[科普中國(guó)]-動(dòng)力觸探

動(dòng)力觸探是動(dòng)力檢測(cè)試驗(yàn)的一種，即圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)，一般將圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)簡(jiǎn)稱為動(dòng)力觸探或動(dòng)探。

定義動(dòng)力觸探試驗(yàn)的探頭為錐尖狀，試驗(yàn)時(shí)記錄重錘錘擊后探頭進(jìn)入特定土層深度時(shí)的錘擊數(shù)N作為探測(cè)指標(biāo)，具體詳見《圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)規(guī)范》。1

分類動(dòng)力觸探分為輕型、重型和超重型3種試驗(yàn)，三種重錘的重量分別為10kg、63.5kg和120kg。結(jié)果保留三位小數(shù)。

動(dòng)力觸探試驗(yàn)簡(jiǎn)稱動(dòng)探，也稱為圓錐動(dòng)力觸探DPT，是利用一定質(zhì)量的重錘，將與探桿相連接的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)探頭貫入土中10cm或30cm時(shí)（其中N10為每30cm記一次數(shù)，N63.5和N120為每10cm記一次數(shù)）所需要的錘擊數(shù)，判斷土的力學(xué)特性。

基本原理動(dòng)力觸探的錘擊能量（重錘重量與落距的乘積），一部分用于克服土對(duì)探頭的貫入阻力，稱為有效能；另一部分消耗于錘與觸探桿的碰撞、探桿的彈性變形、克服探桿與孔壁土的摩擦，以及觸探器貫人時(shí)地基土產(chǎn)生塑性變形所消耗能量、貫入時(shí)土的彈性變形消耗的能量等。假設(shè)錘擊效率為η，有效錘擊能量可表示為樹討ηMgH，則：

ηMgH=Rd·A·e

式中：Rd一探頭單位貫入阻力；e一每擊貫入度；M一錘的質(zhì)量；H一重錘落距；g一重力加速度；A一探頭截面積。用貫人阻力Rd確定地基承載力時(shí)，多采用除以一個(gè)系數(shù)來估算。我國(guó)多采用貫入一定深度的錘擊數(shù)N63.5（擊/10cm）與土的力學(xué)指標(biāo)建立經(jīng)驗(yàn)相關(guān)關(guān)系來確定地基土力學(xué)性質(zhì)。2

輕型動(dòng)力觸碰輕型圓錐動(dòng)力觸探是利用一定的錘擊能量(錘重10kg)，將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中，根據(jù)貫入錘擊數(shù)所達(dá)到的深度判別土層的類別，確定土的工程性質(zhì)，對(duì)地基土做出綜合評(píng)價(jià)。3

用于工程由于輕型圓錐動(dòng)力觸探設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，可用于以下幾方面的工作：

1)提供淺基礎(chǔ)地基承載力、變形模量；

2)檢驗(yàn)地基土的夯實(shí)程度；

3)檢驗(yàn)基底是否存在下臥軟層。

隨著基建投資的加大，工程建設(shè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。對(duì)于淺基礎(chǔ)工程，通常用平板載荷試驗(yàn)檢測(cè)地基承載力，需要消耗較長(zhǎng)的時(shí)間、較高的人力物力。本文介紹的輕型動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)?zāi)芎?jiǎn)便、快捷的檢測(cè)淺地基承載力，而且費(fèi)用便宜。下面以工程實(shí)例論述輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)在基槽驗(yàn)收中檢測(cè)地基承載力的應(yīng)用。

檢測(cè)方法設(shè)備輕型圓錐動(dòng)力觸探設(shè)備。

試驗(yàn)要點(diǎn)(1)首先根據(jù)場(chǎng)地情況進(jìn)行選點(diǎn)開挖，挖至勘察設(shè)計(jì)確定的持力層，然后對(duì)該持力層進(jìn)行連續(xù)觸探。

(2)將探頭和探桿安裝好，保持探桿垂直，然后連續(xù)向下貫擊，穿心錘落距為50.0±2.0cm，使其自由下落。在基底輕型觸探試驗(yàn)表內(nèi)記錄打入土層中30cm所需錘擊數(shù)(N10)，在地層較硬、錘擊數(shù)較多時(shí)，采用分段記錄，以每貫入10cm記錄一次相應(yīng)的錘擊數(shù)，整理資料時(shí)按30cm所需的擊數(shù)作為指標(biāo)計(jì)算。

(3)遇密實(shí)堅(jiān)硬土層，當(dāng)貫入30cm所需錘擊數(shù)超過100擊時(shí)或貫入15cm所需錘擊數(shù)超過50擊時(shí)，即停止測(cè)試2。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)