1、1.地基检测的内容及方法2.地基承载力评价3.施工质量评价4.液化评价5.预压地基的强度评价1.地基检测的内容及方法-目录1.3 天然地基基槽检验1.1 地基检测的内容1.2 检测方法 1.地基检测的内容及方法1.1 地基检测的内容p 天然地基承载力、变形参数及岩土性状评价天然地基承载力、变形参数及岩土性状评价p 处理土地基承载力、变形参数及施工质量评价处理土地基承载力、变形参数及施工质量评价p 复合地基承载力、变形参数及复合地基增强体的施工质量评价复合地基承载力、变形参数及复合地基增强体的施工质量评价1.地基检测的内容及方法1.2 地基检测的方法p 平板载荷试验平板载荷试验p 钻芯法钻芯法p
2、 标准贯入试验标准贯入试验p 圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验p 静力触探试验静力触探试验p 十字板剪切试验十字板剪切试验p 土工试验土工试验p 低应变法低应变法p 深层平板载荷试验深层平板载荷试验1.地基检测的内容及方法1.3 天然地基基槽检验 (1)检验的任务1.地基检测的内容及方法1.3 天然地基基槽检验 (2)主要内容1.地基检测的内容及方法1.3 天然地基基槽检验 (3)一般要求2.地基承载力评价-目录2.1 基本概念2.2 载荷试验2.3 标准贯入试验2.4 圆锥动力触探试验2.5 静力触探试验2.地基承载力评价2.1 基本概念比例界限荷载比例界限荷载极限荷载极限荷载2.地基承载力
3、评价2.1 基本概念地基承载力地基承载力地基容许承载力地基容许承载力地基承载力基本值地基承载力基本值地基承载力标准值地基承载力标准值地基承载力设计值地基承载力设计值地基承载力特征值地基承载力特征值2.地基承载力评价2.2 载荷试验 在保持地基土天然状态下,在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载,在保持地基土天然状态下,在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载,并观测每级荷载下地基土的变形特性,是模拟建筑物基础工作条件的一种测试并观测每级荷载下地基土的变形特性,是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法。方法。优点:优点:对地基土不产生扰动,结果最可靠、最具代表性,可直接用于工程设计对地基土不产生
4、扰动,结果最可靠、最具代表性,可直接用于工程设计缺点:缺点:价格昂贵、费时价格昂贵、费时2.地基承载力评价2.2 载荷试验浅层平板载荷试验:浅层平板载荷试验:影响深度影响深度3m3m内,且在地下水位以上内,且在地下水位以上深层平板载荷试验:深层平板载荷试验:影响深度大于或等于影响深度大于或等于3m3m,且在地下水位以下,且在地下水位以下岩基载荷试验岩基载荷试验2.地基承载力评价2.2 载荷试验千斤顶千斤顶荷载板荷载板2.地基承载力评价2.2 载荷试验根据布辛奈斯克解:根据布辛奈斯克解:在地表处,在地表处,z=0,R=r(1)原理2.地基承载力评价2.2 载荷试验(2)试验设备p加载稳压系统:加
5、载稳压系统:承压承压板、千斤顶、稳压器、板、千斤顶、稳压器、油泵等油泵等p反力系统:反力系统:堆载、撑堆载、撑壁、锚固壁、锚固p量测系统:量测系统:压力表、压力表、百分表或位移传感器百分表或位移传感器2.地基承载力评价2.2 载荷试验(3)试验方法2.地基承载力评价2.2 载荷试验(4)试验终止条件-浅层 满足下列情况之一即可终止试验:满足下列情况之一即可终止试验:承压板周围的土明显地侧向挤出;承压板周围的土明显地侧向挤出;沉降沉降s s急骤增大,荷载急骤增大,荷载 沉降曲线出现陡降段;沉降曲线出现陡降段;在某一级荷载下,在某一级荷载下,24小时内沉降速率不能达到稳定;小时内沉降速率不能达到稳
6、定;沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06当满足前三种情况之一时,其对应的前一级荷载为极限荷载当满足前三种情况之一时,其对应的前一级荷载为极限荷载。2.地基承载力评价2.2 载荷试验(4)试验终止条件-深层 满足下列情况之一即可终止试验:满足下列情况之一即可终止试验:沉降沉降s s急骤增大,荷载急骤增大,荷载 沉降曲线出现陡降段,且沉降量超过沉降曲线出现陡降段,且沉降量超过0.04d;在某一级荷载下,在某一级荷载下,24小时内沉降速率不能达到稳定;小时内沉降速率不能达到稳定;本级沉降量大于前一级的本级沉降量大于前一级的5倍;倍;当持力层土层坚硬,沉
7、降量很小时,最大加载量不小于设计要求的当持力层土层坚硬,沉降量很小时,最大加载量不小于设计要求的2倍。倍。2.地基承载力评价2.2 载荷试验(5)成果应用 确定地基土的承载力确定地基土的承载力 确定地基土的变形模量确定地基土的变形模量 确定地基土的基床反力系数确定地基土的基床反力系数 其他应用其他应用u 评价地基不排水抗剪强度评价地基不排水抗剪强度u 预估地基最终沉降量预估地基最终沉降量u 检验地基处理效果等检验地基处理效果等2.地基承载力评价2.2 载荷试验(5)成果应用-承载力特征值的确定当ps曲线上有比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值(比例界限荷载法);当能确定极限荷载,且该值小于对
8、应比例界限的荷载值的2倍时,取极限荷载值的一半(极限荷载法);不能按上述两款要求确定时,可取s/b=0.010.015所对应的荷载,但其值不应大于最大加载量的一半(相对变形控制法)。2.地基承载力评价2.2 载荷试验(3)(0.5)aa kbdmffbd b、d 为宽度深度修正系数,按持力层土查表根据现场载荷试验特征值确定地基承载力特征值(5)成果应用-承载力特征值的确定(修正)深层载荷试验结果不做深度深层载荷试验结果不做深度修正!修正!2.地基承载力评价2.2 载荷试验(5)成果应用-变形模量的确定浅层载荷试验深层载荷试验sdpE0sdpIE2001方形的0.886,圆形的0.7852.地基
9、承载力评价2.2 载荷试验(5)成果应用-基床反力系数的确定基床反力系数Kv边长为边长为30cm的承压板进行试验的承压板进行试验spKv2.地基承载力评价2.2 载荷试验(5)成果应用-cu的确定饱和软粘土,可采用快速法载荷试验饱和软粘土,可采用快速法载荷试验czuuNppc/Pz承压板周边外的超载或土的自重压力承压板周边外的超载或土的自重压力Nc承载系数,对圆形承压板,埋深为零时,取承载系数,对圆形承压板,埋深为零时,取6.14;当埋深;当埋深大于或等于大于或等于4倍压板直径时,取倍压板直径时,取9.4;其余的用内插法确定;其余的用内插法确定2.地基承载力评价2.2 载荷试验(5)成果应用-
10、预估地基沉降量根据根据p-s曲线求得与基础压力相一致的沉降量,则可预估沉降量曲线求得与基础压力相一致的沉降量,则可预估沉降量砂土30302BbbBssj黏性土bBssj与基础底面压力相一致的板下沉降量(mm)2.地基承载力评价2.2 载荷试验-复合地基试验要点试验要点2.地基承载力评价2.2 载荷试验-复合地基承载力特征值确定方法承载力特征值确定方法桩体与桩间土分别试验桩体与桩间土分别试验桩体与桩间土复合试验桩体与桩间土复合试验 桩土分别试验的复合地基承载力特征值按桩土分别试验的复合地基承载力特征值按下式确定。当桩和桩间土承压板面积下式确定。当桩和桩间土承压板面积相同时相同时,可按可按本表右侧
11、相对变形标准取值本表右侧相对变形标准取值。当两者的面。当两者的面积积不同时不同时,可按,可按相同的绝对变形相同的绝对变形条件取值。此条件取值。此时,松散材料以桩体不破坏时的变形控制。对时,松散材料以桩体不破坏时的变形控制。对有胶结材料的桩,以桩体下沉量控制(如取直有胶结材料的桩,以桩体下沉量控制(如取直线段转折点,或类似与桩基试验取值)并以与线段转折点,或类似与桩基试验取值)并以与桩体相等的沉降量作为桩间土试验取值的标准桩体相等的沉降量作为桩间土试验取值的标准1.当当p-s曲线上有明显比列界限或可确定极限荷载值时的复合地基承载力特征值确定方法如曲线上有明显比列界限或可确定极限荷载值时的复合地基
12、承载力特征值确定方法如同同天然地基承载力天然地基承载力的确定的确定2.当当p-s曲线呈平缓光滑时可按曲线呈平缓光滑时可按相对变形值相对变形值确定确定(1)对砂石桩和振冲桩复合地基或强夯置换墩。以粘性土为主的可取)对砂石桩和振冲桩复合地基或强夯置换墩。以粘性土为主的可取s/d=0.015所对应的压所对应的压力;以粉土或砂土为主的可取力;以粉土或砂土为主的可取s/b=0.01所对应的压力所对应的压力(2)土挤密桩、石灰桩复合地基,可取)土挤密桩、石灰桩复合地基,可取s/b=0.012所对应的压力;对灰土挤密桩可取所对应的压力;对灰土挤密桩可取s/b=0.008所对应的压力所对应的压力(3)对水泥粉
13、煤灰碎石桩,以卵石、圆砂、密实粗中砂为主的地基可取)对水泥粉煤灰碎石桩,以卵石、圆砂、密实粗中砂为主的地基可取s/b=0.008所对应的所对应的压力;以黏性土、粉土为主的可取压力;以黏性土、粉土为主的可取s/d=0.01所对应的压力所对应的压力(4)对水泥土搅拌桩或旋喷桩复合地基可取)对水泥土搅拌桩或旋喷桩复合地基可取s/d=0.006所对应的压力所对应的压力(5)有经验的地区,可按当地经验确定)有经验的地区,可按当地经验确定(6)按相对变形确定承载力特征值不应大于最大加载压力的一半)按相对变形确定承载力特征值不应大于最大加载压力的一半skpkspkfmmff12.地基承载力评价2.2 载荷试
14、验-影响因素 (1)承压板尺寸)承压板尺寸pB45cm时,沉降量随时,沉降量随B的增加而降低的增加而降低pB45cm时,沉降量随时,沉降量随B的增加而增加的增加而增加p由于基础宽度一般均超过由于基础宽度一般均超过30cm,所以,所以B不宜太小不宜太小2.地基承载力评价2.2 载荷试验-影响因素 (2)承压板埋深)承压板埋深p载荷测试的影响深度一般为载荷测试的影响深度一般为1.5-2倍承压板倍承压板宽度宽度p在影响深度范围内在影响深度范围内土性应保持一致土性应保持一致,否则不能反映真实性质,否则不能反映真实性质p若场地土层多,且都是重要的持力层,应若场地土层多,且都是重要的持力层,应分层做试验分
15、层做试验p若土层较薄,若土层较薄,达不到达不到2倍承压板倍承压板宽度,就应采用宽度,就应采用小的承压板小的承压板或螺旋板载荷试验或螺旋板载荷试验2.地基承载力评价2.2 载荷试验-算例 在某砂层中做浅层平板载荷试验,承压板为方形,面积在某砂层中做浅层平板载荷试验,承压板为方形,面积0.5m2,各级荷载和对应的,各级荷载和对应的沉降量如表所示,试求沉降量如表所示,试求(1)砂土的承载力特征值;()砂土的承载力特征值;(2)土层变形模量)土层变形模量(=0.3)解:解:(1)比例界限荷载为)比例界限荷载为200kPa,最大加载量最大加载量为为275kPa,还未达到极限荷载。,还未达到极限荷载。承载
16、力特征值为:承载力特征值为:275/2=138kPa2.地基承载力评价2.2 载荷试验-算例(2)土层的变形模量)土层的变形模量Mpa1687.4707.0138)3.01(886.012200sdpIE2.地基承载力评价2.2 载荷试验-算例若基础设计如图所示,求地基承载力若基础设计如图所示,求地基承载力(3)(0.5)aa kbdmffbd 2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验-目录(1)概述(2)试验设备(3)试验方法(4)成果应用(5)算例2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(1)概述 标准贯入试验(标准贯入试验(Standard Penetration Test,SPT)是用质量
17、为是用质量为63.5kg的重锤按照规定的落距(的重锤按照规定的落距(76cm)自由下落,将标准规格的贯入器打入土层,根据贯自由下落,将标准规格的贯入器打入土层,根据贯入器在贯入一定深度得到的吹技术来排定土层的性入器在贯入一定深度得到的吹技术来排定土层的性质。质。适用于适用于:砂土、粉土和一般黏性土。:砂土、粉土和一般黏性土。优点:优点:简便、适用广简便、适用广缺点:缺点:数据离散大、精度低数据离散大、精度低(1)概述 标准贯入试验(标准贯入试验(SPT)目的:)目的:p 砂土的密实度或黏性土和粉土的稠度砂土的密实度或黏性土和粉土的稠度p 估算土的强度与变形估算土的强度与变形p 确定地基土的承载
18、力确定地基土的承载力p 评价砂土、粉土的液化和沉桩的可能性评价砂土、粉土的液化和沉桩的可能性p 划分土层类别划分土层类别p 岩土工程地基加固处理设计及效果检验岩土工程地基加固处理设计及效果检验2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(2)设备组成 贯入器:贯入器:具有刃口的贯入器靴、对开管具有刃口的贯入器靴、对开管 带排水阀的贯入器头带排水阀的贯入器头 落锤系统:落锤系统:穿心锤、锤垫、导向杆、自动落锤装置穿心锤、锤垫、导向杆、自动落锤装置 钻杆钻杆2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(2)设备组成-要求 1)钻杆应平直,当出现弯曲超过钻杆应平直,当出现弯曲超过1时应予调直后再使用;时应予调直
19、后再使用;2)对开式贯入器的对缝应平直、严密,出现扭曲、膨胀、错缝等变形时应停止使用;对开式贯入器的对缝应平直、严密,出现扭曲、膨胀、错缝等变形时应停止使用;3)贯入器靴的刃口应保持完整,当出现缺口或卷刃等损坏,其单个长度大于贯入器靴的刃口应保持完整,当出现缺口或卷刃等损坏,其单个长度大于5mm,或总长,或总长度大于度大于12mm时,应停止使用;时,应停止使用;4)当落锤质量和导向杆的落距误差超过允许范围时,应停止使用;当落锤质量和导向杆的落距误差超过允许范围时,应停止使用;5)自动落锤装置应保持正常的落锤性能,不得对导向杆产生提拔作用自动落锤装置应保持正常的落锤性能,不得对导向杆产生提拔作用
20、2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(2)设备组成-要求2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(3)试验方法-试验准备 1)钻孔采用钻孔采用回转钻进回转钻进,钻孔垂直度应符合钻探规程的规定,孔径宜为,钻孔垂直度应符合钻探规程的规定,孔径宜为76150cm 2)钻至试验标高以上钻至试验标高以上15cm时,时,停止钻进停止钻进,清除孔底残土,残土厚度,清除孔底残土,残土厚度不得超过不得超过5cm,清孔,清孔应避免孔底以下土层被扰动应避免孔底以下土层被扰动 3)当在地下水位以下的土层中试验时,应当在地下水位以下的土层中试验时,应保持孔内水位高于保持孔内水位高于地下水位;当孔壁不稳定时地下水位;当孔
21、壁不稳定时应采用泥浆或套管护壁;采用套管时,套管不应推进至试验段内应采用泥浆或套管护壁;采用套管时,套管不应推进至试验段内2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(3)试验方法-试验准备2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(3)试验方法-试验步骤 1)试验必须采用自动脱钩的试验必须采用自动脱钩的自由落锤法自由落锤法进行锤击,并保持钻杆垂直,避免摇晃;进行锤击,并保持钻杆垂直,避免摇晃;2)试验时先予打试验时先予打15cm(包括贯入器在其自重下的初始贯入量),然后开始试验锤击(包括贯入器在其自重下的初始贯入量),然后开始试验锤击 3)试验时减小导向杆与锤间的摩阻力,避免锤击时的偏心和侧向晃动,保
22、持贯入器、探试验时减小导向杆与锤间的摩阻力,避免锤击时的偏心和侧向晃动,保持贯入器、探杆、导向杆连接后的杆、导向杆连接后的垂直度垂直度,锤击速率应小于,锤击速率应小于30击击/min2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(3)试验方法-试验步骤 4)开始记录每打入开始记录每打入10cm的锤击数,的锤击数,累计打入累计打入30cm的锤击数为试验锤击数的锤击数为试验锤击数N。当锤击数已。当锤击数已达达50击,而贯入深度未达击,而贯入深度未达30cm时,可记录时,可记录50击的实际贯入度,按照下式换算成相当于击的实际贯入度,按照下式换算成相当于30cm的标准贯入试验锤击数的标准贯入试验锤击数N,并终
23、止试验。,并终止试验。式中式中 S为为50击时的贯入度(击时的贯入度(cm)SN50302.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(3)试验方法-试验步骤 5)每一深度的试验锤击过程中不应有中间停顿。如因故发生中间停止,应在记录中注明每一深度的试验锤击过程中不应有中间停顿。如因故发生中间停止,应在记录中注明原因和停止间歇时间。原因和停止间歇时间。6)旋转钻杆提取贯入器,取其土样进行鉴别、描述、记录并测量其长度。将需要保存的旋转钻杆提取贯入器,取其土样进行鉴别、描述、记录并测量其长度。将需要保存的土样仔细包装或封闭、编号,仪备试验用。土样仔细包装或封闭、编号,仪备试验用。7)重复以上操作步骤,进行下
24、一深度的试验,直至所需深度。重复以上操作步骤,进行下一深度的试验,直至所需深度。2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用1)评定砂土的密实状态)评定砂土的密实状态2)评定黏性土的稠度)评定黏性土的稠度3)确定地基承载力)确定地基承载力4)评定土的强度、变形参数)评定土的强度、变形参数5)预估单桩承载力)预估单桩承载力6)砂土液化判别)砂土液化判别7)估算地基基床反力系数)估算地基基床反力系数8)估算土层的平均弹性剪切波速)估算土层的平均弹性剪切波速 2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用1)评定砂土的密实状态)评定砂土的密实状态2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(
25、4)成果应用1)评定砂土的密实状态)评定砂土的密实状态2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用2)评定黏性土的稠度)评定黏性土的稠度 Terzaghi及及Peck提出的标贯击数与稠度状态之间的关系。提出的标贯击数与稠度状态之间的关系。2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验 我国冶金部的经验关系。我国冶金部的经验关系。(4)成果应用3)确定地基承载力)确定地基承载力A)建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用3)确定地基承载力)确定地基承载力B)国内的经验关系国内的经验关系2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用3)确定
26、地基承载力)确定地基承载力C)Peck和和Terzaghi干砂地基承载力干砂地基承载力BDuBDuBNDNfBNDNf4.05.0方形、圆形基础:条形、矩形基础:NfNfuu1512独立基础:条形基础:黏性土、粉土地基承载力黏性土、粉土地基承载力2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用4)评定土的强度、变形参数)评定土的强度、变形参数2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验变形参数确定(4)成果应用4)评定土的强度、变形参数)评定土的强度、变形参数2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验A)饱和软黏土的不排水强度饱和软黏土的不排水强度Peck和和Terzaghi的经验公式:的经验公式:
27、cu=6.25N(kPa)B)砂土内摩擦角经验公式砂土内摩擦角经验公式-港口规范港口规范15,101515NN(4)成果应用5)预估单桩承载力)预估单桩承载力Schmertmann(1967)法法注:预制打入砼桩,注:预制打入砼桩,N=5602.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用5)预估单桩承载力)预估单桩承载力北京勘察院方法北京勘察院方法-钻孔灌注桩钻孔灌注桩8.861.33.35.03.1771811.33.38.275.0ULNLNRmHHULNLNANRmHccssuccssPPu桩周长贯均值桩侧黏土和粉土层的标桩侧砂土层的标贯均值深度内标贯均值桩端下UD4csPNNN2
28、.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用6)砂土液化判别)砂土液化判别2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(4)成果应用7)估算地基基床反力系数)估算地基基床反力系数日本的有关规范提供了日本的有关规范提供了N值与地基基床反力系数值与地基基床反力系数k(kPa)的经验关系的经验关系2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验A)日本建筑结构设计规范日本建筑结构设计规范 k=(0.11)NB)日本港湾技术规范日本港湾技术规范p当考虑荷载当考虑荷载p与位移与位移y的线性关系时,的线性关系时,k=0.15Np当考虑为非线性关系时当考虑为非线性关系时 对于正常固结黏土,则对于正常固结黏土,则p=k
29、y0.3,k=0.075N0.62 对于超固结黏土,则对于超固结黏土,则p=ky0.5,k=0.05N0.62(4)成果应用8)估算土层的平均弹性剪切波速)估算土层的平均弹性剪切波速2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验A)日本道桥设计规范日本道桥设计规范 对黏性土:对黏性土:Vp=100N1/3 1N 25 对砂性土:对砂性土:Vp=80N1/3 1N 50B)日本日本Yoshida提出的经验关系提出的经验关系(5)算例-12.地基承载力评价2.3 标准贯入试验 某场地抗震设防烈度某场地抗震设防烈度7度,地下水位深度度,地下水位深度dw=5m,土层分布如表所示,拟采用天然,土层分布如表所示,
30、拟采用天然地基,按建筑抗震规范地基,按建筑抗震规范GB50011-2010液化初判条件,建筑物基础埋深液化初判条件,建筑物基础埋深db最深不能超过最深不能超过多大临界深度时,方可不考虑饱和粉砂的液化影响。多大临界深度时,方可不考虑饱和粉砂的液化影响。答案:答案:3m(5)算例12.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(5)算例-22.地基承载力评价2.3 标准贯入试验 某场地抗震设防烈度某场地抗震设防烈度8度度(0.15g),设计地震分组为第一组,地下水位深度,设计地震分组为第一组,地下水位深度dw=4m,其他参数见表,按建筑抗震规范其他参数见表,按建筑抗震规范GB50011-2010,采用标准
31、贯入法进行液化判别。,采用标准贯入法进行液化判别。(5)算例22.地基承载力评价2.3 标准贯入试验【解解】cwscrddNN31.05.16.0ln0Ncr与与N的关系?的关系?(5)算例22.地基承载力评价2.3 标准贯入试验【解解】3-1层:层:N13%,不液化不液化粉砂层均液化粉砂层均液化(5)算例-42.地基承载力评价2.3 标准贯入试验处理后液化判别处理后液化判别6m处处)1(1003.01pNpemNN2.11)1(055.01005.65.63.01eN10m处处2.15)1(055.010010103.01eNNcr=12Ncr=15粉砂层粉砂层1液化,粉砂层液化,粉砂层2不
32、液化不液化(5)算例-42.地基承载力评价2.3 标准贯入试验地基处理设计地基处理设计6m处处Ncr=12Ncr=15以粉砂层以粉砂层1为标准设计为标准设计)1(1005.6125.63.0emm=0.064以三角形布桩为例,桩径以三角形布桩为例,桩径0.5m222205.15.0sddmes=1.62m(5)算例-42.地基承载力评价2.3 标准贯入试验地基处理设计地基处理设计估算桩体承载力特征值估算桩体承载力特征值Ncr=12Ncr=15以粉砂层以粉砂层1为标准设计为标准设计fpk=462.5kPaakpkspkfmmff1150*064.01064.0170pkf要求桩体承载力达到要求桩
33、体承载力达到462.5kPa2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验-目录(1)概述(2)试验设备(3)试验方法(4)资料整理(5)成果应用2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(1)概述 圆锥动力触探试验(圆锥动力触探试验(Dynamic Penetration Test,DPT)是利用一定的锤击动能,将一定规格的圆锥)是利用一定的锤击动能,将一定规格的圆锥探头打入土层,然后依据贯入击数或动贯入阻力判探头打入土层,然后依据贯入击数或动贯入阻力判别土层的变化,确定土的工程性质。别土层的变化,确定土的工程性质。2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(1)概述 动力触探试验(动力触探试验
34、(DPT)目的:)目的:p 砂土的密实度或黏性土和粉土的状态砂土的密实度或黏性土和粉土的状态p 估算土的强度与变形模量估算土的强度与变形模量p 评价场地土的均匀性及承载力评价场地土的均匀性及承载力p 探查土洞、滑动面、软硬层界面等探查土洞、滑动面、软硬层界面等p 估算桩基持力层和承载力估算桩基持力层和承载力p 岩土工程地基加固处理设计及效果检验岩土工程地基加固处理设计及效果检验2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(1)概述圆锥动力触探类型2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(1)概述圆锥动力触探适用范围砂土和碎石土的分类砂土和碎石土的分类砂土分类碎石土分类2.地基承载力评价2.3
35、标准贯入试验(1)概述标贯与动力触探的区别2.地基承载力评价2.3 标准贯入试验(1)概述轻型与重型、超重型的区别探杆直径:轻型轻型 25cm重型重型 42cm超重型超重型 60cm2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(2)试验设备l导向杆导向杆l提引器提引器l穿心锤穿心锤l锤座锤座l探杆探杆l探头探头2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(3)试验方法-试验技术要求 1)试验必须采用自动脱钩的试验必须采用自动脱钩的自由落锤法自由落锤法;2)触探杆最大偏斜度不应超过触探杆最大偏斜度不应超过2%,锤击贯入应连续进行;同时防止锤击偏心、探杆倾斜,锤击贯入应连续进行;同时防止锤击偏心、探杆
36、倾斜和侧向晃动;锤击速率和侧向晃动;锤击速率1530击击/min;3)每贯入每贯入1m,宜将探杆转动一圈半;当贯入深度超过,宜将探杆转动一圈半;当贯入深度超过10m,每贯入,每贯入20cm宜将探杆转动一宜将探杆转动一次;次;4)对轻型动力触探,当对轻型动力触探,当N10100或贯入或贯入15cm锤击数超过锤击数超过50击时,可停止试验;对重型动击时,可停止试验;对重型动力触探。当连续三次力触探。当连续三次N63.550时,可停止试验或改用超重型时,可停止试验或改用超重型2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(3)试验方法-轻型试验要点 1)先钻至试验标高,然后对所需试验土层连续进行触探;先
37、钻至试验标高,然后对所需试验土层连续进行触探;2)穿心锤落距为穿心锤落距为50cm,自由下落,将探头垂直打入土层,每打入土层,自由下落,将探头垂直打入土层,每打入土层30cm的锤击数为的锤击数为N10;3)若需描述土层,可将触探杆拔出,换成轻便钻头取样;若需描述土层,可将触探杆拔出,换成轻便钻头取样;4)当当N10100或贯入或贯入15cm锤击数超过锤击数超过50击时,可停止试验;击时,可停止试验;5)贯入深度大于贯入深度大于4m时,可清空后继续深入时,可清空后继续深入2m;6)一般适用于贯入深度小于一般适用于贯入深度小于4m的土层的土层2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(3)试验方法
38、-重型试验要点 1)先钻至试验标高,然后对所需试验土层连续进行触探;先钻至试验标高,然后对所需试验土层连续进行触探;2)穿心锤落距为穿心锤落距为76cm,连续打入,记录每贯入,连续打入,记录每贯入10cm的锤击数;的锤击数;3)若需描述土层,可将触探杆拔出,换成轻便钻头取样;若需描述土层,可将触探杆拔出,换成轻便钻头取样;4)当连续三次当连续三次N63.550,可停止试验或改用超重型;,可停止试验或改用超重型;5)可与钻探交替进行,以减少侧壁的摩擦影响可与钻探交替进行,以减少侧壁的摩擦影响;6)触探深度不宜超过触探深度不宜超过1216m2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(3)试验方法-
39、超重型试验要点 1)每分钟锤击每分钟锤击18次左右;次左右;2)每接一根钻杆,就应推转,减少摩擦;每接一根钻杆,就应推转,减少摩擦;3)探杆露出地表部分的长度应控制在探杆露出地表部分的长度应控制在1.5m内,避免晃动;内,避免晃动;4)触探最大深度不超过触探最大深度不超过20m2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(4)资料整理 1)杆长修正)杆长修正当触探杆长度大于当触探杆长度大于2m时,对重型或超重型需进行杆长修正时,对重型或超重型需进行杆长修正xxNN实测值修正值2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(4)资料整理 2)每层土的触探击数)每层土的触探击数nixxNnN11实测值均
40、值 3)地下水位影响的修正)地下水位影响的修正2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用1)划分土层剖面)划分土层剖面2)确定地基土承载力)确定地基土承载力3)确定单桩承载力)确定单桩承载力4)评价地基土密实度)评价地基土密实度5)确定地基土的变形模量)确定地基土的变形模量6)地基加固质量检验)地基加固质量检验2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用1)划分土层剖面)划分土层剖面p锤击数越少,土的颗粒越锤击数越少,土的颗粒越细;细;p锤击数越多,土的颗粒越锤击数越多,土的颗粒越粗粗2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用1)划分土层剖面)划分土层剖
41、面常用的两种贯入方法nseeN1005.63一阵击的贯入度(mm)一阵击的锤击数 每击的贯入度(mm)2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用2)确定地基土承载力)确定地基土承载力-轻型轻型黏性土素填土A)建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用广州地区的一般黏性土和新近沉积黏性土统计规律:广州地区的一般黏性土和新近沉积黏性土统计规律:B)广东建筑设计院广东建筑设计院105.424Nfak2)确定地基土承载力)确定地基土承载力-轻型轻型2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用2)确定地基土承载力)确定地基土
42、承载力-重型重型岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用3)确定单桩容许承载力)确定单桩容许承载力 桩基持力层确定:桩基持力层确定:对对有经验的地区有经验的地区是行之有效的方法,如广州地区,上部为是行之有效的方法,如广州地区,上部为淤泥,底部为红砂岩残积土或直接为基岩,动力触探穿过软土层即到桩的持力层。淤泥,底部为红砂岩残积土或直接为基岩,动力触探穿过软土层即到桩的持力层。因此利用动力触探,快速、有效,节约了钻探工作量,得到广泛的应用,但必须因此利用动力触探,快速、有效,节约了钻探工作量,得到广泛的应用,但必须时有经验的地区,时有经验的地区,并配
43、少量的钻孔并配少量的钻孔验证。验证。2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用3)确定单桩承载力)确定单桩承载力 沈阳地区(桩端持力层为砂层):沈阳地区(桩端持力层为砂层):)78.0(5.363.24)98.0(105.63rNRrEeLlRkk桩进入持力层的长度(cm)桩的长度(cm)调整系数动力触探在桩尖以上10cm深度内的修正后平均每击贯入度(cm)有地面至桩尖处,动力触探的平均每10cm的修正后的击数2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用4)评价地基土的密实度)评价地基土的密实度5.031205.63NN2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)
44、成果应用5)确定地基土的变形模量)确定地基土的变形模量铁道部第二勘测设计院成果(铁道部第二勘测设计院成果(圆砾、卵石圆砾、卵石):):7554.05.63048.4NE)(填土黏性土、粉土56.0-10488.50468.10ddqEqE冶金部建筑科学院:冶金部建筑科学院:动贯入阻力2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用5)确定地基土的变形模量)确定地基土的变形模量2.地基承载力评价2.4 圆锥动力触探试验(5)成果应用6)地基加固质量检验)地基加固质量检验碎石桩、砂石桩碎石桩、砂石桩强夯强夯灰土桩灰土桩水泥土桩水泥土桩深层搅拌桩深层搅拌桩2.地基承载力评价2.5 静力触探试
45、验-目录(1)概述(2)试验设备(3)试验方法(4)资料整理(5)成果应用2.地基承载力评价2.5 静力触探试验(1)概述 静力触探试验(静力触探试验(Static Cone Penetration Test,CPT)是利用)是利用静力静力以一恒定的贯入速率将圆锥探头以一恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中,根据测得的探头贯入阻通过一系列探杆压入土中,根据测得的探头贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的原位试验。力大小来间接判定土的物理力学性质的原位试验。适用于:适用于:软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土碎石的土2.地基承载力评价2.5
46、 静力触探试验(1)概述优点:优点:p测试连续、快速、效率高,兼有勘探与测测试连续、快速、效率高,兼有勘探与测试的双重作用;试的双重作用;p自动化操作程度高自动化操作程度高缺点:缺点:p贯入机理不清楚,无数理模型贯入机理不清楚,无数理模型p对碎石土和密实砂土难贯入对碎石土和密实砂土难贯入常与钻探联合使用常与钻探联合使用2.地基承载力评价2.5 静力触探试验(1)概述按测量机理分:按测量机理分:机械式机械式静力触探和静力触探和电测式电测式静力触探静力触探按探头功能分:按探头功能分:单桥单桥静力触探、静力触探、双桥双桥静力触探、静力触探、孔压孔压静力触探静力触探2.地基承载力评价2.5 静力触探试
47、验(2)试验设备设备组成:设备组成:1.1.触探主机和反力装置触探主机和反力装置触探主机可分为液压式和机械式触探主机可分为液压式和机械式反力装置可分为自重式和锚式反力装置可分为自重式和锚式2.2.测量与记录显示装置测量与记录显示装置3.3.探头和探杆探头和探杆触探主机为液压传动式,反力装置为自重式2.地基承载力评价2.5 静力触探试验(2)试验设备触探主机为液压传动式的,反力装置为地锚式2.地基承载力评价2.5 静力触探试验(2)试验设备触探主机为机械传动式的,反力装置为地锚式2.地基承载力评价2.5 静力触探试验(2)试验设备2.地基承载力评价2.5 静力触探试验(2)试验设备 国际标准探头
48、的规格:锥头顶角60、底面积10cm2、侧壁摩擦筒面积150cm2、透水石在锥底2.地基承载力评价2.5 静力触探试验(3)试验方法-试验工作1)触探机就位后,应调平机座,并使用水平尺校准,使贯入压力保持竖直方向,并使机座与反力装置衔接、锁定。2)触探机的贯入速率应控制在1-2cm/s,一般为2cm/s;使用手摇式触探机时,手把转速应力求均匀。3)使用记读式仪器时,每贯入0.1m或0.2m时应记录一次读数。4)遇下列情况时应停止贯入:a、触探主机负荷达到其额定荷载的120%时;b、贯入时探杆出现明显弯曲;c、反力装置失效;d、探头负荷达到额定荷载时;e、记录仪器显示异常。2.地基承载力评价2.
49、5 静力触探试验(3)试验方法-注意事项1)触探孔一般至少距钻孔25倍孔径或2m,静探孔应在钻孔前进行;2)根据场地的地层情况,合理选择探头。3)必须避开地下设施,以免发生意外;4)由于人为和设备的故障,而使贯入中断10min以上,在故障处理后,重新贯入前应提升探头,测记零读数。对超深触探孔分多次贯入时,或在钻孔底部触探时,在深度衔接点以下的扰动段,其测量数据应舍弃;5)采用拧锚机时,应准备就绪后才可启动2.地基承载力评价2.5 静力触探试验(4)资料整理 1)单孔资料的整理)单孔资料的整理 读数修正读数修正:通过对初读数的处理来完成的。初读数指探头在不受土层阻力条通过对初读数的处理来完成的。
50、初读数指探头在不受土层阻力条件下,传感器初始应变的读数(也称为零点漂移)。影响初读数的因素主要是件下,传感器初始应变的读数(也称为零点漂移)。影响初读数的因素主要是温温度度,为消除其影响,在现场操作时,为消除其影响,在现场操作时,每隔一定深度将探头提升一次,将仪器的初每隔一定深度将探头提升一次,将仪器的初读数调零读数调零(贯入前初读数也为零),或者测记一次初读数。(贯入前初读数也为零),或者测记一次初读数。孔压修正孔压修正:测量的孔压随滤水器的位置不同而变化,故在试验报告中测量的孔压随滤水器的位置不同而变化,故在试验报告中必须说明滤水器的位置必须说明滤水器的位置2.地基承载力评价2.5 静力触