《岩土工程原位测试》PPT课件

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1、1.5岩土工程原位测试岩土工程原位测试是指在岩土层原来所处的位置上，基本保持其天然结构、天然含水量及天然应力状态下进行测试的技术。它与室内试验相互配合。常用的原位测试方法有：静载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验、现场直接剪切试验1.5.1载荷试验载荷试验是在天然地基上模拟建筑物的基础荷载条件，通过承压板向地基施加竖向荷载，借以确定在承压板下应力主要影响范围内的承载力和变形特征。载荷试验的主要设备有三个部分：加荷与传压装置、变形观测系统及承压板。试验时，将试坑挖到基础的预

2、计埋置深度、整平坑底、放置承压板，在承压板上施加荷重来进行试验。载荷试验包括平板载荷试验和螺旋板载荷试验。平板载荷试验又可分为浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深等于或大于3m和地下水位以上的地基土，螺旋板载荷试验适用于深部或地下水位以下的地层。浅层平板载荷试验成果的应用（1）确定地基承载力特征值①当p～s曲线上有比较明显的起始直线和界限值时，取该比例界限所对应的荷载值；当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；②当

3、p～s曲线上无比较明显的转折点时，无法取得pcr和pu，此时，可以从沉降观点考虑，即在p～s曲线中以一定容许的沉降值所对应的荷载作为地基的承载力。如果基础和承压板下的压力相同，且地基均匀，则沉降量与各自的宽度b之比值（s/b）大致相等。可取s/b=0.01～0.015所对应的荷载来确定地基承载力，但其值不应大于最大荷载量的1/2；③同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取其平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。(2）确定地基土的变形模量E0(3)估计

4、地基土基床系数（ks）根据承压板边长为30cm的平板载荷试验的p～s曲线，可按下式计算出基准基床系数（kV）。1.5.2静力触探试验静力触探试验是通过静压力将一个内部装有传感器的触探头，以匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受阻力自然也不一样。传感器将感受到大小不同的贯入阻力，通过电信号输入到电子量测仪中。因此，通过贯入阻力变化情况，可以达到了解土层的工程性质的目的。静力触探试验适用于粘性土、粉土、砂土及含少量碎石的土层。静力触探设备主要由三部分组成：触探头、触探杆和记录器。常用的静力

5、触探探头可分为单桥探头和双桥探头两种。单桥探头测得的是包括锥尖阻力和侧壁阻力在内的总贯入阻力P（kN），通常用比贯入阻力ps（kPa）表示双桥探头可以同时分别测得锥尖阻力和侧壁阻力。用Qc（kN）和Pf分别表示锥尖总阻力和侧壁总阻力。（1）划分土层界线根据贯入曲线的线性特征，并结合相邻钻孔资料和地区经验，可以划分土层。①上、下层贯入阻力相差不大时，取超前深度和滞后深度的中心，或中心偏向小阻力土层5-10cm处作为分层分界线。②上、下层贯入阻力相差一倍以上时，取软土层最后一个（或第一个）贯入阻力小值

6、偏向硬土层10cm处作为分层界线。③上、下层贯入阻力无甚变化时，可结合fs或Rf（摩阻比）的变化确定分界线。（2）评定地基土的强度参数经过大量试验和研究，探头锥尖阻力基本上与粘性土的不排水抗剪强度呈某种确定的函数关系，而且将大量的测试数据经数理统计分析，其相关性很理想。对于砂土，我国铁道部《静力触探技术规则》根据静力触探比贯入阻力，可估算砂土内摩擦角φ。此外，静力触探试验成果根据当地经验还能来估算浅基或桩基的承载力、砂土或粉土的液化。1.5.3圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验成果主要是：锤击数与贯

7、入深度关系曲线。根据圆锥动力触探试验指标和地区经验，可进行力学分层，评定土的均匀性和物理性质(状态、密实度)、土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力，查明土洞、滑动面、软硬土层界面，检测地基处理效果等。应用试验成果时是否修正或如何修正，应根据建立统计关系时的具体情况确定。1.5.4标准贯入试验标准贯入试验仍属于动力触探类型之一，不同的是触探头不是圆锥形，而是标准规格的圆筒形探头（由两个半圆管合成的取土器），称之为贯入器。因此，标准贯入试验是用63.5kg的穿心锤，以76cm的落距，将标准规格的

8、贯入器，自钻孔底部预打15cm，记录再打入30cm的锤击数，判定土的力学特性。标准贯入试验的锤击数N可直接标在工程地质剖面图上，也可绘制单孔标准贯入试验的锤击数N与深度关系曲线或直方图。根据标准贯入试验的锤击数，可以评价砂土的密实程度，结合地区经验可以确定地基土承载力，判定粘性土的物理状态，土的强度、变形参数、单桩承载力，砂土和粉土的液化，成桩的可能性等做出评价。1.5.5十字板剪切试验十字板剪切仪是一种使用方便的原位测试仪器，通常用以测定饱和粘性土的原位不排水强度，特别适用于均匀