第七章_标准贯入试验要点.ppt

岩 土 工 程 勘 察 主讲教师：王小平 估算单桩承载力 北京市勘察院提出的预估钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力的计算公式为： 单桩竖向极限承载力 ( kN ) 桩端的截面积 ( m2 ) 桩在砂土中的侧面积 ( m2 ) 桩在黏性土中的侧面积 ( m2 ) 桩端附近土层中的标贯数； 桩周砂土层标贯击数 桩周黏土层标贯击数 孔底虚土的厚度 ( m ) 式中 Pu—— Ap—— As—— Ac—— Np—— Ns—— Nc—— h—— 饱和砂土、粉土的液化 标准贯人试验是判别饱和砂土、粉土液化的重要手段， 我国《建筑抗震 设计规范》（GB50011—2010）规定 7.5 十字板剪切试验 (vane shear test) 十字板剪切试验是一种在钻孔内快速测定饱和软黏土抗剪强度的原位测试方法。自1954年由南京水科院等单位对这项技术开始开发应用以来， 在我国沿海地区得到广泛的应用。理论上，十字板剪切试验测得的抗剪强度相当于室内三轴不排水剪总应力强度。由于十字板剪切试验不需要采取土样，可以在现场基本保持原位应力状态的情况下进行测试，这对于难以取样的高灵敏度的黏性土来说具有 不可替代的优越性。 （1）试验目的 测定原位应力条件下软黏土的不排水抗剪强度。 估算软黏土的灵敏度。 （2）试验原理 十字板剪切试验是将具有一定高径比的十字板插入待测试土层中，通过钻杆对十字板头施加扭矩使其匀速旋转，根据施加的扭矩即可以得到土层的抵抗扭矩，进一步可换算成土的抗剪强度。 板头侧面的剪切阻力为均匀分布 图中所示为在板头上、下面的剪切阻力分布。 Cv CH 匀速扭转 Jackson(1969) 提出修正公式： 与圆柱顶底面剪应力分布相关的系数 （3）试验设备 十字板剪切试验系统组成： 十字板头； 传力系统； 加力装置； 测量装置。（机械式和电测试） 室内十字板剪切仪 十字板头规格表 注： （4）十字板剪切试验技术要求 1. 十字板剪切试验点的布置在竖向上的间距可为1m。 2. 十字板头形状宜为矩形，径高比为1:2，板厚宜为2~3mm。 3. 十字板头插入钻孔底（或套管底部）深度不应小于孔径或套管直径的3~5倍。 4. 十字板插入至试验深度后，至少应静置2~3min，方可开始试验。 5. 扭转剪切速率宜采用1o~2o/10s，并在测得峰值强度后继续测记1min。 6. 在峰值强度或稳定值测试完毕后，再顺扭转方向连续转动6圈，测定重塑土的不排水抗剪强度。 7. 对开口钢环十字板剪切仪，应修正轴杆与土间摩阻力的影响。 （5）试验成果及应用 十字板剪切试验的成果主要有：各试验点土的不排水抗剪峰值强度、残余强度、重塑土强度和灵敏度极其随深度变化曲线；抗剪强度与扭转角的关系曲线等 由于十字板剪切试验得到的不排水抗剪强度一般偏高，因此要经过修正才能用于工程设计，其修正方法如下： 修正系数取值 2. IL＞1的土 1. 其他软土土 Daccal 影响测试结果因素： 板头尺寸 剪应力分布 排水条件 土的各向异性 剪切速率 触变效应 计算地基承载力 根据中国建筑科学研究院和华东电力设计院的经验，地基容许承载力可按下式估算： 估算地基土的灵敏度 软黏土地基的灵敏度按下式计算： 另外，十字板剪切试验成果还可以用来检验地基加固效果、估算单桩极限承载力以及用于估算软土的液性指数等 2St4 中等灵敏度土 St≤2 低灵敏度土 St ≥ 4 高灵敏度土 * * 7.4 标准贯入试验（Standard penetration Test ，SPT） 标准贯入试验原来被归入动力触探试验一类，实际上，它在设备规格上与前述重型圆锥动力触探试验也具有很多相同之处，而仅仅是圆锥形探头换成了由两个半圆筒组成的对开式管状贯入器。此外与重型圆锥动力触探试验不同的一点在于，规定将贯入器贯入土中所需要的锤击数（又称为标贯击数）作为分析判断的依据。 标准贯入试验具有圆锥动力触探试验所具有的所有优点，另外它还可以采取扰动的土样，进行颗粒分析，因而对于土层的分层及定名更为准确可靠。 （1）试验目的 采取扰动土样，鉴别和描述土类，按照颗分试验结果给土层定名。 判别饱和砂土、粉土的液化可能性。 定量估算地基土层的物理力学参数，如判定黏性土的稠度状态、砂土相对密度及土的变形和强度的有关参数，评定天然地基土的承载力和单桩承载力。 （2）试验原理 采用标准贯入器打入土中一定距离（ 30cm ）所需落锤次数（标贯击数）来表示土阻力大小 （3）试验设备 标准贯入试验系统组成： 贯入器；