第7章工程地質(zhì)原位測試ppt課件

1、第七章第七章 工程地質(zhì)工程地質(zhì)原位測試原位測試工程地質(zhì)原位測試(field test)優(yōu)點：可測定難以取樣的巖土體的性質(zhì)。影響范圍大，因而更具代表性。可連續(xù)進行，因而可得到完整的地層剖面?？纱蟠罂s短勘察周期。缺陷：難以控制邊界條件費工費時，成本高所測參數(shù)和巖土工程性質(zhì)之間關(guān)系建立在大量統(tǒng)計的經(jīng)驗關(guān)系之上。 巖土力學性質(zhì)試驗 水文地質(zhì)試驗 地基處理試驗野外試驗分為三類巖體現(xiàn)場簡易測試巖體原位應力測試巖體變形試驗巖體強度試驗巖體力學性質(zhì)試驗旁壓試驗十字板剪切試驗動力觸探試驗靜力觸探試驗靜力荷載試驗土體力學性質(zhì)試驗一、靜力載荷試驗在一定面積的承壓板上向地基逐級施加荷載，并觀測每級荷載下地基變形特性，

2、從而評定地基的承載力，計算地基的變形模量并預測基礎(chǔ)的沉降量儀器設(shè)備 ：載荷試驗的設(shè)備由承壓板、加荷裝置及沉降觀測裝置等部件組合而成。n承壓板：有現(xiàn)場砌置和預制兩種，一般為預制厚鋼板 (或硬木板)。對承壓板的要求是，要有足夠的剛度，在加荷過程中承壓板本身的變形要小，而且其中心和邊緣不能產(chǎn)生彎曲和翹起；其形狀宜為圓形(也有方形者)，對密實粘性土和砂土，承壓面積一般為10005000cm2。對一般土多采用25005000cm2。n加荷裝置 ：包括壓力源、載荷臺架或反力構(gòu)架。n 加荷方式可分為兩種，即n 重物加荷和n 油壓千斤頂反力加荷。n 重物加荷法油壓千斤頂反力加荷法： n沉降觀測裝置：沉降觀測儀

3、表有百分表、沉降傳感器或水準儀等。只要滿足所規(guī)定的精度要求及線性特性等條件，可任意選用其中一種來觀測承壓板的沉降。由于載荷試驗所需荷載很大，要求一切裝置必須牢固可靠、安全穩(wěn)定。試驗要點n(1)載荷試驗一般在方形試坑中進行。試坑底的寬度應不小于承壓板寬度(或直徑)的3倍，以消除側(cè)向土自重引起的超載影響，使其達到或接近地基的半空間平面問題邊界條件的要求。試坑應布置在有代表性地點，承壓板底面應放置在基礎(chǔ)底面標高處。n(2)為了保持測試時地基土的天然濕度與原狀結(jié)構(gòu)，應做到以下幾點：n 測試之前，應在坑底預留2030cm厚的原土層，待測試將開始時再挖去，并立即放入載荷板。n 對軟粘土或飽和的松散砂，在承

4、壓板周圍應預留2030cm厚的原土作為保護層。n 在試坑底板標高低于地下水位時，應先將水位降至坑底標高以下，并在坑底鋪設(shè)2cm厚的砂墊層，再放下承壓板等，待水位恢復后進行試驗。n(3)安裝設(shè)備，安裝次序與要求：n 安裝承壓板前應整平試坑底面，鋪設(shè)12cm厚的中砂墊層，并用水平尺找平，以保證承壓板與試驗面平整均勻接觸。n 安裝千斤頂、載荷臺架或反力構(gòu)架。其中心應與承壓板中心一致。n 安裝沉降觀測裝置。其支架固定點應設(shè)在不受土體變形影響的位置上，沉降觀測點應對稱放置。n(4)加荷(壓)。安裝完畢，即可分級加荷。測試的第一級荷載，應將設(shè)備的重量計入，且宜接近所卸除土的自重(相應的沉降量不計)。以后每

5、級荷載增量，一般取預估測試土層極限壓力的1/81/10。當不宜預估其極限壓力時，對較松軟的土，每級荷載增量可采用1025kPa；對較堅硬的土，采用50kPa；對硬土及軟質(zhì)巖石，采用100kPa。n(5)觀測每級荷載下的沉降。其要求是：n 沉降觀測時間間隔。加荷開始后，第一個30min內(nèi)，每10min觀測沉降一次；第二個30min內(nèi)，每15min觀測一次；以后每30min進行一次。n 沉降相對穩(wěn)定標準。連續(xù)四次觀測的沉降量，每小時累計不大于0.1mm時，方可施加下一級荷載。n(6)盡可能使最終荷載達到地基土的極限承載力，以評價承載力的安全度。當測試出現(xiàn)下列情況之一時，即認為地基土已達極限狀態(tài)，可

6、終止試驗：n 承壓板周圍的土體出現(xiàn)裂縫或隆起；n 在荷載不變情況下，沉降速率加速發(fā)展或接近一常數(shù)。壓力沉降量曲線出現(xiàn)明顯拐點；n 總沉降量等于或大于承壓板寬度(或直徑)的0.08；n 在某一荷載下，24h內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定標準。n(7)如達不到極限荷載，則最大壓力應達到預期設(shè)計壓力的兩倍或超過第一拐點至少三級荷載。n(8)當需要卸荷觀測回彈時，每級卸荷量可為加荷量的2倍，歷時1h，每隔15min觀測一次。荷載完全卸除后，繼續(xù)觀測3h。靜力載荷試驗成果整理及其應用靜力載荷試驗成果整理及其應用試驗成果的應用n1、確定地基土承載力基本值f0n2、計算地基土變形模量E0二 、靜力觸探試驗 用靜力將

7、一個內(nèi)部裝有阻力傳感器的圓錐形探頭均勻壓入土中，測定土層對探頭的貫入阻力，以此來間接判斷分析地基土的物理力學性質(zhì)。可分為單橋探頭：可測總貫入阻力雙橋探頭：可分別測出錐尖阻力和側(cè)壁摩阻力孔壓探頭：可測孔隙水壓力 靜力觸探具有測試連續(xù)、快速、效率高、功能多的特點，兼勘探與測試雙重作用。適用于粘性土、粉土、砂土，但對碎石類土難以貫入。1、劃分土層2、估算土的物理力學指標3、確定淺基礎(chǔ)的承載力4、預估單樁承載力5、判定飽和砂土和粉土的液化勢靜力觸探成果的應用三、動力觸探試驗圓錐動力觸探試驗DPT）標準貫入試驗SPT） 其共同點是利用一定的錘擊動能，將一定規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)每打入土中一定深度所需的能量來判定土的性質(zhì)，并對土進行分層。 設(shè)備主要是由貫入器、貫入探桿和穿心錘三部分組成的, 錘重63.5kg，在76cm的自由落距下，通過圓筒型的貫入器，貫入土層15cm，再打入30cm深度，以后30cm的錘擊數(shù)稱為標貫擊數(shù)，用N63.5來表示，一般寫作N。標準貫入試驗標準貫入試驗成果的應用標準貫入試驗成果的應用1劃分土的類別或土層剖面；2判斷砂土的密實度及地震液化問題；