土木工程试验与量测技术b

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1、第1章绪论岩土工程测试、检测及监测技术简介△第2章测试技术的基础知识测试系统与传感器a）定义：测试系统是传感器与测试仪表、变换装置等的有机组合。传感器是感受被测试的大小并输出相对应的可用输出信号的器件或装置。b）组成：传感器通常由敏感元件、转换元件盒测试电路三部分组成。被测对象传感器数据传输数据处理数据显示TT坏节宀环节T环节图1测试系统原理结构框图c）传感器主要类型（按变换原理分类人电阻式、电容式、差动变压器式、光电式等。第3章岩土的原位测试技术*1-静力荷载试验a）定义：在拟建建筑场地开挖至预计基础埋置深度的整平坑底放置一定面积的方形（或圆形）承压板，在其上逐级施加荷载，测定各相应

2、荷载作用下地基沉降量。b）组成部分：加荷稳压系统、反力系统和量测系统。c）p・s曲线：三个阶段（压密阶段、局部剪切阶段、整体破坏阶段），详见P29d）适用条件：e）应用（试验目的）：根据试验得到的荷载•沉降关系曲线（p・s曲线），确定地基土的承载力；计算地基土的变形模量，从而达到控制基底压力和地基土变形的目的。2.静力触探试验a）定义：用進静力（相对动力触探而言，没有或很少有冲击荷载）将-个内部装有传感器的标准规格探头以匀速压入土中，由于地层中各种土的状态或密实度不同，探头所受阻力不一样，传感器将这种大小不同的灌入阻力转换成电信号，借助电缆传送到记录仪表记录下来。b）原理：通过贯入阻力

3、与土的工程地质特性之间的定性关系和统计相关关系，来实现获取土层剖面、提供浅基承载力、选择桩间持力层和预估淡妆承载力等岩土工程勘察目的。c）适用条件：d）应用：划分土类、确定地基土的承载力、确定沙土的密实度、确定沙土的内摩擦角、确定粘性土的状态、估算单桩承载力。3.十字板剪切试验a）定义：十字板剪切试验是一种原位测定饱和软粘性土抗剪强度的方法。b）原理：野外十字板剪切试验是将规定形状和尺寸的十字板投压入图中试验深度，施加扭矩使板头等速扭转，在土体屮形成圆柱破坏面。测定土体抵抗扭损的最大扭矩，以计算土的不排水抗剪强度。c）适用条件：主要适用于饱和软粘性土层，但若土层含有砂层、砾石、贝壳、树

4、根及其他未分解有机质时不宜采用。d）应用：计算地基承载力、分析饱和软粘性土填挖方边坡的稳定性、检验地基加固改良的效果。4.动力触探a）定义：利用一定的锤击能量，将一定规格的探头打入土中，根据贯入的难易程度來判定土的性质。b）分类（按锤重、落距）：轻型动力触探（DPL）、重型动力触探（DPH）、超重型动力触探（DPSH）c）原理：动力触探的锤击能量（穿心锤重量Q与落距H的乘积），一部分用于克服土对触探的贯入阻力，称为有效能量；另一部分消耗于锤与触探杆的碰撞、探杆的弹性变形及孔壁土的摩擦等，称为无效能量。假设锤击效率为r（,有效锤击能量可表示为nQH,贝ij：r

5、QH二qdAe,e=临。Q

6、——穿心锤重量（kN）H落距（cm）qd——探头的单位贯入阻力（kPa）A一一探头的横截面积（n?）e——每击的贯入深度（cm）h——贯入深度（cm）nQH//（Ah）NN——贯入深度为A时的锤击数，单位为击。于是可得：qd=对于同一种设备，Q、H、A、h为常数，当T）一定时，探头的单位贯入阻力与锤击数N成正比关系，即N的大小反映了动贯入阻力的大小，它与土层的种类、紧密程度、力学性质等密切相关，故可以将锤击数作为反映土层综合性能的指标。d）适用条件：轻型动力触探适用于一般粘性土、粘性素填土和粉土，其连续贯入深度小于4m；重型动力触探一般适用于砂土和碎石土，最大贯入深度10-12m：超重

7、型动力触探一般用于密实的碎石或埋深较大、厚度较大的碎石土，贯入深度一般不超过20rme）应用：确定砂土密度或孔隙比、确定地基土承载力、确定桩尖持力层和单桩承载力。2.标准贯入试验a）定义：同上？b）方法：P59第4章地基加固的检验与检测地基加固方法：a）换填垫层法：当地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度乂不很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、二灰（石灰和粉煤灰）、粉煤灰、高炉干渣或英他性能稳定、无侵蚀性的材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止，这种低级加固方法称为换填垫层法。b）排水固结法：地基土含水

8、量大、压缩性高、强度低、透水性差、很多情况厚度较大、埋藏较深的情况下，对地基，或现在低级中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带）等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载;或在建筑物建造前在场地线性加载预压,使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。c）强夯法：通过8~30t（最重可达200t）和8~20m的落距（最高可达40m）,对地基土施加很人的冲击能（一般能量为500^8000kN.m）来提高地基土的强度、降低