辽宁省地方标准 四、静力触探试验规程 Specifications for cone penetration test DB21/T1564.4 -2007 主编单位:辽宁有色勘察研究院 批准部门:辽宁省建设厅 施行日期: 2008年01月12日 2007沈阳 1总则 1. 0.1 为了规范静力触探原位测试 i式验，提高静 )J触探成 果质量，为检验标定、现场测试、资料整理和成果应用提供依 据，特制定本标准。 1. 0.2 静力触探主要适用于软士、一般粘性土、粉土、砂 土、含少量碎石的土层和细颗粒京填土土屋。可根据工程的需要 选用单桥探头、双桥探头或孔压静探探头，可测定锥尖阻力、侧 壁摩阻力和贯人时的手 L隙水压力等指标。 1. O. 3 在有经验的地区，不重要的丙级建筑可单独使用静 力触探原位测试试验。在重要的工程场地和缺乏静力触探测试经 验的地区，以及湿陷性黄土、盐渍士、红七、膨胀土哼特殊土地 区勘察时，应与钻探、取样试验、标准贯入试验等其他勘察手段 配合使用。 1. O. 4 静力触探原位测试试验除应符合本标准外，尚应符 合国家现行有关规范和标准的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 静力触探试验 用静压力将一定规格的锥形探头匀速地压入地层，按其所受 贯入阻力大小评价土层力学性质，间接估算土层各深度处的承载 力、变形模量和进行上层划分的一种原位测试方法。 2.1.2 单桥探头 具有一组桥路，可测定锥尖阻力、比贯入阻力参数的探头。 2.1.3 双桥探头 具有两个独立桥路。可同时测定锥尖阻力和侧壁摩擦力的探 头。 . 68 • 2.1.4 标定 用标定装置、按照规定的程序和步骤，对探头进行汁量检定 的过程。 2.1.5 零漂 指探头在空载状态下随环境温度、时间延续而产生的温度漂 移和时间漂移的总称 o 2.1.6 贯人阻力 静力触探仪探头在贯人士层时受到的总阻力。 2.1.7 比贯人阻力 静力触探探头在贵人土层某一深度时所受总贯入阻力与探头 平面投影面积的比值。 2.1.8 锥尖阻力 静力触探探头在贯人士层某一深度时，锥尖所受到的阻力与 刊头锥底截面积的比值。 2.1. 9 惧。壁摩擦力 以桥探头在贯人土层朵→探度时，探头摩擦筒受到的摩擦力 !常简侧表面积的比值。 2.1.10 摩阻比 静力触探探头在贯人土层某一深度时，其侧壁摩阻力与锥尖 阻力的比值，以百分数表示。 2.2 符号 2.2.1 常用参数 A-探头锥底面积或摩擦筒侧壁表面积 Ap一桩端的横截面积 hi-第i层土的厚度 U一桩身横截面周长 /0-地基承载力基本值 fk一地基承载力标准值 . 69 . fak一地基承载力特征值 λ一场地静探参数分层加权平均值 fni一单孔静探参数分层平均值 J，一双桥探头侧壁摩擦力 Pa一单桩竖向承载力标准值 p，-单桥探头比贯入阻力 qc一双桥探头锥尖阻力 Rf摩阻比 2.2.2 计算参数 k←安全系数 岛一双桥探头侧壁摩擦力的标定系数 kp一单桥探头锥尖阻力标定系数 kq一双桥探头锥尖阻力标定系数 kn一探头标定系数 kp、kq、屯的总称 3 仪器设备 3.1 一般规定 3.1.1 静力触探试验的仪器和设备应包括触探主机、探头、 探杆、数据采集仪、探头率定装置。 3.1.2 静力触探设备应符合下列基本规定: l 有控制和产生一定的匀速贯入速率的装置; 2 反力应与动力系统的额定贯人能力相适应 E 3 有能连续记录试验数据的仪器; 4 探杆直径应小子探头的锥底直径 c 3.1.3 探头必须进行首次检验和定期检验、标定工作，探 头的标定周期为 3个月。探头首次使用时应进行检验外形尺寸和 标定工作，未纯检验、标定或经检验不合格的探头，严禁在勘察 中使用。探头的检验和标远见附录 Ao标定记录表见表B. O. 1 。 . 70 . 3.2 触探主机 3.2.1 触探主机的性能应满足下列要求: 1 额定功率不小于额定贯人力的1. 2倍，且应有能控制贯 人速率的装置; 2 应能匀速地贯人和提升探杆; 3 在试验过程中，能保证施加的作用力垂直于主机座的基 准面 z 4 作业时，贯人主机座的基准面应保证水平; 5 触探主机的技术参数应符合表 3.2.1的要求。 触挥主机的技术参数褒 表3.2.1 主机的额定贯人力 (kN) 贯入速率(m/ min) 20;30;ω;80;1 ∞;120;160;2 ∞ 1.2士0.3 3.2.2 静触主机可采用于摇式、齿轮机械式或液压传动式 等各种类型。各种触探主机组成部件应符合下列要求: 1 子摇式轻型静力触探主机，主要包括手摇柄、链条和齿 轮等部件，利用人力将探头压人土中。 2 齿轮机械式静力触探主机，主要部件有变速马达(功率 2. 8kW -3. OkW)、伞型齿轮、丝杆、导向滑块、支架、底板、 导向轮等。 3 液压传动式静力触探主机，分单缸和双缸两种。主要部 件有油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和 导向轮。 3.2.3 在进行静力触探试验时，可利用地锚、重物或车辆 自重作反力。 3.3 探忏 3.3.1 探杆应用高强度的无缝钢管制戚，管材的屈服强度 • 71 . 不宜小于 600MPa 。 3.3.2 探杆的截面尺寸应与静探主机相匹配，壁厚 5mm以 上，外径一般为 φ32mm-φ'35mm o 3.3.3 探杆不得有裂纹和损伤。 3.3.4 单根探杆长度(含一个接头在内)应相同，一般为 1m。 3.3.5 探杆接头宜采用平接，探杆与探头的连接要有良好 的互换性，应能拧紧密贴，不得有晃动。 3.4 探头 3.4.1 静力触探探头的标准外型为圆柱体，底端为圆锥体， 顶端与探抨连接。 3.4.2 根据探头的结构和功能主要分为单桥探头、双桥探 头。此外还有能同时量测孔隙水压力的两用 (p，-u)或三用 (p，- u -f，)孔压探头。常用的探头规格应符合表 3.4.2-1 和表3.4.2 -2中的条件。 单桥探头的技术参数表 表3.4.2-1 锥头(投cm影2)面积直径锥(头m高)度锥角 探头侧壁长度 (mm) (0) (mm) 10 35. 7 30.9 ω 57 15 43. 7 37.9 ω 70 20 50.4 43. 7 ω 81 双桥探头的技术参数表 表3.4.2-2 锥头投直径锥头高度摩擦筒 摩擦筒的锥部分头长圆柱度锥角庭主与摩影面积(mm) (mm) 长度 表面积(0) 间距 (cm2 ) (mm) (em2 ) (mm) (mm) 134 150 10 35.7 30.9 4-5 179 2佣 ω :0;;;8 15 43.7 37.9 219 3佣2 -3 20 50.4 43.7 189 3.4.3 探头使用前应进行检查，不符合使用标准的探头不 .72. 得使用，当符合下列条件之一时应进行豆豆换。 1 锥面及套筒出现明显刻痕戒变形; 2 锥尖磨损变形 z 3 套筒或摩擦筒卡死或滑动不灵活: 4 外形尺寸达到 j表3.4.3规定时。 探头的更换标准 锥底投影锥底面积 (cm2) 锥头直径 (mm) 10 ~34.8 15 =二42.6 20 三三49.2 3.4.4 探头的技术性能庇符合下列规定:表3.4.3 锥高(mm) <25 < 31 <37 l 室内标定后的重复性误差、线性误差、归零误差、温度 漂移范围应为:1::1. 0%; 2 探头出厂时的绝缘电阻应大于 5∞M.n，并在 O.3MPa ;j( 压下保持施，其绝缘电阻仍大于 500Mß。现场使用过程中，当 绝缘电阻小于 l∞Mß时，应进行更换 E 3 探头应自旨在- 10 -45"'C环境中正常使用，且标定时与使 用时的温差应小于 20'C。 4 探头的允许过载能力不应小于其额定荷载的1. 2倍。 3.4.5 探头中各级别传感器的适用范围见表 3.4.5 0 备握别传感器的适用范围对照表 表3.4.5 贯入阻力精度等级 一级 三级 三级 p，或qc(kPa) 运20 主三50 运100 J. (kPa) 运1.0 ε玉3.0 当主5.0 软塑~流塑状态 软塑-可塑状态的 硬塑状态的粘性 适用范围的粘性土、稍密 粘性士、稍密~中密 土或密实状态的 状态的粉士或松 状态的砂士和中密 砂土、粉士 散状态的砂土 ~密实状态的粉土 . 73 . 3.5 数据采集仪 3.5.1 数据采集仪宜采用单板机或微型计算机。 3.5.2 数据采集仪在试验过程中应具有时时自动显示贯人 深度和曲线、自动采集、存储数据功能。在试验结束后应具有数 据传输、处理、打印数据表和静探曲线的功能。 3.5.3 数据采集处理系统应具有率定探头的功能。 4 试验方法 4.1 一般规定 4.1.1 测试前应根据勘察任务书了解工程概况和地质条件 及可能采用的基础类型和埋深等情况。 4.1.2 根据测试目前合理安排孔位、孔深，按表 3.4.2选 择合适的探头类型。当测试孔深大于 50m时，应在探头内附加 测斜装置，测定不同深度的探杆偏斜度，作为深度误差的修正依 据。 4.2 试验前的准备工作 4.2.1 进行现场踏勘，了解场地的交通情况，搜集已有的 勘察资料，了解场地的地层情况、有元施工障碍物及确切位置。 4.2.2 备齐测试用的探杆和电缆，电缆应把探抨按顺序一 次穿齐，宜用一根完整的电缆，电缆长度可按下式计算: Ld = n( l + O. 15) + 5 (4.2.2) 式中 LJ一电缆总长度 (m); l一每根探杆长度 (m); n一探杆根数。 .74.