轻型动力测试试验
91试验目的
(1)进行地基土的力学分层。(2)熟悉操作轻型动力测试的仪器设备。(3)查明土洞、滑动面、软弱土层界面的位置;(4)根据圆锥动力触探实验成果,并通过建立地区经验可以用于;(5)评定地基土的均匀性与变形参数;(6)评价天然地基的承载力;(7)估算单桩承载力。
92试验的适用范围
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。轻型触探属于动力触探的一种,根据锤击数可以进行地基土的力学分层、定性评价地基土的均匀性和物理性质、评定天然地基的承载力、估算单桩承载力。
93试验的仪器设备
导向杆、穿心锤、锤垫、探杆和圆锥探头。
94试验的基本原理
动力触探试验的理想自由落锤能量EM可按下式计算:
式中
EM
1Mv22
M落锤的质量(kg;
(91)
v锤自由下落碰撞探杆前的速度(ms。
实际的锤击动能与理想的落锤能量不同,受落锤方式、导杆摩擦、锤击偏心、
打头的材质、形状与大小、杆件传输能量的效应等因素的影响,要损失一部分能
量,应按照下式进行修正:
式中
Ep060EM
EP
RdAhN
EP平均每击传递给圆锥探头的能量;
(92)(93)
fh贯入度;N贯入度为h的锤击数;
Rd探头单位面积的动贯入阻力(Jcm2);
A探头的截面积(cm2)。
式中
Rd
EPA
Nh
EPAs
S为平均每击的贯入度(sh。N
其余符号同上。
95试验的操作步骤
先确定试验的场地地点,然后将探头打入土中,保持探杆垂直,探杆的偏斜度不超过2。进行锤击贯入试验,将10kg的锤提升到50cm高度时,自由落下,锤击频率应控制在1530击mi
。贯入30cm后记录该30cm的锤击数;再继续向下贯入,记录下一深度的锤击数。重复该试验步骤至预定试验深度。如遇密实坚硬土层,当贯入30cm所需击数超过100击或贯入15cm超过50击时,可以停止作业。
96试验数据
深度hcm030
3060609090120120150150180
锤击数(N)10
16
23
26
25
35
深度hcm180210210240240270270300300330330360
锤击数N42
38
47
51
54
57
(1)绘制Nh曲线:
f贯入深度
Nh曲线
400350300250200150100
5000
10
20
30
40
50
60
锤击数
Nh曲线
(2)划分土层界线进行土层力学分层,根据N10-h曲线,考虑触探的临界深度及界面效应,即“超前”
和“滞后”影响,一般触探曲线由软层进到硬层时,则分层界线定在软层最后一个小值点以下2-3倍探头直径处,由硬层进入软层时,则分层界线定在软层第r