詳細(xì)介紹
16-T0012/A型DCP動(dòng)力圓錐貫入儀 動(dòng)態(tài)圓錐貫入儀
1、DCP動(dòng)力圓錐貫入儀概述
動(dòng)力圓錐貫入儀(DCP)是一種輕型輕便的地基土原位測(cè)試的觸探儀,,其錘重為8KG,,落距575mm,貫入桿長(zhǎng)為1000mm,,圓錐頭的直徑是20mm,,錐尖為60度,貫入桿可以連接1000mm的鋼直尺,,公英制雙面讀數(shù),直接讀記每擊一次的貫入值,。
動(dòng)力圓錐貫入儀(DCP)在國(guó)外已經(jīng)在使用中積累了貫入值與相應(yīng)土性指標(biāo)的關(guān)系,。其貫入值已經(jīng)與土的彈性模量,CBR,,無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度建立了關(guān)系,,在南非已經(jīng)將貫入值作為路面設(shè)計(jì)的參數(shù)。
1.1 DCP優(yōu)勢(shì)
動(dòng)力圓錐貫入儀(DCP)的優(yōu)點(diǎn)是快速,、簡(jiǎn)便,,不受場(chǎng)地限制,適用于施工現(xiàn)場(chǎng)或老路路基承載力評(píng)價(jià),。而動(dòng)態(tài)圓錐貫入儀(Dynamic Cone Penetrometer,,簡(jiǎn)稱DCP)通過(guò)快速檢測(cè)土基的貫入度可有效地克服灌沙、環(huán)刀,、灌水與電動(dòng)取土器等方法的缺點(diǎn),,是新一代土基壓實(shí)性能的快速檢測(cè)設(shè)備;同時(shí)DCP與現(xiàn)場(chǎng)路基加州承載比(California Bearing Ratio,,簡(jiǎn)稱CBR)和回彈模量之間具有良好的相關(guān)性,,可用來(lái)評(píng)價(jià)路基的強(qiáng)度。(根據(jù)AASHTO公式轉(zhuǎn)換)
1.2 DCP分析方法
由于動(dòng)力錐貫入儀在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少,,因而目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有相關(guān)的分析方法,,根據(jù)美國(guó)AASHTO的規(guī)定,DCP測(cè)試結(jié)果與CBR之間存在如下的關(guān)系:
CBR=405.3/PR1.259
公式中,,PR為DCP測(cè)試的貫入率,,mm/錘擊次;CBR為加州承載比,,%,。
因此,,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)記錄DCP的貫入率,即可快速計(jì)算土基CBR,,初步評(píng)價(jià)路基各層承載能力,。
1.3 DCP測(cè)試原理
DCP由英國(guó)交通研究實(shí)驗(yàn)室(T ranspor tat ion,Research Labor atory,簡(jiǎn)稱TRL)開(kāi)發(fā),總重為20kg,。
主要包括落高為575mm的8kg落錘,、貫入桿、標(biāo)尺及與貫入桿端部連接的直徑為20mm的圓錐錐尖,,其中:錐尖的錐角為60度,,其構(gòu)件與尺寸具體如圖1所示。
1:10000mm讀尺
2:貫入桿 上桿803mm
3:連接圓盤(pán) 105mm
4:落距:575mm
5,、貫入桿:下桿910mm
6、底板:300mm*60mm*8mm
7,、落錘:8KG
8,、錐頭:直徑20mm,角度60度
2 動(dòng)力圓錐貫入儀DCP測(cè)試方法
DCP測(cè)試時(shí),,通常需要3個(gè)人員操作,,其中:一人握住手柄,豎起并扶住儀器,,同時(shí)將錐尖朝下貼緊土基表面,,并盡量使貫入桿垂直于土基表面;一人提升落錘并讓其自由下落,,一人記錄每2次錘擊后對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺讀數(shù),。
2.1 DCP測(cè)試步驟
(1)在試驗(yàn)地點(diǎn)選擇干燥平坦的表面,如果表面有浮土或土質(zhì)較松軟,,應(yīng)用鏟子將表面一層土鏟去,,鏟去土的厚度不宜大于2cm,如表面浮土較深,,應(yīng)在附近另選一側(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,。
(2)將圓錐頭連接到安裝好的動(dòng)力貫入儀桿上。
(3)將圓錐頭對(duì)準(zhǔn)要檢測(cè)的土的表面,,同時(shí)確保貫入桿豎直,。
(4)在貫入桿旁邊放好標(biāo)尺,標(biāo)尺要平行于貫入桿,。
(5)有一人扶好貫入桿,,另一個(gè)人舉起重錘,然后松手放下重錘,。
(6)落錘砸下后,,記錄單次貫入深度超過(guò)5mm后的錘擊次數(shù)與桿身貫入深度;如果單次貫入深度小于5mm,,應(yīng)在多次錘擊到貫入深度大于5mm后記錄貫入深度及該序列累計(jì)錘擊次數(shù)。測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)按照規(guī)定表格由專人記錄,。土壤觸探儀法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力圓錐貫入儀廠家
(7)至貫入深度達(dá)到要求(貫入深度達(dá)到或稍微超過(guò)當(dāng)前被檢壓實(shí)層層厚)后,取出貫入桿,,結(jié)束測(cè)試。
(8)在貫入過(guò)程中,,如圓錐頭遇到石塊或其它蝕物致使貫入桿無(wú)法繼續(xù)貫入時(shí)停止測(cè)試。本次數(shù)據(jù)記錄成作廢,,另外在貫入孔附近40cm范圍內(nèi)另選擇一測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,。
(9)測(cè)試完畢后將貫入桿從中部連接處拆開(kāi),連同標(biāo)尺及落錘一起放進(jìn)工具箱內(nèi),,以備下次使用。
2.2 DCP測(cè)試顯示
由此,,貫入桿在落錘的沖擊作用下,逐漸貫入土基內(nèi)部,,顯然,,土基越堅(jiān)硬,貫入一定深度的次數(shù)就越多,,相應(yīng)的每錘貫入的深度就越?。环粗?,土基越軟,,則貫入一定深度的次數(shù)就越少,而每錘貫入深度就越大,。因此,,DCP的測(cè)試結(jié)果可以反映土基內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性能。
DCP可在85cm的深度范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)測(cè)試,,一般情況下,,DCP測(cè)試1個(gè)測(cè)點(diǎn)只需1~3min的時(shí)間,具有快速檢測(cè)的特點(diǎn),,為此,,其測(cè)試結(jié)果采用貫入度為反映:
DN=?Y/N土壤觸探儀法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力圓錐貫入儀廠家
DN為貫入度,,mm/錘,,?Y為從第1錘至后1錘的總貫入深度,,mm,;N為錘擊次數(shù)。
3,、動(dòng)力圓錐貫入義DCP測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析
DCP貫入度與其他指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)值均大于0.70,,特別是與壓實(shí)度和彎沉之間的相關(guān)系數(shù)值超過(guò)0.80,這說(shuō)明貫入度與彎沉,、靜回彈模量,、動(dòng)模量、壓實(shí)度,、干密度及含水量之間均存在著良好的雙對(duì)數(shù)關(guān)系,。其中,靜回彈模量,、動(dòng)模量,、壓實(shí)度及干密度與貫入度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,彎沉和含水量與貫入度呈正相關(guān)關(guān)系,。
因此,,表明貫入度可以反映土基的設(shè)計(jì)指標(biāo)(回彈模量)及施工指標(biāo)(壓實(shí)度和彎沉),故采用DCP評(píng)價(jià)土基的強(qiáng)度,、剛度及壓實(shí)性能是可行的,,上述經(jīng)驗(yàn)公式可作為DCP評(píng)價(jià)此類土基的壓實(shí)性能參考