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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