1、辽宁省地方标准四、静力触探试验规程Specifications for cone penetration test DB21/T1564.4-2007 主编单位:辽宁有色勘察研究院批准部门:辽宁省建设厅施行日期:2008 年 01 月12 日2007 沈阳1总则1.0.1 为了规范静力触探原位测试 i式验，提高静)J 触探成果质量，为检验标定、现场测试、资料整理和成果应用提供依据，特制定本标准。1.0.2 静力触探主要适用于软士、一般粘性土、粉土、砂土、含少量碎石的土层和细颗粒京填土土屋。可根据工程的需要选用单桥探头、双桥探头或孔压静探探头，可测定锥尖阻力、侧壁摩阻力和贯人时的手L隙水压力等指
2、标。1.O.3 在有经验的地区，不重要的丙级建筑可单独使用静力触探原位测试试验。在重要的工程场地和缺乏静力触探测试经验的地区，以及湿陷性黄土、盐渍士、红七、膨胀土哼特殊土地区勘察时，应与钻探、取样试验、标准贯入试验等其他勘察手段配合使用。1.O.4 静力触探原位测试试验除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关规范和标准的规定。2 术语、符号2.1 术语2.1.1 静力触探试验用静压力将一定规格的锥形探头匀速地压入地层，按其所受贯入阻力大小评价土层力学性质，间接估算土层各深度处的承载力、变形模量和进行上层划分的一种原位测试方法。2.1.2 单桥探头具有一组桥路，可测定锥尖阻力、比贯入阻力参数的探头
3、。2.1.3 双桥探头具有两个独立桥路。可同时测定锥尖阻力和侧壁摩擦力的探头。.68 2.1.4 标定用标定装置、按照规定的程序和步骤，对探头进行汁量检定的过程。2.1.5 零漂指探头在空载状态下随环境温度、时间延续而产生的温度漂移和时间漂移的总称 o2.1.6 贯人阻力静力触探仪探头在贯人士层时受到的总阻力。2.1.7 比贯人阻力静力触探探头在贵人土层某一深度时所受总贯入阻力与探头平面投影面积的比值。2.1.8 锥尖阻力静力触探探头在贯人士层某一深度时，锥尖所受到的阻力与刊头锥底截面积的比值。2.1.9 惧。壁摩擦力以桥探头在贯人土层朵探度时，探头摩擦筒受到的摩擦力!常简侧表面积的比值。2.
4、1.10摩阻比静力触探探头在贯人土层某一深度时，其侧壁摩阻力与锥尖阻力的比值，以百分数表示。2.2 符号2.2.1 常用参数A-探头锥底面积或摩擦筒侧壁表面积Ap一桩端的横截面积h i-第 i 层土的厚度U一桩身横截面周长/0-地基承载力基本值fk一地基承载力标准值.69.fak一地基承载力特征值一场地静探参数分层加权平均值fni一单孔静探参数分层平均值J，一双桥探头侧壁摩擦力Pa一单桩竖向承载力标准值p，-单桥探头比贯入阻力qc一双桥探头锥尖阻力Rf摩阻比2.2.2 计算参数k安全系数岛一双桥探头侧壁摩擦力的标定系数kp一单桥探头锥尖阻力标定系数kq一双桥探头锥尖阻力标定系数k n一探头标定
5、系数 kp、kq、屯的总称3 仪器设备3.1 一般规定3.1.1 静力触探试验的仪器和设备应包括触探主机、探头、探杆、数据采集仪、探头率定装置。3.1.2 静力触探设备应符合下列基本规定:l 有控制和产生一定的匀速贯入速率的装置;2 反力应与动力系统的额定贯人能力相适应 E3 有能连续记录试验数据的仪器;4 探杆直径应小子探头的锥底直径 c3.1.3 探头必须进行首次检验和定期检验、标定工作，探头的标定周期为 3 个月。探头首次使用时应进行检验外形尺寸和标定工作，未纯检验、标定或经检验不合格的探头，严禁在勘察中使用。探头的检验和标远见附录 Ao 标定记录表见表B.O.1。.70.3.2 触探主
6、机3.2.1 触探主机的性能应满足下列要求:1 额定功率不小于额定贯人力的1.2 倍，且应有能控制贯人速率的装置;2 应能匀速地贯人和提升探杆;3 在试验过程中，能保证施加的作用力垂直于主机座的基准面 z4 作业时，贯人主机座的基准面应保证水平;5 触探主机的技术参数应符合表 3.2.1 的要求。触挥主机的技术参数褒表 3.2.1主机的额定贯人力(kN)贯入速率(m/min)20;30;80;1 ;120;160;2 1.2 士 0.33.2.2 静触主机可采用于摇式、齿轮机械式或液压传动式等各种类型。各种触探主机组成部件应符合下列要求:1 子摇式轻型静力触探主机，主要包括手摇柄、链条和齿轮等
7、部件，利用人力将探头压人土中。2 齿轮机械式静力触探主机，主要部件有变速马达(功率2.8kW-3.OkW)、伞型齿轮、丝杆、导向滑块、支架、底板、导向轮等。3 液压传动式静力触探主机，分单缸和双缸两种。主要部件有油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和导向轮。3.2.3 在进行静力触探试验时，可利用地锚、重物或车辆自重作反力。3.3 探忏3.3.1 探杆应用高强度的无缝钢管制戚，管材的屈服强度 71.不宜小于 600MPa。3.3.2 探杆的截面尺寸应与静探主机相匹配，壁厚 5mm 以上，外径一般为 32mm-35mm o3.3.3 探杆不得有裂纹和损伤。3.3.4 单根探杆长度(
8、含一个接头在内)应相同，一般为 1m。3.3.5 探杆接头宜采用平接，探杆与探头的连接要有良好的互换性，应能拧紧密贴，不得有晃动。3.4 探头3.4.1 静力触探探头的标准外型为圆柱体，底端为圆锥体，顶端与探抨连接。3.4.2 根据探头的结构和功能主要分为单桥探头、双桥探头。此外还有能同时量测孔隙水压力的两用(p，-u)或三用(p，-u-f，)孔压探头。常用的探头规格应符合表 3.4.2-1 和表 3.4.2-2 中的条件。单桥探头的技术参数表表 3.4.2-1锥头(投cm影2)面积直径锥(头m高)度锥角探头侧壁长度(mm)(0)(mm)10 35.7 30.9 57 15 43.7 37.9
9、 70 20 50.4 43.7 81 双桥探头的技术参数表表 3.4.2-2锥头投直径锥头高度 摩擦筒 摩擦筒的 锥部分头长圆柱度锥角庭主与摩影面积(mm)(mm)长度表面积(0)间距(cm2)(mm)(em2)(mm)(mm)134 150 10 35.7 30.9 4-5 179 2佣:0;8 15 43.7 37.9 219 3佣2-3 20 50.4 43.7 189 3.4.3 探头使用前应进行检查，不符合使用标准的探头不.72.得使用，当符合下列条件之一时应进行豆豆换。1 锥面及套筒出现明显刻痕戒变形;2 锥尖磨损变形 z3 套筒或摩擦筒卡死或滑动不灵活:4 外形尺寸达到j表 3
10、.4.3 规定时。探头的更换标准锥底投影锥底面积(cm2)锥头直径(mm)10 34.8 15=二 42.620 三三 49.23.4.4 探头的技术性能庇符合下列规定:表 3.4.3锥高(mm)25 31 37 l 室内标定后的重复性误差、线性误差、归零误差、温度漂移范围应为:1:1.0%;2 探头出厂时的绝缘电阻应大于 5M.n，并在 O.3MPa;j(压下保持施，其绝缘电阻仍大于 500M。现场使用过程中，当绝缘电阻小于lM 时，应进行更换 E3 探头应自旨在-10-45 C环境中正常使用，且标定时与使用时的温差应小于 20C。4 探头的允许过载能力不应小于其额定荷载的1.2 倍。3.4
11、.5 探头中各级别传感器的适用范围见表 3.4.5 0备握别传感器的适用范围对照表表 3.4.5贯入阻力精度等级一级三级三级p，或 qc(kPa)运 20主三 50运 100J.(kPa)运1.0玉 3.0当主 5.0软塑流塑状态软塑-可塑状态的硬塑状态的粘性适用范围的粘性土、稍密粘性士、稍密中密土或密实状态的状态的粉士或松状态的砂士和中密砂土、粉士散状态的砂土密实状态的粉土.73.3.5 数据采集仪3.5.1 数据采集仪宜采用单板机或微型计算机。3.5.2 数据采集仪在试验过程中应具有时时自动显示贯人深度和曲线、自动采集、存储数据功能。在试验结束后应具有数据传输、处理、打印数据表和静探曲线的
12、功能。3.5.3 数据采集处理系统应具有率定探头的功能。4 试验方法4.1 一般规定4.1.1 测试前应根据勘察任务书了解工程概况和地质条件及可能采用的基础类型和埋深等情况。4.1.2 根据测试目前合理安排孔位、孔深，按表 3.4.2 选择合适的探头类型。当测试孔深大于 50m 时，应在探头内附加测斜装置，测定不同深度的探杆偏斜度，作为深度误差的修正依据。4.2 试验前的准备工作4.2.1 进行现场踏勘，了解场地的交通情况，搜集已有的勘察资料，了解场地的地层情况、有元施工障碍物及确切位置。4.2.2 备齐测试用的探杆和电缆，电缆应把探抨按顺序一次穿齐，宜用一根完整的电缆，电缆长度可按下式计算:
13、Ld=n(l+O.15)+5(4.2.2)式中LJ一电缆总长度(m);l一每根探杆长度(m);n一探杆根数。.74.4.2.3 平整工作场地，根据触探主机的贯人能力，合理设置皮力装置。4.2.4 在预定测试位置可采用人力或液压等方式下人地锚作为反力装置。亦可利用重物做反力，如采用触探车，可利用自身的车装重量做反力。4.2.5 安装好贯人和量测设备，利用水平尺将底板调至水平或将贯人设备底座水平调节气泡调至水准圈的中央部位，确保基座保持水平位置 J4.2.6 将数据通讯电缆与探头、数据采集仪进行正确连接;4.2.7 将深度控制器(角机)电缆与采集仪 TE伞确连接;4.2.8 检查探头摩擦筒及锥头的
14、活动情况是否符合要求;4.2.9 接通采集仪电源，预热 5-lOmin;检查电压、仪器和仪表是舌正常:4.2.10 检查深度控制器和探头的传感器是否能够正常工作。4.3 贯人试验操作4.3.1 利用贯人装置，将探头压人土中 O.5m 左右(在冬季或冻土地区应超过冻层以下，并将探头严格保幅)，停、滞 3-5min;使探头温度与地温基本一致。4.3.2 在采集仪中输入 T程编号、勘探点编号、勘探点高程、锥尖率定系数、侧壁率定系数、试验类型、试验日期等相关参数。并填写静力触探记录表，见表B.O.2 和表B.O.3 c 4.3.3 将探头上提 10-25cm;利用采集仪将探头锥尖调零操作(双桥探头进行
15、锥尖、侧壁调零)J4.3.4 以1.2:!:O.3 m1min 的贯入速率将探头再入土中，当使用于摇链式触探机时，转速应力求均匀。记录试验数据的深度归l 隔应不大于lOcml次，每隔 2-4m 核对一次记录深度和实际贯人深度，作为深度误差修正的依据。终孔后，应检查探杆与记录深度的误差，对于不合格的记录曲线，在检修仪器后重新进行测.75.试，检验标准见表 4.3.4静探试验深度误差检验标准表表 4.3.4线杆误差(%)I 检验结果|线杆误差(%)I 检验结果线杆误差运优12 线忏误差，;5 1 合格 1 5I 不合格4.3.5 在贯入过程中，应每隔 2m 提升一次探杆，将仪器词零后再进行贯人操作
16、。在贯人深度超过 6m 时，调零间隔可加太至 4mo4.3.6 贯人试验时，应保证深度控制器(自整角机)的摩擦轮紧贴探杆并正常转动，以保证贯人深度的准确性。连接探杆时，螺纹必须拧紧，严禁拉扯电缆。4.3.7 遇到下列情况之一时，应终止试验:1 试验至预计试验探度;2 地锚上拔或压重上抬，反力严重不足 E3 触探孔发生严重偏斜，探杆尚现明显弯曲，触探机移位。4 探头的负荷达到额定荷载:5 触探主机的荷载达到额定荷载的1.2 倍;6 记录仪器出现故障且无法修复。4.3.8 试验结束后，1世及时存储或打印记录数据和曲线;应量测探杆在地面部分长度和开孔深度，以准确计算静探孔探度。4.3.9 在贯人过程
17、中，当发现读数异常或零漂值过大时，应停止贯人，及时提升探抨，检查和调整仪器，排除故障后可继续进行试验。5 资料整理5.1 一般规定5.1.1 打印单孔静探原始数据表;.76.5.1.2 绘制单孔静力触探曲线;5.1.3 绘制静力触探剖面图;5.1.4 应对原始数据进行修iF.和统计。5.2 原始数据修正和数据的统计计算5.2.1 深度修正:当记录的深度与实际贯人的深度有出人时，可按如下方法进行修正。I 按误差随探度线性分配的方法进行修正。H=II+nl-il.l(5.2.1-1)式中H一实际贯入探度(m);I 1 从锥底算起的第1 根探杆氏度;n除第1 根探杆外，贯人土中的探杆总数;il.l一
18、未人土部分探杆的长度(m)。2 如在静探试验的同时量测了探头的偏斜角，可按下式进行修正:.h.=1-cos(些二主斗飞2(5.2.1-2)式中:Aha-第 i 段深度修正值(每贯入 1m 为一段，量测偏斜角1 次)矶、0&伫尸川川血-1阜斗-1帽剖深度 hn 处，总的深度修正值为主 il.h i，实际的贯人深 h为:h二h-I il.h;(5.2.1-3)5.2.2 归零修正:对各传感甜的输出怯归零检查的探度间隔以线性内插法进行 i彦正。5.2.3 触探曲线修正:由于静力触探探忏连接造成贯人的瞬间停止，使记录的曲线出现尖峰或喇叭口的不连续现象，应用圆滑曲线进行修 E.77 5.2.4 绘制单子
19、L静探曲线1)也绘制比贯人阻力随贯人深度变化曲线 p，-h、锥头阻力随贯入深度变化曲线 qch、侧壁摩擦力随贯人探度变化曲线又一h 和摩阻比与贯入深度变化曲线 Rf-h;2 比贯入阻力随贯入深度变化曲线或锥头阻力随贯入深度变化曲线应用实线表示:侧壁摩擦力随贯入深度变化曲线和摩阻比与贯人深度变化曲线分别用虚线或点划线表示:1 前E度比例宜采用1:100 或 1:200;4 比黄人阻力或锥头阻力宜采用lcm 代表 o.当、l.0 或2.0MPa;5 侧壁摩擦力宜采用 lcm 代表 5kPa 或lOkPa;6 摩阻比宜采用 lem 代表 1%或 2%;7 原始数据表和曲线应采用计算机绘制 c5.3
20、土层划分5.3.1 土层划分成满足工程性质的苛要。对工秤有重要影响的主要持力层和软弱下卧层应详细划分。5.3.2 利用静探资料进行划分土层应符合下列规定:l 力学分层应依据参数值大小进行划分土层界限;2 在力学分层的基础上，结合钻探资料或当地经验确定土层名称。5.3.3 利用贯人阻力的大小、静探曲线的形态特征并结合当地工程经验或钻孔资料进行土层划分，应满足表 5.3.3 的要求。力学分层的划分标准表表 5.3.3Pz 或 qc(kPa)贯入阻力最大值与最小值之比运 lo1.0-1.5 10-3佣o1.5-2.0 3000 2.0-2.5.78.5.3.4 划分土届时，应考虑贯人阻力的超前和滞后
21、现象，划分方法如下:l 上、下层贯人阻力相差不太时，取超前深度和滞后深度的中点或中点偏向小阻力层 5-lOcm 处作为分层界限;2 上、下层贯人阻力相差一倍以上时，取软层最后一个(或第一个)低贯人阻力偏向硬层lOcm 处作为分层界限。5.4 静探参数的统计计算5.4.1 分层统计应提供平均值、标准差、变异系数、统计修正系数和标准值，并应符合岩土工程勘察规范(GB521)有关规定。5.4.2 计算单孔各土层静探数据的平均值，可采用算术平均值法。计算时应剔除个别异常峰值、剔除超前和滞后范围值。进行计算应符合下列规定:1 骂分层厚度大于等于1.Om 且土质比较均匀时:p,=士主(5.4.2-1)二=
22、上).qci(5.4.2-2)n f;j 元=士三 qti(5.4.2-3)Rf=f./qc(5.4.2-4)式中:p.、qc、王、Rf一分别代表比贯人阻力、锥尖阻力、侧壁摩擦力和摩阻比平均值;p、qci、儿一分别代表第 i 点的静探参数值;n一静探参数的统计频数。2 对于厚度不足1.0m 的均质软土层，宜取其最小值为平均值;对于硬层，应取平均值。5.4.3 面积法:当静探曲线经过修正成图时，可根据各分 79 层中曲线幅值变化情况，划分成若干小层，对每一小层按等面积原则绘制成直方罔，再按下式计算各层静探参数的平均值。王=(PK)/三 hj(5.4.3)式中:h一静探参数的平均值;h i一第 i
23、 小层厚度;兀一第 i 层静探参数平均值。5.4.4 计算塌地各士层静探数据的平均值时，可按厚度加权平均法，或将各孔曲线叠加，绘制低值与峰值包络线的平均值线。5.4.5 单桥、双桥探头之间贯人阻力的换算，直根据当地经验换算。如无当地经验时，可按下式换算:式中:p，-tt贯入阻力;q一锥尖阻力。p,=1.lq(5.4.5)5.4.6 计算场地分层土静探参数的汁算值时，应采用各孔同层参数按下式计算)0权平均值:f,.=(I hJnJ/(三 hJ(5.4.6)式中:J 一场地静探参数分层加权平均值;f.i一静探参数第 i 孔分层平均值;，一第 t 孔分层厚度;n一场地内同a层士的孔数。5.5 成果应
24、用5.5.1 地基土分层1 在力学分层的基础上，根据静探曲线的形态、幅值大小，结合钻探资料或本区勘察经验对地基土层进行定名。2 用单、双桥静探曲线对地基士进行定名，应按曲线的形态和特征进行综合分析。.80.5.5.2 确定地基承载力利用静探参数确定地基承载力时，应综合考虑地基士的工程性质和建筑物类别，一级建筑物应以载荷试验结果为准进行对比确定。当元直接载荷试验资料时，可按表 5.5.2 确定。静力触探锥尖阻力 qc 确定地基承载力特征值 f时(kPa)表 5.5.2q,0.3 0.5 O.7 0.9 1.1 1.3 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 12.0 问王 一一卜淤泥质士
25、60 75 80 85 90 粘性土75 95 115 125 135 145 155 160 170 一-饱粉和、细粉砂土70 75 80 85 90 95 110 130 170 卜一一一一105 110 115 120 125 135 145 160 180 240 中、相砂130 140 150 160 200 240 260 280 340 5.5.3 预估单桩承载力l 利用双桥探头静探参数可以估算混凝土预制桩和钻孔灌注桩学桩竖向承载力 Q2 根据单桥静力触探资料可以估算了昆凝土预制桩竖向极限承载力。5.5.4 评价地基 t 的强度指标1 利用比贯人阻力(P.，)参数，可根据表 5.
26、5.4-1 的规定评价砂土的密实度。砂土的密实度与贡入阻力关系表表 5.5.4-1砂土密实度分类松散稠密中密密实砂土的相对密度Dr0.2 0.2 Dr 乓 0.3 0.3 Dr 运 0.67O.67 Dr1(D,)比贯人阻力 P.粉细砂S王 3.03.0 P，豆豆 6.0 6.0 12.0(MPa)中粗砂运1.51.5 P，:!.王 3.03.0 8.0 2 利用比贯人阻力(p，)参数，可根据表 5.5.4-2 的规定确定砂土的内摩擦角。81 p,(MPa)(0)30 39 3 利用比贯入阻力(pJ 参数估算粘性士的不排水抗剪强度，可根据表 5.5.4-3 确定。p,(MPa)cu(kPa)0
27、.8 35 5.5.5 估算地基士的变形参数1 估算饱和粘性土的不排水变形模量(Eu)0 对于比贯入阻力在 o.134-IMPa 的饱和粘性士，可按下式计算其不排水变形模量:Eu=11.4p,(5.5.5-3)2 估算砂土变形模量。利用静探比贯人阻力(p.)指标估算砂土的变形模量(Eo)参数，可按下式计算:Eo:2.5p,(5.5.5-4)5.5.6 评价饱和砂土、粉士地震液化I 当实测比贯入阻力 p，或实测锥尖阻力 qc 小于液化比贯人阻力临界值 P.r或攘化锥尖阻力临界值 qc肌按下式计算:P,cr:P.。w Fqr:qco wuP(5.5.6-1)(5.5.6-2)fII:1-O.065
28、(dlll甲 2)(5.5.6-3)u=1一 O.05(du-2)(5.5.6-4)式中P.U、qccr一分别为饱和土静探液化判别比贯人阻力临界值和锥尖阻力临界值(MPa)P.O、qco-分别为地下水深度 dw=2m，上覆非被化土层厚 82 度 du=2m 时，饱和士液化判别比贯入阻力基准值和锥尖阻力基准值(MPa)，可按表 5.5.6-1 取值;w地下水位埋深修正系数，地面常年有水且与地下水有水力联系时，取1.13;一上覆非液化土层厚度修正系数，对深基础取1.0;dw一地下水位深度(m);du一上覆非液化上层厚(m)，计算时应扣除淤泥和淤泥质圭层厚度;p与静探摩阻比有关的土性修正系数，可按表
29、 5.5.6 一2 取值。比贯入阻力和锥尖阻力基准值 PsO qco 表 5.5.6-1抗震设防烈度,.7 度8 度9 度P,o(MPa)qco(MPa)士类静探摩阻比 Rj盟性指数 5.0-6.0 4.6-5.5 18.0-20.0 16.4-18.2 土性修正系数 表 5.5.6-2粉土砂土Rj三 0.41.(那0.4 0.9 4 延77 p 运 100.60 2 饱和砂土、粉土地基地震液化判别时，实测比贯人阻力P.，o或实测锥尖阻力矶。应按以下方法确定:(1)当饱和土层厚度大于 1m 时，取该层贯人阻力或锥尖阻力的平均值作为 P.O 或 qco;(2)当饱和土层厚度小于 1m 时，舍去异
30、常点，取该层页人阻力或锥尖阻力的较大值作为 P，o或 qco;(3)当饱和士层厚度较大，力学性质有明显差异且可明显分层时，应分别计算各分层的平均贯人阻力 P，o 或锥尖阻力 qco，.83 分别进斗了判别。3 对存在被化土层的地基，应按下式 I 算每个静力触探孔的液化指数，并按表 5.5.6-3 综合划分场地的液化等级。ILE主(1 一二)d i W i(5.5.6-5)lLE 二三(1-叫 d i 111,(5.5.6 一 6)i:l、Psri/式中q，、Q(ri一分别为每层锥尖阻力的实测值和液化临界值(MPa);P、Psri一分别为每层比贯人阻力的实 rWlj 倡和液化临界值(MPa);l
31、LE一液化指数;n一可液化土层的层数:d i一第 i 层可液化士)蚕的厚度(m);W i一第 i 层士考虑单位土层厚度的层位影响权函数值(m-t L当 i亥层中点深度不大于 5m 时采用 10 0 若判别深度为 5-20m，当该层中点深度等于 15m 或 20m时采用零值;在 5-20m 时，按线性内捅法取值。液化等级表 5.5.6-3液化等级|轻微|中等J 严重判别深度为 15m 时的液化指数I0 lu;:;:5 I 5 15 判别深度为 20m 时的液化指数I0 lu;:;:6 I 6 18 84.附录 A探头的检验和标定A.l探头标定的般规定A.1.1 探头标定时，应使用勘察作业时使用的
32、仪器、电缆。不同仪器、探头、电缆不应互相调换使用。A.l.2 探头标定时最大加载量应根据探头的额走荷载确定。新使用的探头，在正式标走前应进行 3-5 次满负荷加载与卸载。A.1.3 测量仪器所选用的供桥电压和工作电流，应小于电阻应变片的允许值。A.2 单双桥探头的检验和标定A.2.1 标定装置1 标定装置包括测力计、标定架和附件。2 标定探头所用的测力计，其精度不得低于三等标准测力汁的精度，并应定期检定，一般检定周期为 1 年。未经检定或超过检定周期的测力计不应使用。3 测力汁的额定量程 JJi.为探头额定荷载的1.当-2.0 倍。4 标走架的压力作用线应与被标定的探头同轴，同轴度误差沟:I:
33、0.5mm;标定时力的传递误差应小于 O.5%cA.2.2 标定前的准备工作l 准备好探头标定用的测力计，精度不低于 3 级。2 将触探头垂直稳固地放置在标定架上，电缆线不得雯压。3 对于新的探头应反复预压到额定荷载 3-5 次，以减少传感元件由于加压引起的残余应力。4 连接好探头和数据采集仪，应将仪器预热lO min，并进行调试，当确认正常后，方可进行正式的标定工作。A.2.3 探头的标远方法 85 l 标定前的准备作应符合下列规定:(1)准备好标运用的仪器设备，检查各连接部位是否连接完好;(2)打开仪器电源开关，检查桥路电压与仪器规定电压是否相符，开机预热 15min，检查仪器仪表工作是否
34、正常;(3)将探头、测力计非正确安装在标定架中心，将探头处于全载状态，仪器和测力计的显示读数为零。2 使用电阻应变式记录仪时，对探头应采用正 I臼j 标居法进行标定。标定时应符合下列规定:(1)对探头的加荷应逐级进行，每级市载增量为探头额荷载的 1110-117，末级荷载应达到探头的额定荷载;(2)标定时，加荷、卸荷循环不得少于 3 次。每进行4 个加在p荷循环后，应将探头旋转 90 0-120。后，再进行下一个加卸荷循环;(3)每次加荷或卸荷均应记录仪器输出值。3 使用电了电位并记录仪时，对探头应采用逆向标定法进行标定。标定时所符合 F列规定:(1)满量程荷载应按下式计算:Pmax=KnAL
35、(A.2.3-1)式中P川B的荷载(伙kN川);Kn一探头标定系数(kPalmV);A 探头锥底面积或摩擦筒侧壁表面积(cm2);L一记录纸的有效宽度(mm)0(2)标定时，在 2-8V 供桥电压范围内，指定一个假定桥臣，将笔尖调 f零位线，施加满最程荷载的一半，调整调零装置，使笔尖位于记录纸的中间，然后卸荷，笔尖 JlY.归到零位线，否则，应调整笔尖豆零位线。重复上述操作 3 次，直至探头在零荷载和 112 荷载下，笔尖能指向零位和记录纸中间位置，取数字电压表上显示的电压值作为标定供桥电压。.86 (3)在标定供桥电压下，以满量程荷载的1/10 荷载为一级，逐级对探头加荷，直至达到满量程荷载
36、，在逐级卸荷至零，完成一个加卸荷循环。加荷的同时启动走纸机，记录标定曲线(一般呈阶梯状)。自零点开始，过阶梯的拐点做一条直线，用以评价探头的线性质量。4 使用数字显示仪时，对探头院采用逆向标定法进行标定。标定时应符合下列规定:(1)探头在某级荷载下的显示数应按下式确定:Mi=P/AKn(A.2.3-2)式中:风一记录仪对应于某级荷载下的显示数;Pi一某级荷载(kN)0(2)进行标定时，先将仪器调零，以探头额定荷载的1/10为一级，逐级对摇头加荷，直至注到额定荷载再逐级卸荷至零，将仪器调零;每次加卸荷后，调节仪器系数开关，读数显示矶。如此进行 3 个循环，取 3 次仪器系数的平均值作为探头的标定
37、系数。5 当使用静探微机进行标定时，应根据本章数字显示仪标定的相关要求，结合静探微机的探头标定操作说明进行。A.2.4 探头标定数据的计算1 使用电阻应变仪标定时，探头标定系数计算应符合下列规定:(1)应按本规程附录 B 分别计算同级荷载下各次加卸荷的仪器平均输出值;(2)以荷载 P 为横坐标，仪表输出值为纵坐标，绘制各级荷载下的 P-p.，e 曲线，此曲线应该是一条通过原点的直线;(3)探头的标定系数应按下式进行计算:.P Kn=豆豆豆(A.2.4 一 1)式中.P一标定直线上任意两点间的荷载增量(kN);.e一与荷载增量对应的应变增量。.87.2 使用电子电位差计标定时，探头标定系数应按下
38、列规定进行计算:(1)采用正向标定法，且按仪器满量程输出电压表示时，应按下式计算:P K二一(A.2.4-2)AU 式中U一与 P 对应的输出电压增量(mV)。(2)采用正向标定法，且按长度计算，记录仪蹒暨程时纸带宽度为 120mm 时，应按下式计算:P K=一一(A.2.4-3)n AM,式中6.L-标定宦线上任意两，点间的荷载增量对应的水平长度(mm)。(3)采用逆向标定法时，应按本附录中采用电子电位差记录仪进行标定的相关规定确定探头的标定系数和仪器标定系数(桥压)。3 当使用静探微机进行标定时，静探微机应能自动计算探头标定系数，绘制并输出标定结果和曲线。A.3 探头检测误差计算A.3.1
39、 探头标定的目的是确定则力传感器输出的信号与传感器受力之间的关系，通常标定曲线并不是一条理想的直线的是一条略偏离直线的曲线，在标定由线上可确定A 些误差值，见图1。线性误差:反映标定曲线的弯度;重复性误差:反复若.糖量程输业，但&-线定差差标误瑛想性后理饿滞f,-,/,归零误差&JJ:t 却苦苦曲线E皿满量程荷截p 图 1探头标定幽结.88.干次标定线的变化范围;回归性误差:加荷与卸荷标定线回环的变化幅度;归零误差:反映加荷与卸荷零读数的差异;A.3.2 探头的各项标定误差应按下式计算:线性误差:重复性误差:滞后误差:s8 m四-6.-，-，-x 100%s 坐旦 x 100%E 2szf8。
40、=一一一一一x 100%8(A.3.2-1)(A.3.2-2)(A.3.2-3)句L80归零误差:4=xl%(A.3.2-4)s 式中:Bmax一加荷至第 i 级时仪器平均输出值中的最大值或卸荷至第i 级时仪器平均输出值中的最小值;Il.e max 重复加卸荷至第 i 级荷载时仪器输出值的极差;与L80一卸荷归零时仪器的不归零值(分正负值);一额运荷载下仪器漏量程输出的平均值;8;一加荷至第i 级时仪器的最大输出值或卸荷至第i 级时仪器的最小输出值。A.4 孔压探头的检验和标寇A.4.1 孔压探头测力传感器的检验和标定工作与本附录中单双桥探头的检验和标定相同。A.4.2 孔压探头除进行测力传感
41、器的标定外，还必须进行孔压量测系统标定。A.4.3 孔压探头标定，应使用专用的饱和标定装置，主要应由真空泵、真空室、加压活塞兰部分组成。A.4.4 由于孔压探头专用的饱和标定装置的生产厂家不同，探头标定的操作也各不相同，应严格按照仪器说明书中的规定并结合本附录中的要求进行。探头标定时应先抽真空，再漫水.89.饱和，再加压标定，标定吕将探头浸没在盛有液体的容器内待用。A.4.5 孔压探头的标定系数应按下式计算:Ku=u/e(A.4.5-1)式中Ku一孔压探头标定系数(kPalmV 或 kPaI.);U一在压力容器中施加的液压(kPa);s一孔压传感器输出电压(mV)或应变量()。A.4.6 孔压
42、探头标定时应对孔压量测系统(撞水器和传压空腔)进行饱和检验，主要检验孔压响应时间有无滞后以及输人输出幅值是杏相间，以度量探头排气饱和的质量 JA.4.7 孔压探头标定时应对测力传感器与孔压传感器的相互影响进行标定。当孔压变化时，测力传感器虽然未加荷，但由于探头结构端面面积不同，会有输出信号，通过标定，应能对测力传感器测定的 P.或 qc、J，进行修正。.90 附录 B静探记录表格探头标定记录表 B.0.1探头型号仪器型号一_tHk定系机合kPa探头额定功率一一一kN探头锥底面相一一cmZ标定日期电缆长度m 天气一一温度 荷载百分表仪器读数P 第一次第二次第兰次误差(kN)读数加荷卸荷加荷卸荷加
43、荷卸荷平均值(%)零漂评定结论:仪器操作一一一一一记录一一一一一计算一一一一一校对-一一一一单桥静力触探记录表表 B.0.2共页第页工程名称孔号一-一一孔深一一一(m)孔口标高一一一(m)探头编号一一一仪器型号一一一一一仪器系数一-一坐标 X 二一y 一一一一探头额定荷载一一一一一一探头标定系数一一地下水位标高一一一_(m)测试日期贯入深度读数零漂贯入深度读数零漂贯入深度读数零漂(m)(m)(m)仪器操作记录校对.91.双桥静力触探记录表表 B圃 0.3共贞第页工程名称孔号一二一孔口标高一一一(m)孔深一一(m)地下水位标高一一(m)探头编号十仪器型号一一标定系数 Kp _ KJ 一一坐标 x
44、y 测试 H 期探头额定荷载贯锥尖阻力侧壁摩擦力-分层平均阻力摩人修贡人修阻深数初k、才之读正阻力怯数初、二kl、头升hE 侧壁tt 备注数后读后接摩擦力q h 度数q,数(kPa)(kPa)(kPa)RJ(m)(kPa)(%)一一仪器操作i己忌校对 92.附录 C本规程用词说明C.O.l 为便于在执行本周程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下:(1)表示很严格，非这样做不可的用词:正面词采用必须反面词采用严禁。(2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用应反面词采用不应或不得。(3)表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的用词:正面词采用宜反面词采用不宜。表示允
45、许有选择，在一定条件r-JlT 以这样做的用词采用。,可4 C.O.2 规程中指定应按其他标准、规范执行时，写法为应符合的规定或应按执行。.93.条文说明1总则1.0.1 在岩士工程勘寨中，静力触探试验应用较为广泛。具有轻便、省力、快捷、测试精度及自动化程度高等优点。本规程体现了国内外的先进技术和国内各行业中的科研成果和实践经验，规范了静力触探试验的技术操作。1.O.2 本条规定了静力触探试验主要适用?在用及试验用的探头种类 c 孔压静探探头，带波速测试等功能探头术列入本规程规定。1.O.3 本条规定了可使用静力触探试验的地区提使用条件，我省各地区土类繁多，特性差异大，在使用静探试验时应区别对
46、待，特别是对于重要工程、特殊场地和特殊士(湿陷性黄土、盐渍土、膨胀士、红士等)在评价时，必须与钻探、取样等其他勘察手段相配合。3 仪器设备3.1 一般规忘3.1.1 本条列出了静力触探试验必需的基本仪器和设备的组成。3.1.2 本条是根据铁道部科学研究院标准化研究成果提出的，目的是为了使试验成果通用。3.1.3 为了保证静探试验第一手资料的准确性，本条规定探头必须进行首次检验和标定工作，探头的标定周期应为 3 个月。如静探A验的工作量较少，探头的 fJ定周期可为 3-6 个月 O3.2 触探主机3.2.2 本规定适用于电测静力触探。目前国内生产静探设.96 备的厂家很多，主要有于摇式、齿轮机械
47、式或漉压传动式等各种类型，贯人方式有连续贯入(边贯人边连接探杆)和非连续贯人(需要停机连接探抨后再贯人)两种 部分定型或常用的静力触探设备见表 3.2.2 0国产静力触探机简介表表 3.2.2型号贯入力 贯入速采 探头规格特点备注(kN)(m/min)(cm2)CLD-1 20 10,15 子摇链式、地铺皮力DY-5 76 0,5-1.6 10、15液压、小型拖挂或于推车部级鉴定SY-IOC丁1 0.5 由1.610、15、20LYJ-I0A 100 1.3 15.20;皮压卡紧、手推车KYJ斗当150 0.5-1.6 15、20预压式、军载宁波勘测机械广车辑、液压、自重加地锚ZJYY-lO
48、200 0.5-1.6 l 雪、20反力ZJYY 200 1.2-2.2 车载CLD-3 30 10、15双面手摇链式、地锚反力WSY-1 1.2 110,15,20 液压卡紧、手推车、柴油南光地质2.、机动力仪器厂WYC 150 l2 10l520 液压、自驶式静探车、柴200 I、油机动力Y汀21611曲1.2啕10,I 液压、手推车或拖拉柴上海金勘勘察设备有限公司一一一一一一-L.-3.3 探忏3.3.2 本条规定了探杆的基本技术要求。探杆外径般为32-35mm，亦可采用 42mm 的直径，但探杆直径不得大于探头直径。单根探忏的线性误差不大于 0.1%。单根探杆的长度误差应小于 0.3%
49、。探杆两端螺纹轴线的同轴度误差应小于 1mmo.97.3.4 探头3.4.2 本条规定了静力触探常用单、双桥探头的标准外形、尺寸及检验、更换标准。孔压静探探头除具有常用单、双桥探头的各种部件外，还应具有滤水器和一个孔压传感器。滤水器可镶嵌于探头的锥尖、锥面或锥尾。3.4.4本条规定了探头的技术性能。探头在1-5MO，时，测试重复性非常好，应变量误差小于 1%，为保证现场测试不受探头故障的影响，特规定探头绝缘电阻下限为 1Mfio由于材料、工艺和质量种种原因，在 20C温差下，探头温漂量可能会大于满量程的 O.05%/C，使探头的测试误差大于 1%0因此规定探头在标定与使用时的温差不宜大于 20
50、吧，以避免探头由于温差过大而引起测试结果的不同变化。3.5 数据采集仪3.5.1 本条规定了数据采集仪宜采用单板机或微型计算机，提倡采用先进的、高精度、高稳定性、功能全且便于操作的仪器，但同时也允许使用其他类型的静探记录仪。各种记录仪器性能对比见表 3.5.1 0电阻应变式用手动调节旋钮跟踪调平读数，容易发生漏度或误度现象。数显仪虽然能用数字显示，但也存在上述缺点.98.静探记录仪性能对比表表 3.5.1电子电位差计虽然能连续直接绘制静探曲线，但无测试数据记录，测试数据需进行反算，影响原始数据的精度静探徽机能自动采集、存储、处理数据 z 同步显示测试曲线及深度;打印测试数据记录表与曲线 z能进
