岩土工程勘察-原位测试

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1、第一章概述一、土体原位测试的概念原位测试（In-SituTesting）：在岩土体原有的位置上，在保持岩土的天然结构、天然含水量以及天然应力状态条件下测定岩土性质称为原位测试。土体原位测试：一般指的是在工程地质勘察现场，在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测试，以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土层一种土工勘察技术。二、优点（与室内试验比较）不需经过钻探取样，直接测定岩土力学性质，更能真实反映岩土的天然结构及天然应力状态下的特性。原位测试所涉及的土尺寸较室内试验样品要大得多，因而更能反映土的宏观结构如裂隙等)对土的性质的影响，比土样

2、具代表性。可重复进行验证，缩短试验周期。第二章静力触探一、定义静力触探(StaticConePenetrationTest,简称CPT)是借助机械把一定规格的圆锥形探头匀速压入土中，通过测定探头的端阻qｃ，侧壁摩阻力fｓ来确定土体的物理力学参数，划分土层的一种土体勘测技术。静力触探首先在荷兰研制成功，因此静力触探也叫“荷兰锥”试验。按测量机理分：机械式静力触探和电测式静力触探按探头功能分：单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触探电测式静力触探的优点：（1）测试连续、快速，效率高，功能多，兼具勘探与测试双重作用；（2）测试数据精度高，再现性

3、好；（3）采用电测技术，便于实现测试工程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，减少了工作强度。二、测试设备与种类设备组成：触探主机和反力装置触探主机可分为液压式和机械式反力装置可分为自重式和锚式测量与记录显示装置探头和探杆触探主机为液压传动式的，反力装置为自重式。触探主机为液压传动式的，反力装置为地锚式。触探主机为机械传动式的，反力装置为地锚式。探头是静力触探仪的关键部件分为三种类型：单用（桥）探头、双用（桥）探头、多用（孔压）探头Ps：比贯入阻力，qc：锥尖阻力，fs：侧壁摩阻力，uw：孔隙水压力国际标准探头的规格：锥头顶角60°、底面积

4、10cm2、侧壁摩擦筒面积150cm2、透水石在锥底单用（桥）探头双用（桥）探头多用（孔压）探头三、测试原理电阻应变片电桥I—电流R—电阻U—电压（根据欧姆定律）第四章动力触探一、定义动力触探测试(DPT:dynamicpenetrationtest)：是利用一定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据打入土的难易程度（可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入阻力来表示）判定土层性质的一种原位测试的方法。优点：（1）设备简单，且坚固耐用；（2）操作及测试方法容易，一学就会；（3）适用性广；（4）快速，经济，能连续测试土层；（5）有些动

5、力触探，可同时取样，观察描述；（6）经验丰富，使用广泛。分类：依据为穿心锤的重量和探头类型标贯与一般动探的主要区别在于探头不同圆锥动力触探简称动力触探或动探标准贯入测试(StandardpenetrationTest)简称标贯(SPT)：63.5kg的穿心锤自0.76m高处自由下落，撞击锤座，通过探杆将标准贯入器贯入孔底土层中，记录贯入0.30m的锤击数，用来测试土层物理力学参数的一种测试方法。每次测试共贯入0.45m，其中仅0.3m记锤击数二、测试设备与测试原理（一）测试设备a.探杆（包括导向杆）b.提引器（分内挂式和外挂式两种）c.穿心

6、锤d.锤座（包括钢砧与锤垫）e.探头沧州滨海公路试验仪器厂研制的电动触探仪六、测试成果的应用1.划分土类或土层剖面锤击数越少，土的颗粒越细；锤击数越多，土的颗粒越粗。动力触探直方图及土层划分2.确定地基土承载力N土类10153050中、粗砂180250340500粉、细砂140180250340表3-7砂土地基容许承载力（kPa）（标贯法）表3-8粘性土、粉土地基承载力（中型动力触探）N28234681012fk(kPa)1201501802402903504003.确定单桩容许承载力（1）Meyerhof法式中：B为桩宽度或直径[m]，h为

7、桩进入砂层的深度[m]（2）日本法式中：N1为桩端处的N值，N2为桩尖上10B范围内的平均N值（3）国内法书上126——129页利用标贯锤击数确定粘性土稠度及c、值见表3-21至3-24，确定Es见表3-25表3-22N手与稠度状态的关系N手<22-44-77-1818-35>35IL（液性指数）>11-0.750.75-0.50.5-0.250.25-0<0稠度状态流动软塑软可塑硬可塑硬塑坚硬4.确定粘性土稠度及c、、Es值5.砂土密实度与液化判断（1）砂土密实度砂土密实度是确定砂土承载力和判断砂土液化的主要指标表3-28N63.5与砂

8、土密实度的关系土类N63.5密实度孔隙比e砾砂<5松散>0.655-8稍密0.65-0.508-10中密0.50-0.45>10密实<0.45粗砂中砂地震烈度7度8