第43卷第5期 2016年5月
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连 续 动 探 试 验 在 浅 基 础 计 算 中 的 应 用
晁 新 勇 , 邹 得 军
(中交第一公 路勘 察 设计研 究院有 限公 司,西安 710075)
[摘 要]连续动探试验在欧洲以及法语系国家工程建设中得到了普遍的应用,主要用于地基土的评价及各类构造物浅基础
与深基础的设计 ,简要介绍了连续动探试验的工作原理,结合阿尔及利亚高速公路项目工程地质勘察的应用实例,详细说明了
连续动探试验在浅基础计算中的应用。
[关键词 ]连续动探试验 ;工作原理 ;浅基础计算
[中图分类号 ]Tu413.5 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2016)05—0006-02
Application of Continuous Dynam ic Test in Shallow Foundation Caiculation
Chao Xin—yong,Zou De~un
[Abstract]Continuous dynamic penetration test in Europe and the French Department of national engineering construction has
been widely used,mainly for soil foundation evaluation and all kinds of tectonic shallow foundation and deep foundation design,
introduces the continuous dynamic probe test principle,combined with the geological survey of highway project project in Algeria application examples,detailed description ofthe continuous dynamic probe test used in the calculation ofthe shallow foundation.
[Keywords]continuous dynamic test;working principle;shallow foundation calculation.
连续动探试验属于原位测试,其方法是通过锤击的方式
将连接钻杆的金属探头贯入地面来完成,得到动探头贯入阻
力 q ,用来计算地基土极限应力 q 。其应用领域涉及到地质
条件评价、浅和深基础设计中承载力的确定、基础沉降计算
诸多方面,已成为地基勘察和基础设计的实用、可靠方法。
在阿尔及利亚高速公路项 目的勘察过程 中,笔者通过与
欧洲设计外部监督的交流,了解到 了关于利用连续动探试验
进行浅基础计算的方法,在后续的章节里将对此进行详细的
介绍。
l 试验概述
连续动探仪器其结构由三部分组成,分别是探头、探杆
和锤击系统,设备尺寸符合法国标准 NF P94—115《动力触探
B类试验》的相关规定,属于连续动探 B类试验。
2 工作原理
此试验相对简单,无需要预先成孔,仪器就位后,只需
记录每20cm深度的锤击数,直至预计深度或夯锤反弹。锤击
时以一定的重量 (63kg)的锤从一定的高度 (0.75m)自由落
体连续地进行 (15~ 30次/min)。
动力触探试验是个快速经济的勘察方法,特别适用于可
压缩性土之下的良好持力层,勘察有效深度 15m。在勘察中此
试验不可单独使用。在对现场进行深入广泛研究时,此试验
可通过邻近钻孔或其它原位试验来校验。
动力 触探试验结果可通过 曲线示意图来表示 (图1),
其纵 坐标 为试验深度,横 坐标 为锤击数,并可据 此根据
Hollandais方程和 Crandall方程得 出能反映地基土动态特征
的q 。
图1 动力触探试验结果
收稿日期 :2016--02—18
作者简介 :晁新勇 (198l~),男,山东菏泽人,工程师,主要从事
公路岩土工程勘察工作。
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3 计算方法
首先试验得到动探头贯入阻力 q ,然后计算地基土极
限应力 g 。其计算过程执行 NF P94—115《动力触探 B类试
验》【1 和 《浅基础设计规则 DTU13.12》相关规定,详细步骤
如下。
3.1 动探头贯入阻力q
在夯锤冲击作用下,探头贯入时受到的动阻力由以下的
公式给出 :
= m.g .H - × m (1)
h ‘2
式 中 : 为动探头贯入阻力,m为夯锤的质量,g为重力
加速度 ,H为夯锤的自由落体高度 (0.75m),A为探头的右截
面的面积,e为每次打击的贯入度 ; 为探头一次插入 h需
要的夯锤的打击次数,h=20cm,m 为是铁砧、钻杆导向器、
钻杆、探头架和探头的总质量 ( 打击质量)。
3.2 地基土极限应力g
根据 《浅基础设计规则 DTU13.12》的公式进行计算 :
g g /F (3)
式 中 : 为动探头贯入阻力,在 D至 1.5B深度 范围内
取平均值,在此范围内遇到硬层时,取值截止至硬层顶部 ;
F为土壤类型修正系数,通常情况下 ,粘土为7,砂为 6,卵
砾石为 5。
3.3 承载能力极限状态 (ELU)和正常使用极限状态 (ELS)的
确定
g r≤÷ (q 一g )‘iap+q'o (4)
式中 :口 为基础底面总应力 ;g 为地基土极限应力 ;q'o
为试验点上覆土壤 的垂直有效应力 ; 为考虑负荷倾斜和基
础地面几何特征计算出的修正系数 ; 为承载能力极限状态
ELU取值2; 为正常使用极限状态 ELS取值3;判断 g 与
g 的大小,若 g ≤ g ,则满足要求,否则须重新设计基础
尺寸。
4 计算实例
某涵洞承受垂直 中心荷载,基
连续动探试验在浅基础计算中的应用(论文).pdf