标准贯入试验仪器设备如何标定

① 如何根据标准贯入试验的锤击数计算地基承载力

钻具钻至试验土层标高以上约15厘米处，以避免下层土受扰动。贯入时，穿心锤落距为76厘米，使其自由下落，将贯入器直打入土层中15厘米。以后每打入土层30厘米的锤击数，即为实测锤击数N0。

利用一定的锤击功能( 锤重63. 5kg ， 落距76cm ) ， 将一定规格的对开管式的贯入器( 对开管外径51mm ，内径35mm ，长度大于457mm ，下端接长度为76 mm、刃角18°～20°， 刃口端部厚1. 6mm 的管靴， 上端接钻杆) 打入钻孔孔底的土中， 根据打入土中的贯入阻抗， 判别土层的变化和土的工程性质。

(1)标准贯入试验仪器设备如何标定扩展阅读：

标准贯入试验的设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤三部分组成。触探杆一般用直径为42毫米的钻杆，穿心锤重63.5千克。

当击数大于30时，密实的砾砂、粗砂、中砂（孔隙比均小于0.60）为4公斤/平方厘米；当击数小于或等于30而大于15时，中密的砾砂、粗砂、中砂（孔隙比均大于0.60而小于0.75）为3公斤/平方厘米，细砂、粉砂（孔隙比均大于0.70而小于0.85）为1.5—2公斤/平方厘米。

当击数小于或等于15而大于或等于10时，稍密的砾砂、粗砂、中砂（孔隙比均大于0.75而小于0.85）为2公斤/平方厘米，细砂、粉砂（孔隙比均大于0.85而小于0.95）为1—1.5公斤/平方厘米。

② 设备仪器在什么条件下必须标定有规范可查吗

我公司正在申请国标认证，就要用到标定。至于其他的我也不太了解，正在网络呢。

③ 监测仪器如何标定

什么类型的检测仪器，一般说明书上都会有详细的标定方法及步骤，如果能找到说明书的话看一下，如果说明书没了，就上官网找到同型号的仪器，一般官网上都有，再不行直接打电话问客服

④ 标准贯入试验确定地基承载力的试验步骤有哪些

①钻具钻至试验土层标高以上约15厘米处，以避免下层土受扰动。
②贯入时，穿心锤落距为76厘米，使其自由下落，将贯入器直打入土层中15厘米。以后每打入土层30厘米的锤击数，即为实测锤击数N0。
③提出贯入器，取出贯入器中的土样进行鉴别描述。如此继续逐层试验。当钻杆长度大于3米时，锤击数应按下式进行钻杆长度修正：N63.5=aN，式中N63.5为标准贯入试验锤击数，a为 触探杆长度校正系数，如触探杆长分别为≤3、6、9、12、15、18、21米时，则a相应分别为1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。

根据标准贯入试验锤击数测定各类砂的 地基承载力（公斤/平方厘米），一般为：
①当击数大于30时，密实的 砾砂、 粗砂、中砂（孔隙比均小于0.60）为4公斤/平方厘米；
②当击数小于或等于30而大于15时，中密的砾砂、 粗砂、中砂（孔隙比均大于0.60而小于0.75）为3公斤/平方厘米，细砂、粉砂（孔隙比均大于0.70而小于0.85）为1.5—2公斤/平方厘米；
③当击数小于或等于15而大于或等于10时，稍密的 砾砂、 粗砂、中砂（孔隙比均大于0.75而小于0.85）为2，细砂、粉砂（孔隙比均大于0.85而小于0.95）为1—1.5。对于老粘土和一般粘性土的容许承载力，当锤击数分别为3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23时，则其相应的容许承载力分别为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 试验用仪器设备，需要计量检定，请问有何规范，规定需检定的仪器设备都有哪些

计量检来定规程是指为评定计量器具源的计量性能，作为检定依据的具有国家法定性的技术文件。他是从事计量检定工作的技术依据，是一种国家技术法规，保证计量器具的准确一致。
如果需要检定可以请计量检定检测所前来检定。自检以及自校准是自我校准的方法，并不能作为计量检测。

⑥ 　标准贯入测试

标准贯入测试（standard penetration test），简称标贯（SPT），是动力触探测试方法的一种，其设备规格和测试程序在世界上已趋于统一。它和圆锥动力触探测试的区别，主要是探头不同。标贯探头不是圆锥形，而是空心圆柱形，即常称的标准贯入器，如图3—7所示。在测试方法上也不同，标贯是间断贯入，每次测试只能按要求贯入0.45m，只计贯入0.30m的锤击数N，称标贯击数N,N没有下角标，以和圆锥贯入锤击数相区别。圆锥动力触探是连续贯入，连续分段计锤击数。

图3—7标准贯入器（单位：mm）

1—贯入器靴；2—贯入器身；3—排水孔；4—贯入器头；5—探（钻）杆接头

标贯的穿心锤质量为63.5kg，其动力设备要有钻机配合。

1.标贯测试原理

穿心锤自0.76m高处自由下落，撞击锤座，通过探（钻）杆将标准贯入器贯入孔底土层中，其锤击能量变动范围很大。目前，国外已发展了标贯能量的标定方法，然后对N值修正为标准能量的击数，大大提高了测试精度。

输入钻杆锤击能量的标定原理如图3—8所示。在离打头△L处设置一测力计，以便量测传递到探杆的锤击动能能量，记录探杆受打击后的力与时间波形曲线（见图3—9）。用下式可计算进入探杆的第一个压缩波的能量E_i：

土体原位测试机理、方法及其工程应用

式中：F（t）——在探杆中于时间t量测的动压缩力；

△t——第一个压缩波持续的时间，自t=0开始；

A——测力计上下钻杆的截面积；

E——钻杆的杨氏弹性模量（2.1×10⁵MPa）;

C——压缩波在钻杆中的传播速度（5120m/s）。

图3—8量测输入探杆锤击能量示意图

图3—9理想的F（t）-t波形曲线

式中的K₁、K₂、K_c、△t由下式计算：

土体原位测试机理、方法及其工程应用

式中：K₁——由于测力计未反映锤击打头到测力点△L长度钻杆的压缩波能量的修正系数；

r_m——探杆系统（总长L）总质量m与锤质量M的比值；

d——△L/L;

K₂——当探杆系统长度L小于等代杆长L。时的理论修正系数；

L_e——等代杆长，为锤质量与探杆单位长度质量之比；

K_c——把钻杆的理论弹性波速度C修正为实际弹性波速度C_a的修正系数；

L′——由测力点到贯入器底的长度。

由式（3—25）计算得E_i后，可以算得量测应力波能量比ER_i（%）：

土体原位测试机理、方法及其工程应用

式中：E_i——输入探杆的第一个压缩波的能量；

E^*——理论的锤击动能（＝MgH=476N-m）。

用标准的贯入器和测试方法，基准的应力波能量比为60%，则可用ER_i修正标贯击数N_i为标准的锤击数N₆₀。

土体原位测试机理、方法及其工程应用

式中：N_i——相应于ER_i的实测锤击数。

2.标准贯入测试程序和要求

标准贯入试验自1927年问世以来，其设备和测试方法在世界上已基本统一。按水电部土工试验规程SD128-86规定，其测试程序如下：

（1）先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处，清除残土。清孔时，应避免试验土层受到扰动。当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位保持高于地下水位，以免出现涌砂和塌孔；必要时，应下套管或用泥浆护壁。

（2）贯入前应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器，以保证穿心锤中心施力。贯入器放入孔内后，应测定贯入器所在深度，要求残土厚度不大于0.1m。

（3）将贯入器以每分钟击打15—30次的频率，先打入土中0.15m，不计锤击数；然后开始记录每打入0.10m及累计0.30m的锤击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，锤击数超过50击时，不应强行打入，并记录50击的贯入深度。

（4）旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述记录，并测量其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。

（5）重复1—4步骤，进行下一深度的标贯测试，直至所需深度。一般每隔1m进行一次标贯试验。

3.注意事项

（1）标贯和圆锥动力触探测试方法的不同点，主要是不能连续贯入，每贯入0.45m必须提钻一次，然后换上钻头进行回转钻进至下一试验深度，重新开始试验。

（2）此项试验不宜在含碎石土层中进行，只宜用在粘性土、粉土和砂土中，以免损坏标贯器的管靴刃口。

4.标贯测试成果整理

（1）求锤击数N：如土层不太硬，并贯穿0.30m试验段，则取贯入0.30m的锤击数N。如土层很硬，不宜强行打入时，可用下式换算相应于贯入0.30m的锤击数N。

土体原位测试机理、方法及其工程应用

式中：n——所选取的贯入深度的锤击数；

△S——对应锤击数n的贯入深度（m）。

（2）绘制N-H关系曲线。

⑦ 标准贯入试验方法的步骤及注意事项有哪些

标准贯入试验方法的步骤及注意事项有哪些？
步骤：1.用钻机先钻到需要专进行标准贯入试验属的土层，清孔后，换用标准贯入器，并量得深度尺寸。2.将贯入器垂直打入试验土层中，先打入15cm，不计击数，继续贯入土中30cm，记录其锤击数，此数即为标准贯入击数。3.提出贯入器，将贯入器中土样取出，进行鉴别描述、记录，然后换以钻探工具继续钻进，至下一需要进行试验的深度，再重复上述操作，一般可每隔1.0-2.0m进行一次试验。4.对同一土层应进行多次试验，然后取锤击数的平均值。
注意事项：1.重视钻进工艺和清孔的质量，对贯入器开始贯入15cm的击数也要记录，以判断孔底是否有残土或土的扰动程度；2.钻杆及导向杆垂直，防止在孔内摇晃。3.对试验段要求测定每锤击一次后的累计贯入量。一次贯入量不足2cm时，记录每贯入10cm的锤击数。

⑧ 什么是试验仪器标定

标定，主要是指使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度（精度）进行检测是否符回合标准，一般答大多用于精密度较高的仪器。标定也可以认为是校准。

化学标定方法有：

1、直接标定；准确称取一定量的基准物，溶于水后用待标定的溶液滴定，至反应完全。根据所消耗待标定溶液的体积和基准物的质量，计算出待标定溶液的准确浓度。

2、间接标定；有一部分标准溶液，没有合适的用以标定的基准试剂，只能用另一已知浓度的标准溶液来标定。如乙酸溶液用NaOH标准溶液来标定，草酸溶液用KMnO4标准液来标定等，当然，间接标定的系统误差比直接标定要大些。

(8)标准贯入试验仪器设备如何标定扩展阅读：

标定作用：

1、确定仪器或测量系统的输入—输出关系，赋予仪器或测量系统分度值；

2、确定仪器或测量系统的静态特性指标；

3、消除系统误差，改善仪器或系统的精确度。

4、在科学测量中，标定是一个不容忽视的重要步骤。

⑨ 标准贯入试验

一、试验设备及操作技术要点

1.试验设备

标准贯入试验的设备包括：标准贯入器、触探杆、穿心锤与锤垫四部分，见图4-4所示。目前，国际上常用的设备规格已经统一，见表4-8。

表4-8 标准贯入试验设备规格

图4-4 标准贯入试验设备(单位：mm)

1—贯入器靴；2—由两半圆形管合成的贯入器身；3—出水孔；4—贯入器头；5—触探杆；6—锤垫；7—穿心锤

2.试验的操作技术要点

(1)为保证标准贯入试验孔的质量，要求采用回转钻进，以尽可能减少对孔底土的扰动。当钻进至试验标高以上15cm处，停止钻进。

还应注意的是：①仔细清除孔底残土到试验标高；②在地下水位以下钻进时，或遇承压含水砂层时，孔内水位应始终高于地下水位，应保持孔底土处于平衡状态，以减少对土的振动扰动；③当下套管时，要防止套管超过试验标高，否则会使N值偏大；④缓慢下放钻具，避免孔底土的扰动；⑤为防止涌砂或塌孔，应采用泥浆护壁。

(2)为保证锤击时钻杆不发生侧向晃动，钻杆应定期检查，使钻杆弯曲度小于0.1%，接头应牢固。

(3)穿心锤落距为76cm，应采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，并减小导向杆与锤之间的摩阻力，避免锤击时的偏心和侧向晃动，以保持锤击能量恒定。

(4)试验时，先将整个杆件系统连同静置于钻杆上端的锤击系统，一起下到孔底。首先将贯入器以每分钟15～30击的速度打入土层中15cm，以后开始记录打入30cm的锤击数，即为实测锤击数N。当N＞50击，而贯入度未达30cm时，可记录50击的实际贯入深度，终止试验。按实际50击时的贯入度ΔS(cm)，按式(4-15)计算贯入30cm的锤击数。

土体原位测试与工程勘察

(5)提出贯入器，取出贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录，保存土样备用。

(6)最后绘出击数N和贯入深度(H)的关系曲线(图4-3)。

二、成果的校正

试验的影响因素是很复杂的。其中有些因素可通过标准化的办法使其统一以减少对试验成果的影响，如设备、落锤方法、试验方法等影响因素属于此类；但另一些因素如杆长，地下水位、上覆压力等，则是无法人为控制的。

1.杆长的影响

触探杆长度对测试结果的影响，国内外存在不同的看法。有两种代表性的分析理论，即：古典的牛顿碰撞理论及弹性杆件中波动理论。

按牛顿碰撞理论，随杆长增长，杆件系统受锤击碰撞后用于贯入土中的有效能量逐渐变小；而按弹性波动理论，随杆长的增长，有效能量却是逐渐增大，超过一定杆长后，有效能量趋于定值。

国内对此因素有两种不同的处理意见：

《建筑地基基础设计规范》(GBJ 7-89)规定杆长＞3m时锤击数按下式进行杆长修正：

N=αN′ (4-16)

式中：N为标贯试验经杆长修正后的锤击数；N′为实测的标贯击数；α为长度修正系数，查表4-9。

表4-9 探杆长度校正系数α表

该表中α值，实际上是以牛顿碰撞理论为基础计得的。

如用弹性杆件波动理论，当杆长 l≥14m，α=1.0；当杆长小于14m，由于输入钻杆的锤击能量随着杆长变短而变小，使击数值偏大，α偏小，故不做杆长修正。

《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB 50307-1999)及《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)规定不进行杆长修正。

2.地下水位影响的校正

Terzaghi和Peck提出，当实测N′＞15的饱和粉细砂，建议用下式校正：

土体原位测试与工程勘察

交通部《港口工程地质勘察技术规范》规定，当用N值确定砂土的相对密度D_r及内摩擦角φ值时，对地下水位以下的中、粗砂层的N值，宜按下式校正：

N=N′+5 (4-18)

3.上覆压力影响的校正

长期以来国内不考虑上覆压力的影响。

三、标准贯入试验成果的应用

根据标准贯入试验的锤击数，可对砂土、粉土、粘性土的物理状态，土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力，砂土和粉土的液化，成桩的可能性等作出评价。

1.评定土的强度指标

评定砂土的内摩擦角φ及粘性土的不排水抗剪强度C_u有多种方法：

(1)Terzaghi和Peck提出粘性土不排水抗剪强度C_u为：

C_u=(6～6.5)N (4-19)

(2)Gibbs和Holtz统计的砂土经验关系式为：

土体原位测试与工程勘察

式中：σ_v0为上覆压力(t/m²)。

(3)Behpoor结合60项工程，对伊朗的亚粘土及粉质粘土(N＜25击)，得：

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

(4)南京水利科学研究院于1950～1960年期间，在我国东南沿海诸省的101项工程中积累了大量的试验资料，统计出标贯击数与无侧限抗压强度q_u的关系式有：

对粘土地基，有792个标贯试验，I_p＞17，粘粒含量0%～87%，得：

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

对壤土地基，共有596个标贯试验，I_p=7～17，粘粒含量为0%～54%，得：

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

2.评定砂土的相对密度和密实程度

直接按N值判定砂土的密实程度，见表4-10。

表4-10 直接按N值判定砂土的紧密程度

3.评定粘性土的稠度状态

用N与粘性土的稠度状态建立相关关系，国内外均有研究。Terzaghi和Peck(1946)提出的标贯击数与稠度状态关系，见表4-11。武汉冶金勘察公司曾用149组资料得到标贯击数与稠度状态统计的经验关系，基本上与Terzaghi及Peck(1948)的结果相近。据表4-12就可以得到土对应于N值的稠度状态。

表4-11 粘性土N与稠度状态关系(Terzaghi和Peck)

表4-12 N与液性指数I_L的关系

4.评定地基土的承载力

国外在以标贯试验确定粘性土地基的承载力时，一般是由N值推求抗剪强度或无侧限抗压强度q_u，再按理论公式计算承载力。

在国内，着重开展标贯试验与载荷试验对比研究，并提出经验关系。

《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)，对砂性土承载力标准值，列于表4-13，对粘性土承载力标准值，列于表4-14。

表4-13 N值与砂性土承载力标准值f_k的关系

表4-14 N值与粘性土承载力标准值f_k的关系

国内很多单位也提出不少地区性的经验公式，使用时要注意地区性、土类的差异。

5.评定土的变形参数

用标贯试验估算土的变形参数时有两种途径：一种是与平板载荷试验对比，得出变形模量E₀；另一种是与室内压缩试验对比，得出压缩模量E_s值。一些经验关系式见表4-15所列。

表4-15 N值与E₀或E_s的经验关系式

6.预估单桩承载力及选择桩尖持力层

(1)求单桩承载力 用标贯击数直接估算桩端和桩周极限承载力，国外已有些经验可供借鉴。施默特曼(J H Schmertmann，1969)提出按表4-16估算打入桩单桩承载力。应用范围：N=5～60。N＜5时，用N=0计；N＞60时，用N=60计。

表4-16 利用N值估算桩端极限阻力q_bu和桩周极限阻力q_su

注：q_c为静力触探的贯入阻力；摩阻比即静力触探侧壁阻力和锥尖阻力之比。

日本《建筑钢管桩基础设计规范》规定：在持力层为砂土时，桩端极限阻力为：

土体原位测试与工程勘察

式中：N₁为桩尖以下2d范围内的N平均值；N₂为桩尖以下10d范围内的N平均值；d为桩身直径。

桩周总极限摩阻力为：

土体原位测试与工程勘察

式中：N_s为桩周为砂土部分N的平均值；N_c为桩周为粘性土部分N的平均值；A_s，A_c分别为桩在砂土层和粘性土层部分的侧面积。

北京地质勘察处研究所，曾收集31组试桩与标准贯入试验求单桩承载力的对比资料，提出以下公式求钻孔灌注桩极限承载力q：

土体原位测试与工程勘察

式中：q为灌注桩极限承载力(t)；l_c、l_s分别为桩身在粘性土部分与砂土部分的长度(m)；

、

分别为桩身在粘土层部分与砂土层部分的标准贯入击数之平均值；U为桩身周长(m)；AN_63.5为桩端截面积与标准贯入击数的乘积(m²)；H为孔底虚土厚度(m)。

当孔底虚土厚度H＞0.5m时，则采用下式：

土体原位测试与工程勘察

(2)选择桩尖持力层 利用标准贯入试验选择桩尖持力层，从而确定桩的长度是一个比较简便和有效的方法，特别是地层变化较大的情况更具突出的优点。

根据国内、外的工程实践，对于打入式预制桩，常选N=30～50击作为持力层。对广州地区的残积层N=30就可满足桩长15～20m对持力层的要求。但应用时应结合地区经验来考虑，如上海，一般在60m以下才出现N≥30击的地层；多用半支承半摩擦桩，即可把桩尖持力层选在地下35m及50m上下的N=15～20击的中密粉细砂及粘土层上。实践证明，这也是合理可靠的。

7.液化判别

20世纪60年代，Seed等人在对美国阿拉斯加地震及日本新泻地震的研究中，提出以标准贯入试验的N值为主要指标的“剪应力比-标准贯入法”是很有影响的。

在中国邢台、海城、唐山地震后，结合现场调查并进行理论分析研究，参考Seed等人的成果，提出了以标贯击数N值为主要参数，同时考虑地震烈度、有效覆盖压力和地下水位等主要因素的砂土和轻亚粘土的可能液化判别式。该公式纳入国家标准《建筑抗震设计规范》。

现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定：当饱和土标贯锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入击数的临界值时，应判为液化土。

液化判别标准贯入击数临界值可按下式计算：

土体原位测试与工程勘察

土体原位测试与工程勘察

式中：N_cr为液化判别标准贯入锤击数临界值；N₀为液化判别标准贯入锤击数基准值(表4-17)；d_s为饱和土标准贯入点所处深度(m)；d_w为地面到地下水位的深度(m)；p_c为粘粒含量(%)，当小于3或为砂土时，应采用3。

表4-17 标准贯入锤击数基准值

注：括号内数值用于设计基本地震加速度为0.15 g和0.30 g的地区。

参考文献

中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ 7-89，北京：中国建筑工业出版社

中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001，北京：中国建筑工业出版社

中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001，北京：中国建筑工业出版社

林宗元主编.2003.《简明岩土工程勘察设计手册》，北京：中国建筑工业出版社

孟高头.1997.《土体原位测试机理、方法及其工程应用》[M].北京：地质出版社

南京水利科学研究院土工所.2003.土工试验技术手册，北京：人民交通出版社

唐贤强，谢瑛，谢树彬等.1993.《地基工程原位测试技术》，北京：中国铁道出版社

王锺琦，孙广忠，刘双光等.1986.《岩土工程测试技术》，北京：中国建筑工业出版社

张喜发，刘超臣，栾作田，张文殊.1984.《工程地质原位测试》[M].地质出版社

⑩ 标准贯入试验的怎么记录

采用自由落锤法，将贯入器以每分钟15-30击打入土中0.15M后，开始记录每打入01M的锤击回数，累计0.3M的锤击数为标答准贯入击数N，并记录贯入深度与实验情况。若遇密实土层，贯入0.3M的击数超过50击，不应强行打入，记录50击的贯入深度。