静力触探

原位测试：在岩土层原来所处的位置，基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。编辑本段适用条件1. 当原位测试比较简单，而室内试验条件与工程实际相差较大时。2. 当基础的受力状态比较复杂，计算不准确而又无成熟经验，或整体基础的原位真型试验比较简单。3. 重要工程必须进行必要的原位试验。优缺点优点：可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质；可避免取样过程中应力释放的影响；影响范围大，代表性强。缺点：各种原位测试有其适用条件；有些理论往往建立在统计经验的关系上等。影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难.软土原位测试的一般规定第1条 软土地区工程地质勘察应增加原位测试工作量，其布置应与钻探、室内试验的配合和对比，以提高勘察质量。原位测试成果的使用应考虑地区性和经验性。第2条 原位测试一般包括静力触探试验、十字板剪切试验，标准贯入试验、旁压试验、载荷试验及波速试验等。选用原位测试方法应以土层情况、设计参数的要求以及建筑物等级等因素确定。第3条 采用静力触探方法评价土的强度和变形指标时，应结合本地区经验取值。应用静力触探曲线分层时，应综合考虑土的类别，成因和地下水条件等因素。第4条 十字板剪切试验适用于测定软土的抗剪强度。对重荷载的大型建筑，应测定其残余强度并计算其灵敏度。第5条 标准贯入试验可用于评价土的均匀性和定性地划分不同性质的土层，以及软土中夹砂层的密实度和承载力。第6条 旁压试验宜采用自钻式旁压仪。依据仪器设备和土质条件，选择适当的钻头、转速、进速、泥浆压力和流量、刃口的距离等以确定最佳自钻方式。第7条 用载荷试验确定地基承载力时，承压板面积不宜小于5000 。承载力基本值的选用，应根据压力和沉降、沉降与时间关系曲线的特征，结合地区经验取值。第8条 场地土的动力参数可采用弹性波速单孔法测试，测点间距宜采用1～1.5M。当地层复杂时，宜采用跨孔法。跨孔法的两测孔间距宜采用4～5M。并应测量孔斜。

上海科翊静力触探仪是一家专业生产静力触探仪器和设备公司，有自己配套的数据处理软件，

你是说用什么软件看呀？还是说图出来要怎么辨认呀？软件的话，用科尔静探软件，图的辨认的话根据曲线图的起伏

【答案】：D根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）第5.3.4条公式的说明规定，q取桩端平面以上4d范围内按土层厚度的探头阻力加权平均值，然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均。

静力触探可以根据所采取的数据直接查表或者通过计算得出地基土的承载力！不过还是要结合经验参数提承载力参考值！

1、首先利用静力触探比贯入阻力Ps值先计算土层的静沉桩阻力，然后乘以冲击系数的方法来估算土体的动沉桩阻力。2、其次可通过探头锥尖阻力QC转换成PS。3、最后利用公式进行计算即可。

探头的使用寿命是探头质量的重要方面。探头最终是用于工程勘察中，如果仅有较高的测试精度而不具有耐用性，也不能说探头质量好。在实际工程中，一个探头触几个孔便坏了也是常有的事。因此探头在满足精度要求的同时，应该具有较长的使用寿命。频繁地更换探头，既影响工程进度又增加了触探试验成本。影响探头使用寿命的主要因素是密封质量，其次是应变片、贴片质量的好坏及电桥引线焊接牢固程度、探头装配质量、机械性能等。探头的维修性能：探头的结构应满足维修的要求，应该具有拆装简单、维修方便的性能。质量再好的探头也可能出现偶然性的毛病，如探头内部引线接点开焊，或探头某一部位密封件损坏而使探头内部进水。这些小毛病也同样使探头不能继续使用。在探头的外部并没有多大磨损的情况下，只要拆开探头稍加修理便可以使用。

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水泥搅拌桩质量检验施工期质量检验1、桩位：偏差不超过5CM。2、桩顶、桩底高程：均不应低于设计值，桩底一般应超深10-20CM，桩顶应超高10-50CM。3、桩身垂直度：不应超过1%。4、桩身水泥质量：允许每根桩的水泥用量在±25KG范围内调整。5、水泥标号：按设计要求选用。6、搅拌头上提喷浆（或喷粉）的速度：提升速度不超过0.5M/MIN。7、外掺剂的选用：通常有氯化钙、碳酸钠、三乙醇胺、木质素磺酸钙、水玻璃等。8、浆液水灰比：0.4-0.5。9、水泥浆液搅拌均匀性。10、喷粉搅拌均匀性。11、喷粉到距地面1-2M时，无大量粉末飞扬、污染环境的现象。12、对基坑开挖工程中的侧向围护桩，相邻桩体要求搭接施工，相邻桩体施工应连续，其施工间歇时间不宜超过8-10小时。工程竣工后的质量检验1、标准贯入试验和动力触探。2、静力触探试验。3、取芯检验。4、桩基静载荷试验。基坑开挖后的质量检验1、墙面渗漏水情况。2、桩墙的垂直、整齐度。3、桩体裂缝的多少和开展程度，缺桩和断桩情况。4、桩体强度和均匀性。5、桩体和路面顶梁裂缝开展情况和脱开的程度。6、桩顶水平位移。7、坑底渗漏情况。8、坑底隆起情况。

双柱双缸液压举升机实现两边同步非常重要，目前有以下几种方法可以达到这个要求:1、机械刚性同步:同步效果最好，但是要设置专门的刚性同步梁或者轴;2、同步马达同步;3、分流溢流阀同步，同步精度低;4、采用双出杆液压缸，油缸油路串联。也就是一个缸的的出油口出油进入另一个缸的进油口。以上方法中，采用1和4效果最好，稳定性好，使用寿命长。一种液压钻机静力触探转换装置接头，由静力触探探杆导管、接头拉板、活塞杆套筒、活塞杆套筒与活塞杆固紧螺丝、连接件、转轴、传力杆导管组成，所述静力触探探杆导管、接头拉板、活塞杆套筒、连接件固定设置在一起，静力触探探杆导管内径大于静力触探探头直径。本实用新型的液压钻机静力触探转换装置接头的接头拉板保障活塞杆免受侧向弯矩作用；传力杆导管设置在活塞杆正下方，保障活塞杆向下的压力与传力杆提供的反力处在同一条直线上，活塞杆免受向后的弯矩作用。

【答案】：C根据《岩土工程勘察规范》(GB 50011-2001) (2009年版)第10. 3. 2条第5款， 当贯入深度超过30m或穿过厚层软土后又贯入硬土层吋，应采取措施防止孔斜或断杆，也可配置测斜探头，量测触探孔的偏斜度，校正土层界线的深度。

不能转换。双桥静力触探和比贯入阻力常用于土壤静力特性参数的测试，但是它们的测试方法和原理不同，它们之间的转换并不直接。双桥静力触探是通过实测桩身静下力量和桩身沉降量之比来计算桩端阻力的。而比贯入阻力则是通过不同深度上贯入标准贯入锤的阻力大小来反映土壤的静力特性参数。

【答案】：B、DA项，根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2012）第7.4.9条规定，旋喷桩可采用开挖捡查、钻孔取芯、标准贯入试验、动力触探和静载荷试验等方法检测；B项，根据第6.2.4条第2款规定，压实填土可采用动力触探、静力触探、标准贯入试验等方法检验；C项，根据第6.3.13条规定，强夯置换应采用动力触探查明置换墩着底情况及密度随深度的变化情况；D项，根据第5.4.3条规定，预压地基的原位试验可采用十字板试验或静力触探。

斑竹ljmtidilgw所言确定基承载力受场、工期及勘察单位自身硬件素影响用外呼室内土工试验、标贯、力触探（轻型、重型、超重型）、静力触探、十字板旁压载荷试验（平板、螺旋板）受工期本影响仅用于重工程浅表层（荷载传递深度范围）承载力进行试验点较少用于验证勘察设计拟定承载力否符合实际般勘察包括项工作（由甲另外委托单位进行） 勘察般应该仅采用种采取土层力指标确定基承载力应采用标贯、室内土工试验、力触探（轻型、重型）、静力触探等其几种结进行综合评定土层含异物均匀非理想物体论采用种都其缺陷试验整理必须认真摈除异数据我认比试验更重要必须结合工程经验试验值进行修（建议值） 轻型触探（N10）由于自重轻比较适合用于浅表粘性土类细颗粒砂层（粉砂、细纱）所市政行业见；重型触探（N63.5）砂土类原位测试比较选择砂粒颗粒较粗（>2mm）则选超重型触探（N120） 建议楼主砂类土采用重型触探+工程经验确定承载力松散~稍密砂层建议加做静力触探

静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。静力触探在现场进行试验，但不适于卵石、砾石地层。将静力触探所得比贯入阻力（Ps）与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式，可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。静力触探的贯入机理与建筑物地基强度和变形机理存在一定差异性，故不常使用。测定砂的地基承载力，一般采用标准贯入试验法。

不能。三七灰土垫层不能用静力触探检测地基承载力，可利用贯入仪、轻型动力触探或标准贯入试验检验。三七灰土是一种以石灰、粘土按一定比例配制而成具有较高强度的建筑材料，在中国有悠久历史。

1、控制性取土孔和标准贯入孔都是钻机施钻完成的，静力触探孔是由静力触探设备完成的；x0dx0a2、控制性取土孔分为两层含义：x0dx0a①、取土孔：顾名思义，采用厚壁取土器、薄壁取土器等采取土的原状样的钻孔，原状土样用来进行土工试验，测定土的物理力学性质（包括含水率、液塑限、颗分、剪切强度、固结系数等）；x0dx0a②、控制性：按照规范要求，钻孔布置时需布置一定数量的控制性钻孔，简单地说，控制性钻孔孔深大于一般性钻孔，用以揭露更深范围内的土层；x0dx0a3、标准贯入钻孔：x0dx0a标准贯入试验用63.5Kg的重锤从76cm的高处自由落体夯击下伏土层，标贯器进入土层30cm所用的击数称为标贯击数，标贯击数用以划分砂土、粉土等的密实程度，进行地震液化判别、地基持力层承载力特征值提取等；x0dx0a4、静力触探孔：x0dx0a静力触探试验适用于砂土、黏性土、碎石含量低的碎石土，可以测定锥尖阻力、锥侧摩阻力、比如按入阻力等，可用于岩土分层和地基持力层承载力特征值的提取。

静力触探实验中的单桥探头和双桥探头的区别如下：1、组成不同静力触探实验中的单桥探头由带外套筒的锥头、传感器、顶柱和电阻应变片组成，有效侧壁长度为锥底直径的1.6倍。静力触探实验中的双桥探头除锥头传感器外，还由侧壁摩擦传感器及摩擦套筒组成。2、优势不同静力触探实验中的单桥探头的触探成本低、应用广、经验公式多。静力触探实验中的双桥探头可测出更多参数，国内外通用。

1.贯入阻力：20KN/30KN2.贯入深度：20米-30米3.贯入速度：0.5-1M/MIN4.探头截面：10cm&sup2;、15cm&sup2;5.十子板剪切：小于132Kpa

【答案】：D根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021 —2001) (2009年版）第10. 3. 1条规定，静力触探试验适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。

探头的尺寸和加工精度，直接影响着触探资料的准确性。统一探头几何尺寸的目的是为了使触探试验资料能够相互引用与对比。规定的加工精度是为了保证探头的几何尺寸，限制探头几何尺寸的误差，同时也是为了使探头各部件能够正常工作。选用的探头几何尺寸及加工精度必须符合我国规定的标准。探头各部件的机械性能影响着探头的测试精度及使用寿命。探头各部件中材质要求较高的是传感器，传感器是探头的心脏，对探头的测试精度、使用寿命起着决定性的作用。传感器应使用高强度钢材制作，最好采用60Si2Mn钢，并进行热处理。探头其余部件的材质要求并不高，用40Cr或45钢均可，也要经过热处理。探头的线性误差：探头的线性误差是指探头在率定时，荷载P和输出电压V本应是线性关系，如有偏离即为线性误差。线性误差是影响探头测试精度的主要因素之一。线性误差的大小可用端点连线法确定。以零载和满载时输出电压值所连直线OA作标准，求得测点最大误差ΔV即为最大的线性误差。我国规定探头的线性误差应小于量程的±1%，也就是ΔV/Vm<±1%，否则为不合格探头。线性误差的大小主要与传感器空心柱的材质有关。在其它条件相同的情况下，用60Si2Mn钢制成的传感器要比用40Cr或40CrNi钢制成的传感器线性误差小得多。影响线性误差的其它因素有传感器空心柱的加工精度(如同轴度、粗糙度等)、应变片及贴片质量的好坏等，但这几种因素的影响相对较小。 探头的线性误差越小，说明探头的线性越好。有些探头加荷时与卸荷时的线性误差有较大区别，因此，探头的线性误差要在加荷与卸荷2种情况下进行检验，都应满足线性误差要求。探头的归零及重复性误差：探头的归零及重复性误差均影响探头的测试精度。其误差大小主要与传感器空心柱的材质、应变片及贴片质量的好坏等有关。2种误差均应小于1%，在检验时必须排除仪器本身的误差影响，一般可用线性好、归零及重复性误差小的探头先校核仪器，确认仪器正常后再去检验探头归零及重复性误差的大小。探头的绝缘度：探头的绝缘度是指应变片电阻丝及外接引线与探头金属件间的绝缘电阻。新探头的绝缘电阻应大于500 MΩ，探头使用后绝缘电阻衰减是允许的，但不能低于100 MΩ。绝缘电阻过小将使零漂增大，严重时电桥不能平衡，测试工作无法进行。绝缘电阻的主要影响因素是探头的密封质量。密封效果不好，会使探头内部传感器受潮而降低其绝缘电阻。其次，受贴片胶、贴片、外接引线等质量好坏的影响，如贴片胶本身质量差，贴片时胶层太薄，引线本身绝缘不好等。探头的密封质量：探头的密封质量是影响探头使用寿命的主要因素。笔者在探头的修理过程中发现，损坏的探头约有80%是由于探头密封质量不好造成的，尤其是双桥探头。在触探过程中，由于地下水有水头压力，当探头密封不好时，土中的水就会进入探头内部，使传感器受潮，严重时应变片被水浸泡，时间长了就会使传感器表面生锈，应变片与空心柱开始脱胶，致使传感器不能正常工作，探头报废。

1、控制性取土孔和标准贯入孔都是钻机施钻完成的，静力触探孔是由静力触探设备完成的；2、控制性取土孔分为两层含义：①、取土孔：顾名思义，采用厚壁取土器、薄壁取土器等采取土的原状样的钻孔，原状土样用来进行土工试验，测定土的物理力学性质（包括含水率、液塑限、颗分、剪切强度、固结系数等）；②、控制性：按照规范要求，钻孔布置时需布置一定数量的控制性钻孔，简单地说，控制性钻孔孔深大于一般性钻孔，用以揭露更深范围内的土层；3、标准贯入钻孔：标准贯入试验用63.5Kg的重锤从76cm的高处自由落体夯击下伏土层，标贯器进入土层30cm所用的击数称为标贯击数，标贯击数用以划分砂土、粉土等的密实程度，进行地震液化判别、地基持力层承载力特征值提取等；4、静力触探孔：静力触探试验适用于砂土、黏性土、碎石含量低的碎石土，可以测定锥尖阻力、锥侧摩阻力、比如按入阻力等，可用于岩土分层和地基持力层承载力特征值的提取。

原位测试：在岩土层原来所处的位置，基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。编辑本段适用条件　　1. 当原位测试比较简单，而室内试验条件与工程实际相差较大时。　　2. 当基础的受力状态比较复杂，计算不准确而又无成熟经验，或整体基础的原位真型试验比较简单。　　3. 重要工程必须进行必要的原位试验。优缺点　优点：可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质；可避免取样过程中应力释放的影响；影响范围大，代表性强。　　缺点：各种原位测试有其适用条件；有些理论往往建立在统计经验的关系上等。影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难.软土原位测试的一般规定　　第1条 软土地区工程地质勘察应增加原位测试工作量，其布置应与钻探、室内试验的配合和对比，以提高勘察质量。原位测试成果的使用应考虑地区性和经验性。　　第2条 原位测试一般包括静力触探试验、十字板剪切试验，标准贯入试验、旁压试验、载荷试验及波速试验等。选用原位测试方法应以土层情况、设计参数的要求以及建筑物等级等因素确定。　　第3条 采用静力触探方法评价土的强度和变形指标时，应结合本地区经验取值。应用静力触探曲线分层时，应综合考虑土的类别，成因和地下水条件等因素。　　第4条 十字板剪切试验适用于测定软土的抗剪强度。对重荷载的大型建筑，应测定其残余强度并计算其灵敏度。　　第5条 标准贯入试验可用于评价土的均匀性和定性地划分不同性质的土层，以及软土中夹砂层的密实度和承载力。　　第6条 旁压试验宜采用自钻式旁压仪。依据仪器设备和土质条件，选择适当的钻头、转速、进速、泥浆压力和流量、刃口的距离等以确定最佳自钻方式。　　第7条 用载荷试验确定地基承载力时，承压板面积不宜小于5000 。承载力基本值的选用，应根据压力和沉降、沉降与时间关系曲线的特征，结合地区经验取值。　　第8条 场地土的动力参数可采用弹性波速单孔法测试，测点间距宜采用1～1.5M。当地层复杂时，宜采用跨孔法。跨孔法的两测孔间距宜采用4～5M。并应测量孔斜。

读数步骤如下：1、使用钻杆穿过草皮和表土层，插入到土层中。2、稳定仪器后，按测试按钮，等待读数稳定，记录数据。3、解除测量时的压力，取出钻杆，并清理。4、插入下一层土层，重复测试，直至达到预期的测试深度。5、记录每次测试的深度和读数，并绘制测试曲线，判断土层属性。

32.5下。15锤=105kpa，20锤=145kpa，25锤=180kpa，30锤=220kpa，32.5锤=240kpa。静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中，量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比)，并按其所受阻力的大小划分土层，确定土的工程性质。静力触探试验能确定各类土体的空间分布及其工程特性，且野外现场作业简单、方便、测试时间短，在工程地质勘察中得到广泛应用。

动力触探试验频率：控制在 15～30 击/min。　　静载压板试验的频率：试桩数量为单位工程桩数的3%，不得少于3根，总桩数不足50的，不少于两根。　　原位测试：在岩土层原来所处的位置，基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。　　用载荷试验确定地基承载力时，承压板面积不宜小于0.5平米 。承载力基本值的选用，应根据压力和沉降、沉降与时间关系曲线的特征，结合地区经验取值。

主要检查土的强度，例如水泥土深搅桩，在施工过程中要采用静力触探检查成桩的质量； 静力触探实验是以静压力将圆锥形按一定速率匀速压入土中，量测其贯入阻力，包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比，并按其所受阻力的大小划分土层，确定土的工程性质，静力触探实验能确定各类土体的空间分布及其工程特性，且野外现场作业简单、方便、测试时间短。

静力触探是应用很广的一种原位测试技术，其用途可归纳为以下几方面：一、土层划分和土类划分静力触探的主要用途在于它能比较准确地测定土层的力学剖面，这对确定浅基和桩尖持力层等具有十分重要的意义。此外，对地基勘察中合理布置钻孔，设计取样位置或其他原位试验位置等的确定也很有意义。静力触探测试表明：土类及其成因、时代、密实度不同，一般其锥尖阻力或比贯入阻力也会有明显不同；不同土类由于某种原因(如砂层和老粘土)可能有相同的锥尖阻力(或比贯入阻力)，而侧壁摩擦力和孔压值可大不相同。因而在土类划分时，要求以qc为主，结合fs(或FR)和孔压值(或孔压参数比)予以划分，并以同一分层内的触探参数值基本相近为原则。图3-27 单桥静力触探曲线及划分土层目前，三种探头所测土层或土类参数，均可用来划分土层或土类，但其划分精度有很大差别：用多参数划分比用单参数划分精度高；有经验的人比无经验的人划分精度高；有钻探取样作对比的比没有取样品的精度高。图3-27为武汉地区长江第四纪冲积层的单桥静力触探曲线，图右侧为划分的土层，具有一定的代表性。它不仅适用于武汉地区，也适用于长江中游第四纪冲积层(已有勘察资料证明)或更大范围内的第四纪冲积层分布区。但应注意，在新的地区须有少量的钻探对比资料证明。二、测定土的物理力学性质指标土的室内试验指标(即土的物理力学性质指标)是经过钻探取样后，由室内试验获得的。工序多，历程长，成本高，加之应力释放等对土样不可避免的扰动，又使这些指标产生不同程度的误差。因此，探讨用静力触探法来推求室内试验指标是一个多快好省的捷径，已有多人进行了探索。但由于多为地区性经验，应用不方便。有人试图以土层时代和成因为基础，进行全国或全世界范围的对比，突破地区性经验界限，求出触探参数与土的物理力学性质指标之间的内在关系。1.砂类土对于砂土的内摩擦角，用静力触探求砂土的相对密度，已积累了相当丰富的经验，效果较好。铁道部静力触探规则(TBJ37—93)提出了砂土内摩擦角和石英质砂土的相对密度参考值，见表3-8和表3-9所列出。表3-8 砂土的内摩擦角φ表3-9 石英质砂土的相对密度(Dr)2.粘性土粘性土的下述指标，多是对全新世地层测试统计得到的。(1)求粘性土的内聚力c和内摩擦角φ在大量工程实践的基础上，将双桥静力触探成果(qc和fs)和室内直剪(或三轴)试验成果(c和φ)进行统计分析，结果发现：土的内摩擦角的正切函数与锥尖阻力的平方根之间呈现良好的线性相关，即：土体原位测试与工程勘察式中：α、b为系数，与土类有关。当16＜fs＜80kPa时，α=12.14，b=23.11；当1＜fs＜9时，α=5.47，b=3.80；且c、fs单位为kPa。(2)求粘性土不排水抗剪强度 一般按下式求粘性土不排水抗剪强度：土体原位测试与工程勘察式中：Cu为粘性土不排水抗剪强度(100kPa)； 为上覆土层压力(100kPa)；NK为经验系数，一般为5～10。各地经验公式稍有不同，见表3-10所列。表3-10 由ps(qc)求Cu(kPa)(3)软粘土灵敏度 根据中国地质大学在深圳和武汉软土地基的勘察和研究中，发现双桥静力触探和十字板测试的软土灵敏度(Sr)之间存在如下关系：Sr=300·Fs (3-24)(4)判断土的潮湿程度(稠度状态)土越潮湿，含水率(ω)越大，其强度越低，贯入阻力越小。所以Ps(qc)和IL或ω之间也存在着一定关系，如式(3-25)所示。见表3-11：表3-11 单桥探头法(ps)(MPa)土体原位测试与工程勘察(5)求饱和重力密度γsat粘性土饱和重力密度值，取决于土粒的相对密度。由于粘土土粒相对密度一般在2.7左右，地下水密度γw为10kN·m-3，则γsat可由下式表示：γsat=γw+γd-(γd/Ga)γw (3-26)式中：γd为土的干重力密度(g/cm3)；Ga为土粒相对密度(g/cm3)。(6)求土的压缩模量Es及变形模量E0Es为室内试验所求得的土的压缩模量，压力范围为0.1～0.2MPa，其值愈高，表明土的压缩性愈低。在临界深度以下，土层上复压力加大，静力触探贯入时，探头对周围土体施加压力，土体让出探头体积部分主要是压缩变形所致。其用力来自锥面的法线方向。所以，qc(或ps)和Es在测试机理上是相近的。因而两者呈线性相关性，其关系式一般为：Es=α×ps+b。用ps求Es，除了可用公式外，还可以查(TBJ37—93)规范中相关表格。土的变形模量是由无侧限的原位载荷测试求出的。国内已有很多单位做这方面的对比工作，见表3-12所列出。表3-12 ps及E0的经验关系(MPa)(7)求土的天然孔隙比e0e0愈小，土愈密实，土的强度愈高，则ps(qc)值愈大。因此，ps(qc)和e0的相关性亦甚好(表3-13)。表3-13 用ps求e0的关系式三、求浅基承载力土的原位测试法求地基承载力，一般采用载荷试验、旁压仪试验、静力触探试验等多种行之有效的方法，国内、外都积累了丰富的经验。用静力触探法求地基承载力的突出优点是快速、简便、有效，可以大量采用。在应用此法时应注意以下几点：1.静力触探法求地基承载力一般依据的是经验公式这些经验公式是建立在静力触探和载荷测试的对比关系上。但载荷测试原理是使地基土缓慢受压，先产生压缩(似弹性)变形，然后为塑性变形，最后剪切破坏。其受荷过程慢，内聚力和内摩擦角同时起作用。然而静力触探加荷快，土体来不及被压密就产生剪切破坏，同时产生较大的越孔隙水压力，对内聚力影响很大；这样，主要起作用的是内摩擦角、内摩擦角越大，锥头阻力(或比贯入阻力)也越大。砂土内聚力小或为零；粘性土内聚力相对较大、内摩擦角相对较小。因此，用静力触探法求地基承载力要充分考虑土质的差别(特别是砂土和粘土的区别)。为了在确定基础尺寸以前能表达地基土的强度，我国规范习惯采用较小尺寸的浅地基础，作为统一的衡量标准，称之为基本承载力。静力触探法提供的就是这种基本承载力的值f0。它可满足一般建筑物的要求。用于设计时，应进行基础宽度和埋置深度的修正。2.地基土的成因、时代及含水量的差别对用静力触探法求地基承载力的经验公式，公式对于老粘土(Q1-Q3)和新粘土(Q4)是有很大区别的。我国用PS求f0已积累了相当丰富的经验。经验公式很多，由于土类、成因及时代等的不同，故不能用同一个经验式来表达两者的关系。但所有的经验式相关性均较高，其相关系数一般在0.8以上，在众多的PS-f0经验式中，应首推《工业与民用建筑地质勘察规范》(TJ21-77)中所采用的经验式(3-27)、(3-28)、(3-29)。沙土：f0=0.0197ps+0.0656(MPa) (3-27)一般粘性土：f0=0.104ps+0.0269(MPa) (3-28)老粘土：f0=0.1ps(MPa) (3-29)上述公式均反映了土的力学强度有内在的联系。用ps(qc)确定f0是一种简便易行且可靠的方法。但由于全国各地土质差别很大，各家经验式也有差别，有人总结了以往众多的经验式，进行统计分析后，建议采用下述较精确的经验式：f0=0.1βps+0.032α (3-30)式中：β与α为土类修正系数，可参见表3-14。表3-14 各类β、α修正系数表四、在桩基勘察中的应用利用双桥探头测得的qc和fs，可以用在桩基设计中选择桩尖持力层；确定单桩承载力；提供桩基压缩层范围内各层土的变形指标，以便估算桩基沉降，以及在桩基施工时预估沉桩可能性等方面。其中以确定单桩承载力最为重要。利用静力触探指标确定单桩承载力，应结合桩的类型、施工方法和土质特点等综合考虑。以下仅就打入式预制桩的单桩承载力问题作一简单介绍。1.太沙基(K.Terzaghi)的静力平衡公式确定单桩极限承载力，即：pu=quA+U∑hifsi (3-31a)式中：pu为单桩极限承载力；qu为柱端极限承载力；A为桩端截面积；U为桩周长；hi为分层土厚度；fsi为桩周分层土的极限摩阻力。将上式除以安全系数2，即得到单桩容许承载力。根据静力触探与打入式预制桩的相似性，用静力触探锥尖阻力和侧摩阻力分别代替式(3-31a)中的qu和fsi，并赋以一定的修正系数，即得到用静力触探指标确定单桩极限承载力的公式：土体原位测试与工程勘察式中：α为桩端阻力修正系数； 为桩端附近探头锥尖阻力平均值；A为桩端横截面积；βi为桩周分层土的摩阻力修正系数；fsi为桩周分层土的静力触探侧摩阻力。其他符号意义同前。同样，将式(3-31b)除以安全系数k，即得单桩容许承载力。各家用静探指标确定单桩极限承载力的公式，都具有公式(3-31)这样的形式，所不同的只在于修正系数α和β的值不同，以及对 的取法不同。2.铁道部《静力触探使用技术暂行规定》(1980)推荐按下式确定打入式混凝土桩的单桩承载力：土体原位测试与工程勘察式中： 为取决于桩底上、下各4D(D为桩径)范围内平均锥尖阻力 和 的大小，当 ＜ 时：即桩底以下土层较软时，取 = ；当 ≥ 时：则取 = ；α和β分别为锥尖阻力综合修正系数和侧摩阻力综合修正系数，分别按图3-28查取。图3-28 综合修正系数α曲线和β曲线图3.根据《中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)中承载力计算有关规定，其中单桩竖向极限承载力标准值按下列规定确定。(1)当根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，如无当地经验时可按下式计算：Quk=u∑qsikli+αpskAp (3-33)式中：u为桩身周长；qsik为用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值；li为桩穿越第i层土的厚度；α为桩端阻力修正系数；psk为桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值(平均值)；Ap为桩端面积。qsik值应结合土工试验资料，在规范上查图可求。psk可按下式计算：当 psk1≤psk2时：土体原位测试与工程勘察当psk1＞psk2时：psk=psk2 (3-35)式中：psk1为桩端全截面以8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；psk2为桩端全截面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；如桩端持力层为密实的砂土层，其比贯入阻力平均值ps超过20MPa时，则需乘以表3-15中系数C予以折减后，再计算psk2及psk1值；β为折减系数，按psk2/psk1值从表3-16选用。表3-15 系数C表3-16 折减系数β注：表3-15、表3-16可用内插法取值。(2)当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算：Quk=u∑li·βi·fsi+α·qc·Ap (3-36)式中：fsi为第i层土的探头平均侧阻力；qc为桩端平面上、下探头阻力；取桩端平面以上4d(d为桩直径或边长)范围内，按土层厚度的探头阻力加权平均值，然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均；α为桩端阻力修正系数(对粘性土、粉土取2/3；饱和砂土取1/2)；βi为第i层土桩侧摩阻力综合修正系数，按下式计算：粘性土、粉土：βi=10.04(fsi)-0.55砂土：βi=5.05(fsi)-0.45五、评价砂土和粉土的震动液化按道理，若将触探指标与标贯击数N63.5之间建立关系，再利用有关用标贯击数从N63.5判定砂土液化的判别式，就可达到用静力触探指标判定砂土液化可能性之目的。对梅耶霍夫和施默特曼等人在qc-N63.5的关系方面作了大量工作，从而得出了形如qc=nN63.5的关系式。然而，n的变化幅度是很大的，n值变化规律是随砂粒径增大和密度减小而增大。再加上标准贯入锤击数本身的离散性很大等因素的影响，就使得用静探指标确定N63.5进而判定砂土液化可能性不够理想。铁道科学研究院等单位将比贯入阻力ps和地震宏观液化现象进行对比研究，提出了用静力触探指标判定砂土液化的方法，现简介如下。地基饱和砂土液化判别式为：土体原位测试与工程勘察式中：pscr为饱和砂土液化临界比贯入阻力值(MPa)；Hw为地下水位埋深(m)；H0为覆盖层厚度(m)； 为覆盖层厚度H=2m，地下水位埋深Hw=2m时的砂土液化临界比贯入阻力值(MPa)，可根据设计地震烈度由表3-17确定。当实际饱和砂土的比贯入阻力ps的计算值pscα，小于按上式计算的pscr时，则认为它可能液化。pscα按以下方法确定：表3-17 临界比贯入阻力pso(1)当砂层厚度大于1m时，取该层ps的平均值作为该层的pscα；(2)当砂层厚度小于1m，其上、下土层均为阻值较小时，取较大值作为该层的pscα值。(3)当砂层的厚度较大，力学性质显著不同可分层时，应分别计算分层的平均比贯入阻力值进行判别。静力触探成果，除上述各项的应用，还可用于确定砂土的内摩擦角φ和相对密度Dr以及粘性土的液性指数IL、计算地基沉降、评价黄土湿陷性、检验地基加固效果、明确边坡滑动位置等。GB50021—94《岩土工程勘察规范》规定：可用psd值判定饱和分析砂土的液化势土体原位测试与工程勘察式中：psd为在地下水位深度及上覆非液化土层厚度均为2m时的基准值；αυ、αu、αp分别为地下水位、非液化土层厚度及土的塑性影响系数。这一经验公式经多次验证，可与SPT的N值判定相辅相成，加强了判定液化势的准确值。六、检验压实填土质量及强夯效果静力触探检验强夯效果，一般限于粘性土和砂类土；对杂填土、房渣土及碎石土无效。强夯加固地基的作业过程，一般可以分为以下几个步骤：(1)通过现场勘察与试验了解场地的性质；(2)由设计人员或岩土工程师确定和探勘建筑物需要的场地土质条件；(3)根据经验和设备条件，选择锤重和落距；(4)进行试夯；(5)根据试旁结果，设计强夯施工工艺，并付诸实施；(6)检验强夯效果。静力触探可以贯穿上述整个工作的始终：在勘察阶段，可以通过静力触探了解场区松软土层的分布及其力学性质，其他阶段可作为质量检测手段。图3-29是某工程所测夯前与夯后的静力触探阻力曲线的比较，反应明显。图3-29 黄土强夯前后psH曲线的比较

静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中,量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比),并按其所受阻力的大小划分土层,确定土的工程性质。 该实验是工程地质勘探中一项原位测试方法,主要适用于粘性土、粉土及砂性土层。

比贯入阻力。根据查询静力触探相关信息得知，静力触探ps值的意思是比贯入阻力。静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。

静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。静力触探在现场进行试验，将静力触探所得比贯入阻力（Ps）与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式，可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。静力触探的贯入机理与建筑物地基强度和变形机理存在一定差异性，故不经常使用。

静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中，量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比)，并按其所受阻力的大小划分土层，确定土的工程性质。该实验是工程地质勘探中一项原位测试方法，主要适用于粘性土、粉土及砂性土层。应用较多的有J-3 型仪器，设备主要由触探主机、反力装置、探头、探杆及测量系统构成，以及其它设备及配套工具等。平整试验场地，对准孔位，将反力装置地锚用下锚器旋入土中，安装测量系统，正式贯入，直至进入相对硬土层的深度满足工程设计要求。扩展资料土层分界线的确定必须考虑到试验时超前和滞后的影响，其具体确定方法如下：1、上、下层贯入阻力相差不大时，取超前深度和滞后深度的中心位置，或中心偏向小阻力土层5-10cm处作为分层界线；2、软土层最后一个（或第一个）贯入阻力小值偏向硬土层10cm处作为分层界线；3、上、下层贯入阻力变化不明显时，可结合 fs 和 Rf 的变化情况确定分层界线。参考资料来源：百度百科-静力触探试验

验人工填土的密实度及地基加固效果

单桥静力触探只测锥尖阻力，双桥静力触探精度要比单桥好，且能测锥尖阻力和侧摩阻力。

1.　使用静力触探仪时，要认真阅读技术说明书，熟悉技术指标、工作性能、使用方法、注意事项，严格遵照仪器使用说明书的规定步骤进行操作。 　2.　初次使用静力触探仪人员，必须在熟练人员指导下进行操作，熟练掌握后方可进行独立操作。 　3.　实验时使用的静力触探仪，要布局合理，摆放整齐，便于操作，观察及记录等

动力触探：将一定质量的穿心锤，以一定的高度（落距）自由下落，将探头贯入土中，然后记录贯入一定深度所需的锤击数，并以此判断土的性质。静力触探：指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压土层中，同时用传感器（或直接量测、仪表测试）土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。一个是靠自重下落，一个是机器压下去

最早的电测式孔压静力触探是由挪威土工研究所(NGI)的Janbu和Senneset(1974)研制成功的。与此同时，瑞典的Torstensson(1975)和美国的Wissa等(1975)，也研制出了能测孔压的CPT。1980年以后，出现了不少同时测孔压和侧阻力的研究成果，并在工程实践中应用。1989年，ISSMFE推荐采用透水石位于锥尖后的孔压u，此后，CPTU关于孔压测试位置主要以此为准。CPTU的测试成果表明：在岩土工程领域它已得到广泛应用，其中主要包括四个方面：(1)修正锥尖阻力，使锥尖阻力真正反映土的性质；(2)评价渗流，固结特性；(3)区分排水、部分排水、不排水贯入方式，以满足不同需要；(4)提高土分层与土质分类的可靠性。研究成果表明：CPTU用于工程勘察具有以下优点：(1)能更加准确地划分地层；(2)能更加准确地对土质进行分类；(3)很经济地测试土的固结系数等土力学参数。一、探头图3-30是孔隙水压力触探头的一种(A.G.Franklin和S.S.Cooper，1981)。由图可见，它有三个传感器，分别测定端阻qc、侧阻fs和孔压u。它们都是电阻应变式的，其中qc和fs传感器同前边介绍的常规电测圆锥静力触探的传感器，没有什么不同。电阻应变式压力盒感应由锥尖处多孔透水元件、通过内通过水孔传递过来的锥尖处孔隙水压力。图3-30 多孔元件的孔隙水压力触探头多孔元件是孔隙水压力触探头的最重要的部件，采用特殊的陶瓷材料或不锈钢制作，这种元件孔隙极微，比粘粒小，土粒进不去，这样它就能足够充分地透水，使压力盒作出快速反应，又能在锥尖短时暴露在空气中(或非饱和土中)时，有足够高的入口压力其持其内部饱和。多孔元件的位置不同，构成了孔隙水压力触探头的主要差别，它们(图3-30)可以有：①多孔元件位于圆锥尖部；②多孔元件位于锥面范围内某个位置；③多孔元件位于锥底与圆柱体交界处。多孔元件在圆锥上的位置不同，所测的孔隙水压力值是不一样的。测压管探头量测结果表明，孔隙水压力值在尖端处最大(Torstensson 1975，Baligh和Levadonx，1980，Tumay等人，1981，Battaglio等人，1981)，因此为测量孔隙水压力峰值，透水元件应置于圆锥尖部。图3-31 孔隙水压力圆锥静力触探试验结果由于锥尖处易于损坏，多孔元件常置于锥面范围内(Tumay等1981，De Ruiter 1981，Zuidberg等，1982)。一般认为：这样安装的多孔元件，探头将对土层的土质变化具有最大的灵敏度。图3-30 所示的多孔元件位置(Senneset，1974，CampaneHa等1982，Tavenas等，1982)，其优点是在贯入时能较好地防止破坏和磨损，而且比较容易达到饱和。然而，此处的应力状态不够稳定，这可能降低测量成果的再现性(J.De Ruiter，1982)。为了能把孔隙水压力与端阻qc和侧阻fs建立关系，要求整个探头的几何外形设计得和常规探头一样。探头截面积有10cm2和15cm2的两种。多孔元件和内通水孔中的充分饱和是至关重要的。为此，需要在真空室内抽吸探头，使其彻底排气，再用蒸馏水饱和，最后封在装水的薄塑料袋内备用。二、野外使用进行孔隙水压力圆锥静力触探时，应严格坚持2cm/s的标准贯入速率(J.De Ruiter)。当探头被压入到土中时，包在圆锥外面的塑料带便被刺破。在到达地下水位以前的土层中，可能发生多孔元件和内通水孔中饱和度的降低。为避免这种情况，当地下水不深时，可先钻或挖至地下水下，然后在此标高处开始贯入试验。在触探间断时(如接卸杆时)，可对粘性上进行孔隙水压力消散试验。图3-32 孔隙水压力圆锥静力触探测试结果三、测试成果的应用根据触探过程中孔隙水压力和端阻随深度变化的情况见(见图3-31)，可计算出地层不同深度的孔隙压力比u/qc。许多量测结果表明：砂土中u/qc很低；而粘性土中，u/qc值高得多。据此可对土进行分类并划分地层。使用u/qc分类和划分地层，比过去用qc和摩阻比Rf分类更精确(Baligh等人，1980)。孔隙水压力圆锥静力触探试验结果图3-32是Jones.G等人(1983)的测试成果，所反映的规律与图3-31一样。Tumay等人(1981)，Baligh等人(1981)还研究了孔隙压力比u/qc与岩土超固结比OCR的相关性，认为：u/qc随OCR的增加而降低(如图3-33)。不过，近年来有人(Almeida和Parry(1985)的研究结果表明：u/qc和OCR之间并不具有图中所示的那种线性关系和那样大的斜率。此外尚有许多人还研究了孔隙水压力的变化与贯入过程中砂土的体积变化以及相对密度的关系。图3-33 在Louisiana粘土中用各种触探头获得的u/qc和OCR关系贯入间歇期的孔隙水压力消散试验表明：砂土透水性好，一般孔隙水压力消散50%所需要的时间不过几秒钟(A.G.Franklin等人1981)。而粘土消散时间较长。如果把孔压消散50%所需时间同固结系数建立关系，则可利用消散实验确定粘土的水平固结系数Ch。国内一些单位(如同济大学等)在孔隙水压力触探头及其应用方面作了不少研究工作。参考文献《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)，1994陈铁林，沈珠江，周成.2004.用大变形有限元对土体静力触探的数值模拟，水利水运工程学报，2：1～6工程地质手册编写委员会.1992.工程地质手册(第3版)，北京：中国建筑工业出版社《工业与民用建筑工程地质勘察规范》(TJ21-77).1977建标(CECS 04：88)《静力触探技术标准》刘松玉，吴燕开.2004.论我国静力触探技术(CPT)现状与发展，岩土工程学报，4(26)：553～556孟高头，鲁少宏，姜珂.1997.静力触探机理研究.地球科学—中国地质大学学报，4(22)：420～423孟高头编著.1997.土体原位测试机理、方法及其工程应用，北京：地质出版社彭益军，苏贵臣.2004.浅析静力触探的应用，西部探矿工程，11：13～14唐贤强，谢瑛，谢树彬.1993.地基工程原位测试技术，北京：中国铁道出版社土工试验规程(SDL28-86)第二分册第二版.1987.北京：水利水电出版社王钟琦，朱小林等.1986.岩土工程测试技术，北京，中国建筑出版社王钟琦.2000.我国的静力触探及动静触探的发展前景，岩土工程学报，5(22)：517～522张喜发等.1988.工程地质原位测试，北京：地质出版社中华人民共和国行业标准.1988.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)，中国建筑科学研究院主编建设部标准定额研究所出版，1995Danziger F A B，Almeida M S S，Sills G C.1997.The significance ofthe strain path analysis inthe inter pretation of piezocone dissipation data[J].Geotechnique，47(5)：901～914Lunne T，Robertson P K，Powell J J M.1997.Cone penetrationTesting in Geotechnical Practice，Chapman＆HallSchnaid F，Houlsby，G T.1991.Anassessment of chamber size effects inthe calibration of insitutest in sand.Geotechnique，41(3)：437～455The CI，houlsby G T.1983.An analytical study ofthe cone pentrationtest in clay.Geotechnique，41：17～34

静力触探成果应用很广，主要可归纳为以下几方面：划分土层；求取各土层工程性质指标；确定桩基参数。1．划分土层及土类判别根据静力触探资料划分土层应按以下步骤进行 ：(1)将静力触探探头阻力与深度曲线分段。分段的依据是根据各种阻力大小和曲线形状进行综合分段。如阻力较小、摩阻比较大、超孔隙水压力大、曲线变化小的曲线段所代表的土层多为粘土层；而阻力大、摩阻比较小、超孔隙水压力很小、曲线呈急剧变化的锯齿状则为砂土。(2)按临界深度等概念准确判定各土层界面深度。静力触探自地表匀速贯入过程中，锥头阻力逐渐增大(硬壳层影响除外)，到一定深度(临界深度)后才达到一较为恒定值，临界深度及曲线第一较为恒定值段为第一层；探头继续贯入到第二层附近时，探头阻力会受到上下土层的共同影响而发生变化，变大或变小，一般规律是位于曲线变化段的中间深度即为层面深度，第二层也有较为恒定值段，以下类推。(3)经过上述两步骤后，再将每一层土的探头阻力等参数分别进行算术平均，其平均值可用来定土层名称，定土层(类)名称办法可依据各种经验图形进行。还可用多孔静力触探曲线求场地土层剖面。2．求土层的工程性质指标用静力触探法推求土的工程性质指标比室内试验方法可靠、经济，周期短，因此很受欢迎，应用很广。可以判断土的潮湿程度及重力密度、计算饱和土重力密度γsat、计算土的抗剪强度参数、求取地基土基本承载力f0、用孔压触探求饱和土层固结系数及渗透系数等。3．在桩基勘察中的应用用静力触探可以确定桩端持力层及单桩承载力，这是由于静力触探机理与沉桩相似。双桥静力触探远比单桥静力触探精度高，在桩基勘察中应优先采用。

静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言，静力触探适用于地面以下50m内的各种土层，特别是对于地层情况变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察，更适合采用静力触探进行勘察。

静力触探既是一种原位测试手段，也是一种勘探手段，它和常规的钻探——取样——室内试验等勘探程序相比，具有快速、精确、经济和节省人力等特点。此外，在采用桩基工程勘察中，静力触探能准确地确定桩端持力层等特征也是一般常规勘察手段所不能比拟的。

原位测试：在岩土层原来所处的位置，基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。编辑本段适用条件　　1. 当原位测试比较简单，而室内试验条件与工程实际相差较大时。　　2. 当基础的受力状态比较复杂，计算不准确而又无成熟经验，或整体基础的原位真型试验比较简单。　　3. 重要工程必须进行必要的原位试验。优缺点　优点：可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质；可避免取样过程中应力释放的影响；影响范围大，代表性强。　　缺点：各种原位测试有其适用条件；有些理论往往建立在统计经验的关系上等。影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难.软土原位测试的一般规定　　第1条 软土地区工程地质勘察应增加原位测试工作量，其布置应与钻探、室内试验的配合和对比，以提高勘察质量。原位测试成果的使用应考虑地区性和经验性。　　第2条 原位测试一般包括静力触探试验、十字板剪切试验，标准贯入试验、旁压试验、载荷试验及波速试验等。选用原位测试方法应以土层情况、设计参数的要求以及建筑物等级等因素确定。　　第3条 采用静力触探方法评价土的强度和变形指标时，应结合本地区经验取值。应用静力触探曲线分层时，应综合考虑土的类别，成因和地下水条件等因素。　　第4条 十字板剪切试验适用于测定软土的抗剪强度。对重荷载的大型建筑，应测定其残余强度并计算其灵敏度。　　第5条 标准贯入试验可用于评价土的均匀性和定性地划分不同性质的土层，以及软土中夹砂层的密实度和承载力。　　第6条 旁压试验宜采用自钻式旁压仪。依据仪器设备和土质条件，选择适当的钻头、转速、进速、泥浆压力和流量、刃口的距离等以确定最佳自钻方式。　　第7条 用载荷试验确定地基承载力时，承压板面积不宜小于5000 。承载力基本值的选用，应根据压力和沉降、沉降与时间关系曲线的特征，结合地区经验取值。　　第8条 场地土的动力参数可采用弹性波速单孔法测试，测点间距宜采用1～1.5M。当地层复杂时，宜采用跨孔法。跨孔法的两测孔间距宜采用4～5M。并应测量孔斜。

影响静力触探测试成果的因素很多，只有深入地了解这些影响因素，才能更好地校正和应用测试成果；同时，对测试设备的标准化及测试方法的科学化，也会有很大的促进作用。下面将对一些主要影响因素进行叙述和讨论。1.探头及探杆的规格探头的形状及尺寸是影响测试成果的主要因素。测量土层各种贯入阻力是通过探头完成的。探头形状及尺寸的标准化与科学化对测试成果的应用、交流和对比都有很重要的意义。目前，国内、外已普遍使用的静力触探的锥头为圆锥形，其顶角为60°，所不同的是锥头底面积。国际上建议锥头底面积一般为10cm2。经过多家试验证明，锥头阻力qc及侧壁摩擦力fs皆随底面积的增大而减小。用10cm2探头所测的qc或与用15cm2(或20cm2)探头所测的qc或fs的差值，各家试验值不同。日本经试验对比证明，用底面积为10cm2和20cm2的钻头进行测试时，其最大差值达8%。我国独有的单用探头的构造与双用探头的构造不同，所测得的比贯入阻力ps包括锥头阻力qc和侧壁段上的摩阻力fs，所以ps＞qc。侧壁摩擦筒长度增大时，会使qc增大，而使fs减小。因此，侧壁摩擦筒长度也应有统一规定为好。另外，锥头后方侧壁摩擦筒及探杆的外径对圆锥贯入阻力也有一定影响：若摩擦筒和探杆外径比锥头底面直径小，则探头贯入后，在孔壁与探头之间会形成一定的空隙。破坏后的土体能沿空隙向上挤出，使所测贯入阻力值偏小。如果摩擦筒及探杆外径与锥头底面直径相同，则使贯入阻力比前者增大。一般认为，两者的直径不同时，可使锥头阻力值相差10%～20%。因此，国外普遍使用直径相同的锥头、摩擦筒及探杆。国内原有的标准不统一，现已向同径方向发展。2.贯入速率贯入速率不同，贯入阻力也不同。但在常用贯入速率(2cm/s左右)的情况下，对贯入阻力的影响很小。3.孔压探头的饱和问题如用可测孔隙水压力的探头进行触探时.必须对探头进行严格饱和(即需要先在真空室排气，再用蒸馏水饱和)。这样才能准确测出触探时所产生的超孔隙水压力及超孔隙水压力消散值。如果未饱和或饱和不彻底，则会滞缓孔隙水压力的传递速度，使部分超孔隙水压力消耗于压缩在探头中的未排尽的空气上，严重影响测试成果的准确性。4.温度影响电测静力触探仪量测中，各种贯入阻力的关键部件是各种传感器上的电阻应变片。如果由于种种原因使应变片发生不应有的温度变化，则会使应变片产生电阻变化，进而产生零位漂移或自动记录曲线发生非正常扭曲。产生温度变化的主要原因有：(1)量测时应变片的通电时间过长，产生电阻热；(2)地面温度与地下不同深度的温度有差异，在严寒及酷暑季节极为明显；(3)探头在贯入过程中与土摩擦，产生摩擦热；(4)探头传感器在反复变形中也将产生一种应力热。为了消除温度变化对测试成果的影响，须在仪器制造和测试方法两方面采取一些措施：前者可用温度补偿电阻或自动温度补偿应变片，来补偿温度变化时对应变量测的影响；后者是在野外注意探头保温，防止烈日暴晒和严寒受冻。在测试正式进行前，将探头压入地下一定深度(0.5～1m)，然后稍许提升，使探头处于不受力状态；待探头温度与地温平衡后(指仪器指针或读数基本稳定)再调仪器的初始零点。然后在浅层(1～6m)或变层时，应分别测记零读数一次。在国外，已在探头中装有测温仪，对消除温度影响效果较好。5.其他影响因素其他影响因素包括：探杆倾斜弯曲，地层软硬相间或变化较大，及含有孤石、砖瓦等。它们使探孔偏斜，量测成果不能如实反映地层贯入阻力的变化情况及影响成果精度，有时甚至会得出错误结论。当进行深层触探试验(一般大于30m)，且有硬土层或密实砂层存在时，按触探资料判定出的土层埋深，有时比按钻探所定的土层埋深偏大，有的相差很大。因此，往往出现地层“缺失”或变厚及埋深增大等假象。为防止发生此现象，进行深层静力触探可用带孔斜仪的探头，以计算出孔斜的影响。为减少探杆摩擦阻力，还可在探头上方1m开外处安装减摩器，以增加触探深度。禁止使用弯曲的探杆，特别是靠近探头处的5节探杆应非常平直，以保证触探孔的垂直性。其他影响因素还包括：仪器量测精度、操作人员熟练程度及所使用的规范等。在一般情况下，这些影响因素可人为消除，这里从略。从以上分析可看出，当探头几何形状和尺寸、贯入速率一定，孔压探头饱和时，则贯入阻力值基本上只与土的类别和土的工程性质有关。这也说明了静力触探测试参数重现性好，误差一般小于5%的原因。

1.单孔触探成果图件应包括以下几项基本内容（1）各触探参数随深度的分布曲线；（2）土层名称及潮湿程度（或稠度状态）；（3）各层土的触探参数值和地基参数值；（4）对于孔压触探，如果进行了孔压消散试验，尚应附上孔压随时间而变化的过程曲线；必要时，可附锥尖阻力随时间而改变的过程曲线。2.原始数据的修正及触探参数计算原始数据的修正及触探参数计算，可按TBJ37.93规则进行：（1）用读数方式取得的原始数据，应按下列步骤修正：①当记录深度与实际贯入深度有出入时，应根据记录表所标注的数值和深度误差出现的深度范围，按等距修正法予以调整；多余的读数记录，应根据实际贯入情况予以删除。②当零漂值在该深度测试值的10%以内时，可将此零漂值依归零检查的深度间隔，按线性内插法对测试值予以平差。当零漂值大于该深度测试值的10%时，宜在相邻两次归零检查的时间间隔内，按贯入行程所占时间段落按比例进行线性平差。③各深度的测试值按公式（2—58）修正：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中：x′——某深度h读数的修正值；x——该深度h的测试值（读数）；△x——相应该深度处的零漂修正量（平差值），分正、负。④用读数方式取得原始数据时，各深度的触探参数应按下列诸式计算：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中：X——某深度处的触探参数（Ps,qc、fs、ud或uT）代号（kPa）;K——对应于各触探参数的率定系数；β——贯入孔压换算系数，β＝uT/ud，参考表2—11取值；σv0——土的总自重压力， ；γi——第i层土的平均天然重度；hi——第i层土的厚度或测试点与上层面的深度差；qT——探头总锥尖阻力（kPa）;FR——摩阻比（%）;ud——探头贯入时于锥面测得的孔隙水压力（kPa）;uT——探头贯入时于锥底圆柱面处测得的孔隙水压力（kPa）；△u——探头贯入时土的超孔隙水压力（kPa）。表2—11　与土质状态有关的β值⑤用自动记录仪取得的原始记录曲线，应按下列要求修正。a.深度修正i.实际贯入深度按式（2—63）计算：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中：D——探头实际贯入深度（m）;l——每根探杆长度（m）;n——贯入土中的探杆根数；h——从锥底全断面处起算的探头长度（m）;△l——未入土的探杆余长（m）。ⅱ.以孔口地面为深度零点，以停止贯入（加接探杆）时因锥尖应力松弛所形成的似归零线为依据，根据在记录纸上所标注的深度误差记录，按公式（2—63）校正记录曲线深度。曲线长度不足处，应据曲线发展趋势补入。ⅲ.对于双笔或三笔记录曲线，尚应标明深度零点。b.曲线幅度修正i.以归零检查的标注为依据，直线连接两相邻归零点。根据此连线与记录纸上零线的偏差值，反号调整记录曲线的幅值。ⅱ.当因加接探杆造成记录曲线脱节或出现喇叭口曲线形态时，应以平顺曲线予以补齐。根据探头的率定系数，对各条经过修正的触探曲线绘制纵横坐标比例尺，并注明单位和标出各触探曲线所代表的参数符号。⑥孔压消散值应按下列程序修正：a.以经过修正的贯入孔压值（ud或uT）为消散试验的孔压初始值，以零漂修正量等量修正在该试验深度各个时刻测得的孔压消散值（ut）。b.以孔压消散值（ut）为纵轴，时间对数值（lgt）为横轴，绘制孔压消散曲线（ut-lgt）。c.当孔压消散曲线初始段出现陡降现象时，可用曲线板拟合其后段曲线，并让其通过陡降段终点而与纵轴相交，以此修正孔压消散曲线的初始段。d.当孔压消散曲线初始段出现上升现象时（透水滤器位于锥面时，易发生这种现象；而位于锥底时，不发生上升现象），宜略去其上升段，以曲线峰值点作为该孔压消散曲线的计量起点，并在同一张ut-lgt坐标图中，重新绘制孔压消散曲线。各种孔压消散曲线形态及修正方法见图2—32。图2—32　各种孔压消散曲线形态3.静力触探成果图和归一化超孔压消散曲线的绘制（1）静力触探成果图可按下列方式绘制：①以深度为纵轴，其比例尺一般用1∶100或1∶200，当图幅尺寸不够时，可缩小深度比例尺。②以触探参数为横轴，其中fs,ud（或uT）、qc三者的数值比例关系，以取1∶10∶100为宜。③qc或Ps用粗实线，ud或uT用细实线，fs用虚线绘制触探曲线，再用点连线绘制静水压力uw线。此四条曲线可同绘于一个坐标图中，也可将ud（或uT）和uw曲线绘制于该坐标图的对称侧。对自动记录曲线，经修正处理后，亦应透绘于同一张成果图中。为清楚起见，各曲线（qc－h（或Ps－h），ud（uT,uw）-h,fs-h,FR-h）也可分别绘制，如图2—40。④在与之并排的另一坐标图中，分别用细实线和虚线绘制Bq和FR曲线，其横轴数值比例关系宜取10∶1。⑤对上述诸曲线应分别用参数符号标注清楚或示出图例。然后按本章第七节要求进行分层，计算各分层触探参数值和地基参数值，并填入成果图上的表格中。（2）归一化超孔压消散曲线应按下列要求绘制：①静止孔隙水压力及均衡孔隙水压力取值：i.地基中的静止孔隙水压力（uw）按静水压力计值。静水压力由（2—64）式确定：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中：uw——静水压力（kPa）；γw——水的重度（kN/m3）;hw——试验点在实测地下水位以下的深度（m）。ⅱ.均衡孔隙水压力（uw′）取孔压消散达稳定时的孔压值，取值标准应符合本章现场操作要点第9点规定。ⅲ.地基中试验点处的残余超孔压（△uT）按（2—65）式计算：土体原位测试机理、方法及其工程应用②各时刻的归一化超孔压比按式（2—66）计算：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中： ——归一化超孔压比；ut——消散至某时刻（t）的孔压值，可在经修正的孔压消散曲线上查取；u0——经修正了的孔压消散试验的初始值；其余符合同前。③以 为纵轴，以时间t（s）的对数lgt为横轴，绘制归一化超孔压消散曲线（ lgt）。（3）静力触探仪上如配有自动记录曲线装置或由计算机处理测试数据，则上述成果整理可自动完成。

【答案】：C根据《岩土工程勘察规范》(GB 50011-2001) (2009年版)第10. 3. 2条第5款， 当贯入深度超过30m或穿过厚层软土后又贯入硬土层吋，应采取措施防止孔斜或断杆，也可配置测斜探头，量测触探孔的偏斜度，校正土层界线的深度。

静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。静力触探在现场进行试验，但不适于卵石、砾石地层。将静力触探所得比贯入阻力（Ps）与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式，可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。静力触探的贯入机理与建筑物地基强度和变形机理存在一定差异性，故不常使用。测定砂的地基承载力，一般采用标准贯入试验法。

通过静力触探来划分地层的步骤：1。静力触探源的确定2。触探地层的划定3。使用装备4。得出结论！！

一定要。根据查询静力触探技术要求可知，静力触探仪在使用时应匀速连续垂直贯入，贯入速率控制在（1.20.3）m/min。静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。

1、控制性取土孔和标准贯入孔都是钻机施钻完成的，静力触探孔是由静力触探设备完成的；2、控制性取土孔分为两层含义：①、取土孔：顾名思义，采用厚壁取土器、薄壁取土器等采取土的原状样的钻孔，原状土样用来进行土工试验，测定土的物理力学性质（包括含水率、液塑限、颗分、剪切强度、固结系数等）；②、控制性：按照规范要求，钻孔布置时需布置一定数量的控制性钻孔，简单地说，控制性钻孔孔深大于一般性钻孔，用以揭露更深范围内的土层；3、标准贯入钻孔：标准贯入试验用63.5Kg的重锤从76cm的高处自由落体夯击下伏土层，标贯器进入土层30cm所用的击数称为标贯击数，标贯击数用以划分砂土、粉土等的密实程度，进行地震液化判别、地基持力层承载力特征值提取等；4、静力触探孔：静力触探试验适用于砂土、黏性土、碎石含量低的碎石土，可以测定锥尖阻力、锥侧摩阻力、比如按入阻力等，可用于岩土分层和地基持力层承载力特征值的提取。

静力触探不是钎探。静力触探是一种原位测试手段，一般用于软土地基，可提供地层分类，地基承载力指标，摩阻力等。钎探是施工时检验地基均匀性的普遍采用的手段，一般天然地基采用。根据钎探数据不能提供地基承载力，只能定性判断场地均匀性，以及发现钎探深度范围内的坑，井，洞穴等不良情况。

静力触探设备，俗称静力触探仪，一般由三部分构成，即：(1)静力触探头：地层阻力传感；(2)量测记录仪表：测量与记录探头所受各种阻力；(3)贯入系统：包括触探主机与反力装置，共同负责将探头压入土中。触探主机借助探杆将装在其底端的探头压入土中；反力装置则提供主机在贯入探头过程中所需之反力。目前，广泛应用的静力触探车集上述三部分为一整体。静力触探车具有贯入深度大(贯入力一般大于10t)、效率高和劳动强度低的优点。但它仅适用于交通便利、地形较平坦及可开进汽车的勘测场地使用。贯入力等于5t或小于5t者，一般为轻型静力触探仪。使用时，一般都将上述三部分分开装运到勘测现场，进行测试时再将三部分有机地连接起来。在交通不便、勘测深度不大或土层较软的地区，轻型静力触探应用很广。它具有便于搬运、测试成本较低及灵活方便之优点。静力触探仪的贯入力一般为2～20t，最大贯入力为20t，因为细长的探杆受力极限不能太大，太大易弯曲或折断。贯入力为2～3t者，一般为手摇链式电测十字板-触探两用仪。贯入力大于5t者，一般为液压式主机。现介绍几种主要的和常用的触探仪。一、一些常用的静力触探仪介绍1.轻便触探机2Y-5A型触探机(图3-11)，额定贯入力：50kN；起拔力：80kN；80kN贯入速度：1.2m/min主机质量：350kg；起拔速度：2.5/min动力匹配：5.5千瓦电机或180柴油机。图3-11 2Y-5A轻便型触探机2.静力触探-十字板剪切两用机CLD-1型触探机(图3-12)，贯入力：2t；贯入速度：0.8～1.2m/min，主机质量：200kg。CLD-3型触探机，贯入力：3t；贯入速度：0.8～1.2m/min，主机质量：210kg。3.静力触探工程车目前，我国生产静力触探工程车的厂家较多，主要有浙江宁波勘215机械厂、江苏省如皋勘测机械厂、大连拉伸机厂、沈阳探矿机械厂及上海地质仪器厂等。各厂生产的触探工程车的贯入能力都已达到20t，都有封闭式车厢，可以在不受气候条件影响下进行野外作业。触探车的结构形式：客车型，蓬车型；平衡形式：液压支腿手动调平；外形尺寸：9.8m×2.5m×2.8m；下锚形式：液压下锚机自动下锚；动力匹配：汽车动力；全车质量：8500kg。图3-12 CLD3-型触探机图3-13 静力触探工程车二、探头(详见第二节第二部分)三、量测记录仪表我国的静力触探工程几乎全部采用电阻应变式传感器。因此，与其配套的记录仪器主要有以下4种类型：①电阻应变仪；②自动记录绘图仪；③数字式测力仪；④数据采集仪(微机)。1.电阻应变仪从20世纪60年代起直到70年代中期，一直是采用电阻应变仪。电阻应变仪具有灵敏度高、测量范围大、精度高和稳定性好等优点。但其操作是靠手动调节平衡，跟踪读数，容易造成误差。而且不能连续读数，只能间隔进行(一般5～10 s，即每贯入10～20cm读一次)，不能得到连续变化的触探曲线。经过改进，出现了数字式测力仪，如上海新卫机器厂生产的数字测力仪和新达电讯厂生产的JC-X2静力触探测量仪。2.自动记录绘图仪为了实现自动记录，就出现了自动记录仪。我国现在生产的静力触探自动记录仪都是用电子电位差计改装的。这些电子电位差计都只有一种量程范围。为了在阻力大的地层中能测出探头的额定阻力值，也为了在软层中能保证测量精度，一般都采用改变供桥电压的方法来实现。早期的仪器为可选式固定桥压法，一般分成4～5档，桥压分别为2、4、6、8、10V，可根据地层的软硬程度选择。这种方式的优点是电压稳定，可靠性强；但资料整理工作量大。现已有可使供桥电压连续可调的自动记录仪。图3-14 ZSJ-2型双笔自动记录仪工作原理图(1)自动记录仪工作原理：图3-14所示为ZSJ-2型双笔自动记录仪工作原理图，由传感器送来的被测直流信号，经测量电路与仪表内补偿电压进行比较后，产生一不平衡电压，经放大器放大105～6倍后获得足够大的功率驱动可逆电机转动。可逆电机经过一套机械传动装置，一面带动测量电路中的滑线电阻的滚动触点，使补偿电压与被测信号平衡；一面带动指针和记录笔沿着有分度的标尺左右移动。此时放大器中无信号输入和输出，电机停止转动，指针在分度尺上的指示值即为被测信号的电压值。如果被测信号发生变化，则新产生的电位差值信号又被送至放大器，使滑线电阻的滚动触点又移动到一个新的平衡点，被测信号与补偿电压又达到新的平衡，指针又移到新的位置……。与此同时，自整角机通过一套传动机构，以一定速度卷动记录纸。这样，随着指针移动和记录纸卷动，记录笔便在记录纸上连续地记录出各深度被测信号的大小，此即静力触探曲线。(2)仪器主要组成部分：除走纸机构外，双笔记录仪各部分都由两(双)套组成：它包括①测量电路；和应变仪一样，也是采用双电桥电路，所不同的是自动记录仪采用的是直流内桥，传输的是直流信号；为对外桥路提供稳定的直流电压，自动记录仪专门增设了桥路稳压电源：稳压范围一般为0～20V，连续可调，以适应标定探头和贯入不同软硬地层的需要；②晶体管放大器：在记录仪中，放大器的作用是把测量电路送来的直流信号ΔU放大成足以驱动可逆电机转动的交流信号，并且当直流信号ΔU的极性改变时，输出交流信号的相位也随之改变，从而能带动可逆电机正反转动，使测量系统达到自动平衡；③可逆电机；④仪表的走纸机构：静力触探自动记录仪除了要把被测信号显示出来外，还必须将信号随深度变化的情况记录在纸带上，才能及时准确地记录出地层各位置的阻力值。为此，记录仪用一对自整角机取代了原电位差计走纸系统中的同步电机。同时发讯角机和摩擦轮通过齿轮组连在一起，并安装在触探主机的底盘上，使摩擦轮紧贴触探杆。当触探杆下压时，摩擦轮便随着转动。带动发讯机的转子旋转。接收机固定在仪器内，并和走纸机构的齿轮组相连接。当发讯机旋转时它也跟随旋转，带动记录纸按1：100(或其他)比例移动，这样就把触探深度记录下来。3.数字式测力仪数字式测力仪是一种精密的测试仪表。这种仪器能显示多位数，具有体积小、重量轻、精度高、稳定可靠、使用方便、能直读贯入总阻力和计算贯入指标简单等优点，是轻便的链式十字板-静力触探两用机的配套量测仪表，国内已有众多厂家生产。这种仪器的缺点是间隔读数，手工记录。数字式测力仪与过去使用的应变仪比较，其优点是：体积小、重量轻，不用手动跟踪，而用数字显示不容易看错，还可以把率定系数输入仪器内直接读取阻力值。由武汉市勘测院设计、由武汉无线电厂生产的数字式测力仪即具有上述功能。此外，自动记录仪与应变仪相比，灵敏度不如应变仪，它的量程小。但是，自动记录仪有深度控制装置，可以连续自动地记录土层的贯入阻力曲线，从而提高了野外工作效率和质量，因而目前使用最广。4.数据采集仪(微机)在静探中的应用以上介绍的量测记录仪表的功能均不够完善，有的只能人工间隔读数，不能画图；有的只能画图，但不能显示打印数据。这些仪器虽还能满足一般生产的需要，但资料整理时工作量大，效率低。故用微型计算机采集和处理数据，已在静力触探测试中得到了广泛应用。四、贯入系统静力触探贯入系统由触探主机(贯入装置)和反力装置两大部分组成。触探主机的作用是将底端装有探头的探杆一根一根地压入土中。触探主机按其贯入方式不同，可以分为间歇贯入式和连续贯入式；按其传动方式的不同，可分为机械式和液压式；按其装配方式不同可分为车装式、拖斗式和落地式等。反力装置的作用是平衡贯入阻力对贯入装置的反作用。从设备角度来说，静力触探贯入深度的大小主要取决于三方面因素：①贯入设备能力的大小；②触探头截面的大小及其与探杆的配合；③反力大小。反力不够，整个贯入设备的能力就得不到充分发挥，可见反力装置是很重要的。反力的取得，一般有下地锚和利用汽车自重两种。现在的触探车都综合利用这两种方法，效果良好。拧锚机有液压、电动、手摇三种类型。五、探杆探杆有一定的规格和要求。探杆应有足够的强度，应采用高强度无缝管材，其屈服强度不宜小于600MPa。探杆与接头的连接要有良好的互换性。用锥形螺纹连接的探杆，连接后不得有晃动现象；用圆柱形螺纹连接的探杆，丝扣之间、皆应能拧紧密贴。探杆应平直，不得有裂纹和损伤。每根探杆的长度一般为1m，其直径应和探头直径相同；但单用探头探杆直径应比探头直径小。六、电缆电缆的作用是连接探头和量测记录仪表。由于探头功能不同，相应电缆的芯数也不同，最少的为配单桥探头的四芯电缆，多则几十芯，各芯之间应互相屏蔽，在场出讯号时不能互相干扰。电线应有良好的防水性和绝缘性，接头处应密封。其直径应比探杆内径小，以便能将其顺利穿过探杆，连接探头和仪表。

依据建标(CECS 04：88)《静力触探技术标准》和铁道部的TBJ37-93规则的有关规定编写。静力触探资料整理，通常包括：①单孔原始资料的整理；②绘图及分层；③确定场地分层触探指标；④提交勘察报告书。一、单孔原始资料整理对原始记录出现下列现象时，宜分别进行处理：①记录数据或记录上出现的零点漂移超过满量程的±1%时，可按线性内插法校正；②记录曲线上出现脱节现象，应以停机前记录为准，并与开机后贯入10cm深度的记录连成圆滑的曲线；③记录深度与实际深度的误差超过±1%时，应查明原因。一般可在出现误差的深度范围内，等距离调整；④当有漏读、漏记而造成的差错时，应在遗漏处予以补全。当使用装有测斜仪的触探头时，测得的孔斜大于8°，应作深度校正。1.电阻应变仪量测的原始资料的整理(1)初读数控正：前已述及，初读数的变化主要是由于温度变化引起的。为消除其影响，外业工作中已每隔一定深度测记一次初读数。对于这种测记了初读数变化情况的原始记录，应变仪读数按下式校正：ε=ε1-ε0 (3-15)式中：ε为应变量；ε1为应变仪读数；ε0为应变仪初读数。应变量的正、负，视空心桩的受力条件而定：受拉型，ε为正；受压型，ε则为负。(2)贯入阻力的计算：各贯入阻力指标按下式计算：土体原位测试与工程勘察式中：ps为单桥探头的比贯入阻力；qc为双桥探头的锥头阻力；fs为侧壁摩擦力；Kp、Kq、Kf分别为ps、qc、fs传感器的标定系数(kPa/με或kPa/mV)；εp、εq、εf分别为ps、qc、fs传感器的应变量(με)或输出电压值(mV)；(3)摩阻比Rf：是同一深度的侧摩阻力fs与锥尖阻力qc之比，以百分数表示：土体原位测试与工程勘察摩阻比通常可表示成某层平均的fs与平均的qc之比(详见图3-20右图所示)。2.自动记录仪量测的原始资科整理(1)零漂校正：当观察到零漂变化不太大时，可按线性内插法予以校正。即：把曲线上测出归零变化情况的各点连线作为零位线(图3-17)，将剖面图或柱状图上铅直的纵坐标线(初始零位线)，一段一段地对准原始记录曲线上的折线型零位线，描下曲线并把开口部分圆滑地连接起来，这种作法会使曲线有些失真，但不会太大。(2)曲线形状修正：对于非连续贯入触探仪，往往会发现每一行程结束和新的行程开始时，曲线出现台阶状或喇叭口状，如图3-18所示。上述现象的出现，可能是由于停机后探头周围土的应力状态有了改变而引起的；也可能是由于开机有动应力作用或仪器的灵敏度差而引起的，原因比较复杂。对这种情况，一般以停机的曲线位置为准，顺应曲线变化趋势将曲线较圆滑地连接起来就可以了，如图3-18中虚线所示。图3-17 零漂校正图3-18 曲线形状修正图3-19 变换拱桥电压的曲线脱节修正(3)深度修正：实际贯入深度按下式计算：D=nl+h-Δl (3-18)式中：D为探头实际贯入深度(m)；n为贯入土中的探杆根数；l为探杆长度(m)；h为从锥底全断面处起算的探头长度(m)；Δl为未入土的探杆余长(m)。(4)变换供桥电压而引起曲线脱节的校正：在正常情况下，贯入过程中是不应该变换供桥电压的。但如果事先对地层情况了解不够，采用了大的桥压贯入，指针达到了满量程(非障碍物引起)但还能继续贯入，这就需要减小桥压，因而就出现了曲线脱节现象。处理这类问题，可依据输出电压与供桥电压之间的近似线性关系，将下段曲线按深度每隔20cm比例放大，再将放大后的各点圆滑连接起来(图3-19)。这种处理方法不甚精确，但也是个实用的变通方法。二、绘图及分层当有特别必要或场地只有一个触探孔时，可画单孔触探曲线图(图3-20)，一般工程只画剖面图就可以了。图3-20 单孔静力触探曲线作剖面图时，先将剖面线上各触探孔(及钻孔)按孔口高程、孔深和孔距画在透明纸上，以深度为纵坐标，以比贯入阻力ps或锥尖阻力qc和侧摩阻力fs(及摩阻比Rf)为横坐标，绘出ps—H、qc—H、fs—H(或Rf-H)关系曲线，进行力学分层和连线，计算分层贯入阻力。这样就成了张静力触探剖面图(图3-21)。现将作图中的问题说明如下。图3-21 静力触探剖面图1.触探曲线坐标的比例采用电阻应变仪和数字测力仪量测时，由于记录的是数字，所以绘制触探曲线时纵、横坐标的比例，可按表3-6选用。表3-6 比例选用表侧壁摩擦力和锥头阻力的比例，可匹配成1：100。(1)采用自动记录仪时，由于记录本身就是触探曲线，所以绘图时的纵坐标就采用记录纸的比例(一般采用1：100)；至于横坐标则取决于探头的标定方法和标定系数。(2)若采用标定供桥电压法标定探头，那么由上表可见，只要选定一个探头系数，横坐标1cm长度所代表的贯入阻力值就是固定的。(3)若采用固定桥压法，那么横坐标1cm长度所代表的贯入阻力值就需要另外换算。如一单探头的Kp=1.25MPa/mV，输出电压1mV，在记录纸带上的宽度为1.2cm，则横坐标1cm所代表的ps=1.25/1.2=1.04MPa，等等。2.分层方法根据触探曲线划分土层，其划分的详细程度应满足工程建设的需要。对与地基强度、变形或场地稳定性有重大影响的土层应详细划分。当采用单桥探头测试时，应以比贯入阻力与深度的变化曲线进行力学分层；当采用双桥探头测试时，应以锥头阻力与深度变化曲线为主，再结合侧壁摩擦力和摩阻比随深度的变化曲线进行力学分层。进行力学分层时，每层中最大贯入阻力与最小贯入阻力之比，不应大于下表3-7中的规定。表3-7 力学分层按贯入阻力变化幅度的分层标准应用上述公式求每层触探参数平均值时，应注意以下几点：(1)当分层厚度大于1m，且土质比较均匀时，应扣除其上部滞后深度和下部超前深度范围的触探参数值。(2)对于分层厚度不足1m的均质土层，应取其最小值为分层平均值层；如为软层，应取其大值平均值(最大值上、下各20cm范围内的大值平均值)。(3)分层曲线中，如遇特殊大值，应予剔除，不参与平均计算。3.分层界线划分分层界线时，应考虑贯入阻力曲线中的超前和滞后现象，一般以超前和滞后的中点作为分界点。触探结合钻探时，触探分层应与钻探记录综合考虑。静力触探由软层进入硬层或由硬层进入软层时，曲线会出现一过渡段，此即所谓的“超前”和“滞后”问题(图3-22)。产生这种现象的原因可以是在变层附近探头所受的应力有所变化；也可以是由于变层附近土的性质(如含水量、粒度成分等)的渐变等因素而引起的。一般过渡段代表的土层厚度有10～30cm，分层界线可选在曲线过渡段的中点。如果过渡段较厚，由软变硬分层界线选在过渡段的中下方；由硬变软时则选在中上方；或考虑单独分层问题。具体方法：图3-22 地层变化时的分层线图3-23 临界深度示意图(1)根据贯入曲线特征和参数值大小，结合下述土类划分的具体标准进行下一步工程地质分层，对每层土进行定名。(2)用临界深度概念准确确定各土层分界面：探头前后一定范围内的土层性质，均对触探参数值有影响。因此，各参数是探头上下一定厚度土层的综合贯入阻力值。模型试验及实测表明：地表厚层均质土的贯入阻力，自地面向下是逐渐增大的，当超过一定深度后，阻值才趋于近似常数值。这个土层表面下的“一定深度”，称为临界深度(Hcr)。如下层土硬，阻值随探头贯入深度增大而继续增大；如下层土软，则变小。这一变化称为滞后段。同样下层也有一个变化段，称为超前段，可统称为层面影响段。因此，每一层的阻值曲线都有超前段、近似常数段及滞后段。显然，近似常数段的平均阻值，才是该层土的真实阻力值。土层分界面应基本位于层面影响段(滞后段和超前段曲线)的中间位置(图3-23)。经过以上两步，即可按力学分层将各触探孔连成土层剖面。在有测试经验地区，精度也相当高；在无测试经验地区，或为慎重起见，应以少量钻孔取样，做室内试验进行验证。4.单孔分层贯入阻力在划定分层界线后，便可计算单孔分层的平均贯入阻力。计算时，变层附近过渡段以及较薄的贯入阻力峰谷值都不予以考虑。对一般地层，平均贯入阻力可用矩形面积代替曲边梯形面积法直接在图上量取(图3-24和图3-25)。图3-24 单孔分层平均比贯入阻力图3-25 单桥探头静力触探曲线双桥探头在计算摩阻比时，可不考虑锥头阻力和侧壁摩擦阻力在同一测点深度上的差异。单孔各土层贯入阻力的计算方法，应根据所使用的量测仪器确定。当使用电阻应变仪或数字测力仪量测时，可采用算术平均法，当使用电子电位差计量测时，可采用面积法计算。其格式可见图3-26所示。在计算单孔分层贯入阻力时，应剔除记录中的异常点以及超前和滞后值。在判别砂土液化时，对贯入阻力变化较大、且较薄的夹层或互层，应分别计算其各自土层的贯入阻力。三、场地触探指标作为一个勘察场地，通常布置了若干触探孔。在提出的勘察报告中，应提出场地每一土层的触探指标，并以此为依据进行地基评价。选择场地触探指标要考虑勘察阶段、场地复杂程度、工程重要性和指标分散程度等因素。勘察场地各土层的贯入阻力，可分为一般值和计算值两类。在选址或初勘阶段可提供一般值；详勘或施工勘察阶段则可提供一般值和计算值。可按下面的方法计算。一般值：可采用场地单孔各土层贯入阻力的范围值(或算术平均值)。计算值：应按土质均匀性和建筑物的类别确定。当土质均匀、测试数据离散度较小，或为Ⅱ类建筑物时，应以各触探孔穿越该层的厚度为权，采用厚度的加权平均法，按下式来计算场地各土层的贯入阻力：土体原位测试与工程勘察式中： (或 、 )为场地各土层贯入阻力的平均值(kPa)；hi为第i孔穿越该层的厚度(m)；psi(或qci、fsi)为第i孔中该层的单孔贯入阻力(kPa)。图3-26 双桥探头静力触探曲线当土质不均，测试数据离散度较大，或为Ⅰ类建筑物时，根据指标所需解决的问题，可分别按下列公式计算其最大平均值或最小平均值：土体原位测试与工程勘察土体原位测试与工程勘察式中： (或 、 )max和 (或 )min分别为场地各上层贯入阻力的最大平均值和最小平均值(kPa)； 为按厚度加权平均法计算的场地分层贯入阻力(kPa)； (或 )max和 (或 )min分别为场地各孔中该层的单孔贯入阻力的最大值和最小值(kPa)。对于有特殊要求的工程，场地各土层的贯入阻力，必要时可按保证界限法提供计算值。四、勘察报告书由于静力触探既是一种原位测试手段，又是一种勘探手段，因此，在单独使用后或与钻探配合对场地勘察后，就可以对场地进行工程地质评价并提出报告书。其格式和内容与一般勘查报告相似。不同之处是：在图件上，提供静力触探剖面图或柱状图；在文字论述上，包括有：静力触探指标内容以及注明静力触探设备、探头规格等。

一、相同点：下陷观测是归属于测量学的范畴，都归属于静力或动力触探。静力触探是指利用压力装置将有触分析仪的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确认土的某些基本物理力学特性。动力触探是利用一定质量的重锤，将与探杆相连接的标准规格的分析仪打地里中，根据分析仪贯地里中一定深度所必须的锤击数，辨别土的力学特性。二、不同点：1、试验频率：动力触探试验频率：控制在 15～30 击/min。 静载压板试验的频率：试桩数量为单位工程桩数的3%，不得少于3根，总桩数不足50的，不少于两根。 2、锤重：轻型动力触探锤重10kg，计每贯入30cm锤击数。落距500mm，探头直径40mm，锥角60度。重型动力触探锤重63.5kg，计每贯入10cm锤击数，落距760mm，探头直径74mm，锥角60度。3、计算公式：多组统计资料得要计算公式为轻型：qpa=29.29n-132.9，重型qpa=160n。扩展资料：原位测试：在岩土层原来所处的位置，基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。 用载荷试验确定地基承载力时，承压板面积不宜小于0.5平米 。承载力基本值的选用，应根据压力和沉降、沉降与时间关系曲线的特征，结合地区经验取值。

一、静力触探机理静力触探自问世以来，仪器几经更新换代，触探机理研究也很活跃。如：1974年和1978年召开了二届欧洲触探会议(ESOFT)；1988年又召开了第一届国际触探会议(ISOPT)。同时，历届国际土力学与基础工程会议、国际工程地质大会，以及近年来的国际地质大会的论文集中，都有原位测试及触探机理的研究文章；20世纪80年代以来，国内也有不少单位进行了这方面的工作，如：同济大学、铁道部科学研究院、第四勘测设计院、长沙铁道学院、原长春地质学院[2]、中国地质大学[3]及武汉水利水电大学等，都进行了大量的研究工作，发表了论文，出版了专著或教材。静力触探机理的试验和理论研究，对其测试方法和成果应用，都有直接的关系。因此触探机理研究是很有意义的。但由于土的性质的不确定性和复杂性，以及触探时产生的土层大变形等，都对机理研究带来很大困难。因此，到目前为止，触探机理的理论研究成果远不尽人意，仍然处于探索阶段中。目前，大部分已知的理论都是在饱和粘土中、且于不排水贯入条件下或在纯砂中排水贯入条件下得到的。这些理论可归并成以下几类：①承载力理论；⑦孔穴扩张法；③应变路径法；④其他方法。下面将简单分析和评价这些方法。1.承载力理论由于CPT类似于桩的作用过程，很早就有人尝试借用深基础极限承载力的理论，来求解CPT的端阻qc，这就是所谓的承载力理论(bearing capacitytheory)，简称BCT。该法把土体作为刚塑性材料，根据边界受力条件给出滑移线场，或根据试验或经验假定滑动面，用应力特征线法或按极限平衡法求出极限承载力。BCT得到的qc一般可以表达为：土体原位测试与工程勘察式中：Cu为土的不排水抗剪强度； 为上覆压力；它和土层深度有关： =γh；Nc，Nq为量纲为一的承载力系数，依赖于滑动(面)的选择。BCT承载力理论(Bearing capacitytheories)思路的发展是从平面应变、修正平面应变到轴对称承载力理论。对该方法可做如下的评价：(1)BCT和稳定贯入有差别，前者是用于极限破坏状态的理论；后者是破坏已发生的过程。(2)滑移线法、极限平衡法都是应力静定的。求qc时没有直接考虑塑性区内的变形，也就不能考虑压缩性、剪胀和压碎效应。两者考虑的都是静态加载，并且没有涉及贯入所产生的高的垂直和水平应力。(3)只有在整体剪切破坏的土体中，才能出现完整的破坏面，才能用滑移线法或极限平衡法求解。对于大多数深贯入，土体破坏都包含局部剪切和压缩，难以观察到明显的滑动面。研究者往往采用β等参数来描述这种非完整滑动面，以进行修正。(4)据刚塑性滑移线法，在塑性破坏之前，土作为刚体无变形，当受力加到极限时，滑移线场内整体塑性流动。显然，这与实际不符，土本构关系的刚塑性简化会带来误差，但若要考虑弹性变形和应变硬化、软化效应的关系，将引起数学上的极大困难，就失去了滑移线法的简捷性了。(5)可以根据流动法则求出塑性区内土的速率场，并能考虑体积变化的情况复杂。也无人做过，原因是兴趣在于qc，而问题是应力静定的。(6)BCT不能求解出孔压。2.孔穴扩张法孔穴扩张法(cavities expansionmethods，简称CEM)是源于弹性理论中无限均质各向同性弹性体中圆柱形(或球形孔穴)受均布压力作用问题而形成的观点。该理论最初用于金属压力加工分析，随后引入土力学中，用柱状孔穴扩张来解释夯压试验机理和沉桩；用球形孔穴扩张来估算桩基础的承载力和沉桩对周围土体的影响。CEM在土力学中已有较深入的应用。图3-2 圆孔的扩张柱(球)穴在均布内压P作用下的扩张情况，如图3-2所示。当P增加时，孔周区域将由弹性状态进入塑性状态。塑性区随P值的增加而不断扩大。设孔穴初始半径为Rf，扩张后的半径为Ru及塑性区最大半径为Rp，相应的孔内压力最终值为Pu，在半径Rp以外的土体仍保持弹性状态。CEM类似于弹塑性力学问题的一般提法，即：列出三组基本方程(平衡微分方程、几何方程及土本构关系)，配以破坏准则及边界条件求解。各研究者获得的解之间的差别主要在于问题所涉及的变形程度和本构关系的选择上。本构关系(含塑性阶段流动法则)的选择是CEM的关键，随土力学理论及计算方法的发展，从简单到考虑土的许多复杂性质，主要有多个模型。CEM的主要优点在于：采用柱穴扩张或球穴扩张，把探头贯入的三维问题简化模拟成平面应变和球对称问题；应力、应变和位移仅是径向坐标变量r的函数，边界条件极简单，采用数值方法可以纳入各种土本构模型，并可以考虑土的许多复杂性质。它在得到孔压和考虑在高压缩性土中贯入时，明显比BCT具有优势。可以看出，CEM的思路源于把探头贯入看作是锥面的连续扩张，并近似用柱面或球面扩张来替代，大大简化了边界条件。CEM的主要缺点在于：①很明显，在固定位置的孔穴扩张不能模拟垂直向贯入的以下两个重要特征：a.土体变形与垂向坐标有关。特别是柱扩不能模拟此点，它得到的位移都在水平面内，而球扩也不能说明位移反向的情况。b.稳定贯入的连续性。因为CEM描述的总是在一个固定位置的扩孔。因此，甚至在最简单的均质各向同性土中，CEM也不能正确模拟贯入时土中各单元的变形过程(应变路径)。②目前的CEM方法，没有考虑到贯入速率的影响，尽管它对Δu(超孔压)和qc的影响是存在的。3.应变路径法应变路径法(strain pathmethods，简称SPM)是由Baligh领导的小组经过10多年的研究，于1985年正式提出的。SPM旨在为合理解释和预估桩的贯入、静力触探、取土器取土等深层岩土工程问题(相对浅基而言)提供一套集成化、系统化的分析方法。(1)SPM的基本思想通过观察探头在饱和软粘土中的不排水贯入，Baligh(1975年)假设，由于深贯入过程中存在严格的运动限制(上覆压力大，探头周围土体在高应力水平下深度重塑、强制性流动及不排水条件下土体不可压缩等)，探头周围土体的应变受土的抗剪性质影响很小，于是，Baligh称该类问题是由应变控制的(strain controlled)。后来的理论和试验也证实了这一假设。因此，用相对简单的土性(如各向同性)来估算贯入引起的变形和应变差，在预期合理的范围内。再利用估算的应变，采用符合实际情形的本构模型条件，就可以计算出近似的应力和孔压。对于轴对称探头在饱和粘性土中的准静力贯入，忽略粘性、惯性效应，可将这类由不排水剪切造成的塑性破坏，看作是定向流动问题，即视探头为静止不动，土颗粒沿探头周围分布的流线向探头贯入的反方向流动，不同流线上每个单元的变形、应变、应力和孔压可用一些步骤求出。(2)SPM对贯入问题的模拟SPM对稳定贯入问题的模拟的关键在于正确预估应变场。目前，都是将土体视为无粘性不可压缩流体，通过求解土颗粒绕流探头来估计应变场。这可分两种情况，即：探头以速度为u(一般2cm/s)在静止流体中运动；或速度为u的无穷远均匀束流零攻角绕流静止探头。解决流体对轴对称体的绕流，有两种方法，即：Bankine法和保角映射法。该方法的评价如下：其优点为：SPM法的优点主要在于首次比较真实地考虑并模拟到了垂向贯入的特征，克服了CEM的两个主要缺点。根据基本假设，用锥体绕流的方法获得应变场，避开了复杂的边界条件，和在复杂应力路径下结合本构关系计算的困难。而SPM法的主要缺点在于其基本假设的适用性上。Clark和Meverhof(1972年)及steenfellt(1981年)现场观测到沉桩对周围土的径向位移场影响范围分别是4倍和8倍桩径。一些研究者得到的Δu影响范围为4～25倍桩径。因此，贯入产生的应变依赖于土性。而目前SPM法实际把其基本假设更推进一步，将贯入时土中的流场，同无粘性不可压缩流体绕流锥体的流场等同起来。众所周知，无粘性流不能抵抗任何剪力(无论多么小)，而且土的粘性一般比水大8～16个数量级。所以，用无粘性不可压缩无旋流体绕流锥体来模拟深贯入产生的流场，只有对于完全饱和的软粘土才可能有效(指一级近似)。对于OCR(超固结化)＞4的硬粘土，贯入时容易产生不连续滑动面，仍用连续的流体运动来模拟就不适合了。若要考虑到粘性和可压缩性及桩-土界面的摩擦，流动方程的解就很困难。虽有上述困难，SPM法在构思上还是很巧妙的，它把应变场和应力场分开计算，为解决深贯入问题开辟了一条新途径，故很有发展前景。运用它已得到了不少有用成果，如在估算qc的承载力系数和估算Δu，这方面可参考Baligh的文章。二、静力触探探头的工作原理1.探头——地层阻力传感器静力触探探头亦称地层阻力传感器，它是量测地基土贯入阻力的关键部件。是贯入过程中直接感受土的阻力，将其转变成电信号，然后再由仪表显示出来的元件。为实现这一过程，可采用不同型号的传感器，其中电阻应变式传感器最为常用。电阻应变式传感器应用了虎克定律、电阻定律和电桥原理制成。2.静力触探测试地的机电原理(1)P→e转换 探头(图3-3)被压入土中，受地层阻力作用要引起装在探头内部的空心柱(变形柱4)的变形；如将空心桩视为一个杆件，则其阻力与变形的关系，可用虎克定律表达为：土体原位测试与工程勘察或σ=Eε (3-3)式中：E是材料的弹性模量；F是空心柱的截面积；P为探头所受的压入阻力；ε为在压力P下空心柱产生的应变；L为空心柱有效变形长度。对于给定探头，两者均已给定。因此，只要测得应变ε就可以求得应力σ的大小，进而也就知道受力P的大小了。(2)ε→ΔR 转换为了测得 ε，在空心桩的外周贴上一个阻值为 R 的电阻应变片(图3-4)。空心桩受拉力而产生变形，电阻丝也随之变长。根据电阻定律的公式知：土体原位测试与工程勘察式中：L为电阻丝的长度；ρ为电阻丝的电阻率。由于空心桩受力产生ΔL的变化，那么相应电阻R值也将引起ΔR的变化，其关系可表达成：土体原位测试与工程勘察式中：K为电阻应变片的灵敏系数。图3-3 单桥探头结构示意图图3-4 应变与电阻变化的转换(3)ΔR→ΔU转换 公式(3-5)表明：已实现了由非电量ε 到电量ΔR 的转换。但是钢材在弹性范围内的变形很小，因而引起的电阻变化ΔR值也是很小的。利用微小的电阻变化去精确计量力的变化很困难，故转而需要利用电桥原理，在空心桩上贴上一组应变片，再经放大器放大，来实现微电压的测量。下面分析一下电桥原理：电桥线路如图3-5所示。电桥电压为U，R2上的电压降为UBC。在ABC或ADC回路中，电阻R1、R2串联，电流为I1，由欧姆定律可知：土体原位测试与工程勘察因此，BC电位差为：土体原位测试与工程勘察同理，在ADC回路上，DC的电位差UDC：土体原位测试与工程勘察电桥的输出电压ΔU为UBC与UDC之差，即：土体原位测试与工程勘察图3-5 电桥原理显然，为了使电桥平衡，即输出电压为零(检流计无电流)，应有：R2·R4-R1·R3=0； 或 R1·R3=R2·R4 (3-7)式(3-7)即为电桥平衡条件。下面进一步分析输出电压ΔU与电阻变化ΔR，进而与变形ε之间的关系。分析的对象是等桥臂全桥测量电路，每臂一片，即R1=R2=R3=R4。显然，不受力时，满足电桥平衡条件。四片的贴法如图3-6所示，即：R2和R4顺着空心柱轴线方向贴，使之有正的变化；R1和R3横着空心柱贴，使之有负的变化，四片互为补偿。这样组成的电桥，经推导得知，其输出ΔU的表达式为：土体原位测试与工程勘察很显然，式中Kε(1-μ)是非线性项，就是说上式中ΔU并不与ε成正比。对于阻值不大的常规应变片，由于K值较小(2左右)，即使应变较大，Kε(1-μ)项也是很小的，故可将其略去，这样式(3-8)就变成为：土体原位测试与工程勘察对于两片受拉、两片不受力的全桥测量电路，不难证明其输出电压ΔU与应变ε的关系为：土体原位测试与工程勘察分析以上两式，可看出：在K、ε和U都相同的条件下，仅由于应变片贴法不同，前者输出电压是后者的(1-μ)倍。为获得较大的输出，目前静探头里的应变片都采用前一种贴法。由式(3-9)或式(3-10)可知，电桥输出电压ΔU与应变片灵敏系数K，应变量ε及供桥电压U成正比。对一定的传感器，组桥方式已经确定，K、ε都是常数，在选定工作电压U的情况下，ΔU只随空心柱应变ε的大小而变化。再联系到式(3-2)，容易看出，由于E、F也已确定，输出电压ΔU就只随空心柱受力P的大小而变化了。综上所述，静力触探通过地层阻力→空心柱变形→电阻变化→电压变化→施入电子记录仪表等一系列转换，可实现测定土的强度等目的。3.探头的结构类型探头是静力触探仪测量贯入阻力的关键部件，有严格的规格与质量要求。一般分圆锥形的端部和其后的圆柱形摩擦筒两部分。目前国内、外使用的探头可分为三种形式：(1)单用(桥)探头：是我国特有的一种探头型式，只能测量一个参数，即比贯入阻力ps，分辨率(精度)较低，见图3-3和图3-8。(2)双用(桥)探头：它是一种将锥头与摩擦筒分开，可以同时测量锥头阻力qc和侧壁摩阻力fs两个参数的探头，分辨率较高，见图3-7和见图3-8。图3-6 四壁工作的全桥电路图3-7 双桥探头示意图图3-8 静力触探探头类型(3)多用(孔压)探头：它一般是将双用探头再安装：一种可测触探时所产生的超孔隙水压力装置——透水滤器和一种测量孔隙水压力的传感器。分辨率最高，在地下水位较浅地区应优先采用。探头的锥头顶角一般为60°，底面积为10cm2，也有15cm2或者20cm2。锥头底面积越大，锥头所能承受的抗压强度越高；探头不易受损；且有更多的空间安装其他传感器，如：测孔斜、温度和密度的传感器。在同一测试工程中，宜使用统一规格的探头，以便比较。建标(CECS 04：88)《静力触探技术标准》中的有关规定，见表3-1和表3-2所列。图3-9展示的是一组实物探头，有10cm2单双桥探头、15cm2单双桥探头和50×100mm2电测十字板头传感器(Probe andVane Sensor)。表3-1 单桥和双桥探头的规格表3-2 常用探头规格4.有关探头设计的问题对此问题扼要说明几点：(1)探头空心柱与其顶柱应有良好接触，采用顶柱接触最好，可使传感器受力均匀，也容易加工。(2)加工空心柱(弹性元件)的钢材应具有强度高、弹性好、性能稳定、热膨胀系数小及耐腐蚀等特征。国内一般选用60 Si2Mn(弹簧钢)和40 CrMn钢制作空心柱。其他部件可采用40 Cr或45号钢，需作好热处理。(3)由式(3-2)可知，空心柱应变量的大小和地层阻力及空心柱环形截面积有关。在相同地层阻力的情况下，应变量越大(也就是越灵敏)，它能承受的最大荷载也就会愈小。要兼顾这两者，如前所述，可以选择好的钢材。但这还不够，为适应不同地区、不同软硬土层贯入的需要，目前厂家一般均生产几种不同额定荷载(当空心柱材料一定时，就相当于不同截面积)的探头选用。一般在软土地区可选用额定荷载小一些的比较灵敏的探头；反之，则选用额定荷载大一些的探头。图3-9 实物探头照片(4)铁道部《静力触探技术规则(TBJ37-93》规定：探头规格、各部加工公差和更新标准应符合该规则的要求。(5)探头的绝缘性能，应符合下列规定；探头出厂时的绝缘电阻应大于500MΩ，并且在500kPa水压下恒压2h后，其绝缘电阻仍不小于500MΩ。用于现场测试的探头，其绝缘电阻不得小于20MΩ。(6)对于各种探头，自锥底起算，在1000mm长度范围内，任何与其连接的杆件直径不得大于探头直径；为降低探杆与土的摩擦阻力而需加设减摩阻器时，亦只能在此规定范围以上的位置设置。(7)探头贮存应配备防潮、防震的专用探头箱(盒)，并存放于干燥、阴凉的处所。5.电阻应变片及粘合剂图3-10 箔式电阻应变片目前普遍用箔式电阻应变片(图3-10)制作传感器，这种片子具有放热性好、允许通过电流较大(因而可使用较大的输入电压。从而得到较大的输出电压)、疲劳寿命长、柔性好、蠕变性小等优点。丝式胶基电阻应变片也可采用，但半导体应变片用的很少，因它存在非线性大、温度稳定性差等严重缺点，不能满足对传感路的有关质量要求。用电阻应变仪量测时，可选用120Ω的片子。利用自动记录仪时，可选用240Ω或360Ω的片子。四片阻值尽量相等，差值最大不要越过0.1Ω，否则对电桥初始平衡不利。可使用直流单电桥等仪器来测量应变片阻值大小。适合粘贴应变片的粘合剂的种类繁多。目前使用酚醛类粘合剂1720胶较普遍；聚酰亚胺粘合剂也在使用。选用粘合剂应注意使其与应变片胶基相一致。有关具体贴片工艺这里就不介绍了，因为目的国内已有多种规格型号的商品化传感器由工厂生产出来，供广大工程技术人员选用，其质量一般较好，价格也不贵，除特殊情况外，已不必由使用者去制作它了。6.温度(t)对传感器的影响及补偿方法传感器在不受力的情况下，当温度变化时，应变片中电阻丝(亦称线栅)的限值也会发生变化。与此同时，由于线栅材料与空心柱材料的线膨胀系数不一样，使线栅受到附加拉伸或压缩，也会使应变片的阻值发生变化。综合起来，一个贴在空心柱上的应变片因温度(t)变化而引起阻值变化的关系可表达成：土体原位测试与工程勘察式中：αt为贴在空心柱上的应变片的电阻温度系数。联系到式(3-5)，应变片由于温度变化而产生的热输出εt为：土体原位测试与工程勘察这种热输出是和地层阻力无关的，因此必须设法消除才会使测试成果有意义。在静探技术中，通过采用以下两种办法，基本上可以把温度对传感器的影响，控制在测试精度允许之内。除此之外，温度自补偿应变片在有条件时也可积极使用。(1)桥路补偿法 就是在制作传感器时精选四片为一批次、规格、阻值、灵敏系数的应变片，以相同的粘接剂和贴片工艺，贴在空心柱上，组成全桥四臂测量电路(四个工作片互为补偿，或两个工作片，两个补偿片)，使温度变化时，补偿片和工作片的(ΔR/R)相等，这就起到了温度补偿作用。(2)温度校正方法 就是在野外操作时测初读数的变化，内业资料整理时，将其消除。

静力触探，又名锥探，是利用一根安装了若干传感器的圆椎型探头在土体中以准静力匀速贯入时所采集的应力数据来迅速、连续的反映土质变化特征的一项重要的土体原位测试方法；其数据可用于地质工程和岩土工程等诸多领域，如：1、土层划分2、土类划分3、测定土体的物理力学性质指标4、确定地基承载力5、确定单桩极限承载力6、评价砂土和粉土的震动液化7、检验压实填土质量及强夯效果8、黄土湿陷性评价9、判断土质滑坡动面、土洞及冻融土强度求饱和土层固结系数、渗透系数及不排水搞剪强度等触探车就是将静力触探系统装到车上方便移动施工，也和操作工人提供一个舒适的工作环境。也由于车身有一定质量，因此车身可以作触探时的配重使用。

【答案】：A、B、C试验技术要点包括：①圆锥锥头底截面积应采用：10cm2或15cm2；侧壁面积双桥探头宜为150～300cm2，对于单桥探头其侧壁高应为57mm或70mm；锥尖锥角宜为600。②探头应匀速、垂直地压人土中，贯入速率为1.2±0.3m/min。③探头测力传感器应连同仪器、电缆进行定期标定，室内率定重复性误差、线性误差、滞后误差、温度飘移、归零误差均应小于1%，现场归零误差应小于3%，绝缘电阻不小于。④深度记录误差范围应为±1%。⑤当贯入深度超过30m或穿透厚层软土后再贯入硬土层，应采取措施防止孔斜或断杆，也可配置测斜探头，量测触探孔的偏斜度，校正土的分层界线。⑥孔压探头在贯入前，应在室内保证探头应变腔为已排除气泡的液体所饱和，并在现场采取措施保持探头的饱和状态，直至探头进入地下水位以下土层为止；在孔压试验过程中不得提升探头。⑦当在预定深度进行孔压消散试验时，应量测停止贯入后不同时间的孔压值，其计时间隔由密而疏合理控制，试验过程不得松动探杆。

将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中量测其贯入阻力、锥头阻力及侧壁摩阻力的过程称为静力触探试验。静力触探是工程地质勘察中的一项原位测试方法，可用于：1．划分土层，判定土层类别，查明软硬夹层及土层在水平和垂直方向的均匀性；2．评价地基土的工程特性、容许承载力、压缩性质、不排水抗剪强度、水平向固结系数、饱和砂土液化度、砂土密实度等；3．探寻和确定桩基持力层，预估打入桩沉桩可能性和单桩承载力；4．检验人工填土的密实度及地基加固效果。本规程适用于粘质土和砂质土。 1．《静力触探仪》2．《土工仪器的基本参数及通用技术条件》第二篇原位测试仪器3．《岩土工程勘察规范》静力触探试验

静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。静力触探在现场进行试验，将静力触探所得比贯入阻力（Ps）与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式，可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。静力触探的贯入机理与建筑物地基强度和变形机理存在一定差异性，故不经常使用。静力触探的基本原理就是用准静力（相对动力触探而言，没有或很少冲击荷载）将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来，再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言，静力触探适用于地面以下50m内的各种土层，特别是对于地层情况变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察，更适合采用静力触探进行勘察。

影响静力触探测试成果的因素很多，只有深入地了解这些影响因素，才能更好地校正和应用测试成果；同时，对测试设备的标准化及测试方法的科学化也会有很大的促进作用。下面将对一些主要影响因素进行叙述和讨论。1.探头及探杆的规格探头的形状及尺寸是影响测试成果的主要因素，因为测量土层各种贯入阻力是通过探头完成的。探头形状及尺寸的标准化与科学化对测试成果的应用、交流和对比都有很重要的意义。目前，国内、外已普遍规定静力触探的锥头为圆锥形，其顶角为600，所不同的是锥头底面积。国际上建议锥头底面积一般为10cm2；仅对坚硬土层才允许使用15cm2或20cm2的锥头。经过多家试验证明，锥头阻力qc及侧壁摩擦力fs皆随底面积的增大而减小。用10cm2探头所测的qc或fs与用15cm2（或20cm2）探头所测的qc或fs的差值，各家试验值不同。日本经试验对比证明，用底面积为10cm2和20cm2的锥头进行测试时，其最大差值达8%。我国独有的单用探头的构造与双用探头的构造不同，所测得的比贯入阻力Ps包括锥头阻力qc和侧壁段上的摩阻力fs，所以Ps＞qc。粘性土，Ps=1.227qc-0.613；砂土，Ps=1.093qc+3.649（据华东电力设计院），Ps和qc单位为100kPa。侧壁摩擦筒长度增大时，会使qc增大，使fs减小。因此，侧壁摩擦筒长度也应有统一规定为好。另外，锥头后方侧壁摩擦筒及探杆的外径对圆锥贯入阻力也有一定影响。若摩擦筒和探杆外径比锥头底面直径小，则探头贯入后，在孔壁与探头之间会形成一定的空隙，破坏后的土体能沿空隙向上挤出，使所测贯入阻力值偏小。如果摩擦筒及探杆外径与锥头底面直径相同，则使贯入阻力比前者增大。一般认为，两者的直径不同时，可使锥头阻力值相差10%—20%。因此，国外普遍使用直径相同的锥头、摩擦筒及探杆。国内原有的标准不统一，现已向同径方向发展。2.贯入速率贯入速率不同，贯入阻力也不同。但在常用贯入速率（2cm/s左右）的情况下，对贯入阻力的影响很小（见图2—33）。图2—33　静力触探贯入速率对其测试成果影响的关系曲线3.孔压探头的饱和问题如用可测孔隙水压力的探头进行触探时，必须对探头进行严格饱和。这样才能准确测量出触探时所产生的超孔隙水压力及超孔隙水压力消散值。如果未饱和或饱和不彻底，则会滞缓孔隙水压力的传递速度，使部分超孔隙水压力消耗于压缩在探头中的未排尽的空气上，严重影响测试成果的准确性（见图2—34）。图2—34　探头饱和与否对所测孔隙水压力影响的关系曲线4.温度影响电测静力触探仪量测各种贯入阻力的关键部件是各种传感器上的电阻应变片。如果由于种种原因使应变片发生不应有的温度变化，则会使应变片产生电阻变化，进而产生零位漂移或自动记录曲线发生非正常扭曲。产生温度变化的主要原因有：①量测时应变片的通电时间过长，产生电阻热；②地面温度与地下不同深度的温度有差异，在严寒及酷暑季节极为明显；③探头在贯入过程中与土摩擦，产生摩擦热；④探头传感器在反复变形中也将产生一种应力热。为了消除温度变化对测试成果的影响，须在仪器制造和测试方法两方面采取一些措施。前者可用温度补偿电阻或自动温度补偿应变片来补偿温度变化时对应变量测的影响。后者是在野外注意探头保温，防止烈日曝晒和严寒受冻；在测试正式进行前，将探头压入地下一定深度（0.5—1m），然后稍许提升，使探头处于不受力状态；待探头温度与地温平衡后（指仪器指针或读数基本稳定）再调仪器的初始零点。然后在浅层（1—6m）或变层时，应分别测记零读数一次。国外已在探头中装有测温仪，对消除温度影响效果较好。5.透水滤器位置的影响孔压探头上透水滤器的安装位置不同，所测孔隙水压力值也不同（见图2—35）。一般认为，当将透水滤器装在锥尖或圆锥侧面上时，对孔隙水压力的变化反应灵敏，但易遭受破坏和磨损；装在圆锥底面上也可以较灵敏地反映孔隙水压力的变化，并且使用寿命较长。图2—35　透水滤器位置与孔压关系在饱和土层中进行触探时，会产生超孔隙水压力。在不同土层中，这种孔隙水压力U值差别很大，因而对锥尖阻力qc值的影响也不同，如在饱和软粘土中，U对qc的影响十分显著。孔隙水压力对锥尖阻力的影响由以下因素引起：（1）锥头和侧壁套筒的上、下端，受孔隙水压力作用的面积不等；（2）作用在探头不同位置的孔隙水压力值不同。触探时，锥头的受力状况见图2—35。锥头下端同时受到土的阻力P1和孔隙水压力的阻力P2作用。土体原位测试机理、方法及其工程应用锥头上端（底面）作用的孔隙水压力P′2=U（Aq-An）由探头空心柱传下的贯入力，P=qt·Aq。上述式中的qc为土中固体部分阻力，即有效锥尖阻力；qt为锥尖总阻力，包括qc和水的阻力；U1为孔隙水压力。锥头受力平衡方程式为：土体原位测试机理、方法及其工程应用即　 将上式两端同除以Aq，则上式可化简为：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中：qt和U为用孔压探头进行触探时所实测的锥尖阻力和孔隙水压力值。不同土层的U值，可相差很大。在砂土中，qt与qc。仅相差1%；但在淤泥质土中，qc与qt相差达50%以上，不容忽视。长沙铁道学院和西南交通大学通过测定静力触探应力－位移场的大量模型试验表明，相对于锥尖下方的土体而言，锥尾全断面处上方的土体处于一种卸荷状态，因此有uT/ud≥1（uT、ud分别为在锥面所测孔压和在锥底所测孔压）；Robertson和Campanella（1985）在探头的不同部位设置了量测孔隙水压力的透水器对不同状态的土质进行了系统性的试验与研究，得到如图2—36所示的结果。这些结果经铁四院在广州、深圳、武汉、鄂州、徐州及宁波、温州等地验证，与实际情况相符。这就可以解释，在同一软土工点，使用不同厂家（a值不同）的探头，何以qc值不等的原因；关于qT的这一修正问题，在软土地区的深层贯入中，特别是在近海的深水触探中，尤其重要。6.其它影响因素其它影响因素包括探杆倾斜弯曲、地层软硬相间或变化较大及含有孤石、砖瓦等。它们使探孔偏斜，量测成果不能如实反映地层贯入阻力的变化情况，影响成果精度，有时会得出错误结论。当进行深层触探试验（一般大于30m），且有硬土层或密实砂层存在时，按触探资料判定出的土层埋深，有时比按钻探所定的土层埋深偏大，有的相差很大。因此，往往出现地层“缺失”或变厚及埋深增大等假象。为防止发生此现象，进行深层静力触探可用带孔斜仪的探头，以计算出孔斜的影响。为减少探杆摩擦阻力，还可在探头上方1m开外处安装减摩器，以增加触探深度。禁止使用弯曲的探杆，特别是靠近探头处的5节探杆应非常平直，以保证触探孔的垂直性。图2—36　CPTU实测饱和土中不同位置的透水器在不同的土类中的孔压分布曲线（据Campanella）其它影响因素还包括仪器量测精度、操作人员熟练程度及所使用的规范等。在一般情况下，这些影响因素可人为消除，故从略。从以上分析可看出，当探头几何形状和尺寸、贯入速率一定，孔压探头饱和时，则贯入阻力基本上只和土的类别和土的工程性质有关。这也说明了静力触探测试参数重现性好，误差一般小于5%的原因。

主要检查土的强度，例如水泥土深搅桩，在施工过程中要采用静力触探检查成桩的质量； 静力触探实验是以静压力将圆锥形按一定速率匀速压入土中，量测其贯入阻力，包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比，并按其所受阻力的大小划分土层，确定土的工程性质，静力触探实验能确定各类土体的空间分布及其工程特性，且野外现场作业简单、方便、测试时间短。

静力触探是用静压力将一个内部装有阻力传感器的探头均匀地压入土中，由于土层的成分和结构不同，探头的贯入阻力各异，传感器将贯入阻力，通过电信号和机械系统，传至自动记录仪，绘出随深度的变化曲线。根据贯入阻力和土强度间关系，通过触探曲线分析，即可对复杂的土体进行地层划分，并获得地基容许承载力[R]，弹性模量（Es）和变形模量（E0），还可据以选择桩基的持力层和预估单桩承载力。

静力触探法和标贯法检测具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。水泥搅拌桩质量检测方法：静力触探法和标贯法检测已有人采用SPT法结合钻孔取芯对不同龄期、不同的掺入比条件下，对多根水泥搅拌桩进行过对比试验。根据静力触探比贯入阻力PS和标贯击数N与钻孔取芯无侧限抗压强度QU测试结果，采用数理统计方法提出以下统计关系：静力触探比贯入阻力PS与无侧限抗压强度QU之间关系QU = 39.3+4.17P （7d龄期） 标贯击数N与无侧限抗压强度QU之间关系QU =17.85+6.8N 2≤N63.5≤18 （ 7 d龄期） QU =268.4+10.6N 16≤N63.5≤30 （28d龄期）随着龄期的增长，桩身强度逐渐提高 因此静力触探法宜在成桩后近期内进行。该方法有直、 快速的特点，但无论在理论上还是实践上还需要作深入探讨，对测试设备也须作进一步改进和完善。因此，没有将该法列为水泥搅拌桩的质量检测方法。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

（一）准备工作1.探头率定（probe calibration）应根据测试要求和土层软硬情况选用触探头。在使用前，必须先率定，新探头或使用一段时间（如3个月）后的探头都应进行率定。其目的是求出测量仪表读数与荷载之间的关系——率定系数。将率定系数乘以仪表读数，就可求出各贯入阻力值的大小。率定工作应在专门的标定装置上进行（图2—28），首先按图2—28装好率定设备及探头，并接通仪表，然后加荷、卸荷三次以上，以释放掉空心柱由于机械加工而产生的残余应力，减少应变片的滞后和非线性；随后就可正式加压率定。率定所用记录仪表同测试用仪表。探头率定曲线应为一直线（图2—29）。率定方法可根据TBJ 37-93规定进行。探头的率定方法，按供桥电压对仪表、探头的输入和输出关系，分为以下两种：（1）固定桥压法：固定仪器的供桥电压，率定施加于探头的荷载与仪表输出值之间的对应关系。此方法适用于电阻应变仪、数字显示仪及带电压表的自记式仪器。（2）固定系数法：根据仪器性能和使用要求，先令定探头的率定系数为某一整数值（称令定系数），率定探头在该令定系数时对应于所施加的荷载及仪器所需要的供桥电压值。此法适用于桥压连续可调的自记式仪器。用固定桥压法率定探头时，应符合下列要求：（1）在固定的供桥电压下，对探头加荷和卸荷，应逐级进行。每级荷载增量可取探头最大加载量的1/10—1/7；但在第一级荷载区间内，宜进一步细分成三级。图2—28　钢环测力式探头率定装置图1—活动架上梁；2—顶帽；3—探头；4—活动架；5—底座；6—百分表；7—钢环；8—传动箱；9—手柄；10—顶针（2）每级加荷或卸荷均应记录仪表输出值。探头率定记录格式可参照表2—6制作。（3）每次率定，其加、卸荷不得少于3个循环。对于顶柱式传感器或传感器与传力垫可以相对转动的探头，每加、卸荷一个循环后，应转动顶柱或传力垫90°—120°，再进入下一个加、卸荷循环过程。用固定系数法率定探头，应按下列步骤进行：（1）按下式计算记录纸中点荷载：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中：DM——笔尖自记录纸零位线到中位线所需的荷载（即中点荷载）（kN）;K——探头的令定系数；A——探头的锥尖投影面积或侧壁摩擦筒表面积（cm2）;L——记录纸的有效宽度（cm）。（2）在2—8V范围内先输入一个假定桥压，施加荷载为Pm，调整桥压使笔尖对准中线，然后卸荷，转动调零旋钮使笔尖对准零位线。复加Pm。重复上述操作过程，直至探头在空载和中点荷载两种状态下，笔尖能一道指零和对中为止。此时的供桥电压值，即为在该令定系数下的率定桥压。（3）在率定桥压下，以Pm/5为一级，逐级对探头加荷，直至纸带满幅荷载（2Pm）。然后逐级卸荷回零，完成一个加、卸荷循环过程。与此同时，启动走纸机构，使率定曲线成梯状，以便读取数据。在分级加荷（或卸荷）过程中，当出现加荷（或卸荷）过量时，应将荷载回复到预定荷载的前一级荷载，再加（或卸）至预定荷载。图2—29　探头率定曲线表2—6　探头率定记录表对一批检测精度合格的探头，应抽出其总数的10%—20%，进行如下两种检验性率定。（1）对探头进行时漂检验，应在恒温条件下，将探头与仪器接通工作电源，待其预热并统调平衡后，记录探头在空载状态下仪表的零输出随时间而变化的过程值。记录的时间间隔由密而疏，累计观测时间不宜少于2h。然后点绘零输出值与时间的关系曲线，即为探头的时漂修正曲线。（2）对探头进行温漂检验，应利用温度可调和可控的热处理装置，在－10—45℃范围内，分级测定探头在各级温度下仪器的零输出值，点绘零输出值与温度的关系曲线（即探头的温漂修正曲线）。连同探头时漂检验结果一并记入表格（表2—7）。表2—7　探头技术卡片2.探头率定结果计算（1）探头经率定后，应按下列步骤计算其率定系数：①按表2—6要求，分别计算同级荷载下各次加荷和卸荷的仪表平均输出值。②以荷载为横轴，以仪表输出值为纵轴，根据各级荷载下算得的平均输出值，点绘荷载（P）-输出值（x）的关系曲线。此曲线应是一条过原点的直线。③按下式计算探头的率定系数：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中：K——率定系数；Pi——第i级荷载（kN）;A——探头的工作面积（cm2）； ——第i级荷载下，仪表的平均输出值， ——第i级荷载加上后，仪表的平均输出值； ——卸至第i级荷载时，仪表的平均输出值；图2—30　探头率定曲线及其误差（2）探头各项检测误差计算，应符合下列要求：①以过原点的公式（2—52）所确定的直线，定为“最佳直线”。②探头的检测误差统一采取极差值，以满量程输出值的百分数表示（图2—30）。③按公式（2—53）至（2—56）计算探头的各项误差：非线性误差　 重复性误差　 滞后误差　 归零误差　 式中： ——加荷（或卸荷）至第i级荷载时仪表的平均输出值； ——重复加荷（或卸荷）至第i级荷载时仪表输出值的极差；]]<![CDATA[x0——卸荷归零时仪表的平均不归零值。FS——在额定荷载下仪表的满量程输出值；其它符号同前。④上列计算的检验误差及总误差均满足下列要求时，该探头即符合精度要求，即测力传感器的检测总误差不应大于3%FS，其中非线性误差、重复性误差、滞后误差、归零误差均应小于1%FS。（3）探头的灵敏度可根据起始感量（Y0）按表2—8规定标准分级；工作中应视场地地层情况和勘察要求，合理使用探头。表2—8　探头灵敏度分级（4）起始感量应按下式计算：土体原位测试机理、方法及其工程应用式中：Y0——起始感量；K——探头的率定系数，按公式（2—52）计算；△x——仪表的有效（最小）分度值。当计算出的Y0值超过表2—8规定的数值时，应提高供桥电压或换用薄壁传感器探头，重新率定、计算。3.仪器安装、检查与调试将测量电缆穿入各节探杆，探杆根数或总长度要满足所测地层的最大深度要求，后将探头通过电缆与测量仪表联接起来。注意检查各部件应附合质量要求。检查内容如下：（1）探头、探杆和信号电缆检查：探头锥尖、顶柱和摩擦筒应滑动灵活；否则，将其拆下擦洗上油或换新。久用的探头，其尺寸会变小，其误差超过1%时应换新。探杆应平直无损伤。电缆外皮应无损坏，如局部有轻微损伤，可涂防水胶，并用防水胶布包裹。（2）测量记录仪表检查：①自动记录仪检查：a.接通外电源，打开仪器电源开关，如指示灯不亮，主要是电源线路有故障，应及时排除。b.记录笔出水是否流畅。c.将角机发讯机与仪表接通，按贯入方向拨动角机滚轮，记录纸应跟着转。如记录纸不动，拨动角机时角机内也无“嗡嗡”响声，则可能角机有问题；如记录纸转动方向相反，可调换一根信号线。d.接上探头，检查整个测试系统工作是否正常：转动调压旋钮，直流电压表应随之变化，外接数字电压表有数字显示并稳定。转动调零旋钮，记录笔应在纪录纸整个宽度范围内自由移动。如调节旋钮，记录笔不动，则先用“自校探头”检查探头或电缆有无问题。如探头或电缆无问题，可判定是仪器内出了故障，再打开仪器进行检查。e.经常擦洗滑线电阻盘，检查滚子与滑线电阻丝接触是否良好。②测量记录仪表检修及故障的排除方法：详见表2—9和表2—10（摘自TBJ37-93）。表2—9　电阻应变仪检修方法4.其它准备工作（1）现场作业前应了解以下情况：①工程类型、名称、孔位分布和孔深要求。②测试区地形、交通、地层情况。③测试区地表有无杂物及地下设施，以及它们的确切位置，有无高压电线、强磁场源；使用外接电源工作时，了解其供电情况。（2）使用触探车进行测试时，须做以下准备工作：①检查、维修汽车，重点是刹车、方向盘，轮胎、电气及供油系统，使整个汽车处于良好状态。②对油路系统，主要是检查油泵、触探油缸和支腿油缸、各换向阀、油马达等是否正常，各接头、管路有无漏油现象，压力表是否完好等。（3）使用（可测）孔隙水压力探头时，须做以下准备工作：表2—10　自动记录仪故障的排除①在测试开始前，应对孔隙水压力探头进行饱和。这是保证孔压测量正确的关键。如果探头孔压量测系统含有1%的空气（在一个大气压下），则其压缩性为纯水的1000倍；如含有溶解空气的水，则其压缩性为纯水的100倍。如果探头孔压量测系统通道未被水饱和，测量孔压时，则有一部分孔隙水压力在传递过程中会消耗在压缩空气上，使所测孔隙水压力值比实际值小，且滞后。排除水中空气的方法有加热排气法和真空排气法。加热排气的水在冷却过程中仍有空气溶解于水中；真空排气法是对充有水的透水滤器（也称滤水器）及空腔施加真空，同时施加振动，达到排气的目的。当室温为20℃时，排除5L水中的空气，一般需10—12h。除了用水饱和孔压量测系统外，也可采用其他液体，如硅油、甘油和酒精等。使用硅油有以下好处：a.可在真空要求较低条件下使滤水器等饱和，真空排气所需时间比用水短；b.可以调制最佳粘滞度的油液；c.与透水滤器有良好的表面粘着力，当探头穿过不饱和土层时，或探头暴露在空气中时，探头孔压量测系统不易进气失去饱和度。d.有良好绝缘性，能防止滤水器氧化。②孔压探头饱和装置如图2—31所示，此装置由同济大学研制，由浙江温岭南光地质仪器厂生产。图2—31　孔压静探探头排气饱和装置③孔压静探探头量测系统的检验与标定：孔压静探探头测力传感器的检验与率定（非线性误差、滞后误差、归零误差、qc与fs测力传感器的相互干扰、绝缘电阻等），与常规的静探探头相同。对孔压探头，还应进行以下检验与标定。a.孔压量测系统饱和度检验，采用孔压响应试验。在排气饱和标定装置中（图2—31）的密封容器内设置一个孔压传感器，记录密封容器压力与探头孔压传感器的变化。如两者同步变化，无时间上滞后，幅值（大小）相等，即认为完全达到饱和；否则，应检查原因，重新对探头进行饱和。b.测力传感器与孔压传感器之间相互干扰检验。c.探头孔压传感器在高孔隙水压力下的绝缘性检验。（二）现场操作要点1.贯入、测试及起拔要点（1）将触探机就位后，应调平机座，并使用水平尺校准，使贯入压力保持竖直方向，并使机座与反力装置衔接、锁定。当触探机不能按指定孔位安装时，应将移动后的孔位和地面高程记录清楚。（2）探头、电缆、记录仪器的接插和调试，必须按有关说明书要求进行。（3）触探机的贯入速率，应控制在1—2cm/s内，一般为2cm/s；使用手摇式触探机时，手把转速应力求均匀。（4）在地下水埋藏较深的地区使用探头触探时，应先使用外径不小于孔压探头的单桥或双桥探头开孔至地下水位以下，而后向孔内注水至与地面平，再换用孔压探头触探。（5）探头的归零检查应按下列要求进行：①使用单桥或双桥探头时，当贯入地面以下0.5—1.0m后，上提5—10cm，待读数漂移稳定后，将仪表调零即可正式贯入。在地面以下1—6m内，每贯入1—2m提升探头5—10cm，并记录探头不归零读数，随即将仪器调零。孔深超过6m后，可根据不归零读数之大小，放宽归零检查的深度间隔。终孔起拔时和探头拔出地面后，亦应记录不归零读数。②使用孔压探头时，在整个贯入过程中不得提升探头。终孔后，待探头刚一提出地面时，应立即卸下滤水器，记录不归零读数。（6）使用记读式仪器时，每贯入0.1m或0.2m应记录一次读数；使用自记式仪器时，应随时注意桥压、走纸和划线情况，做好深度和归零检查的标注工作。（7）若计深标尺设置在触探主机上，则贯入深度应以探头、探杆入土的实际长度为准，每贯入3—4m校核一次。当记录深度与实际贯入长度不符时，应在记录本上标注清楚，作为深度修正的依据。（8）当在预定深度进行孔压消散试验时，应从探头停止贯入之时起，用秒表记时，记录不同时刻的孔压值和锥尖阻力值。其计时间隔应由密而疏，合理控制。在此试验过程中，不得松动、碰撞探杆，也不得施加能使探杆产生上、下位移的力。（9）对于需要作孔压消散试验的土层，若场区的地下水位未知或不确切，则至少应有一孔孔压消散达到稳定值，以连续2h内孔压值不变为稳定标准。其它各孔、各试验点的孔压消散程度，可视地层情况和设计要求而定，一般当固结度达60%—70%时，即可终止消散试验。（10）遇下列情况之一者，应停止贯入，并应在记录表上注明。①触探主机负荷达到其额定荷载的120%时；②贯入时探杆出现明显弯曲；③反力装置失效；④探头负荷达到额定荷载时；⑤记录仪器显示异常。（11）起拔最初几根探杆时，应注意观察、测量探杆表面干、湿分界线距地面的深度，并填入记录表的备注栏内或标注于记录纸上。同时，应于收工前在触探孔内测量地下水位埋藏深度；有条件时，宜于次日核查地下水位。（12）将探头拔出地面后，应对探头进行检查、清理。当移位于第二个触探孔时，应对孔压探头的应变腔和滤水器重新进行脱气处理。（13）记录人员必须按记录表要求用铅笔逐项填记清楚，记录表格式，可按以上测试项目制作（见第八章）。2.注意事项（1）保证行车安全，中速行驶，以免触探车上仪器设备被颠坏。（2）触探孔要避开地下设施（管路、地下电缆等），以免发生意外。（3）安全用电，严防触（漏）电事故。工作现场应尽量避开高压线、大功率电机及变压器，以保证人身安全和仪表正常工作。（4）在贯入过程中，各操作人员要相互配合，尤其是操纵台人员，要严肃认真、全神贯注，以免发生人身、仪器设备事故。司机要坚守岗位，及时观察车体倾斜、地锚松动等情况，并及时通报车上操作人员。（5）精心保护好仪器，须采取防雨、防潮、防震措施。（6）触探车不用时，要及时用支腿架起，以免汽车弹簧钢板过早疲劳。（7）保护好探头，严禁摔打探头；避免探头暴晒和受冻；不许用电缆线拉探头；装卸探头时，只可转动探杆，不可转动探头；接探杆时，一定要拧紧，以防止孔斜。（8）当贯入深度较大时，探头可能会偏离铅垂方向，使所测深度不准确。为了减少偏移，要求所用探杆必须是平直的，并要保证在最初贯入时就不应有侧向推力。当遇到硬岩土层以及石头、砖瓦等障碍物时，要特别注意探头可能发生偏移的情况。国外已把测斜仪装入探头，以测其偏移量。这对成果分析很重要。（9）锥尖阻力和侧壁摩阻力虽是同时测出的，但所处的深度是不同的。当对某一深度处的锥头阻力和摩阻力作比较时，例如计算摩阻比时，须考虑探头底面和摩擦筒中点的距离，如贯入第1个10cm时只记qc；从第2个10cm开始，才同时记qc和fs。（10）在钻孔、触探孔、十字板试验孔旁边进行触探时，离原有孔的距离应大于原有孔径的20—25倍，以防土层扰动。如要求精度较低时，两孔距离也可适当小些。

静力触探设备，俗称静力触探仪，一般由三部分构成，即：①静力触探头：地层阻力传感器；②量测记录仪表：测量与记录探头所受各种阻力；③贯入系统：包括触探主机与反力装置，共同负责将探头压入土中。触探主机借助探杆将装在其底端的探头压入土中；反力装置则提供主机在贯入探头过程中所需之反力。目前广泛应用的静力触探车集上述三部分为一整体。静力触探车具有贯入深度大（贯入力一般大于10t）、效率高和劳动强度低的优点。但它仅适用于交通便利、地形较平坦及可开进汽车的勘测场地使用。贯入力等于5t或小于5t者，一般为轻型静力触探仪。使用时，一般都将上述三部分分开装运到勘测现场，进行测试时再将三部分有机地联接起来。在交通不便、勘测深度不大或土层较软的地区，轻型静力触探应用很广。它具有便于搬运、测试成本较低及灵活方便之优点。静力触探仪的贯入力一般为2t—20t，最大贯入力为20t，因为细长的探杆受力极限不能太大，太大易弯曲或折断。贯入力为2t—3t者，一般为手摇链式电测十字板－触探两用仪。贯入力大于5t者，一般为液压式主机。现介绍几种主要的和常用的触探仪。（一）常用静力触探仪介绍1.CLD型静力触探－十字板剪切两用仪由四川省建筑科学研究所与华东电力设计院研制，目前由上海市新卫机器厂、浙江南光地质仪器厂及江苏如皋工程勘测机械厂等生产（参见本书第六章图6—3）。CLD-1型，最大贯入力为2t，总重（包括工具）0.2t，配用探头面积为10cm2，配用十字板尺寸为50mm×100mm×2mm，主机重50kg，最大外形尺寸为100cm×30cm×145cm。本机轻便，一机多用，特别适用于软土地区。CLD-3型，最大贯入力为3t，主机重65kg，可两面手摇，主机架比CLD-1型坚固，其它规格同CLD-1型。本机贯入力比CLD-1型加大，轻便，贯入深度也相应提高。2.托挂式静探仪由铁道部科学研究院第三设计院设计，由浙江宁波勘测机械厂（现为镇海电讯厂勘测机械分厂）生产，型号为DY-5型。该机具有小巧轻便、结构紧凑等特点，属轻型静探仪。其主要技术参数如下：额定贯入力为5t，额定起拔力为7.6t，贯入速率为0.5—1.6m/min，起拔速率为3m/min，油缸行程为0.5m。由中国船舶工业总公司勘察研究院研制，由杭州市富阳科学仪器厂生产的MJ-2型拖挂式静力触探机，具有轻便灵活、占地小、性能稳定等优点，属中等贯入能力的设备。其主要性能及技术规格如下：总贯入力为10t，贯入速度为1m/min，起拔速度为2m/min，最大行程为1.2m，整机重430kg，外形尺寸为385cm×135cm×230cm，动力为3.5/4.5kW，电源电压为380V，有地锚4—8个。3.静力触探车目前，我国生产静力触探车的厂家较多，主要有浙江宁波勘测机械厂、江苏省如皋勘测机械厂、大连拉伸机厂、沈阳探矿机械厂及上海地质仪器厂等。各厂生产的触探车贯入能力都已达到20t，都有封闭式车箱，可以在不受气候条件影响下进行野外作业。现将浙江宁波勘测机械厂的产品规格列于表2—2中。（二）探头1.探头的种类及规格探头是静力触探仪的关键部件。它包括摩擦筒和锥头两部分，有严格的规格与质量要求。目前，国内外使用的探头可分为三种类型（见图2—22）。（1）单用（桥）探头：是我国所特有的一种探头类型。它是将锥头与外套筒连在一起，因而只能测量一个参数。这种深头结构简单，造价低，坚固耐用，是我国使用最多的一种探头。它对推动我国静力触探测试技术的发展和应用起到了积极的作用，自60年代初开始应用以来，积累了相当丰富的经验，已建立了关于测试成果和土的工程性质之间众多的经验关系式。由于测试成本低，被勘测单位广泛采用。但应指出，这种探头功能少，其规格与国际标准也不统一，不便于开展国际交流，其应用受到限制。（2）双用（桥）探头：它是一种将锥头与摩擦筒分开，可同时测锥头阻力和侧壁摩擦力两个参数的探头。国内外普遍采用，用途很广。表2—2　宁波勘测机械厂生产的触探仪（3）多用（孔压）探头：它一般是在双用探头基础上再安装一种可测触探时产生的超孔隙水压力装置的探头。70年代末，国外开始应用。国内已引进多种，如中国地质大学等引进的Fugro孔压静探仪。国内已研制成功，如上海同济大学研制的孔压探头，已由浙江温岭南光地质仪器厂生产。还有铁道部科学研究院研制的孔压探头。孔压探头最少可测三种参数，即锥尖阻力、侧壁摩擦力及孔隙水压力，功能多，用途广，在国外已得到普遍应用。在我国，也会得到越来越多的应用。此外，还有可测波速、孔斜、温度及密度等的多功能探头，不再一一介绍。常用探头规格见表2—3。探头的功能越多，测试成果也越多，用途也越广；但相应的测试成本及维修费用也越高。因而，应根据测试目的和条件，选用合适的探头。表2—3中所列探头的底面积不同，主要是为了适应不同的土层强度。探头底面积越大，能承受的抗压强度越高；另一个原因是可有更多的空间安装附加传感器。但在一般土层中，应优先选用具国际标准的探头，即探头顶角为60°，底面积为10cm2，侧壁摩擦筒表面积为150cm2的探头，以便开展技术交流，便于应用和集思广益。图2—22　静力触探探头类型a.单用探头；b.双用探头；c.多用探头1—锥头；2—顶柱；3—电阻应变片；4—传感器；5—外套筒；6—单用探头的探头管或双用探头侧壁传感器；7—单用探头的探杆接头或双用探头的摩擦筒；8—探杆接头；L—单用探头有效侧壁长度；D—锥头直径；a—锥角表2—3　常用探头规格2.有关探头设计的问题对此问题可扼要说明几点：①探头空心柱与其顶柱应有良好接触，采用顶珠接触最好，可使传感器受力均匀，也容易加工。②加工空心柱（弹性元件）的钢材应具有强度高、弹性好、性能稳定、热膨胀系数小及耐腐蚀等特征。国内一般选用60Si2Mn（弹簧钢）和40CrMn钢制作空心柱。其它部件可采用40Cr或45号钢，需作好热处理。③由式（2—41）可知，空心柱应变量的大小和地层阻力及空心柱环形截面积有关。在相同地层阻力的情况下，应变量越大（也就是越灵敏），它能承受的最大荷载也就会愈小。要兼顾这两者，如前所述，可以选择好的钢材。但这还不够，为适应不同地区、不同软硬土层贯入的需要，目前厂家一般均生产几种不同额定荷载（当空心柱材料一定时，就相当于不同截面积）的探头选用。一般在软土地区可选用额定荷载小一些的比较灵敏的探头；反之，则选用额定荷载大一些的探头。④铁道部“静力触探技术规则（TBJ37-93）”规定：探头规格、各部加工公差和更新标准应符合表2—4、表2—5和图2—23、图2—24的要求，⑤探头的绝缘性能，应附合下列规定：探头出厂时的绝缘电阻应大于500MΩ，并且在500kPa水压下恒压2h后，其绝缘电阻仍不小于500MΩ。用于现场测试的探头，其绝缘电阻不得小于20MΩ。⑥对于各种探头，自锥底起算，在1000mm长度范围内，任何与其连接的杆件直径不得大于探头直径；为降低探杆与土的摩擦阻力而需加设减摩阻器时，亦只能在此规定范围以上的位置设置。⑦探头贮存应配备防潮、防震的专用探头箱（盒），并存放于干燥、阴凉的处所。表2—4　单桥探头规格表2—5　双桥探头及孔压探头规格续表注：①a=FA/A,FA=1/4πd2，对孔压探头a值不受限制。②e1、e2为工作状态下的间距。图2—23　单桥探头外形图图2—24　双桥探头（上）及孔压探头（下）形状图（三）量测记录仪表我国的静力触探几乎全部采用电阻应变式传感器。因此，与其配套的记录仪器主要有以下4种类型：①电阻应变仪；②自动记录绘图仪；③数字式测力仪；④数据采集仪（微机）。1.电阻应变仪从60年代起直到70年代中期，一直是采用电阻应变仪。电阻应变仪具有灵敏度高、测量范围大、精度高和稳定性好等优点。但其操作是靠手动调节平衡，跟踪读数，容易造成误差；而且不能连续读数，只能间隔进行（一般5—10s，即每贯入10—20cm），不能得到连续变化的触探曲线。经过改进，出现了数字式测力仪，如上海新卫机器厂生产的数字测力仪和新达电讯厂生产的JC-X2静力触探测量仪。数字式测力仪与过去使用的应变仪比较，其优点是：体积小、重量轻，不用手动跟踪，用数字显示不容易看错，还可以把率定系数输入仪器内直接读取阻力值。由武汉市勘测院设计，由武汉无线电厂生产的数字式测力仪即具有上述功能。上述两种仪表的主要缺点是需人工记录。2.自动记录仪为了实现自动记录，于是就出现了自动记录仪。我国现在生产的静力触探自动记录仪都是用电子电位差计改装的。这些电子电位差计都只有一种量程范围。为了在阻力大的地层中能测出探头的额定阻力值，也为了在软层中能保证测量精度，一般都采用改变供桥电压的方法来实现。早期的仪器为可选式固定桥压法，一般分成4—5档，桥压分别为2、4、6、8、10V，可根据地层的软硬程度选择。这种方式的优点是电压稳定，可靠性强；但资料整理工作量大。现在已有可使供桥电压连续可调的自动记录仪。图2—25是ZSJ-2型双笔自动记录仪工作原理图。（1）自动记录仪工作原理：如图2—25所示，由传感器送来的被测直流信号，经测量电路与仪表内补偿电压进行比较后产生一不平衡电压，经放大器放大105—6倍后获得足够大的功率驱动可逆电机转动。可逆电机经过一套机械传动装置，一面带动测量电路中的滑线电阻的滚动触点，使补偿电压与被测信号平衡；一面带动指针和记录笔沿着有分度的标尺左右移动。此时放大器中无信号输入和输出，电机停止转动，指针在分度尺上的指示值即为被测信号的电压值。如果被测信号发生变化，则新产生的电位差值信号又被送至放大器，使滑线电阻的滚动触点又移动到一个新的平衡点，被测信号与补偿电压又达到新的平衡，指针又移到新的位置……。与此同时，自整角机通过一套传动机构，以一定速度卷动记录纸。这样，随着指针移动和记录纸卷动，记录笔便在记录纸上连续地记录出各深度被测信号的大小——静力触探曲线。（2）仪器主要组成部分：除走纸机构外，双笔记录仪各部分都由两套组成。图2—25　ZSJ-2型双笔自动记录仪工作原理图①测量电路：和应变仪一样，也是采用双电桥电路，所不同的是自动记录仪采用的是直流内桥，传输的是直流信号。为对外桥路提供稳定的直流电压，自动记录仪专门增设了桥路稳压电源。稳压范围一般为0—20V，连续可调，以适应标定探头和贯入不同软硬地层的需要。②晶体管放大器：在记录仪中，放大器的作用是把测量电路送来的直流信号△U放大成足以驱动可逆电机转动的交流信号，并且当直流信号△U的极性改变时，输出交流信号的相位也随之改变，从而能带动可逆电机正反转动，使测量系统达到自动平衡。③可逆电机：其作用前文已述及。④仪表的走纸机构：静力触探自动记录仪除了要把被测信号显示出来外，还必须将信号随深度变化的情况记录在纸带上，才能及时准确地记录出地层各位置的阻力值。为此，记录仪用一对自整角机取代了原电位差计走纸系统中的同步电机。发讯角机和摩擦轮通过齿轮组联在一起，并安装在触探主机的底盘上，使摩擦轮紧贴触探杆。当触探杆下压时，摩擦轮便随着转动，带动发讯机的转子旋转。接收机固定在仪器内，并和走纸机构的齿轮组相联接，当发讯机旋转时它也跟随旋转，带动记录纸按1:100（或其它）比例移动，这样就把触探深度记录下来了。（3）优缺点：自动记录仪与应变仪相比，灵敏度不如应变仪，它的量程小。但是，自动记录仪有深度控制装置，可以连续自动地记录土层的贯入阻力曲线，提高了野外工作效率和质量，因而目前使用最广。3.数字式测力仪数字式测力仪是一种精密的测试仪表。这种仪器能显示多位数，具有体积小、重量轻、精度高、稳定可靠、使用方便、能直读贯入总阻力和计算贯入指标简单等优点，是轻便链式十字板－静力触探两用机的配套量测仪表，国内已有多家生产。这种仪器的缺点是间隔读数，手工记录。4.微机在静探中的应用以上介绍的量测记录仪表的功能均不够完善，有的只能人工间隔读数，不能画图；有的只能画图，不能显示打印数据。这些仪器虽还能满足一般生产的需要，但资料整理时工作量大，效率低。用微型计算机采集和处理数据已在静力触探测试中得到了广泛应用。如上海地质仪器厂和长春地质学院共同研制成功的GCJW-1型静力触探微机实时处理系统，全部操作采用汉字人机对话方式，便于一般人员掌握和操作。触探时，可同时绘制锥尖阻力与深度关系曲线、侧壁摩阻力与深度关系曲线；终孔时，可自动绘制摩阻比与深度关系曲线。通过人机对话能进行分层，并自动绘制出分层柱状图，打印出各层层号、层面高程、层厚、标高以及触探参数值。该系统在工作参数选择、参数处理、公式选择及汉字绘制表头、图表等方面都比较灵活新颖，可与多种静力触探机配套使用。又如中国地质大学从荷兰引进的孔压触探仪，同时可测4个参数，即锥尖阻力、侧壁摩擦力、孔隙水压力及孔斜，可同时绘制各种曲线，进行数字显示、磁带记录和打印。其数据采集和处理完全由微机完成（见图2—26）。（四）贯入系统静力触探贯入系统由触探主机（贯入装置）和反力装置两大部分组成。触探主机的作用是将底端装有探头的探杆一根一根地压入土中。触探主机按其贯入方式不同，可以分为间歇贯入式和连续贯入式；按其传动方式的不同，可分为机械式和液压式（见图2—27）；按其装配方式不同可分为车装式、拖斗式和落地式等。反力装置的作用是平衡贯入阻力对贯入装置的反作用。从设备角度来说，静力触探贯入深度的大小主要取决于三方面因素：①贯入设备能力的大小；②触探头截面的大小及其与探杆的配合；③反力大小。反力不够，整个贯入设备的能力就得不到充分发挥，可见反力装置是很重要的。反力的取得，一般有下地锚和利用汽车自重两种。现在的触探车都综合利用这两种方法，效果良好。拧锚机有液压、电动、手摇三种类型。有关地锚锚片，目前多趋向单翼片式的，这样的地锚对土的扰动较小，下锚也容易些。叶片直径有φ200、φ250、φ300及φ400mm等几种，应根据所需反力大小和土层软硬选用不同直径的地锚。下锚深度为1.0—1.5m左右。在一般地层中每个锚可提供10—20kN的反力。一般下锚2—4个，多则6—8个。当估算地锚反力不能满足触探深度要求，而采用增加地锚数量或改用其它反力方案又有困难时，可考虑在探杆上加设减摩器。减摩器外径要较探杆大，加在离探头摩擦筒上方1m靠外处。它可削弱土对探杆的摩阻力，达到在同样设备条件下增大触探深度的效果。（五）探杆它也有一定的规格和要求，探杆应有足够的强度，应采用高强度无缝管材，其屈服强度不宜小于600MPa。探杆与接头的连接要有良好的互换性。用锥形螺纹连接的探杆，连接后不得有晃动现象；用圆柱形螺纹连接的探杆，丝扣之间、肩应能拧紧密贴。探杆应平直，不得有裂纹和损伤。每根探杆的长度一般为1m，其直径应和探头直径相同；但单用探头探杆直径应比探头直径小。（六）电缆电缆的作用是连接探头和量测记录仪表。由于探头功能不同，相应电缆的蕊数也不同，最少的为配单桥探头的四蕊电缆，多则几十蕊，各蕊之间应互相屏蔽，在输出讯号时不能互相干扰。电缆应有良好的防水性和绝缘性，接头处应密封。其直径应比探杆内径小，以便能将其顺利穿过探杆，连接探头和仪表。图2—26　孔压触探数据采集系统图2—27　常用触探主机类型1—油缸；2—活塞杆；3—支架；4—探杆；5—底座；6—高压油管；7—垫木；8—防尘罩；9—探头；10—丝杆；11—螺母；12—变速箱；13—导向器；14—电动机；15—电缆线；16—摇把；17—链轮；18—齿轮皮带轮；19—加压链条；20—长轴销；21—山形压板；22—垫压块

静力触探的基本原理就是准静力（相对动探而言，没有或很少有冲击荷载）将一内部有传感器的触探头以均速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力，通过电信号输入到记录仪记录下来，再通过贯入阻力与土的物理力学性质间的定性关系和统计相关关系，来实现并取得土层剖面，选择坝基持力层来获得大坝勘察目的。静力触探设备，俗称静力触探仪。一般由（1）静力触探头（2）量测记录仪表（3）贯入系统：主要是触探主机（贯入装置）和反力装置。反力的取得，在陆上一般有下地锚和利用汽车自重两种，而在水上我们是配四个水箱放置在平台的四个角落增加配重增强型机的高效使用：工程所用的是增强型LMC——D310型静探微机。增强型机进一步提高了测试深度，采用先进的高精度放大器，四万分之一分辨率的A/D转换器和10厘米一次的深度采取率。增强型机采用了很多当代电子新技术和新材料，采用进口16位单片机作核心，带触摸屏的新型液晶板作显示器和键盘，设置了USB接口，用来连接打印机和U盘。1试验操作及注意事项在进行双桥静力触探试验前需要注意以下几点：1）、先线接好探头电缆，安装好触探机械设备2）、显示初值，进行调零。零位范围一般应在±1000个数以内，如果超过±5000个数，则相应路数的零位显示Er，表示该探头已无法使用。零位显示若不能正常显示（显示“Er”或数字乱跳），应检查探头电缆是否有断路短路，特别是双桥探头上用的九芯（或八芯）接插件，由于引脚较密，很容易发生短路或接触不良，使静探微机无法正常工作。3）、点击“测量”，选择“双桥触探”。4）、输入测试参数。点击字符键可以在提示栏内输入当前的参数。报警值可以根据工程要求或探头可以承受的额定压力由操作员自行设置。5）、进行“双桥触探”试验。由于静探微机的零位并不等于零，而且要且对采集数据进行直线内插，因此读初值是测量的必要步骤，特别是第一个初值和最后一个初值一定要读：（1）静探微机进入测量状态后，将探头处于悬空状态（不受压力），稍等片刻，点击“初值”，然后“测量”，探头开始贯入。（2）读中间初值的次数不限。将探杆上提10~20cm，待屏上锥头阻力等测量值变至最小时（也可能是负值），点击“初值”键，屏上原来显示的初值将发生变化，测量值自动回零。（3）读初值以后，主窗口会出现“请点击测量键”的提示，必须点击“测量”键才可以贯入探头，测量键有两个作用：①确认初值。由于操作失误或探头未悬空，读到的初值可能是错误的，只要在未点击“测量”键前，可以点击“初值”键重读初值。点击“测量”键后就不能重读②对采集数据进行直线内插。（4）读初值和对采集数据进行直线内插直接影响到采集数据的精度。建议在淤泥质土层中不要读初值，因为在该土层内探头不容易悬空，读到的初值多数是错误的。读到一个初值后，点击测量键，静探微机进入测量状态，探头开始贯入，每贯入10cm，深度信号发生器产生一个脉冲信号，微机进行深度计数，并采样贮存，在屏上显示相应曲线。2试验反力问题的解决出现超大贯入反力的两个位置点：在水上静探中，安全事故的隐患主要取决于贯入力的大小，然而我们直观看到的确是反力的大小，反力的影响。因此在操作中我们应当更加关注贯入反力。首先我们是搭建水上静探平台，平台的外部尺寸长13.3m，宽6m。平台由6个长4m宽1.5m的浮箱组合、焊接而成，这样可使其最大浮力达到37吨（平台自重、钻探设备及发电机等其他设备总重约25吨）。在进行水上静探贯入操作前，我们应先调平机座，使贯入压力保持垂直方向，为了使机座与反力装置衔接、锁定，我们通常设计出两块“工”字型钢，将其立放（使其韧性得到充分发挥，反力不致过于集中）于触探主机油缸两侧，再用螺杆上紧。然后下入水中一段套管，一般是进入覆盖层70cm左右。由于进入套管中的这段覆盖层比较密实，我们要先下入钻杆进行冲灌，将这段覆盖层冲得较为松散。（这时要把握好深度，不至于将套管底部的覆盖层冲漏）然后下入探杆进行贯入，探头在即将到达套管底部时，此刻的贯入反力依然会很大（探杆易折断、油缸最上部的四个螺帽有时会脱扣、反力装置易失去作用），人员应远离触探主机，操作员要及时调整贯入压力，并关注探杆的变形程度，所有人员都应提高警惕直到通过套管中这一段覆盖层。贯入反力较大的第二个位置点是探头即将接近基岩面时，与第一个位置点不同的是贯入阻力会瞬间增大，而且这时的探头也最易压坏。技术人员应即时注意增强型机中端（侧）阻曲线变化。曲线先是瞬间降到最低，然后瞬间增大（如图一图二）。端（侧）阻值增大取几个数值后应快速停止贯入。在贯入过程中，贯入阻力会随着深度的增加而增大，此时的浮船会抬升，因此浮船四角的水箱就发挥了作用。我们需要向水箱中注水来增加配重，水量的多少取决于贯入阻力的大小。在苏丹这些勘察大坝中，由于水中覆盖层不是太深（最深压到70m），我们通常是在浮船四角配置四个1m3的水箱灌满水增加配重。另外，在浮船抬升的过程中，一定要特别注意浮船附近是否有船经过，船经过后卷起的水浪会使抬升的浮船左右晃动，这时套管中的探杆很易折断（贯入土中的探杆由于周围有土的挤压影响会小一些）。在静力触探工作中，尽管我们对增强型机进行高效率操作，而且在贯入过程中,加以关注超大贯入反力的位置点，通过这些来提高工作效率，使其快速、精密，但是静力触探作为一种勘探手段依然有它的不足：（1）贯入机理有多种假说，目前对静探成果的解释主要还是经验性的；（2）不能直接地识别土层；（3）对碎石类土和较密实砂土层，难以贯入；（4）一般还需要钻探与其配合，才能得到有效的资料。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

静力触探实验中的单桥探头和双桥探头的区别如下：1、组成不同静力触探实验中的单桥探头由带外套筒的锥头、传感器、顶柱和电阻应变片组成，有效侧壁长度为锥底直径的1.6倍。静力触探实验中的双桥探头除锥头传感器外，还由侧壁摩擦传感器及摩擦套筒组成。2、优势不同静力触探实验中的单桥探头的触探成本低、应用广、经验公式多。静力触探实验中的双桥探头可测出更多参数，国内外通用。扩展资料静力触探实验的发展：静力触探自1917年瑞典正式使用以来，迄今已有余年历史。目前，该项测试技术在很多国家都被列入国家技术规范中，并在世界范围内得到了广泛的应用。静力触探试验主要适合于黏性土、粉土和中等密实度以下的砂土等土质情况。由于目前尚无法提供足够大的稳固压入反力，对于含较多碎石、砾石的土和很密实的砂土一般不适合采用。此外总的测试深度不能超过80m。通过一定的机械装置，用准静力将标准规格的金属探头垂直均匀地压入土层中，同时利用传感器或机械量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，并根据测得的阻力情况来分析判断土层的物理力学性质。参考资料来源：百度百科-静力触探

静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中，量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比)，并按其所受阻力的大小划分土层，确定土的工程性质。该实验是工程地质勘探中一项原位测试方法，主要适用于粘性土、粉土及砂性土层。应用较多的有J-3 型仪器，设备主要由触探主机、反力装置、探头、探杆及测量系统构成，以及其它设备及配套工具等。平整试验场地，对准孔位，将反力装置地锚用下锚器旋入土中，安装测量系统，正式贯入，直至进入相对硬土层的深度满足工程设计要求。扩展资料土层分界线的确定必须考虑到试验时超前和滞后的影响，其具体确定方法如下：1、上、下层贯入阻力相差不大时，取超前深度和滞后深度的中心位置，或中心偏向小阻力土层5-10cm处作为分层界线；2、软土层最后一个（或第一个）贯入阻力小值偏向硬土层10cm处作为分层界线；3、上、下层贯入阻力变化不明显时，可结合 fs 和 Rf 的变化情况确定分层界线。参考资料来源：百度百科-静力触探试验