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旋轉沖擊試驗——靜力觸探和十字板試驗的先鋒
發布時間:2018-06-23 瀏覽次數:2566 來源:歐美大地

  

  概述

  旋轉沖擊試驗早期是用來確定土體和巖石的分界面,它有很多種方法,這些方法是在Scandinavia發明的,如今先進的方法是挪威總探測法和瑞典JB-Tot法,還有幾種其它采用部分參數以及較少能量的方法,例如瑞典JB1法和JB2法。

  通過記錄深度、貫入時間、驅動力、旋轉速度、錘擊力以及貫入速度,你可以得到各種土體包括巖石中的地層情況,并且可以確定在何處可以進行更深入的探測,例如靜力觸探和十字板試驗。

  挪威總探測法

  這種方法是用來確定土層及其參數、距離巖石層的深度以及巖石的質量。這種方法可以用于穿透卵石層。鉆機必須帶有旋轉功能的液壓錘,安裝在液壓操縱架上,還需要有一套除污系統。44mm空心探桿的末端安裝有一個57mm帶排污噴嘴和單向閥門的鉆頭。

  

  挪威總探測法的57mm鉆頭

  

  GEORIG 707多功能鉆機,可用于挪威總探測法

  通常用水進行排污,但是在天氣非常寒冷或者無水可用的情況下,也可以空氣進行排污。但是空氣不可以用于非常敏感的粘土。鉆機必須有一套數據采集系統和各種傳感器,用于獲取驅動力、深度、旋轉、排污開關以及排污壓力等參數。所用的沖擊錘必須被記錄,通過記錄驅動速度、沖擊能量、排污流速、扭矩和液壓力,可以得到很多有價值的信息。

  鉆桿的旋轉速度為25轉/分,以5 cm/s的穩定速度貫入,此時所需的驅動力和深度被記錄下來。為了保持穩定的驅動速度,可能需要提高旋轉速度。如果要穿過巖層或者堅硬層,可能要增加排污和沖擊(液壓錘)。這種情況下,需要施加穩定的8kN驅動力和25轉/分的旋轉速度。整個試驗過程中所有的參數將會被記錄下來,以及相關的觀察要記錄在試驗報告中。

  卵石層或者堅硬層穿透之后,將鉆桿上下活動幾次,消除摩擦力。試驗再繼續,不再需要沖擊和排污。試驗要一直進行下去,直到最少探測到巖層內部3m方可終止(根據Scandinavian規范中的公路施工條款)。

  瑞典JB-Tot法

  瑞典JB-Tot法來源于挪威總探測法,但是穩定速度為2cm/s(與CPT相同),并且所需的發動機功率更小。因此瑞典原位勘察鉆機更小并且更方便運輸,盡管它們與高級儀器有相同的高度。

  

  緊湊的GEORIG 504,為瑞典情況和國際方法而設計

  這臺鉆機可以利用30kN的推力以20mm/s的速度貫入探桿。44mm R32螺紋空心探桿的末端安裝有一個57mm帶排污噴嘴和單向閥門的鉆頭。架子上必須安裝有一個液壓錘、一個旋轉馬達、排污接口。

  一套自動數據采集系統記錄每50mm的直接參數:深度、每0.2m的貫入時間、驅動力、旋轉速度、錘擊力以及貫入速度;以及間接參數:旋轉壓力、扭矩、排污壓力以及排污流速。

  靜態貫入/旋轉模式:短暫的預鉆之后同時開始旋轉(25轉/分)和貫入(20mm/s)。如果阻力變得非常大以至于貫入速度不能保持,可以轉換為沖擊探測模式。

  沖擊探測模式:保持貫入和旋轉。開啟排污和液壓錘沖擊,同時保持規定的貫入和旋轉速度。

  如果穿透了一層卵石層或者堅硬土層,需要將鉆桿上下活動幾次,同時進行排污,目的是消除鉆桿上的摩擦力。如果進入了一層較軟的土層,調回到之前的靜態貫入旋轉模式。

  任何時候,你都應該將試驗情況以及發現的情況記錄到數據采集系統或者試驗報告中。

  其它操作和補充操作示例:

  以穩定的速度向上稍稍提升探桿,同時保持旋轉,目的是消除探桿上的摩擦力。

  增加旋轉速度同時保持穩定貫入速度(可以獲得更多土體信息)。

  開啟排污(不沖擊),同時保持穩定的貫入速度20mm/s以及旋轉速度25轉/分(可以獲得更多土體信息)

  廠家簡介:

  瑞典Geotech AB公司成立于1970年,由Peter Ortendahl和他的同伴們組建,公司的理念是使巖土工程部門的工作變得簡單,以及將更精確的方法應用于巖土工程勘察。Geotech目前仍然由Ortendahl家族成員經營。目前,該公司是高級探頭、鉆機以及其它巖土工程原位測試設備優選制造商。

  它的產品支持著前沿的探測技術,例如CPT、旋轉沖擊探測、重量探測、十字板試驗、孔壓監測以及電子水準測量。

  Geotech AB公司被公認為電子CPT/CPTU以及SCPT領域的技術帶領者。探測過程中,無線探頭不斷將數據發送到地面,探測結果以圖形的形式實時顯示在操作者的電腦屏幕上。所有的數據自動存儲在電腦中以及探頭的備份存儲器中,用于將來做分析。

  更多信息歡迎垂詢

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