47     動(dòng)力觸探試驗(yàn)

47.1  一 般 規(guī) 定

47.1.1       動(dòng)力觸探試驗(yàn)根據(jù)錘擊能量分為輕型、重型和超重型3種。

47.1.2       輕型動(dòng)力觸探適用于淺部的素填土、砂土、粉土和黏性 土，重型動(dòng)力觸探適用于中、粗、礫砂和中密以下碎石土，超重型適  用于卵石、密實(shí)和很密的碎石土以及礫石類土。

47.2  儀 器 設(shè) 備

47.2.1       本試驗(yàn)所用的儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1    動(dòng)力觸探儀：由落錘、探頭和觸探桿(包括錘座和導(dǎo)向桿) 組成，其規(guī)格應(yīng)符合表47.2.1的規(guī)定；

表47.2.1 動(dòng)力觸探設(shè)備規(guī)格

2  為保證錘擊能量的恒定，動(dòng)力觸探設(shè)備應(yīng)采用固定落距的 自動(dòng)落錘裝置；

3    探頭的尺寸如圖47 .2 .1- 1和圖47 .2 .1-2所示。重型和超重型動(dòng)力觸探探頭直徑的最大允許磨損尺寸為2mm,探頭尖端的最大允許磨損尺寸為5mm;

圖47.2.1-1 輕型動(dòng)力觸探探頭(單位：mm)

圖47.2.1-2 重型、超重型動(dòng)力觸探探頭(單位：mm)

4    觸探桿最大偏斜度為±2%,每個(gè)接頭的容許最大偏心為 0.2mm。重型和超重型動(dòng)力觸探的錘座直徑應(yīng)小于100mm, 并不大于錘底面直徑的一半。錘座和導(dǎo)桿的總質(zhì)量不應(yīng)超過(guò)30kg。

47.2.2      試驗(yàn)時(shí)的儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1    錘擊貫入應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；防止錘擊偏心、探桿傾斜和側(cè)向晃動(dòng)，保持錘座、導(dǎo)向桿與觸探桿的軸中心成一直線。觸探桿的接頭應(yīng)與觸探桿具有相同的直徑；

2    錘擊速率每分鐘宜為15擊～30擊，每貫入1m, 宜將探桿 轉(zhuǎn)動(dòng)一圈半，當(dāng)貫入深度超過(guò)10m 時(shí)，每貫入20cm 宜轉(zhuǎn)動(dòng)探桿一 次，使探桿能保持垂直貫入，并減少探桿的側(cè)阻力，每一孔觸探孔 應(yīng)連續(xù)貫入，只是在接探桿時(shí)才允許停頓。

47.3  操 作 步 驟

47.3.1      輕型動(dòng)力觸探法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1    先用輕便鉆具鉆至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上0.3m處，將探頭和 探桿放入到孔內(nèi)，保持探桿垂直，就位后對(duì)所需試驗(yàn)土層連續(xù)進(jìn)行 觸探；

2    試驗(yàn)時(shí)，穿心錘落距為0.50m±0.02m, 使其自由下落，記 錄每打入土層中0.30m時(shí)所需的錘擊數(shù)，最初0.30m可以不記，然后連續(xù)向下貫入，記錄下一深度的錘擊數(shù)，重復(fù)試驗(yàn)到預(yù)定的試 驗(yàn)深度；

3   若需描述土層情況時(shí)，可將觸探桿拔出，取下探頭，換貫入 器進(jìn)行取樣；

4   如遇密實(shí)堅(jiān)硬土層，當(dāng)貫入0.30m 所需錘擊數(shù)超過(guò)100 擊或貫入0.15m 超過(guò)50擊時(shí)，即可停止試驗(yàn)；如需對(duì)下臥土層進(jìn) 行試驗(yàn)時(shí)，可用鉆具穿透堅(jiān)實(shí)土層后再貫入；

5   本試驗(yàn)一般用于貫入深度小于4m 的土層。必要時(shí)也可 在貫入4m 后用鉆具將孔掏清后再繼續(xù)貫入2m。

47.3.2      重型動(dòng)力觸探法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行： 

1 試驗(yàn)前將觸探架安裝平穩(wěn)，使觸探保持垂直地進(jìn)行，觸探 桿應(yīng)保持平直，連接牢固。

2    貫入時(shí)，應(yīng)使穿心錘自由下落，落錘落距為0.76m±0.02m。 地面上的觸探桿的高度不宜過(guò)高，以免傾斜與擺動(dòng)太大。

3    貫入過(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，所有超過(guò)5min 的間斷都應(yīng)在記錄 中予以注明。

4  及時(shí)記錄每貫入0.10m 所需的錘擊數(shù)。其方法可在觸探 桿上每隔0.10m劃出標(biāo)記，記錄錘擊數(shù)；也可以記錄每一陣擊的 貫入度，然后再換算為每貫入0.10m所需的錘擊數(shù)。

5  對(duì)于一般砂、圓礫和卵石，觸探深度不宜超過(guò)12m～15m, 超過(guò)該深度時(shí)，應(yīng)考慮觸探桿的側(cè)壁摩阻影響。

6    每貫入0.10m 所需錘擊數(shù)連續(xù)3次超過(guò)50擊時(shí)，即停止 試驗(yàn)。當(dāng)需對(duì)土層繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)改用超重型動(dòng)力觸探。

7   本試驗(yàn)也可在鉆孔中分段進(jìn)行?？上冗M(jìn)行貫入，然后進(jìn)行 鉆探直至動(dòng)力觸探所及深度以上1m處，取出鉆具將觸探器放入 孔內(nèi)再進(jìn)行貫入。

8    本試驗(yàn)用于貫入深度小于12m～15m,  當(dāng)超過(guò)15m 時(shí)，需 考慮探桿側(cè)壁摩阻的影響。

47.3.3      超重型動(dòng)力觸探法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1    貫入時(shí)穿心錘自由下落，落距為100m±0.02m。貫入深度不宜超過(guò)20m, 超過(guò)該深度時(shí)，需考慮觸探桿側(cè)壁摩阻的影響。

2   其他步驟可參照本標(biāo)準(zhǔn)第47.3.2條第1款～第5款的規(guī) 定進(jìn)行。

3   本試驗(yàn) N₁₂₀ 的正常擊數(shù)為3擊～40擊，擊數(shù)超過(guò)這個(gè)范 圍，如遇軟黏土，可記錄每擊的貫入度，如遇硬土層，可記錄一定擊 數(shù)下的貫入度。

47.4  計(jì)算、制圖和記錄

47.4.1      觸探指標(biāo)應(yīng)按下式計(jì)算：

      (47.4.1)

式中：N_63.5——每貫入0. 10m 所需的錘擊數(shù)，超重型動(dòng)力觸探 為 N₁₂₀;

N₀——相應(yīng)的一陣擊錘擊數(shù)；

△S———陣擊的貫入度(mm)。

47.4.2 動(dòng)貫入阻力q_d 應(yīng)按下式計(jì)算：

    (47.4.2)

式中：q_d—— 動(dòng)貫入阻力(kPa);

Q_lc—— 落錘重(kN);

Q_ct—— 觸探器被打入部分(包括探頭、觸探桿、錘座和導(dǎo)向桿)的重量(kN);

H?-—  落距(m);

A_t——探頭面積(m2)。

47.4.3 動(dòng)力觸探曲線應(yīng)按下列規(guī)定繪制：

1 計(jì)算單孔分層貫入指標(biāo)平均值時(shí)，應(yīng)剔除超前和滯后影響 范圍內(nèi)及個(gè)別指標(biāo)的異常值；

2  以深度為縱坐標(biāo)，貫入指標(biāo)為橫坐標(biāo)，繪制貫入指標(biāo)與觸 探深度曲線。

47.4.4 動(dòng)力觸探試驗(yàn)的記錄格式應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄 D 表 D.80 和表 D.81  的規(guī)定。