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标准贯入试验 标准贯入试验 第一节 概述 第二节 试验的设备与原理 第三节 试验的技术要求 第四节 试验资料整理 第五节 试验的工程应用 第一节 概 述 一、标准贯入试验的定义Standard Penetration Test ,SPT) 二、标准贯入试验的优点及适用性 三、标准贯入试验的发展 四、标准贯入试验的应用(目的) 第二节 标准贯入试验的设备与原理 一、试验设备 二、基本原理 一、标准贯入试验的试验设备 二、标准贯入试验的基本原理 第三节 标准贯入试验的技术要求 第四节 标准贯入试验的成果整理 一、标贯试验的修正 二、标贯试验的成果整理 二、标准贯入试验的成果整理 1.标准贯入试验成果整理时,试验资料应当齐全,包括: 钻孔孔径、钻进方式、护孔方式、落锤方式、地下水位及孔内水位(或泥浆高程)、初始贯入度、预打击数、试验标贯击数及深度记录、贯入器所取扰动土样的鉴别描述。 如做过锤击能量标定试验的,应有F(t)~t曲线。 第五节 标贯试验的成果应用 一、评定砂土的密实状态 二、评定粘性土的稠度状态 三、评定地基土的承载力 四、评定土的变形参数 五、预估单桩承载力 六、砂土液化判别 七、估算地基基床反力系数 八、估算土层的平均弹性剪切波速vs (m/s) 九、地基处理效果检测 二、评定粘性土的稠度状态 五、预估单桩承载力及选择桩尖持力层 3.地下水位影响的修正 Terzaghi和Peck(1953)提出对于d10=0.1~0.005mm的饱和粉细砂,当实测标贯击数N’15时,应按下式进行修正: N=15+0.5(N’-15) 交通部港口工程地质勘察技术规范规定,当用N值确定Dr及φ值时对地下水位以下的中、粗砂层的N值宜按下式校正: N=5+N’ 2.绘制标贯击数N与深度的关系曲线,或在地质剖面图上,进行SPT的钻孔旁,于试验点深度标出N值。作为勘察资料提供时,对N值不必进行杆长修正、上覆压力修正及地下水位修正。 如进行锤击能量标定试验的、可按锤击能量标定试验资料计算N60。 3.结合钻探及其他原位试验,依据N值在深度上的变化,对地基土进行分层,对各土层的N值进行统计。统计时,要剔除个别异常值。 一、评定砂土的相对密度Dr和密实状态 1.直接按N值判定砂土的紧密程度,见表4。 表4 砂土的密实度 2.根据试验锤击数和试验点深度,利用下图可查得砂土的相对密实度Dr。 例题1-1 1.Terzaghi及Peck提出的标贯击数与稠度状态之间的关系,见表5,该表广泛流行至今。 表5 粘性土N与稠度状态关系(Terzaghi 及 peck) 2.在国内,按原冶金部武汉勘察公司149组资料统计的经验关系,如表6所示。 表6 粘性土N与液性指数IL的经验关系 三、评定地基土的承载力 1.评定土的强度指标 用标贯试验成果,可以评定砂土的内摩擦角和粘性土的不排水抗剪强度。 评定砂土内摩擦角的关系式有: (1)Gibbs和Holtz(1957)统计的砂土经验关系式 式中,σv0为上覆压力(kPa)。由此经验关系式得出的图为(图6): 图6 N-φ-σv0关系 (Gibbs和Holtz(1957)) (2)Wolff(1989)统计的经验关系式为: 式中,N1为用上覆压力修正过的锤击数,采用Peck等的修正关系: (3)Peck的经验关系为:φ=0.3N+27 (4)Meyerhof的经验关系为: 当4≤N≤10时, 当N10时 , 用这两式进行判别时,粉砂应减5°,粗、砾砂应加5°。 评定粘性土的强度指标也有多种方法: (1)Terzaghi及Peck提出粘性土不排水抗剪强度Cu为: (2)南京水利科学研究院在1950年~1960年期间,在我国东南沿海诸省的101项工程中积累了大量的试验资料,统计出标贯击数与无侧限抗压强度qu之间的关系: 对粘性地基,有792个标贯试验,Ip17,粘粒含量0~87%,得:qu=14N+3 (kPa) 对壤土地基,有596个标贯试验,其Ip=7~17,粘粒含量0~54%,得:qu=13.5N (kPa) (3)Behpoor结合60项工程,对伊朗的亚粘土及粉质粘土(N25击),得:qu=15N (kPa) (4)美国海军码头及船坞局发现标贯击数与无侧限抗压强度qu的关系线与塑性指数Ip有密切关系,如图7所示。南京水科院与Behpoor的关系式是与上图相当一致,靠近低Ip粘土的边界线。 2.评定地基土的承载力 在国内,着重开展标贯试验与载荷试验对比研究,提出经验关系式。 (1)《建
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