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TBJ37-93静力触探技术规则TBJ3793《静力触探技术规则》是中国在工程地质勘察领域的一项重要标准,主要用于规范和指导静力触探技术的应用。静力触探(CPT,ConePenetrationTest)是一种快速、高效且经济的原位测试方法,广泛应用于土体物理力学性质的评价、地基承载力估算以及土层划分等领域。
规则主要内容概述
1.适用范围TBJ3793适用于建筑工程、铁路、公路、水利水电等领域的地基勘察工作。通过静力触探试验,可以获取土体的贯入阻力、侧壁摩擦力等参数,从而推断土体的物理力学特性。
2.设备要求静力触探试验需要使用专门的设备,包括锥头、杆件、测量系统等。根据规则,锥头的面积通常为10cm²或15cm²,试验时应确保贯入过程中的垂直度和平稳性,以保证数据的准确性。
3.试验方法静力触探试验的基本原理是通过匀速将锥头压入土体,并记录贯入过程中所需的阻力。试验分为单桥静力触探(仅测量锥尖阻力)和双桥静力触探(同时测量锥尖阻力和侧壁摩擦力)。贯入速度一般控制在2cm/s左右某供水工程施工组织设计,以减少动态效应的影响。
4.数据分析与解释根据试验获得的贯入阻力(qc)和侧壁摩擦力(fs),可以通过经验公式或图表推算土体的抗剪强度、压缩模量、承载力等参数。此外,还可以结合区域性经验对土层进行分类和评价。
5.质量控制与注意事项为了确保试验结果的可靠性,规则强调了试验过程中的质量控制措施,例如设备校准、贯入速率的稳定性、数据记录的完整性等。同时,还应注意避免地下水位变化、周边施工活动等因素对试验结果的影响。
技术优势与局限性
优势:快速高效,适合大规模勘察;对土体扰动小,数据具有较高的代表性;可提供连续的地层信息,便于土层划分。
局限性:对硬土层或岩石层的适用性有限;数据解释依赖于经验公式和地区性经验,可能存在一定误差。
总结
TBJ3793《静力触探技术规则》为中国工程地质勘察提供了重要的技术依据。通过规范化的试验操作和数据分析,静力触探技术能够有效评估地基土的物理力学性质,为工程设计和施工提供科学依据。然而,在实际应用中,还需结合其他勘察手段(如钻探、标准贯入试验等)进行综合分析,以提高勘察成果的准确性和可靠性。
图63.2 用双桥探头触探参数划分土类
使用透水元件置于锥面的孔压探头时,可按图
第6.3.3条使用透水元件置于锥面的孔压探头时,可按图 6.3.3划分土类: 当透水元件置于锥底以上圆柱面部位时,可参照本规则表 5.2.2的值,将其数据r转换为计算出B后,再按本分类图 6.3.3判定土类
第四节土的物理力学指标的测定
33用孔压探头触探参数划分土类
第6.4.1条饱和粘性土的重度(y应根据钻探取样试验确 定。当缺乏土样试验数据时,可结合场地或场区土质情况(状态、含 有物性质)按下列公式估算
<400kPa时,y=8.23p1,(kN/m) (6.4.1—1) 0kPa≤p<4500kPa 时, y=9.556p,095,(kN/m) (6.4.1—2) ≥4500kPa时,恒取y=21.2,(kN/m°)
,>4500kPa时,恒取y=21.2,(kN/m
第6.4.2条塑性指数大于10的粘性土潮湿程度(稠度状 态)可用透水元件置于锥面上的孔压探头按表6.4.2一1划分:当 使用单桥静力触探参数判别时,可结合地区土质特性参照表
6.4.2—2判定。
用孔压探头划分饱和粘性土的潮湿程度表0.4.2一
:1r单位用MPa! ②本表仅适用于透水元件置于锥面上的孔压探头! 8半干硬土已非饱和土,括号内数值为参考值
用单桥探头判别饱和粘性土的潮湿程度表6.4.2一
注:括号内数值为参考值
第6.4.3条对于灵敏度S=2~7、塑性指数1=12~40的 软土,其不排水抗剪强度()可按下式取值:
a=0.04ps+2
式中p单位用kPa。 第6.4.4条对于超固结比0CR≤2的正常固结和轻度超固 结的均质软土,当贯入阻力(&)随深度呈线性递增时,其固结 快剪内摩擦角()可用下式估算:
tgha1. 4·△/△00
土层由深度D至D的有效自重压力增量,
△d0=△o0y·△D;
A一对应于△D的不排水抗剪强度增量,
第6.4.5条砂土的内摩擦角(6可参考表6.4
第6.4.6石英质砂土的相对密度(D.)可按表6.4
.4.6石英质砂土的相对密度(D)可按表6.4.6估计
石英质砂土的相对密度(D.) 表04.
第6.4.7条饱和粘性土水平固结系数可使用透水元件置于 锥底圆柱面处的孔压探头消散试验结果,按下式计算:
rT C=N· 印
N一土的再压比,V=CC,对于软土及一般粘性土,可 取N=0.25~0.10; 一探头半径; Tb一触探引起的超孔压消散达50%时的时间因数,可据 表6.4.7一1取值:当取得地区性经验值(时,则可 按表6.4.7—2取值; 一相应于T的孔压消散历时,在绘制的归一化超孔压 曲线上查取。 对于透水元件置于锥面上的孔压探头试验数据,经按本规则
第5.2.4条规定修正后,也可用公式(6.4.7)估算饱和粘性土的水 平固结系数。
注:Ar一土体破坏时的孔隙水压力系数,对于软土,一般在07~1 一土的刚度指数,=B/(2(1+] 其中一土的不排水泊松比,对于饱和软粘性土,可取=05, 一土的不排水杨氏模量,可按公式(654>估算, 一土的不排水抗剪强度,按公式(643>取值。
与士性有关的经验指数
第五节地基基本承载力及变形参数的取值
第6.5.1条使用静力触探确定地基承载力,应综合考虑地 基土的工程性质及建筑物特点。对于大然地基可据土的类别和贯 入阻力平均值按表6.5.1确定,贯入阻力取值应符合下列规定: 一、厚层均质地基贯入阻力的计值深度 1.对于扩大基础,取基础底面下级(B为基础短边宽度或直 径)深度范围内的贯入阻力平均值。 2.对于堤、坝等构筑物,当地基为饱和软粘土时,贯入阻力的 计值深度按(6.5.1一1)式确定:
第6.5.1条使用静力触探确定地基承载力,应综合考 的工程性质及建筑物特点。对于天然地基可据土的类别 平均值按表6.5.1确定,贯入阻力取值应符合下列规定
式中D—从天然地面起算的计值深度: B一堤、坝的顶面宽度: M—堤、坝的边坡坡率,M=tg,9为单一直线形边坡面 与水平地面的夹角: H。一堤、坝的极限高度,按下式估计:
其中一地基土的不排水抗剪强度, y一堤、坝填土的重度。 3.当堤、坝有反压护道时,贯入阻力的计值深度应根据稳定 性分析的具体要求确定。 二、层状地基的贯入阻力取值应符合本规则第6.2.3条规定: 对于由粉砂(或粘砂土)与砂粘土(或粘土)组成的组合式土层,应 根据其大值平均值和小值平均值,在表6.5.1中分别按它们所属 土质类别查取地基基本承载力,然后根据建筑物特点和重要程度, 的取这两者中的小值或中小值或中值,确定为该组合土层的基本 承载力。
注:①B=(1+e)/0.1~0.2.1~0.2=(e一e)/(2一21),e和e分别为固结压力 2=0.1MPaP2=0.2MIPa时的孔隙比。 ②软土、粘砂土可分别比照表列粘土、砂土的取值。 Qa及其以前的粘性土及新近沉积土应根据当地实践经验取值,必要时应取 样作压缩试验。 4表内数值可线性内插,不可外延
注:①B=(1+e)/0.1~0.2.1~0.2=(e一e)/(2一21),e和e分别为固结压力 2=0.1MPaP2=0.2MIPa时的孔隙比。 ②软土、粘砂土可分别比照表列粘土、砂土的取值。 Qa及其以前的粘性土及新近沉积土应根据当地实践经验取值,必要时应取 样作压缩试验。 4表内数值可线性内插,不可外延
地基土的变形模量(B)
注:①新近沉积土的B应根据当地实践经验取用,必要时应作荷载试验加以确定。 对于一般工程,可按下列办法取值:≤10的新近沉积土比照表列粉、细砂的 值取用>10的新近沉积土,按表列>10的粘性土的B值乘0904 的折减系数取用。折减系数随值增加而降低。 ②表内数值可线性内插,不可外延。 第6.5.4条对于p≤1MPa的饱和粘性土,其不排水杨氏 模量()可按式(6.5.4)估算:
式中的为剪应力水平达50%时的割线模量。
六节单桩容许承载力的计
6.1条打入混凝土预制桩的容许承载力,可根据双标 参数按公式(6.6.1一1)计算
[P]=(u·a·β·F+aA·)
一分别为第层土的侧摩阻力和桩尖土的端承阻力 2 综合修正系数,根据该层土的类型,可按公式
6.6.1—2~6.6.1—5计算取得,或查表6.6.1—1 ~6.6.1—4。 (1)当土层&>2000kPa(为桩侧土的平均触 探端阻)且3/0≤0.014时,
如及手不同时满足上述条件,则
化工废水处理工程施工组织方案(6. 6. 13]
(2)当品>2000kPa,且f/品≤0.014(f;为与 强值相对应的桩尖以下持力层土的平均触探侧阻) 时,
/&不同时满足上述条件
第6.6.2条混凝土钻孔灌注桩的容许承载力可用公式(6 6.1)估算,但式中的综合修正系数8和&需根据桩径(d和触探参 数查表6.6.2—1~表6.6.2—4。 第6.6.3条对于黄土地基,在使用公式(6.6.1)估算桩承载 力时,应做试桩校核
桩径050mm时的8值
第七节地基土液化判别
第6.7.1条对有可能液化的地基土(包括砂土、粘砂土和Ip ≤10的砂粘土)进行判别【山西图集】12s3,当静力触探实测计算的贯入阻力或 小于液化临界贯入阻力或&,可判为液化土,否则为非液化 土。 第6.7.2条液化临界贯入阻力可按下列公式计算:
第6.7.2条液化临界贯入阻力可按下列公式计算: