10.3 静力触探试验

10.3.1 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。静力触探可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯人阻力(P_s)、锥尖阻力(q_c)、侧壁摩阻力(f_s)和贯入时的孔隙水压力(u)。

10.3.2 静力触探试验的技术要求应符合下列规定：
1. 探头圆锥锥底截面积应采用10cm²或15cm²，单桥探头侧壁高度应分别采用57mm或70mm，双桥探头侧壁面积应采用150~300cm²，锥尖锥角应为60°；
2. 探头应匀速垂直压入土中，贯人速率为1.2m／min；
3. 探头测力传感器应连同仪器、电缆进行定期标定，室内探头标定测力传感器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度漂移、归零误差均应小于1％FS，现场试验归零误差应小于3％，绝缘电阻不小于500MΩ；
4. 深度记录的误差不应大于触探深度的±1％；
5. 当贯入深度超过30m，或穿过厚层软土后再贯入硬土层时，应采取措施防止孔斜或断杆，也可配置测斜探头，量测触探孔的偏斜角，校正土层界线的深度；
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的土层为止；在孔压静探试验过程中不得上提探头；
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。

10.3.3 静力触探试验成果分析应包括下列内容：

2. 根据贯入曲线的线型特征，结合相邻钻孔资料和地区经验，划分土层和判定土类；计算各土层静力触探有关试验数据的平均值，或对数据进行统计分析，提供静力触探数据的空间变化规律。

10.3.4 根据静力触探资料，利用地区经验，可进行力学分层，估算土的塑性状态或密实度、强度、压缩性、地基承载力、单桩承载力、沉桩阻力，进行液化判别等。根据孔压消散曲线可估算土的固结系数和渗透系数。

条文说明

10.3 静力触探试验

10.3.1 静力触探试验(CPT)(cone penetration test)是用静力匀速将标准规格的探头压人土中，同时量测探头阻力，测定土的力学特性，具有勘探和测试双重功能；孔压静力触探试验(piezocone penetration test)除静力触探原有功能外，在探头上附加孔隙水压力量测装置，用于量测孔隙水压力增长与消散。

10.3.2 对静力触探的技术要求中的主要问题作如下说明：
1. 圆锥截面积，国际通用标准为10cm²，但国内勘察单位广泛使用15cm²的探头；10cm²与15cm²的贯入阻力相差不大，在同样的土质条件和机具贯入能力的情况下，10cm²比15cm²的贯入深度更大；为了向国际标准靠拢，最好使用锥头底面积为10cm²的探头。探头的几何形状及尺寸会影响测试数据的精度，故应定期进行检查；
以10cm²探头为例，锥头直径d_e、侧壁简直径d_s的容许误 差分别为：

34.8≤d_e≤36.0mm；

d_e≤d_s≤d_e+0.35mm；
锥截面积应为10.00cm²±(3％—5％)；
侧壁筒直径必须大于锥头直径，否则会显著减小侧壁摩阻力；侧壁摩擦筒侧面积应为150cm²±2％；
2. 贯入速率要求匀速，贯入速率(1.2±0.3)m／min是国际通用的标准；
3. 探头传感器除室内率定误差(重复性误差、非线性误差、归零误差、温度漂移等)不应超过±1.0％FS外，特别提出在现场当探头返回地面时应记录归零误差，现场的归零误差不应超过3％，这是试验数据质量好坏的重要标志；探头的绝缘度不应小于500MΩ的条件，是3个工程大气压下保持2h；
4. 贯入读数间隔一般采用0.1m，不超过0.2m，深度记录误差不超过±1％；当贯入深度超过30m或穿过软土层贯入硬土层后，应有测斜数据；当偏斜度明显，应校正土层分层界线；
5. 为保证触探孔与垂直线间的偏斜度小，所使用探杆的偏斜度应符合标准：最初5根探杆每米偏斜小于0.5mm，其余小于1mm；当使用的贯入深度超过50m或使用15—20次，应检查探杆的偏斜度；如贯入厚层软土，再穿入硬层、碎石土、残积土，每用过一次应作探杆偏斜度检查。
触探孔一般至少距探孔25倍孔径或2m。静力触探宜在钻孔前进行，以免钻孔对贯入阻力产生影响。

10.3.3、10.3.4 对静力触探成果分析做以下说明：
1. 绘制各种触探曲线应选用适当的比例尺。
例如：深度比例尺：1个单位长度相当于lm；q_c(或p_s)：1个单位长度相当于2MPa；
f_s：1个单位长度相当于0.2MPa；
u(或△u)：1个单位长度相当于0.05MPa
R_f＝(f_s／q_c×100％)：1个单位长度相当于1；
2. 利用静力触探贯入曲线划分土层时，可根据q_c(或p_s)、R_f贯入曲线的线型特征、u或△u或[△u／(q_c—P’₀)]等，参照邻近钻孔的分层资料划分土层。利用孔压触探资料，可以提高土层划分的能力和精度，分辨薄夹层的存在；
3. 利用静探资料可估算土的强度参数、浅基或桩基的承载力、砂土或粉土的液化。只要经验关系经过检验已证实是可靠的，利用静探资料可以提供有关设计参数。利用静探资料估算变形参数时，由于贯入阻力与变形参数间不存在直接的机理关系，可能可靠性差些；利用孔压静探资料有可能评定土的应力历史，这方面还有待于积累经验。由于经验关系有其地区局限性，采用全国统一的经验关系不是方向，宜在地方规范中解决这一问题。