觸探儀淺析靜力觸探的基本原理
靜力觸探的基本原理就是用準(zhǔn)靜力（相對(duì)動(dòng)力觸探而言，沒有或很少?zèng)_擊荷載）將一個(gè)內(nèi)部裝有傳感器的觸探頭以勻速壓入土中，由于地層中各種土的軟硬不同，探頭所受的阻力自然也不一樣，傳感器將這種大小不同的貫入阻力通過電信號(hào)輸入到記錄儀表中記錄下來，再通過貫入阻力與土的工程地質(zhì)特征之間的定性關(guān)系和統(tǒng)計(jì)相關(guān)關(guān)系，來實(shí)現(xiàn)取得土層剖面、提供淺基承載力、選擇樁端持力層和預(yù)估單樁承載力等工程地質(zhì)勘察目的。
適用條件
靜力觸探主要適用于粘性土、粉性土、砂性土。就黃河下游各類水利工程、工業(yè)與民用建筑工程、公路橋梁工程而言，靜力觸探適用于地面以下50m內(nèi)的各種土層，特別是對(duì)于地層情況變化較大的復(fù)雜場(chǎng)地及不易取得原狀土的飽和砂土和高靈敏度的軟粘土地層的勘察，更適合采用靜力觸探進(jìn)行勘察。
靜力觸探既是一種原位測(cè)試手段，也是一種勘探手段，它和常規(guī)的鉆探——取樣——室內(nèi)試驗(yàn)等勘探程序相比，具有快速、經(jīng)濟(jì)和節(jié)省人力等特點(diǎn)。此外，在采用樁基工程勘察中，靜力觸探能準(zhǔn)確地確定樁端持力層等特征也是一般常規(guī)勘察手段所不能比擬的。
靜力觸探成果應(yīng)用很廣，主要可歸納為以下幾方面：劃分土層；求取各土層工程性質(zhì)指標(biāo)；確定樁基參數(shù)。
1、劃分土層及土類判別
根據(jù)靜力觸探資料劃分土層應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：
(1)將靜力觸探探頭阻力與深度曲線分段。分段的依據(jù)是根據(jù)各種阻力大小和曲線形狀進(jìn)行綜合分段。如阻力較小、摩阻比較大、超孔隙水壓力大、曲線變化小的曲線段所代表的土層多為粘土層；而阻力大、摩阻比較小、超孔隙水壓力很小、曲線呈急劇變化的鋸齒狀則為砂土。
(2)按臨界深度等概念準(zhǔn)確判定各土層界面深度。靜力觸探自地表勻速貫入過程中，錐頭阻力逐漸增大(硬殼層影響除外)，到一定深度(臨界深度)后才達(dá)到一較為恒定值，臨界深度及曲線第 一較為恒定值段為第 一層；探頭繼續(xù)貫入到第二層附近時(shí)，探頭阻力會(huì)受到上下土層的共同影響而發(fā)生變化，變大或變小，一般規(guī)律是位于曲線變化段的中間深度即為層面深度，第二層也有較為恒定值段，以下類推。
(3)經(jīng)過上述兩步驟后，再將每一層土的探頭阻力等參數(shù)分別進(jìn)行算術(shù)平均，其平均值可用來定土層名稱，定土層(類)名稱辦法可依據(jù)各種經(jīng)驗(yàn)圖形進(jìn)行。還可用多孔靜力觸探曲線求場(chǎng)地土層剖面。
2、求土層的工程性質(zhì)指標(biāo)
用靜力觸探法推求土的工程性質(zhì)指標(biāo)比室內(nèi)試驗(yàn)方法可靠、經(jīng)濟(jì)，周期短，因此很受歡迎，應(yīng)用很廣。可以判斷土的潮濕程度及重力密度、計(jì)算飽和土重力密度γsat、計(jì)算土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)、求取地基土基本承載力f0、用孔壓觸探求飽和土層固結(jié)系數(shù)及滲透系數(shù)等。
3、在樁基勘察中的應(yīng)用
用靜力觸探可以確定樁端持力層及單樁承載力，這是由于靜力觸探機(jī)理與沉樁相似。雙橋靜力觸探遠(yuǎn)比單橋靜力觸探精度高，在樁基勘察中應(yīng)優(yōu)先采用。
更新更新時(shí)間：2020-05-12
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