輕型動力測試試驗
9.1試驗目的
(1)進行地基土的力學分層。
(2)熟悉操作輕型動力測試的儀器裝置。
(3)查明土洞、滑動面、軟弱土層介面的位置;
(4)根據圓錐動力觸探實驗成果,並通過建立地區經驗可以用於;
(5)評定地基土的均勻性與變形引數;
(6)評價天然地基的承載力;
(7)估算單樁承載力。
9.2試驗的適用範圍
利用一定的鎚擊能量,將一定規格的圓錐探頭打入土中,根據打入土中的難易程度(貫入阻力或貫入一定深度的鎚擊數)來判別土的性質。輕型觸探屬於動力觸探的一種,根據鎚擊數可以進行地基土的力學分層、定性評價地基土的均勻性和物理性質、評定天然地基的承載力、估算單樁承載力。
9.3試驗的儀器裝置
導向杆、穿心錘、錘墊、探杆和圓錐探頭。
9.4試驗的基本原理
動力觸探試驗的理想自由落錘能量可按下式計算:
(9-1)
式中--落錘的質量(kg);
--錘自由下落碰撞探杆前的速度(m/s)。
實際的鎚擊動能與理想的落錘能量不同,受落錘方式、導桿摩擦、鎚擊偏心、打頭的材質、形狀與大小、桿件傳輸能量的效應等因素的影響,要損失一部分能量,應按照下式進行修正:
(9-2)
(9-3)
式中--平均每擊傳遞給圓錐探頭的能量;
--貫入度;
--貫入度為的鎚擊數;
--探頭單位面積的動貫入阻力();
--探頭的截面積()。
式中--為平均每擊的貫入度()。
其餘符號同上。
9.5試驗的操作步驟
先確定試驗的場地地點,然後將探頭打入土中,保持探杆垂直,探杆的偏斜度不超過2%。進行鎚擊貫入試驗,將10kg的錘提公升到50cm高度時,自由落下,鎚擊頻率應控制在15-30擊/min。貫入30cm後記錄該30cm的鎚擊數;再繼續向下貫入,記錄下一深度的鎚擊數。
重複該試驗步驟至預定試驗深度。如遇密實堅硬土層,當貫入30cm所需擊數超過100擊或貫入15cm超過50擊時,可以停止作業。
9.6試驗資料
(1)繪製n-h曲線:
(2)劃分土層界線
進行土層力學分層,根據n10-h曲線,考慮觸探的臨界深度及介面效應,即「超前」和「滯後」影響,一般觸探曲線由軟層進到硬層時,則分層界線定在軟層最後乙個小值點以下2-3倍探頭直徑處,由硬層進入軟層時,則分層界線定在軟層第乙個小值點以上2-3倍探頭直徑處。
0~0.6m時,鎚擊數穩定,為素填土;0.6~2.4m時鎚擊數繼續增加,穩定在32左右,為軟塑狀粉質黏土;2.4~3.6m,鎚擊數穩定在50左右,為硬塑狀粉質黏土。
7.結論及建議
(1)由於本場地為這裡為桂工4棟後面,進行過各種現場原位測試試驗,在經多次擾動與實驗填實後,與原狀地基土有很大差別,故本場地的試驗資料只可以用作試驗教學所用。
(2)輕便觸探一般用於地基土承載力的粗劣估算,如需得到更準確的地基承載力,還需與其他原位測試試驗相結合。
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