原位测试与室内试验.ppt

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1、主要介绍常用原位测试基本原理及成果的应用:载荷试验(CPT)、静力触探试验(DPT)、圆锥动力触探(DPT)、标准贯入试验(SPT)、十字板剪切试验(VST)、扁铲侧胀试验、旁压试验、波速测试、现场剪切试验、岩体原位应力测试、激振法测试。第7章岩土工程原位测试概述岩土工程勘察试验类型：室内试验原位测试岩土工程勘察试验目的：取得土和岩石的物理力学性质指标及地下水等性质指标，以供土木工程师设计时采用。现场原位测试就是在岩土层原来所处的位置基本保持的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标

2、。优点：可以测定难以取得不扰动样的有关工程力学性质；可避免取样过程中应力释放的影响；影响范围大，代表性强。可以节省勘察时间。缺点：各种原位测试有其适用条件；有些理论往往建立在统计经验的关系上等。静力载荷试验(CPT)；静力触探试验(DPT)；标准贯入试验(SPT)；十字板剪切试验(VST)；波速测试；现场渗透试验等。常用原位测试方法：10.1.1原位测试方法应根据岩土条件、设计对参数的要求、地区经验和测试方法的适用性等因素选用。§7.1静力载荷试验(CPT)静力载荷试验分为平板载荷试验、螺旋板载荷试验、深层平

3、板载荷试验等。试验目的：确定地基土承载力及土的变形模量。估算土的不排水抗剪强度，确定土的基床反力系数。适用条件：各种土，各种复合地基，各种基础工程(主要是桩基础—单桩，群桩).7.1.1根据实测结果绘制荷载与沉降(p-s)关系曲线，通过分析试验曲线即可确定地基承载力、地基土的变形模量、估算地基土的不排水抗剪强度、估算地地基土基床反力系数。7.1.4试验资料处理及成果应用1、确定地基土的承载力由载荷试验P—S曲线确定地基土承载力，可按P—S曲线的线型可分别采用拐点法、相对沉降法和极限荷载法等。(1)拐点法(强度

4、控制法）取第一拐点P0(比例界限点)所对应的荷载为地基土的容许承载力值。当P—S曲线上拐点不太明显时,怎么处理？在P—S曲线上取S／b一定比值所对应的荷载为地基土的容许承载力：若承压板面积为0.25-0.50m21)对一般粘性土、粉土等中、高压缩性土宜采用S／b=0.02对应的压力为容许承载力；2）对砂土等低压缩性土宜采用S／b=0.01-0.015对应的压力为地基土的容许承载力。(2)相对沉降法1）比例界限P0与极限荷载Pu接近时，将Pu除以安全系数Fs(Fs=2-3)作为地基土的容许承载力；2）当比例界限

5、P0与极限荷载Pu相差较远时，可按下式确定地基土承载力基本值：(3)极限荷载法不同埋深的载荷试验，计算地基土变形模量的方法不同（圆和方承压板）：(1)浅层平板载荷试验，地基土变形模量Eo可按下式计算：2、确定地基土的变形模量E。b—承压板的直径或宽度(2)深层平板载荷试验，变形模量Eo可按下式计算：ω—与试验深度和土类别有关的系数用快速法载荷试验得到的极限荷载Pu估算饱和粘性土的不排水抗剪强度Cu(Φ0=0)可用下式计算：3、估算地基土的不排水抗剪强度Cu4、确定地基土基床反力系数Ks基床反力系数：弹性半空间

6、地基上某点所受的法向压力与相应位移的比值。类似于虎克定理里的K，地基刚度。§7.2静力触探试验(DPT)（1）试验适用条件10.3.1静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土.静力触探可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯入阻力(ps)、锥尖阻力(qc)、侧壁摩阻力(fs)和贯入时的孔隙水压力(u)。10.3.1静力触探试验(CPT)(conepenetrationtest)是用静力匀速将标准规格的探头压人土中同时量测探头阻力测定土的力学特性具有

7、勘探和测试双重功能。常用的静力触探探头分为单桥探头和双桥探头。单桥只能测得总贯入阻力，而双桥则能同时测得侧壁阻力fs和锥尖阻力Qc。（2）试验资料处理及成果应用根据试验结果绘制比贯入阻力-深度关系曲线、锥尖阻力-深度关系曲线、侧壁摩阻力-深度关系曲线和摩阻比-深度关系曲线。   由静力触探成果可划分土层界线、评定地基土的强度参数、评定土的变形参数、评定地基土的承载力、预估单桩承载力及判定饱和砂土和粉土的液化。§7.3圆锥动力触探(DPT)优点：设备简单、操作方便、工效较高、适应性广，并具有连续贯入的特性。对

8、难以取样的砂土、粉土、碎石类土等，对静力触探难以贯入的土层，动力触探是十分有效的原位测试手段。缺点：不能采样对土进行直接鉴别描述，试验误差稍大，再现性差。10.4.1圆锥动力触探试验(DPT)(dynamicpenetrationtest)是用一定质量的重锤以一定高度的自由落距，将标准规格的圆锥形探头贯入土中，根据打入土中一定距离所需的锤击数判定土的力学特性，具有勘探和测试双重功能。(a)定性评价：