A. 微型貫入儀
微型貫入儀實際上是一種微型靜力觸探儀,目前,主要有兩種類型,分別介紹於後。
(一)PT型袖珍機械式貫入儀簡介
袖珍貫入儀(pocket penetrometer),在國外已應用多年。曾國熙早在1950年在美國芝加哥土工試驗服務公司時就已創造發明,至今尚有曾氏儀(Tsengometer)的提法。因我國長期無統一的試驗標准,未能全面推廣。1986—1987年,我國城鄉建設部組織有關單位試制了袖珍貫入儀,並推廣應用,初步進行了試驗資料的匯總、分析,制訂了統一的試驗規程。
江蘇溧陽儀器廠製造的PT型袖珍貫入儀(表2—54),由測頭、滾花螺母、測桿、滑標、彈簧和外套筒組成,小巧玲瓏(見圖2—72)。
PT型袖珍貫入儀可定量測得地基土某些物理力學指標,結構簡單,使用方便,在施工驗槽及地基土野外描述方面都能發揮應有的作用。由於其體積小,重量輕,可隨身攜帶。
圖2—72PT型袖珍貫入儀
1.試驗方法
表2—54PT型袖珍貫入儀規格
(1)用削土刀整平待測土的表面。
(2)根據土質的軟硬程度選用合適測頭,並將它擰緊在測桿上,鎖緊滾花螺母,將滑標移至零位。
(3)將測頭勻速地貫入土內,至測頭上刻線與土面接觸為止。貫入時,測桿應與被測土表面垂直。
(4)讀取貫入阻力Pt值(單位為100kPa)。
①使用A測頭(標准測頭)時,測桿上滑標靠近零位的一面所示位置即為貫入阻力Pta值。
②使用B測頭時,用滑標位置的讀數值除以15,即貫入阻力Ptb=Pta/5。
③使用C測頭(錐測頭)時,用滑標位置的讀數值乘以1.33,即為貫入阻力Ptc值,即Ptc=1.33Pta。
(5)根據最終所得的Pt值,分別查閱對照表2—55至2—58,即可得被測土的液性指數IL和容許承載力〔R〕。
表2—55Pta與IL、〔R〕對照表
續表
表2—56Ptc與IL、〔R〕對照表
表2—57Ptb與IL、〔R〕對照表(淤泥及淤泥質土)
表2—58各Pt值與各類土層壓縮系數a1-2關系表
註:表2—55至2—58中,〔R〕、Pta、Ptb、Ptc、α1-2等參數的單位均為100kPa。
(6)測試結束,擦凈儀器,套上測頭護套,裝入袋中。
2.注意事項
(1)整平試樣表面時,不能反復塗抹。
(2)每次貫入試驗的平行試驗不宜少於三次,將平行試驗中偏差大的讀數剔除,以其餘讀數的平均值作為試驗成果。
(3)貫入時,應避開試樣中較硬包含物和含有蟲孔、裂隙的部位。貫入點與試樣邊緣的距離以及同一試樣的平行試驗貫入點之間的距離,不宜小於三倍測頭直徑。試樣厚度不應小於三倍測頭直徑。
(4)儀器應定期率定,率定可在三等測力計上進行。
利用袖珍貫入儀還可以按下式求得土的不排水抗剪強度Cu(單位為100kPa)。
土體原位測試機理、方法及其工程應用
式中:γ——土的重力密度(kN/m3);
h——袖珍貫入儀貫入深度(m);
Na——A測頭經驗系數,Na=6.17—9.21;
Nb——B測頭經驗系數,Nb=3.78—4.48。
侯石濤認為,式(2—134)和(2—135)式具有較高的精度和使用價值。對於φ=0的飽和粘土,其經驗系數穩定,能反映出原狀土的結構特徵受靈敏度、軟硬程度等的影響。
有人還提出用袖珍貫入儀求土的液限與塑限,因為重塑粘性土的含水量(率)與其強度之間存在著唯一的關系,直接以重塑粘性土的抗剪強度來求粘性土的界限含水量是可行的。
(二)電子數顯示貫入儀
(1)由沈陽市自動化儀表研究所研製並生產的電子數顯示貫入儀是微型貫入儀的最新產品,其用途和機械式貫入儀一樣,主要用於解決施工現場對持力層進行原位勘測、地基驗槽,可提供土層地基承載力、壓縮模量、液性指數、貫入阻力等力學參數。表2—59為WG型貫入儀技術指標。
表2—59WG電子數顯貫入儀技術指標
儀器體積小,重量輕,液晶顯示讀數准確,使用方便。
(2)使用方法:接上探頭,垂直壓入被測試的土中,液晶即顯示讀數。將土樣表面削平,探頭全部進入土平面為止,在同一土樣上均勻取3到4點,取貫入阻力平均值,再查找隨儀器配帶的相關數據表,確定土工參數。
B. 長桿貫入儀測路基壓實度的使用方法
首先:貫入儀測路基壓實度是不允許的,因為不夠精確。
貫入儀測路基壓實度的使用方法:
首先要進行標定,辦法是設計檢測壓實度的厚度,如檢測20CM厚度時在貫入桿上標出位置,在碾壓完成的路基上測出入土深度20CM時它的錘擊次數,然後再該點附近外觀相同的位置用灌砂法,或核子密度儀進行對比。在不同的位置重復校正,找出90%
92%
95%
97%個區間的差別後作出曲線圖,就可以了。
C. 袖珍式貫入儀是什麼
適用於建築工程施工單位、工程地質勘探和建築質量監督站測量貫入阻力的檢測。使用時,現場就地測試只要打開按鈕開關,將儀器插入土中。在3~5分鍾時間里就可通過顯示屏檢測出土層的貫入阻力值。精度較高,測量范圍寬,實用性強。