DB34/T 3944-2021 静力触探应用技术规程.pdf

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  • 静力触探探测系统中能测量土层阻力,或兼具测量其他参 数功能的锥形部件,分为单桥、双桥孔压和其他多功能探头

    仅可用于测量比贯入阻力的探

    可测得锥尖阻力、侧壁摩阻力,并可同时测得孔隙水压力 探头偏斜角度、地下水PH值、电阻率和波速中的一种或多种 参数的探头。

    2. 1. 7 摩阻比

    双桥探头贯人土层某一深度时设备设计图纸,其侧壁摩阻力与锥尖阻力 之比值,用百分比表示。

    零位受温度影响,以及由于电缆线在静力触探测试过程中 随探杆贯入地下或地下水中,因电阻、电容与标定时发生变化 引起的漂移。

    零位在温度影响下的漂移。

    当探头标定卸荷归零时,仪表显示一组不归零值的绝对最 大值,以相对满量程的百分率表示。

    2.1.11 起始感量

    表征静力触探量测系统灵敏度的一个指标,其值为探头标 定系数与仪表最小分度值的乘积,

    定系数与仪表最小分度值的乘积。 2.1.12地基承载力特征值characteristicvalueofsubgrade capacity 由载荷试验测定的地基土压力一变形曲线线性变形段内 规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。

    2.1.12地基承载力特征值

    由载荷试验测定的地基土压力一变形曲线线性变形段内 规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。

    双桥探头的侧壁摩阻力; 额定荷载下探头的满量程输出值; 单桥探头的比贯入阻力; 土层比贯入阻力的算术平均值; 土层比贯人阻力的最小平均值; 双桥探头的锥尖阻力; 双桥探头的摩阻比。

    3.0.1静力触探适用于素填土、冲填土、软土、黏性土、粉土、 砂土以及含少量碎石的土。 3.0.2在适宜的地层中宜优先采用静力触探进行勘探和原位 测试。 3.0.3静力触探测试前应根据工程要求、地质条件等选择单 桥、双桥或多功能探头,且宜优先选用双桥或多功能探头。 3.0.4探头应定期标定,未按要求标定的探头不得在工程勘 察中使用

    3.0.3静力触探测试前应根据工程要求、地质条件等选择单 桥、双桥或多功能探头,且宜优先选用双桥或多功能探头。 3.0.4探头应定期标定,未按要求标定的探头不得在工程勘 察中使用。

    3.0.5静力触探测试深度应满足工程勘察、设计要求

    3.0.9采用孔压静力触探时,宜按现行中国土木工禾

    4.1.1 静力触探仪器设备应包括以下组成部分: 1 贯入系统:主机、探杆及反力装置; 2 探测系统:探头、电缆、数据采集仪等。 4.1.2 仪器设备应符合下列规定: 1 应符合现行国家标准《土工试验仪器触探仪》GB/T 12745的有关要求; 2 使用前应进行试用,确认合格后方可使用

    2额定起拨力不应分于额定员入力的1:乙借: 3贯入和起拔时,力的作用线应垂直于水平面。 4.2.3反力装置可利用地锚、配重堆载或车载式静力触探的 车辆自重,也可组合使用,提供的反力应大于静力触探主机的 额定贯人力。

    车辆自重,也可组合使用,提供的反力应大于静力触探主机的 额定贯人力。

    1壁厚不应小于5mm,屈服强度不宜小于600MPa,且截 面积应与额定贯入力相匹配; 2接头处外径应与探杆外径一致,自锥底面起算的紧接 探头后1m长度范围内,探杆外径应略小于探头直径; 3同一套探杆的长度、规格应一致,其长度误差不得大于 0.2%;

    4探杆弯曲度应小于0.2%,前5m探杆的弯曲度不宜大 于 0. 1% ; 5探杆不得有损伤或裂纹; 6探杆两端螺纹的同轴度公差应小于1mm,采用锥形螺 纹连接的探杆,连接后不得有晃动现象;采用圆柱形螺纹连接 的探杆,拧紧后丝扣的根、肩应密贴

    4.3.1单桥探头的规格和加工标准应符合表4.3.1一1的规 定,双桥探头的规格和加工标准应符合表4.3.1一2的规定。

    4.3.2当探头的尺寸和外形满足表4.3.2一1、表4.3.2一2中 对应的任一更换条件时,应及时更换:

    4.3.2当探头的尺寸和外形满足表4.3.2一1、表4.3

    单桥、双桥探头的性能应符合下

    1应具有高强度、耐磨损的性质; 2锥面不应有明显的刻痕或凹面,双桥探头的侧壁摩擦 简直径不得小于锥头直径: 3应能在一10℃~十45℃的环境温度中正常工作; 4非线性误差、重复性误差、滞后误差、归零误差均应小 于1.0%FS,零位温漂值应小于0.05%FS/℃; 5用于软土地基的探头,比贯人阻力或锥尖阻力起始感 量应小于1okPa,侧壁摩阻力起始感量应小于o.1kPa; 6绝缘电阻不应小于500M2,且在500kPa恒水压下2h 后绝缘电阻仍不应小于500M2; 7允许过载能力不应小于额定荷载的1.2倍。 4.3.4探头标定工作应符合本规程附录A的有关规定。 4.3.5探头应放置于防震箱内,并应存放于干燥、阴凉处,避 免烈日暴晒和冰冻。 4.3.6与探头配套使用的电缆应具有良好的绝缘性、防水性

    4.3.7数据采集仪应满足下列要求:

    4.3.7数据采集仪应满足下列

    1应具有采集、存储及传输数据的功能,并可显示贯入深 度和曲线; 2应能在一10℃~十45℃的环境温度中正常工作; 3 应全密封设计,并具有防尘、抗湿、抗震等性能

    5.1.1测试场地应无强磁场干扰,布置的孔位应避开地下管 线等地下设施或障碍物,测试前应平整安放主机的地面。 5.1.2选用的仪器设备应能满足测试任务要求,量测仪器的 精度和量程应满足工程需要。 5.1.3静力触探的安全操作应满足现行国家标准《岩土工程

    5.1.3静力触探的安全操作应满足现行国家标准《岩土工程

    5.2.1 主机安装应满足下列要求: 1 主机应与地锚牢固连接,安装应稳定; 2 应保持基座水平,并用水平尺或吊锤进行校核; 3 应正确连接电路并确保升降操纵装置灵活。 5.2.2 地锚应对称布置,且应避开地下障碍物并进人坚实土 层不少于0.5m;采用配重增大反力时,应均匀、对称放置。 5.2.3在水域进行静力触探时,应设立测试平台,平台应确保 稳定并能提供足够的反力

    5.2.4测试前应逐根检查探杆,探杆应平直,丝扣应

    5.3.1测试前应对仪器设备的完好性进行检查,探头系统的 现场归零误差应小于3%FS

    5.3.2探头的归零检查应符合下列规定:

    3.2探头的归零检查应符合下孕

    1探头初始贯入十中1.5m后应提升0.05m~0.10m,待 零漂稳定后,将仪表调零方可继续贯人; 2在地面下6m深度范围内,每隔2m应提升一次探头 记录归零读数; 3终孔时应再次记录归零读数。 5.3.3贯入速率宜为1.2m/min,同一地貌单元宜保持同一速 率,每贯入2m~4m应校核记录深度和实际贯入深度,记录深 度误差不应大于测试深度的1%。 5.3.4测试时应按0.1m深度间距记录静力触探数据。

    5.3.6特殊情况下的操作应符合下列规定:

    1当贯人深度超过30m,或穿过厚层软土再进入硬土层 时,应使用导向护管或测斜探头; 2进行水上作业时,应在刚度较好的金属护管内进行,并 应确保护管的垂直度和稳定性; 3当贯入1m~3m,发现探杆有明显偏斜时,应及时停止 测试,重新选取测试点: 4贯入过程中出现地锚松动时,应停止贯入,及时紧固螺 栓; 5当探头穿越密实粉土、砂土并超过额定量程使用时,事 后应及时对探头重新标定

    5.3.7初始贯入时,探头及探杆的倾斜角不应大于0.2°,当采

    1贯人深度为10m时,探头倾斜角不应大于1.5° 贯入深度为20m时,探头倾斜角不应大于2.5°; 3 贯入深度于30m时,探头的计算水平偏移距离不应 大于贯入深度的10%。

    出现以下情况时,应终止测试: 反力装置失效,无法继续提供反力; 探杆出现明显弯曲,有断杆危险; 主机或探头的负荷超过其额定荷载的1.2倍: 绝缘失效导致探头、记录仪不能正常工作; 测试数据出现明显异常。 终止测试后应保存测试数据,并应立即上拨探杆

    时不得使用电缆线直接提拉探头;拨出后应及时擦洗探头和顶 柱,并不得使其暴晒和受冻。

    6.1.1静力触探测试方案及工作量布置应根据勘察阶段的技 术要求、地质条件、工程特性及设计需求等因素综合确定。 6.1.2当以静力触探作为主要勘察手段时,每个场地或地貌 单元布置的静力触探孔不应少于3个,且一般不宜少于6个;地 质条件较复杂时宜采用静力触探加密勘探点。 6.1.3静力触探孔深度应根据基础类型和地基条件确定,并 应符合下列规定: 1作为地基、基础工程勘察的一般性勘探孔时,静力触探 孔应进入稳定土层一定深度,并能控制地基主要受力层,作为 控制性勘探孔时孔深应满足变形及稳定性计算要求; 2用于查明软弱土层分布时,静力触探孔应穿透软弱土 层; 3孔深最小值应符合相应行业有关标准的规定。 6.1.4重要工程场地或缺之静力触探使用经验的地区,应进 行静力触探和钻探对比试验,对比试验孔数量应与地质条件、 工程特性等相适应

    6.2.1对工业与民用建筑工程勘察,静力触探的应用应符合 下列要求: 1静力触探应与钻探配合使用; 2静力触探孔作为控制性勘探孔的数量不宜大于全部控 制性勘探孔数量的1/3。

    地貌单元均宜布置一定数量的静力触探孔,地貌单元交接部位 和地层变化较大的地段宜采用静力触探孔加密勘探点。

    6.2.3房屋建筑和构筑物的详细勘祭阶段,静力触探扎的布 置应符合下列规定: 1宜与其他勘探点按建筑物周边线和角点布置,对无特 殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置; 2根据地基复杂程度,勘探点的间距可取10m~30m。

    房室建巩和构巩物的汗细动涂 置应符合下列规定: 1宜与其他勘探点按建筑物周边线和角点布置,对无特 殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置; 2根据地基复杂程度,勘探点的间距可取10m30m。 6.2.4基坑工程和边坡工程的详细勘察阶段,静力触探孔的 布置应符合下列规定: 1基坑工程勘察的范围应根据场地条件和设计要求确 定,静力触探孔的平面范围宜超出开挖边界外开挖深度的2~3 音,深厚软土区的勘察范围尚应适当扩大; 2边坡工程中静力触探孔应结合其他勘探点沿垂直边坡 走向布置,当遇有软弱夹层时,应适当加密。

    6.2.4基坑工程和边坡工程的详细勘察阶段,静力触探孔的

    1基坑工程勘察的范围应根据场地条件和设计要求确 定,静力触探孔的平面范围宜超出开挖边界外开挖深度的2~3 音,深厚软土区的勘察范围尚应适当扩大; 2边坡工程中静力触探孔应结合其他勘探点沿垂直边坡 走向布置,当遇有软弱夹层时,应适当加密。

    6.3.1对道路工程勘察,静力触探的应用应符合下列要求: 1软土区域应采用双桥探头或孔压探头; 2一般路基及小型构筑物工程、支挡工程、软土地基宜优 先采用静力触探进行勘探; 3桥梁工程、桩板式结构工程、隧道工程(土质)、高路堤 工程、深路堑工程可采用静力触探进行勘探。 6.3.2桥梁工程的初步勘察阶段,静力触探孔的布置应符合 下列规定: 1静力触探孔的布置应结合桥梁墩台的位置和地貌、地 质单元,与其他勘探测试点沿桥梁轴线或其两侧交错布置,数 量应能控制地层等重要地质界限,并满足基础工程的设计要 求; 2对中桥、天桥、特天桥,静力触探孔数量占勘探孔总数 量的比例宜符合表6.3.2的要求:

    6.3.1对道路工程勘察,静力触探的应用应符合下列

    桥梁工程初步勘察中静力触探孔

    注:1天桥、特天桥的勘探点数量尚应根据桥梁规模确定,规模天 者宜取大值,规模小者宜取小值; 2当静力触探孔与钻孔交替布置时,大桥、特大桥的勘探点间 距不应大于300m; 3每座中、大、特大桥梁应布置不少于1个控制性钻孔。 3对小桥、人行天桥,当工程地质条件简单时,初步了解 场地土层分布或具有地区经验的可单独采用静力触探;当工程 地质条件较复杂或复杂时,应与钻探配合使用; 4车行大桥、枢纽互通桥梁的静力触探孔比例宜为1/3~ 1/2,匝道桥梁的静力触探孔比例宜为1/2~2/3。 6.3.3桥梁工程的详细勘察阶段,静力触探孔的布置应符合 下列规定: 1工程地质条件简单时,静力触探孔宜与钻孔沿桥梁轴 线或其两侧隔墩交替布置; 2工程地质条件较复杂时宜与钻孔逐墩交替布置; 3工程地质条件复杂时,应结合现场地质条件及基础工 程设计要求确定静力触探孔及钻孔的数量。 6.3.4桩板式结构工程的初步勘察阶段,静力触探孔的布置 应符合下列规定: 1静力触探孔可与钻孔沿轴线或其两侧交替布置; 2勘探点间距宜为100m~200m,地质条件简单时可取大 值,地质条件较复杂或复杂时可取小值。 6.3.5桩板式结构工程的详细勘察阶段,静力触探孔的布置 应符合下列规定:

    1静力触探孔宜与钻孔沿轴线或其两侧交替布置,勘探 点间距宜为30m~50m,当工程地质条件简单时可取大值,工程 地质条件较复杂时可取小值,工程地质条件复杂时宜加密勘探 点,间距宜取15m~25m; 2当采用打入法或静压法沉桩时,勘探点间距可取较小 值,当采用植人法成桩时可取较大值; 3静力触探孔的数量宜为勘探点总数量的1/2~2/3。 6.3.6软土地基上的路堤、桩板式结构等工程,静力触探孔的 布置尚应符合现行行业标准《公路工程地质勘察规范》JTG

    6.3.6软土地基上的路堤、桩板式结构等工程,静力角

    6.4.1 对电力工程勘察,静力触探的应用应符合下列要求: 软土区域宜采用孔压探头; 2 静力触探应与钻探等手段配合使用; 3 静力触探孔宜与其他类型勘探点交错布置; 4波状丘陵、冲积平原和河漫滩地区宜采用静力触探作 为主要勘察手段。 6.4.2发电厂、变电站及线路大跨越工程的初步勘察阶段,静 力触探孔的布置应符合下列规定: 1可采用静力触探作为主要勘察手段: 2静力触探孔数量宜为勘探点总数量的1/2~2/3。 6.4.3发电厂、变电站及线路大跨越工程的详细勘察阶段,静 力触探孔的数量宜为勘探点总数量的1/3~1/2。 6.4.4输电线路工程的初步勘察阶段,静力触探孔的布置应 符合下列规定: 1静力触探孔宜布置于线路的终端塔、转角塔、跨越塔及 地质条件复杂的区域; 2静力触探孔可与其他勘探点沿塔基对角布置或逐腿布置。

    6.4.1 对电力工程勘察,静力触探的应用应符合下列要求: 1 软土区域宜采用孔压探头; 2 静力触探应与钻探等手段配合使用; 3 静力触探孔宜与其他类型勘探点交错布置; 4波状丘陵、冲积平原和河漫滩地区宜采用静力触探作 为主要勘察手段

    6.4.5输电线路工程的详细勘察阶段,静力触探孔的布置应 符合下列规定: 1静力触探孔应布置于线路杆塔位或其附近5m范围内; 2直线塔每基杆塔宜布置1个静力触探孔或其他勘探 点,同一地貌单元且地质条件变化较小时可间隔2~3基布置1 个静力触探孔。

    7.1.1静力触探外业结束后应对原始资料和数据及时汇总、

    :1:1静力触探外业结案后应对原始科和数据及的息、检 查,经检查无误后方可进行资料整理;资料整理应包括以下内容: 1绘制单孔静力触探曲线,并划分土层界面; 2统计单孔和场地各十层的静力触探参数。 7.1.2有经验的地区,可以静力触探成果为主进行土层界面 划分;缺乏经验的地区,应结合钻探、室内试验和其他原位测试 等成果综合考虑。

    7.1.3资料整理时应注意仪器设备、测试方法、操作

    7.1.4静力触探成果资料的整理应满足实际工程的需要,领

    7.2.1静力触探数据实测值应按照零漂检查的深度门

    1静力触探数据实测值应按照零漂检查的深度间隔采用 内插法按下式进行平差修正:

    rh=sh =Ax!

    式中:αh 深度h处静力触探数据修正值; αh 深度h处静力触探数据实测值: A.h 深度h处静力触探数据零漂平差值

    7.2.2记录深度与实际贯入深度不一致时,应在出理

    深度范围内采用等距法进行修正,该深度范围内多余的读数应 根据实际情况予以剔除,

    7.2.3采用测斜探头时,尚应对贯入深度进行修正,可按

    h=0.10Zcos0

    式中:h 修正后的实际贯入深度(m); :一—第i次实测偏斜角(°),即每贯人0.10m测量的探 头偏斜角。

    7.3.1根据静力触探曲线划分土层界面时,划分的详细程度 应以满足工程要求为准,对主要持力层应详细划分,对工程有 影响的软弱下卧层应单独划分。

    .3.2进行单孔力字分层时 ,每层中最天贯大阻力和最小贯 入阻力之比宜符合表7.3.2 的规定

    表 7.3.2按贯入阻力变化幅度的力学分层标准

    7.3.3根据静力触探曲线划分土层界面时应符合下列规定:

    7.3.3根据静力触探曲线划分土层界面时应符合下列规定: 1一般情况下,可将超前、滞后总深度段中点或中点偏向 氏端阻值(gs或力)层10cm处定为土层界面; 2上、下土层的端阻相差一倍以上,且其中较软层的平均 瑞阻小于2MPa时,可将较软层的最后一个(或第一个)q。(或 b)小值偏向较硬层10cm处定为土层界面; 3上下土层端阻值差别不明显时,应结合R、f。值确定土 层界面。

    7.4.1测试后应对数据进行统计,提供单孔和场地各土层的

    7.4.1测试后应对数据进行统计,提供单孔和场地各土层的 静力触探参数的数值范围和平均值,并宜根据土层和数据的特 征以及参数的用途等,选择统计算术平均值、厚度加权平均值

    7.4.2静力触探参数的统计方法应符合本规程附录B的有关 规定。

    7.4.2静力触探参数的统计方法应符合本规程附录上

    1土层厚度天于等于1m且土质较均匀时,宜扣除其上部 带后深度和下部超前深度范围内的静力触探参数值后取平均值; 2分层曲线中的异常值不应参与统计; 3互层、夹层土宜分别统计其中各类土层的静力触探参数

    7.5.1静力触探测试后应提供相应的单孔静力触探曲线柱状图。

    1应以深度h(m)为纵轴,单桥静力触探的比贯人阻力P (MPa)、双桥静力触探的锥尖阻力q。(MPa)、侧壁摩阻力f kPa)和摩阻比R等静力触探参数为横轴,分别绘制p~h曲 线、q~h曲线、f~h曲线和Rf~h曲线; 2双桥静力触探的g~h曲线、f~h曲线和R~h曲线 应以不同的线型绘制在同一图形中,并应有相应的标尺; 3各静力触探参数变化曲线的绘图比例可按表7.5.2选 用,且双桥静力触探的侧壁摩阻力f。和锥尖阻力9。的数值比 例宜为1 : 100;

    表 7.5.2绘图比例选用表

    4应按本规程第7.3节进行分层,并应附各土层的层底 深度、层底高程、分层厚度,以及各土层的静力触探参数平均值 和地基参数值。

    8.1.1在平原地貌区应用静力触探时,宜按地貌分区分别进 行地基土物理力学性质指标、地基承载力的估算,宏观地貌分 区见附录C。

    8.1.2进行土类划分,或确定地基土的物理力学性质指标、天 然地基承载力、单桩承载力时,尚应结合钻探、室内试验、其他 原位测试或单桩载荷试验等成果综合考虑

    8.1.2进行土类划分,或确定地基土的物理力学性质指标

    8.1.3按工程地质区域或场地选取各土层的静力触探参数统

    计值时,宜满足下列要求: 1性质均匀、静力触探数据离散性小的土层,可选用算术 平均值或厚度加权平均值; 2性质不均、静力触探数据离散性大的土层,宜选用最小 平均值

    8.2.1采用单桥静力触探时,可根据比贯入阻力一深度关系 曲线形态按本规程附录D划分土类。 8.2.2采用双桥静力触探时,可按下列方法划分土类:

    图8.2.2双桥静力触探参数划分土类

    1可根据锥尖阻力及摩阻比的数值按图8.2.2划分; 2可以锥尖阻力与深度关系曲线形态为主,以侧壁摩阻力 和摩阻比与深度关系曲线形态为辅,按本规程附录E进行划分。

    8.3估算土层物理力学性质指

    8.3.1采用静力触探参数估算准北平原区黏性土和粉土的物 理、力学性质指标时,应符合下列规定:

    表8.3.1一1静力触探参数估算淮北平原区黏性土的 部分物理性质指标

    表8.3.1一2静力触探参数估算准北平原区粉土的 部分物理性质指标

    表8.3.1一3静力触探参数估算淮北平原区黏性土的 部分力学性质指标

    汽车标准表8.3.1一4静力触探参数估算淮北平原区粉土的 部分力学性质指标

    8.3.2采用静力触探参数估算江淮波状平原区黏性土的物 理、力学性质指标时,应符合下列规定:

    表8.3.2一1静力触探参数估算江淮波状平原区黏性土的 部分物理性质指标

    表8.3.2一2静力触探参数估算江淮波状平原区黏性土的 部分力学性质指标

    8.3.3采用静力触探参数估算沿江丘陵平原区黏性土的物 理、力学性质指标时,应符合下列规定: 1物理性质指标

    表8.3.3一2静力触探参数估算沿江丘陵平原区黏性土的 部分力学性质指标

    给排水图纸8.3.4各平原区砂土的密实度可根据静力触探参数按表8.3.4 进行评价。

    8.3.4各平原区砂土的密实度可根据静力触探参数按表8.3.4 进行评价。

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