標准貫入試驗儀器設備如何標定

① 如何根據標准貫入試驗的錘擊數計算地基承載力

鑽具鑽至試驗土層標高以上約15厘米處，以避免下層土受擾動。貫入時，穿心錘落距為76厘米，使其自由下落，將貫入器直打入土層中15厘米。以後每打入土層30厘米的錘擊數，即為實測錘擊數N0。

利用一定的錘擊功能( 錘重63. 5kg ， 落距76cm ) ， 將一定規格的對開管式的貫入器( 對開管外徑51mm ，內徑35mm ，長度大於457mm ，下端接長度為76 mm、刃角18°～20°， 刃口端部厚1. 6mm 的管靴， 上端接鑽桿) 打入鑽孔孔底的土中， 根據打入土中的貫入阻抗， 判別土層的變化和土的工程性質。

(1)標准貫入試驗儀器設備如何標定擴展閱讀：

標准貫入試驗的設備主要由標准貫入器、觸探桿和穿心錘三部分組成。觸探桿一般用直徑為42毫米的鑽桿，穿心錘重63.5千克。

當擊數大於30時，密實的礫砂、粗砂、中砂（孔隙比均小於0.60）為4公斤/平方厘米；當擊數小於或等於30而大於15時，中密的礫砂、粗砂、中砂（孔隙比均大於0.60而小於0.75）為3公斤/平方厘米，細砂、粉砂（孔隙比均大於0.70而小於0.85）為1.5—2公斤/平方厘米。

當擊數小於或等於15而大於或等於10時，稍密的礫砂、粗砂、中砂（孔隙比均大於0.75而小於0.85）為2公斤/平方厘米，細砂、粉砂（孔隙比均大於0.85而小於0.95）為1—1.5公斤/平方厘米。

② 設備儀器在什麼條件下必須標定有規范可查嗎

我公司正在申請國標認證，就要用到標定。至於其他的我也不太了解，正在網路呢。

③ 監測儀器如何標定

什麼類型的檢測儀器，一般說明書上都會有詳細的標定方法及步驟，如果能找到說明書的話看一下，如果說明書沒了，就上官網找到同型號的儀器，一般官網上都有，再不行直接打電話問客服

④ 標准貫入試驗確定地基承載力的試驗步驟有哪些

①鑽具鑽至試驗土層標高以上約15厘米處，以避免下層土受擾動。
②貫入時，穿心錘落距為76厘米，使其自由下落，將貫入器直打入土層中15厘米。以後每打入土層30厘米的錘擊數，即為實測錘擊數N0。
③提出貫入器，取出貫入器中的土樣進行鑒別描述。如此繼續逐層試驗。當鑽桿長度大於3米時，錘擊數應按下式進行鑽桿長度修正：N63.5=aN，式中N63.5為標准貫入試驗錘擊數，a為 觸探桿長度校正系數，如觸探桿長分別為≤3、6、9、12、15、18、21米時，則a相應分別為1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。

根據標准貫入試驗錘擊數測定各類砂的 地基承載力（公斤/平方厘米），一般為：
①當擊數大於30時，密實的 礫砂、 粗砂、中砂（孔隙比均小於0.60）為4公斤/平方厘米；
②當擊數小於或等於30而大於15時，中密的礫砂、 粗砂、中砂（孔隙比均大於0.60而小於0.75）為3公斤/平方厘米，細砂、粉砂（孔隙比均大於0.70而小於0.85）為1.5—2公斤/平方厘米；
③當擊數小於或等於15而大於或等於10時，稍密的 礫砂、 粗砂、中砂（孔隙比均大於0.75而小於0.85）為2，細砂、粉砂（孔隙比均大於0.85而小於0.95）為1—1.5。對於老粘土和一般粘性土的容許承載力，當錘擊數分別為3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23時，則其相應的容許承載力分別為1.2、1.6、2.0、2.4、2.8、3.2、3.6、4.2、5.0、5.8、6.6公斤/平方厘米。

⑤ 試驗用儀器設備，需要計量檢定，請問有何規范，規定需檢定的儀器設備都有哪些

計量檢來定規程是指為評定計量器具源的計量性能，作為檢定依據的具有國家法定性的技術文件。他是從事計量檢定工作的技術依據，是一種國家技術法規，保證計量器具的准確一致。
如果需要檢定可以請計量檢定檢測所前來檢定。自檢以及自校準是自我校準的方法，並不能作為計量檢測。

⑥ 　標准貫入測試

標准貫入測試（standard penetration test），簡稱標貫（SPT），是動力觸探測試方法的一種，其設備規格和測試程序在世界上已趨於統一。它和圓錐動力觸探測試的區別，主要是探頭不同。標貫探頭不是圓錐形，而是空心圓柱形，即常稱的標准貫入器，如圖3—7所示。在測試方法上也不同，標貫是間斷貫入，每次測試只能按要求貫入0.45m，只計貫入0.30m的錘擊數N，稱標貫擊數N,N沒有下角標，以和圓錐貫入錘擊數相區別。圓錐動力觸探是連續貫入，連續分段計錘擊數。

圖3—7標准貫入器（單位：mm）

1—貫入器靴；2—貫入器身；3—排水孔；4—貫入器頭；5—探（鑽）桿接頭

標貫的穿心錘質量為63.5kg，其動力設備要有鑽機配合。

1.標貫測試原理

穿心錘自0.76m高處自由下落，撞擊錘座，通過探（鑽）桿將標准貫入器貫入孔底土層中，其錘擊能量變動范圍很大。目前，國外已發展了標貫能量的標定方法，然後對N值修正為標准能量的擊數，大大提高了測試精度。

輸入鑽桿錘擊能量的標定原理如圖3—8所示。在離打頭△L處設置一測力計，以便量測傳遞到探桿的錘擊動能能量，記錄探桿受打擊後的力與時間波形曲線（見圖3—9）。用下式可計算進入探桿的第一個壓縮波的能量E_i：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：F（t）——在探桿中於時間t量測的動壓縮力；

△t——第一個壓縮波持續的時間，自t=0開始；

A——測力計上下鑽桿的截面積；

E——鑽桿的楊氏彈性模量（2.1×10⁵MPa）;

C——壓縮波在鑽桿中的傳播速度（5120m/s）。

圖3—8量測輸入探桿錘擊能量示意圖

圖3—9理想的F（t）-t波形曲線

式中的K₁、K₂、K_c、△t由下式計算：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：K₁——由於測力計未反映錘擊打頭到測力點△L長度鑽桿的壓縮波能量的修正系數；

r_m——探桿系統（總長L）總質量m與錘質量M的比值；

d——△L/L;

K₂——當探桿系統長度L小於等代桿長L。時的理論修正系數；

L_e——等代桿長，為錘質量與探桿單位長度質量之比；

K_c——把鑽桿的理論彈性波速度C修正為實際彈性波速度C_a的修正系數；

L′——由測力點到貫入器底的長度。

由式（3—25）計算得E_i後，可以算得量測應力波能量比ER_i（%）：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：E_i——輸入探桿的第一個壓縮波的能量；

E^*——理論的錘擊動能（＝MgH=476N-m）。

用標準的貫入器和測試方法，基準的應力波能量比為60%，則可用ER_i修正標貫擊數N_i為標準的錘擊數N₆₀。

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：N_i——相應於ER_i的實測錘擊數。

2.標准貫入測試程序和要求

標准貫入試驗自1927年問世以來，其設備和測試方法在世界上已基本統一。按水電部土工試驗規程SD128-86規定，其測試程序如下：

（1）先用鑽具鑽至試驗土層標高以上0.15m處，清除殘土。清孔時，應避免試驗土層受到擾動。當在地下水位以下的土層進行試驗時，應使孔內水位保持高於地下水位，以免出現涌砂和塌孔；必要時，應下套管或用泥漿護壁。

（2）貫入前應擰緊鑽桿接頭，將貫入器放入孔內，避免沖擊孔底，注意保持貫入器、鑽桿、導向桿聯接後的垂直度。孔口宜加導向器，以保證穿心錘中心施力。貫入器放入孔內後，應測定貫入器所在深度，要求殘土厚度不大於0.1m。

（3）將貫入器以每分鍾擊打15—30次的頻率，先打入土中0.15m，不計錘擊數；然後開始記錄每打入0.10m及累計0.30m的錘擊數N，並記錄貫入深度與試驗情況。若遇密實土層，錘擊數超過50擊時，不應強行打入，並記錄50擊的貫入深度。

（4）旋轉鑽桿，然後提出貫入器，取貫入器中的土樣進行鑒別、描述記錄，並測量其長度。將需要保存的土樣仔細包裝、編號，以備試驗之用。

（5）重復1—4步驟，進行下一深度的標貫測試，直至所需深度。一般每隔1m進行一次標貫試驗。

3.注意事項

（1）標貫和圓錐動力觸探測試方法的不同點，主要是不能連續貫入，每貫入0.45m必須提鑽一次，然後換上鑽頭進行回轉鑽進至下一試驗深度，重新開始試驗。

（2）此項試驗不宜在含碎石土層中進行，只宜用在粘性土、粉土和砂土中，以免損壞標貫器的管靴刃口。

4.標貫測試成果整理

（1）求錘擊數N：如土層不太硬，並貫穿0.30m試驗段，則取貫入0.30m的錘擊數N。如土層很硬，不宜強行打入時，可用下式換算相應於貫入0.30m的錘擊數N。

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：n——所選取的貫入深度的錘擊數；

△S——對應錘擊數n的貫入深度（m）。

（2）繪制N-H關系曲線。

⑦ 標准貫入試驗方法的步驟及注意事項有哪些

標准貫入試驗方法的步驟及注意事項有哪些？
步驟：1.用鑽機先鑽到需要專進行標准貫入試驗屬的土層，清孔後，換用標准貫入器，並量得深度尺寸。2.將貫入器垂直打入試驗土層中，先打入15cm，不計擊數，繼續貫入土中30cm，記錄其錘擊數，此數即為標准貫入擊數。3.提出貫入器，將貫入器中土樣取出，進行鑒別描述、記錄，然後換以鑽探工具繼續鑽進，至下一需要進行試驗的深度，再重復上述操作，一般可每隔1.0-2.0m進行一次試驗。4.對同一土層應進行多次試驗，然後取錘擊數的平均值。
注意事項：1.重視鑽進工藝和清孔的質量，對貫入器開始貫入15cm的擊數也要記錄，以判斷孔底是否有殘土或土的擾動程度；2.鑽桿及導向桿垂直，防止在孔內搖晃。3.對試驗段要求測定每錘擊一次後的累計貫入量。一次貫入量不足2cm時，記錄每貫入10cm的錘擊數。

⑧ 什麼是試驗儀器標定

標定，主要是指使用標準的計量儀器對所使用儀器的准確度（精度）進行檢測是否符回合標准，一般答大多用於精密度較高的儀器。標定也可以認為是校準。

化學標定方法有：

1、直接標定；准確稱取一定量的基準物，溶於水後用待標定的溶液滴定，至反應完全。根據所消耗待標定溶液的體積和基準物的質量，計算出待標定溶液的准確濃度。

2、間接標定；有一部分標准溶液，沒有合適的用以標定的基準試劑，只能用另一已知濃度的標准溶液來標定。如乙酸溶液用NaOH標准溶液來標定，草酸溶液用KMnO4標准液來標定等，當然，間接標定的系統誤差比直接標定要大些。

(8)標准貫入試驗儀器設備如何標定擴展閱讀：

標定作用：

1、確定儀器或測量系統的輸入—輸出關系，賦予儀器或測量系統分度值；

2、確定儀器或測量系統的靜態特性指標；

3、消除系統誤差，改善儀器或系統的精確度。

4、在科學測量中，標定是一個不容忽視的重要步驟。

⑨ 標准貫入試驗

一、試驗設備及操作技術要點

1.試驗設備

標准貫入試驗的設備包括：標准貫入器、觸探桿、穿心錘與錘墊四部分，見圖4-4所示。目前，國際上常用的設備規格已經統一，見表4-8。

表4-8 標准貫入試驗設備規格

圖4-4 標准貫入試驗設備(單位：mm)

1—貫入器靴；2—由兩半圓形管合成的貫入器身；3—出水孔；4—貫入器頭；5—觸探桿；6—錘墊；7—穿心錘

2.試驗的操作技術要點

(1)為保證標准貫入試驗孔的質量，要求採用回轉鑽進，以盡可能減少對孔底土的擾動。當鑽進至試驗標高以上15cm處，停止鑽進。

還應注意的是：①仔細清除孔底殘土到試驗標高；②在地下水位以下鑽進時，或遇承壓含水砂層時，孔內水位應始終高於地下水位，應保持孔底土處於平衡狀態，以減少對土的振動擾動；③當下套管時，要防止套管超過試驗標高，否則會使N值偏大；④緩慢下放鑽具，避免孔底土的擾動；⑤為防止涌砂或塌孔，應採用泥漿護壁。

(2)為保證錘擊時鑽桿不發生側向晃動，鑽桿應定期檢查，使鑽桿彎曲度小於0.1%，接頭應牢固。

(3)穿心錘落距為76cm，應採用自動脫鉤的自由落錘法進行錘擊，並減小導向桿與錘之間的摩阻力，避免錘擊時的偏心和側向晃動，以保持錘擊能量恆定。

(4)試驗時，先將整個桿件系統連同靜置於鑽桿上端的錘擊系統，一起下到孔底。首先將貫入器以每分鍾15～30擊的速度打入土層中15cm，以後開始記錄打入30cm的錘擊數，即為實測錘擊數N。當N＞50擊，而貫入度未達30cm時，可記錄50擊的實際貫入深度，終止試驗。按實際50擊時的貫入度ΔS(cm)，按式(4-15)計算貫入30cm的錘擊數。

土體原位測試與工程勘察

(5)提出貫入器，取出貫入器中的土樣進行鑒別、描述、記錄，保存土樣備用。

(6)最後繪出擊數N和貫入深度(H)的關系曲線(圖4-3)。

二、成果的校正

試驗的影響因素是很復雜的。其中有些因素可通過標准化的辦法使其統一以減少對試驗成果的影響，如設備、落錘方法、試驗方法等影響因素屬於此類；但另一些因素如桿長，地下水位、上覆壓力等，則是無法人為控制的。

1.桿長的影響

觸探桿長度對測試結果的影響，國內外存在不同的看法。有兩種代表性的分析理論，即：古典的牛頓碰撞理論及彈性桿件中波動理論。

按牛頓碰撞理論，隨桿長增長，桿件系統受錘擊碰撞後用於貫入土中的有效能量逐漸變小；而按彈性波動理論，隨桿長的增長，有效能量卻是逐漸增大，超過一定桿長後，有效能量趨於定值。

國內對此因素有兩種不同的處理意見：

《建築地基基礎設計規范》(GBJ 7-89)規定桿長＞3m時錘擊數按下式進行桿長修正：

N=αN′ (4-16)

式中：N為標貫試驗經桿長修正後的錘擊數；N′為實測的標貫擊數；α為長度修正系數，查表4-9。

表4-9 探桿長度校正系數α表

該表中α值，實際上是以牛頓碰撞理論為基礎計得的。

如用彈性桿件波動理論，當桿長 l≥14m，α=1.0；當桿長小於14m，由於輸入鑽桿的錘擊能量隨著桿長變短而變小，使擊數值偏大，α偏小，故不做桿長修正。

《地下鐵道、輕軌交通岩土工程勘察規范》(GB 50307-1999)及《岩土工程勘察規范》(GB50021-2001)規定不進行桿長修正。

2.地下水位影響的校正

Terzaghi和Peck提出，當實測N′＞15的飽和粉細砂，建議用下式校正：

土體原位測試與工程勘察

交通部《港口工程地質勘察技術規范》規定，當用N值確定砂土的相對密度D_r及內摩擦角φ值時，對地下水位以下的中、粗砂層的N值，宜按下式校正：

N=N′+5 (4-18)

3.上覆壓力影響的校正

長期以來國內不考慮上覆壓力的影響。

三、標准貫入試驗成果的應用

根據標准貫入試驗的錘擊數，可對砂土、粉土、粘性土的物理狀態，土的強度、變形參數、地基承載力、單樁承載力，砂土和粉土的液化，成樁的可能性等作出評價。

1.評定土的強度指標

評定砂土的內摩擦角φ及粘性土的不排水抗剪強度C_u有多種方法：

(1)Terzaghi和Peck提出粘性土不排水抗剪強度C_u為：

C_u=(6～6.5)N (4-19)

(2)Gibbs和Holtz統計的砂土經驗關系式為：

土體原位測試與工程勘察

式中：σ_v0為上覆壓力(t/m²)。

(3)Behpoor結合60項工程，對伊朗的亞粘土及粉質粘土(N＜25擊)，得：

q_u=15N(kPa) (4-21)

(4)南京水利科學研究院於1950～1960年期間，在我國東南沿海諸省的101項工程中積累了大量的試驗資料，統計出標貫擊數與無側限抗壓強度q_u的關系式有：

對粘土地基，有792個標貫試驗，I_p＞17，粘粒含量0%～87%，得：

q_u=14N+3(kPa) (4-22)

對壤土地基，共有596個標貫試驗，I_p=7～17，粘粒含量為0%～54%，得：

q_u=15.3N(kPa) (4-23)

2.評定砂土的相對密度和密實程度

直接按N值判定砂土的密實程度，見表4-10。

表4-10 直接按N值判定砂土的緊密程度

3.評定粘性土的稠度狀態

用N與粘性土的稠度狀態建立相關關系，國內外均有研究。Terzaghi和Peck(1946)提出的標貫擊數與稠度狀態關系，見表4-11。武漢冶金勘察公司曾用149組資料得到標貫擊數與稠度狀態統計的經驗關系，基本上與Terzaghi及Peck(1948)的結果相近。據表4-12就可以得到土對應於N值的稠度狀態。

表4-11 粘性土N與稠度狀態關系(Terzaghi和Peck)

表4-12 N與液性指數I_L的關系

4.評定地基土的承載力

國外在以標貫試驗確定粘性土地基的承載力時，一般是由N值推求抗剪強度或無側限抗壓強度q_u，再按理論公式計算承載力。

在國內，著重開展標貫試驗與載荷試驗對比研究，並提出經驗關系。

《建築地基基礎設計規范》(GBJ7-89)，對砂性土承載力標准值，列於表4-13，對粘性土承載力標准值，列於表4-14。

表4-13 N值與砂性土承載力標准值f_k的關系

表4-14 N值與粘性土承載力標准值f_k的關系

國內很多單位也提出不少地區性的經驗公式，使用時要注意地區性、土類的差異。

5.評定土的變形參數

用標貫試驗估算土的變形參數時有兩種途徑：一種是與平板載荷試驗對比，得出變形模量E₀；另一種是與室內壓縮試驗對比，得出壓縮模量E_s值。一些經驗關系式見表4-15所列。

表4-15 N值與E₀或E_s的經驗關系式

6.預估單樁承載力及選擇樁尖持力層

(1)求單樁承載力 用標貫擊數直接估算樁端和樁周極限承載力，國外已有些經驗可供借鑒。施默特曼(J H Schmertmann，1969)提出按表4-16估算打入樁單樁承載力。應用范圍：N=5～60。N＜5時，用N=0計；N＞60時，用N=60計。

表4-16 利用N值估算樁端極限阻力q_bu和樁周極限阻力q_su

註：q_c為靜力觸探的貫入阻力；摩阻比即靜力觸探側壁阻力和錐尖阻力之比。

日本《建築鋼管樁基礎設計規范》規定：在持力層為砂土時，樁端極限阻力為：

土體原位測試與工程勘察

式中：N₁為樁尖以下2d范圍內的N平均值；N₂為樁尖以下10d范圍內的N平均值；d為樁身直徑。

樁周總極限摩阻力為：

土體原位測試與工程勘察

式中：N_s為樁周為砂土部分N的平均值；N_c為樁周為粘性土部分N的平均值；A_s，A_c分別為樁在砂土層和粘性土層部分的側面積。

北京地質勘察處研究所，曾收集31組試樁與標准貫入試驗求單樁承載力的對比資料，提出以下公式求鑽孔灌注樁極限承載力q：

土體原位測試與工程勘察

式中：q為灌注樁極限承載力(t)；l_c、l_s分別為樁身在粘性土部分與砂土部分的長度(m)；

、

分別為樁身在粘土層部分與砂土層部分的標准貫入擊數之平均值；U為樁身周長(m)；AN_63.5為樁端截面積與標准貫入擊數的乘積(m²)；H為孔底虛土厚度(m)。

當孔底虛土厚度H＞0.5m時，則採用下式：

土體原位測試與工程勘察

(2)選擇樁尖持力層 利用標准貫入試驗選擇樁尖持力層，從而確定樁的長度是一個比較簡便和有效的方法，特別是地層變化較大的情況更具突出的優點。

根據國內、外的工程實踐，對於打入式預制樁，常選N=30～50擊作為持力層。對廣州地區的殘積層N=30就可滿足樁長15～20m對持力層的要求。但應用時應結合地區經驗來考慮，如上海，一般在60m以下才出現N≥30擊的地層；多用半支承半摩擦樁，即可把樁尖持力層選在地下35m及50m上下的N=15～20擊的中密粉細砂及粘土層上。實踐證明，這也是合理可靠的。

7.液化判別

20世紀60年代，Seed等人在對美國阿拉斯加地震及日本新瀉地震的研究中，提出以標准貫入試驗的N值為主要指標的「剪應力比-標准貫入法」是很有影響的。

在中國邢台、海城、唐山地震後，結合現場調查並進行理論分析研究，參考Seed等人的成果，提出了以標貫擊數N值為主要參數，同時考慮地震烈度、有效覆蓋壓力和地下水位等主要因素的砂土和輕亞粘土的可能液化判別式。該公式納入國家標准《建築抗震設計規范》。

現行國家標准《建築抗震設計規范》(GB50011-2001)中規定：當飽和土標貫錘擊數(未經桿長修正)小於液化判別標准貫入擊數的臨界值時，應判為液化土。

液化判別標准貫入擊數臨界值可按下式計算：

土體原位測試與工程勘察

土體原位測試與工程勘察

式中：N_cr為液化判別標准貫入錘擊數臨界值；N₀為液化判別標准貫入錘擊數基準值(表4-17)；d_s為飽和土標准貫入點所處深度(m)；d_w為地面到地下水位的深度(m)；p_c為粘粒含量(%)，當小於3或為砂土時，應採用3。

表4-17 標准貫入錘擊數基準值

註：括弧內數值用於設計基本地震加速度為0.15 g和0.30 g的地區。

參考文獻

中華人民共和國國家標准《建築地基基礎設計規范》GBJ 7-89，北京：中國建築工業出版社

中華人民共和國國家標准《建築抗震設計規范》GB 50011-2001，北京：中國建築工業出版社

中華人民共和國國家標准《岩土工程勘察規范》GB 50021-2001，北京：中國建築工業出版社

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張喜發，劉超臣，欒作田，張文殊.1984.《工程地質原位測試》[M].地質出版社

⑩ 標准貫入試驗的怎麼記錄

採用自由落錘法，將貫入器以每分鍾15-30擊打入土中0.15M後，開始記錄每打入01M的錘擊回數，累計0.3M的錘擊數為標答准貫入擊數N，並記錄貫入深度與實驗情況。若遇密實土層，貫入0.3M的擊數超過50擊，不應強行打入，記錄50擊的貫入深度。