 的锤击数超过50时，可终 止试验。贯入15cm 时锤击数超过50时，轻型动力触探锤击数取为2倍的实际锤击数。 3.6对于重型动力触探，当连续三次N ＇63.5 >50时,可终止或改用超重型动力 触探。当有硬夹层时，宜穿过硬夹层后继续试验。 3.7当探头直径磨损大于2mm 或锥尖高度磨损大于5mm 时应及时更换探头。 3.8圆锥动力触探试验数据可按附录A 表A.0.2的格式进行记录。
第一章土的物理性质及工程分类 一、思考题 1、土是由哪几部分组成的？ 2、建筑地基土分哪几类？各类土的工程性质如何？ 3、土的颗粒级配是通过土的颗粒分析试验测定的，常用的方法有哪些？如何判断土的级配情况？ 4、土的试验指标有几个？它们是如何测定的？其他指标如何换算？ 5、粘性土的含水率对土的工程性质影响很大，为什么？如何确定粘性土的状态？ 6、无粘性土的密实度对其工程性质有重要影响，反映无粘性土密实度的指标有哪些？ 二、选择题 1、土的三项基本物理性质指标是（） A、孔隙比、天然含水率和饱和度 B、孔隙比、相对密度和密度 C、天然重度、天然含水率和相对密度 D、相对密度、饱和度和密度 2、砂土和碎石土的主要结构形式是（） A、单粒结构 B、蜂窝结构 C、絮状结构 D、层状结构 3、对粘性土性质影响最大的是土中的( ) A、强结合水 B、弱结合水 C、自由水 D、毛细水 4、无粘性土的相对密实度愈小，土愈（） A、密实 B、松散 C、居中 D、难确定 5、土的不均匀系数C u 越大，表示土的级配（） A、土粒大小不均匀，级配不良 B、土粒大小均匀，级配良好 C、土粒大小不均匀，级配良好 6、若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等，则该土（） A、处于最疏松状态 B、处于中等密实状态 C、处于最密实状态 D、无法确定其状态 7、无粘性土的分类是按（） A、颗粒级配 B、矿物成分 C、液性指数 D、塑性指数 8、下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（） A、孔隙比 e B、孔隙率 n C、饱和度S r D、土粒比重 d s 9、在击实试验中，下面说法正确的是（） A、土的干密度随着含水率的增加而增加 B、土的干密度随着含水率的增加而减少 C、土的干密度在某一含水率下达到最大值，其它含水率对应干密度都较小 10、土粒级配曲线越平缓，说明（）
公式在《桥涵工程试验检测技术》教材书中有，楼主去翻一番吧 1、静力触探试验：指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压入土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土，粉土和砂土，主要用于划分土层，估算地基土的物理力学指标参数，评定地基土的承载力，估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。（多为设计单位采用）。 2、动力触探试验：指利用锤击功能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩及各类土；动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测，（一般要求土中不含碎、卵石），轻型触探仪设备轻便，操作简单，省人省力，记录每打入30cm的锤击次数，代用公式为R=（0.8×N-2）×9.8（R-地基容许承载力Kpa ， N-轻型触探锤击数）。②重型触探仪：适用于各类土，是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法，该法是采用质量为63.5kg的穿心锤，以76cm的落距，将触探头打入土中，记录打入10cm的锤击数，代用公式为y=35.96x+23.8( y-地基容许承载力Kpa ， x-重型触探锤击数)。 3、标准贯入试验：标准贯入试验是动力触探类型之一，其利用质量为63.5 kg 的穿心锤，以76cm的恒定高度上自由落下，将一定规格的触探头打入土中15cm，然后开始记录锤击数目，接着将标准贯入器再打入土中30 cm，用此30 cm的锤击数（N）作为标准贯入试验指标，标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段，它不仅可用于砂土的测试，也可用于粘性土的测试。锤击数（N）的结果不仅可用于判断砂土的密实度，粘性土的稠度，地基土的容许承载力，砂土的振动液化，桩基承载力，同时也是地基处理效果的一种重要方法。（多为测试中心及设计单位采用）。
公路工程地基承载力测试方法使用规范的说明 2009年4月1日实施的中华人民共和国国家标准GB/T 50480-2008《冶金工业岩土勘察原位测试规范》总则1.0.2规定：本规范适用于冶金工业建设项目岩土工程勘察中的原位测试，其他行业同类工作可按本规范执行。目前该规范是我国最新提到使用动力触探试验来测试地基承载力的国家标准，交通部对于桥涵地基承载力—动力触探试验方法还未有标准作详尽说明，为遵循“国标-行标-地标”原则，在无行标、地标的情况下，公路工程地基承载力亦可按此规范试验方法执行。 一、现将《冶金工业岩土勘察原位测试规范》动力触探试验规程摘录如下： 7 动力触探试验 7.1 一般规定 7.1.1 动力触探试验适用于判定一般黏性土、砂类土、碎石类土、极软岩层的物理力学特性。 7.1.2 轻型动力触探可用于评价一般黏性土、砂类土和素填土的地基承载力；重型和超重型动力触探可用于评价砂类土、碎石类土、极软岩的地基承载力及测定砾石土、卵(碎)石土的变形模量。 7.1.3 动力触探试验孔数应结合场地大小和场地地基的均匀程度确定，同一场地主要岩土单元的有效测试数据不应小于3孔位。 7.2 试验设备
7.1.2 动力触探试验设备应包括落锤、座垫及导杆、触探杆和探头等机件。各类型动力触探试验机件的规格和加工要求应符合本规范附录D图D.0.2、表D.0.2的规定。 7.2.2 探头应采用高强度钢材制作，表面淬火后硬度应满足HRC=45～50。 7.2.3 落锤应采用圆柱形，其中心通孔直径应比导杆外径大3～4mm，重型和超重型动力触探试验设备须配备自动落锤装置。 7.2.4 重型和超重型动力触探的座垫直径应不小于100cm，且不大于落锤底面直径的一半；导杆长度应符合试验锤击标准落距的要求，座垫和导杆的总质量不应超过25Kg。 7.2.5 探杆接头与探杆应有相同的外径，接头连接容许偏心度为0.5%。 7.2.6 探头直径磨损不得大于2mm，锥尖高度磨损不得大于5mm。 7.3 试验方法 7.3.1 轻型动力触探试验应符合下列规定： 1 试验标准贯入量为30cm，落锤应按标准落距自由下落，记录每贯入10cm的锤击数；累计记录贯入30cm的锤击数N10。 2 试验应先用钻探设备钻至试验土层的顶面以上0.3m 处，然后进行连续贯入试验。 3 当贯入30cm的击数超过100击或贯入15cm的击数超过50击时，可终止试验。 7.3.2 重型、超重型动力触探试验应符合下列规定:
重型动力触探试验方 式
3.2.6.4动力触探试验 圆锥动力触探适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩石及各类土。根据锤击能量可按表3-33分为轻型、重型和超重型三种。表3-33 圆锥动力触探类型 类型轻型重型超重型 锤的质量（kg） 10±0.2 63.5±0.5 120±1 落距(cm) 50±2 76±2 100±2 直径(mm) 40 74 74 锥角（°） 60 60 60 探杆直径（mm） 25 42 50～60 深度（cm） 30 10 10 锤数 N10 N63.5 N120 (1)轻型动力触探（N10）试验： 适用于深度小于4m的一般粘性土、粘性素填土和砂土层。 A.试验设备： 轻型动力触探设备主要由圆锥探头、触探杆、穿心落锤三部分组成(图3-6 ),落锤升降由人工操纵。 图3-6 轻型动力触探试验设备示意图 1.穿心杆 2.穿心锤 3.锤垫 4.触探杆 5.探头
B.试验步骤： （a）探头贯入土层之前，先在触探杆上标出从锥尖起向上每30cm 的位置。 （b）一人将触探杆垂直扶正，另一人将10Kg穿心锤从锤垫顶面以上50cm处自由落体放下, 锤击速度以每分钟15-30击为宜。 （c）记录每贯入土层30cm的锤击数N10′(击/30cm)。 （d）为避免因土对触探杆的侧壁摩檫而消耗部分锤击能量，应采用分段触探的办法，即贯入一段距离后，将锥尖向上拔，使探孔壁扩径，再将锥尖打入原位置，继续试验。或每贯入10cm，转动探杆一圈。 （e）当N10′＞100或贯入15cm锤击数超过50时，可停止试验。C.资料整理： （a）轻型动力触探由于贯入深度浅，可不作杆长修正，即N10′= N10。 （b）绘制轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线（图3-7）。 图3-7 轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线 D.试验成果的应用： 确定地基承载力特征值fa, 见表3-34、3-35及3-36。 表3-34 一般粘性土承载力特征值fa与N10的关系
第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3 /84.17 .2154 .3249.72ρcm g V m === %3954.3228.6128 .6149.72ω===S W m m 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m +=Θ S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= Θ W S W S S S d d m V ρρ?=?= ∴1 () () ()() ()() 3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171.20.3411 71.285.1ρd ω11d ρω 1ρω1d 1 1ρω1d ρ ρω1ρρ ω1ρρ1ρω11ρ∴=+×+×=++=+++=+++=+++=W S d 有 （2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-= ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ 或 3 ' 3/7.8107.18/7.181087.1cm kN cm kN g W sat sat sat =-=-==?=?=γγγργ
动力触探试验 圆锥动力触探适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩石及各类土。根据锤击能量可按表3-33分为轻型、重型和超重型三种。 表3-33 圆锥动力触探类型 类型轻型重型超重型 锤的质量（kg）10±±120±1 落距(cm) 50±2 76±2 100±2 直径(mm) 40 74 74 锥角（°）60 60 60 探杆直径（mm）25 42 50～60 深度（cm）30 10 10 锤数N10 N120 (1)轻型动力触探（N10）试验： 适用于深度小于4m的一般粘性土、粘性素填土和砂土层。 A.试验设备： 轻型动力触探设备主要由圆锥探头、触探杆、穿心落锤三部分组成(图3-6 ),落锤升降由人工操纵。 图3-6 轻型动力触探试验设备示意图 1.穿心杆 2.穿心锤 3.锤垫 4.触探杆 5.探头
B.试验步骤： （a）探头贯入土层之前，先在触探杆上标出从锥尖起向上每30cm 的位置。 （b）一人将触探杆垂直扶正，另一人将10Kg穿心锤从锤垫顶面以上50cm处自由落体放下, 锤击速度以每分钟15-30击为宜。 （c）记录每贯入土层30cm的锤击数N10′(击/30cm)。 （d）为避免因土对触探杆的侧壁摩檫而消耗部分锤击能量，应采用分段触探的办法，即贯入一段距离后，将锥尖向上拔，使探孔壁扩径，再将锥尖打入原位置，继续试验。或每贯入10cm，转动探杆一圈。（e）当N10′＞100或贯入15cm锤击数超过50时，可停止试验。 C.资料整理： （a）轻型动力触探由于贯入深度浅，可不作杆长修正，即N10′= N10。（b）绘制轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线（图3-7）。 图3-7 轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线 D.试验成果的应用： 确定地基承载力特征值fa, 见表3-34、3-35及3-36。 表3-34 一般粘性土承载力特征值fa与N10的关系 N10（击/30cm）15 20 25 30 fa（Kpa）105 145 190 230
试卷1 一、解释或说明 （每题2分，共10分） 1. 孔隙比 2. 相对密实度 3. 附加应力 4. 主动土压力 5. 前期固结压力 二、判断题（正确者在题后的括号中打“√”，错误者打“×”且不需改正。每题1分，共计8分） 1．粘土矿物是化学风化的产物。 （ ） 2．粉土通常是单粒结构形式。 （ ） 3．土的压缩通常是土中孔隙减小及土颗粒压缩的结果。 （ ） 4．压缩模量是土在无侧限压缩时的竖向应力与应变之比。 （ ） 5．按太沙基一维固结理论，固结度与地表荷载大小无关。 （ ） 6．在直剪试验时，剪切破坏面上的剪应力并不是土样所受的最大剪应力。（ ） 7．地基的局部剪切破坏通常会形成延伸到地表的滑动面。 （ ） 8．墙背光滑是朗肯土压力理论的基本假设。 （ ） 三、单项选择题（每题2分，共30分） 1．当 时，粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 2．下列矿物质中，亲水性最强的是 。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 3．对填土，我们可通过控制 来保证其具有足够的密实度。 A. s γ B. γ C. d γ D. sat γ 4．一块1kg 的土样，置放一段时间后，含水量由25%下降到20％，则土中的水减少了 kg 。 A. 0.06 B. 0.05 C. 0.04 D. 0.03 5. 在下列指标中，不可能大于1的指标是 。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 6. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为 。 A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 7. 地基表面作用着均布的矩形荷载，由此可知，在矩形的中心点以下，随着深度的增加，地基中的 。 A. 附加应力线性减小，自重应力增大 B. 附加应力非线性减小，自重应力增大 C. 附加应力不变，自重应力增大 D. 附加应力线性增大，自重应力减小 8. 饱和粘土层上为粗砂层，下为不透水的基岩，则在固结过程中，有效应力最小的位置在粘土层的 。 A. 底部 B. 顶部 C. 正中间 D. 各处（沿高度均匀分布）
动力触探仪检测地基承载力试验方法 1、静力触探试验： 指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土，粉土和砂土，主要用于划分土层，估算地基土的物理力学指标参数，评定地基土的承载力，估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。(多为设计单位采用) 。 2、动力触探试验： 指利用锤击功能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩及各类土。 动力触探仪分为： 轻型触探仪、重型触探仪及超重型触探仪三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。 ①轻型触探仪适用于： 砂土、粉土及粘性土地基检测，(一般要求土中不含碎、卵石) ，轻型触探仪设备轻便，操作简单，省人省力，记录每打入30cm 的锤击次数，代用公式为： R=(0.8×N-2)×9.8 （1） R-地基容许承载力 Kpa ，N-轻型触探锤击数。 ②重型触探仪适用于： 各类土，是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法，该法是采用质量为 63.5kg 的穿心锤，以 76cm 的落距，将触探头打入土中，记录打入 10cm 的锤击数，代用公式为： y=35.96x+23.8 （2） y-地基容许承载力 Kpa ， x-重型触探锤击数。 3、标准贯入试验：
标准贯入仪试验是动力触探类型之一，其利用质量为 63.5kg 的标准贯入试验：穿心锤，以 76cm 的恒定高度上自由落下，将一定规格的触探头打入土中 15cm，然后开始记录锤击数目，接着将标准贯入器再打入土中 30 cm，用此 30cm 的锤击数(N)作为标准贯入试验指标，标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段，它不仅可用于砂土的测试，也可用于粘性土的测试。锤击数(N) 的结果不仅可用于判断砂土的密实度，粘性土的稠度，地基土的容许承载力，砂土的振动液化，桩基承载力，同时也是地基处理效果的一种重要方法 轻型动力触探 轻型圆锥动力触探是利用一定的锤击能量(锤重10kg)，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据贯入锤击数判别土层的类别，确定土的工程性质，对地基土做出综合评价。 目录 1 前言 2 工程概况 3 轻型动力触探检测方法 4 资料整理及成果应用 5 结语 1 前言 2 工程概况 3 轻型动力触探检测方法 4 资料整理及成果应用 5 结语 1 前言 由于轻型圆锥动力触探设备简单，使用方便，可用于以下几方面的工作：
圆锥动力触探和标准贯入试验 圆锥动力触探试验习惯上称为动力触探试验（DPT：dynamic penetration test）或简称动探，它是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥形探头打入土中，根据每打入土中一定深度的锤击数（或贯入能量）来判定土的物理力学特性和相关参数的一种原位测试方法。 标准贯入试验习惯上简称为标贯。它和动力触探在仪器上的差别仅在于探头形式不同，标贯的探头是一个空心贯入器，试验过程中还可以取土。因为和动力触探试验由许多共同之处，故将其放入同一章中论述。 动力触探和标准贯入试验在国内外应用极为广泛，是一种重要的土工原位测试方法，具有独特的优点： （1）设备简单，且坚固耐用； （2）操作及测试方法容易掌握； （3）适应性广，砂土、粉土、砾石土、软岩、强风化岩石及粘性土均可； （4）快速，经济，能连续测试土层； （5）标准贯入试验可同时取样，便于直接观察描述土层情况； （6）应用历史悠久，积累的经验丰富。 因此，动力触探和标准贯入试验在岩土工程中应用极广。目前，世界上大多数国家在岩土工程勘察中都不同程度地使用动力触探技术。其中，美洲、亚洲和欧洲国家应用最广；而日本则几乎把动力触探技术当作了一种万能的土工勘测手段。 试验设备和方法 试验设备 动力触探使用的设备如图3-1，包括动力设备和贯入系统两大部分。动力设备的作用是提供动力源，为便于野外施工，多采用柴油发动机；对于轻型动力触探也有采用人力提升方式的。贯入部分是动力触探的核心，由穿心锤、探杆和探头组成。
图3-1 现场动力触探试验 根据所用穿心锤的质量将动力触探试验分为轻型、中型、重型和超重型等种类。动力触探类型及相应的探头和探杆规格见表3-1。 表3-1 常用动力触探类型及规格 在各种类型的动力触探中，轻型适用于一般粘性土及素填土，特别适用于软土；重型适用于砂土及砾砂土；超重型适用于卵石、砾石类土。穿心锤的质量之所以不同，是由于自然界土类千差万别；锤重动能大，可击穿硬土；锤小动能小，可击穿软土，又能得到一定锤击数，使测试精度提高。现场测试时应根据地基土的性质选择适宜的动探类型。 虽然各种动力触探试验设备的重量相差悬殊，但其仪器设备的形式却大致相同。图3-2示出了目前常用的机械式动力触探中的轻型动力触探仪的贯入系统，它包括了穿心锤、导向杆、锤垫、探杆和探头五个部分。其他类型的贯入系统在结构上与此类似，差别主要表现在 细部规格上。轻型动力触探使用的落锤质量小，可以使用人力提升的方式，故锤体结构相对
标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验 现场操作规程
一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上 0.15m 处，清除残土。清孔时应避免试 验土层受到扰动。 当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位高于地下 水位，以免出现涌砂和坍孔。必要时应下套管或用泥浆护臂。 2. 贯入应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯 入器、 钻杆、 导向杆联接后的垂直度。 孔口宜加导向器， 以保证穿心锤中心施力。 注：贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于 0.1m。 3. 采用自动落锤法， 将贯入器以每分钟 15~30 击打入土中 0.15m 后， 开始记 录每打入 0.10m 的锤击数， 累计 0.30m 的锤击数为标准贯入击数 N， 并记录贯入 深度与试验情况。若遇密实土层，贯入 0.3 吗锤击数超过 50 击时，不应强行打 入，记录 50 击的贯入深度。 4. 旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录， 并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。 5. 重复以上步骤，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。 二、静力触探试验 1. 平整实验场地，设置反力装置。将触探主机对准孔位，调平机座（用分度 值为 1mm 的水准尺校准） ，并紧固在反力装置上。 2. 将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上， 打开电源开关， 预 热并调试到正常工作状态。 3. 贯入前应试压探头，检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。当测 孔隙压力时， 应使孔压传感器透水面饱和。正常后将连接探头的探杆插入导向器 内，调整垂直并紧固导向装置，必须保证探头垂直贯入土中。启动动力设备并调 整到正常工作状态。 4. 采用自动记录仪时， 应安装深度转换装置， 并检查卷纸机构运转是否正常； 采用电阻应变仪或数字测力仪时，应设置深度标尺。
砂土密实度的确定方法及其相互应用 王旭强 （浙江有色地球物理技术应用研究院） 摘要：根据实际地形地貌和环境情况应用三种不同的方法确定了砂土的密实度。从而更准确判别土层的工程性质。 关键词：密实度 孔隙比 相对密实度 标准贯入 砂土的密实度对其工程性质具有重要的影响。密实的砂土具有较高的强度和较低的压缩性，是良好的建筑物地基。对于不同地层采用不同的方法确定砂土的密实度更能准确的反映土层的工程性质。 1. 确定密实度的三种方法 1.1室内测试孔隙比确定相对密实度的方法 砂土的密实程度并不完全取决于孔隙比，而在很大程度上还取决于土的级配情况。粒径级配不同的砂土即使具有相同的孔隙比，但由于颗粒大小不同，颗粒排列不同，所处的密实状态也会不同。同样密实度的砂土，当颗粒均匀，级配不好时，e 值较大；当颗粒不均匀，级配好时，e 值就较小。为了同时考虑孔隙比和级配的影响，引入砂土相对密实度的概念。 当砂土处于最密实状态时，其孔隙比称为最小孔隙比；而砂土处于最疏松状态时的孔隙比则称为最大孔隙比。有关试验标准中规定了一定的方法测定砂土的最小孔隙比和最大孔隙比，然后可按下式计算砂土的相对密实度： 相对密实度：最大孔隙比max e 与天然孔隙比e 之差和最大孔隙比max e 与最小孔隙比min e 之差的比值，以Dr 表示。即： min max max e e e e Dr --= 最小孔隙比是最紧密状态的孔隙比，用符min e 表示；用"振击法"测定。最大孔隙比是土 处于最疏松状态时的孔隙比，用符号max e 表示；用"松砂器法"测定。 表1: Dr 与密实度的关系
1.2利用标准贯入试验确定相对密实度的方法 标准贯入试验(SPT)是动力触探的一种，它利用一定的锤击动能（锤重63.5±0.5kg，落距76±2cm），将一定规格的对开管式的贯入器 (对开管外径51±1mm、内径35±1mm，长度＞457mm ； 下端接长度76±1mm、刃角18－20℃、刃口端部厚 1.6mm 的管靴；上端接一内外径与对开管相同的钻 杆接头，长152mm)打入钻孔孔底的砂土中，先将贯 入器垂直打入砂土层中15cm ，再记录每打入30cm 的锤击数N 表示，N 称为标贯击数。根据标惯实验 锤击击数N ，确定砂土的密实度。 表2: 标惯实验锤击数N 与密实度的关系 2. 砂土密实度在实际工程中的应用 浙江富阳水泥有限公司某生产线，场地大部分以梯田与山地为主，局部在山坡及山沟中。场地内有多个小水塘（库），地势起伏较大，地貌单元有低山、山坡、山前坡地及溪沟沉积平地。 山坡及山前地带植被茂密，此时，覆盖层砂土（含粘性土砾砂）密实度采用了野外观测方法：用锹可以挖掘，且井壁易坍塌，从坡脚开挖时砂土立即塌落，砂土颗粒含量小于总重的60％，排列混乱，砂土大部分不接触，属于稍密状； 大部分梯田中的砂土的密实度利用天然空隙比e 和相对密实度Dr 确定。根据土工实验数据min e =0.471, max e =0.918, Dr=0.5503,属于中密状.同时，对某些钻探孔进行 原位测试得到N ∈(17,23)属于中密状，与土工实验数据一致。 3.结束语