水運工程地基與基礎學科考試復習要點

2007新大綱規(guī)定1.考試題型共共有四種形式式：單選題、判判斷題、多選選題和問答題題。多選題選選項全部正確確得滿分，選選項部分正確確按比例得分分，出現(xiàn)錯誤誤選項該題不不得分。2.《地基與基基礎》考試包包括：土工試試驗基礎知識識35%、土工工試驗25%%、土工合成成材料15%%、現(xiàn)場測試試25%。第一章土工基礎礎知識1、土的形成成我國的土大大部分形成于于第四紀或是新新第三紀時期期，按照地質質營力和沉積積條件可分為為殘積土（風風化后在原處處）和運積土土。當土中有有機質含量大大于5％-10％時會對工程程產生不利影影響。巖石可可分為：巖漿漿巖、沉積巖巖、變質巖22、土的組成成土由固相、液液相和氣相三三相部分組成成。固相：土土由原生礦物物（石英云母母長石等）和和次生礦物（高高嶺石蒙脫石石等）組成，通通過顆粒分析析試驗可以對對土的級配進進行確定，級級配好的土壓壓實度高、滲滲透性小、強強度高。液相：分為結合合水（吸附在在顆粒表面）和和自由水兩種種。結合水：：物理化學作作用，對細粒粒土的影響大大。自由水：：分為毛細管管水和重力水水。毛細管水水的作用是表表面張力和重重力。重力水水可以傳遞動動水和靜水壓壓力，但不能能承受剪力。含水率測得是兩者含量之和。氣相：開口和閉口氣泡。閉口氣泡使得土的滲透性減小，彈性增大，承載力降低，密度減小，變形緩慢。3、國家標準《土土的工程分類類》規(guī)定:采用粗細粒統(tǒng)統(tǒng)一體系分類類法。工程用用土主要是按按照土的工程程性質（如粒粒徑、級配、塑塑性、有機質質/壓縮性等）進進行分類。其中主要性質有有：（1）顆粒粒徑徑工程上將相相近粒徑的土土合成一組叫叫粒組，其中中大于0.0075mmm的叫粗粒，其其性質主要取取決于粒徑大大小和級配。小小于0.0775mm的的叫細粒，其其性質主要取取決于礦物組組成。（2）塑性指數(shù)數(shù)（Ip=WWl-Wp）塑性指數(shù)相相同，土的性性質不一定相相同，因為隨隨著液限的變變化土的性質質變化也很大大。作為建筑筑地基的土，其其分類可見教教材第6頁，要注意意粒徑和塑性性指數(shù)對土分分類的影響。如如細粒土分類類的依據有粒粒徑、塑性指指數(shù)、稠度。《港口工程地質質勘察規(guī)范》（JTJ240-97）規(guī)定：按顆粒級配或塑性指數(shù)分為碎石土、砂土、粉土和粘性土碎石土按照大于2mmm粒徑進行再再分類砂土按照小于2mmm粒徑進行再再分類，用CCc、Cu表示組成成特征（顆粒粒級配），密密實度可由標標貫擊數(shù)判定定。粉土按照大于0.0075mm粒粒徑和粘粒含含量以及塑性性指數(shù)（小于于10）進行再再分類。（凍凍脹最嚴重）粘性土按照小于0.0075mm粒粒徑以及塑性性指數(shù)（大于于10）進行再再分類。天然含水率大于于液限，天然然孔隙比大于于1.0的粘性性土為淤泥性性土填土由人類活動堆積積的土塑性圖（細粒土土分類）：液液限為橫坐標標，塑性指數(shù)數(shù)為縱坐標。有機土的測定:(1)有機質呈黑色、青黑色或暗色，有臭味，彈性和海綿感。（2）將試樣放在105-110烘箱中，如試樣的液限小于烘前的液限1/3時，試樣為有機質。需要說明的是：各種分類法中沒有軟土、凍土、鹽漬土的稱謂，也沒有有機土、砂、石料等。4、土的結構土土?？煞譃槿N類型：單單粒結構：在在動力作用下下易液化，如如粉土。絮凝凝結構：孔隙隙大，對擾動動敏感。片堆堆結構：各向向異性。5、土的物理理性質指標是是最基本的工工程特征，是是衡量土的工工程性質的關關鍵。（1）三相指標標：必須明確確字母含義，m、V分別表示質量和體積；a、W、s、v分別表示空氣(air)、水(water)、土粒(soil)、孔隙(volume)。必須清楚指標試驗指標（天然密度ρ、含水率W、土粒比重Gs）和換算間接指標的含義和計算過程。（可利用三相圖輔助計算）三項基本物理指標：天然密度、含水率、相對密度。干密度不屬于試驗指標。密度1）天然密密度ρ：總質量與與總體積之比比。2）飽和密度ρρsat：孔隙隙全為土水的的質量與總體體積之比3）浮密度ρ’：土粒質量量與同體積的的水質量之差差與總體積之之比（飽和密密度－1）4）干密度ρd：土粒質量量與總體積之之比，是填土土施工的控制制指標。飽和和密度>天然密度>干密度>浮密度5）含水率w：水的質量量與土粒質量量之比。6）土粒比重Gss：土粒質量量與同體積44攝氏度水的的質量之比，數(shù)數(shù)值上等于土土粒密度。7）孔隙比e：孔隙體積積與土粒體積積之比（e==Gs/ρd－1=土粒比重/干密度－1）8）孔隙率n：：孔隙體積與與總體積之比比(n=e//(1+e)))9）飽和度Sr：水體積積與孔隙體積積之比.(含水率小并并不意味著飽飽和度小)注意：孔隙隙體積＝充水水的孔隙和未未充水孔隙體體積土的空隙隙體積為零不不能說明土的的密度最大。不不同土樣（甲甲、乙）含水水率與飽和度度沒有關系。（2）無粘性土土的相對密度度其性質主要取取決于粒徑、級級配。用相對對密度來表示示土的狀態(tài)，掌掌握兩個計算算公式（P5）并判斷土土的相對密度度。干密度計計算公式：ρd=ρ/(1+WW)疏松土：[0,1//3]中密土：(1/3,,2/3]密實土：(2/3,11]（3）粘性土的的稠度三個界限含水量量：液限、塑塑限、縮限。土從液限限到縮限體積積是不斷減小小的，縮限以以后不再改變變。根據三三個界限求得得的指數(shù)為：：塑性指數(shù)和和液性指數(shù)。塑性指數(shù)：Ipp=WL-WWp，用整數(shù)表表示（如15），可用來來判別粘性土土的分類。其其值越大表示示越具有高塑塑性，粘粒含含量越多。液性指數(shù)：IL=((W-Wp))/Ip可可判別粘性土土狀態(tài)。堅硬硬：IL≤0;可塑塑：0<IIL≤1.0;;流動動：IL>>1.0含水水率與軟硬程程度無關。66、土中水的的運動規(guī)律（1）水的毛細細作用主要存存在于0.0002－0.5mmm的孔隙中，如如細砂土、粉粉土、濕砂中中。濕砂土表表現(xiàn)出的假粘粘聚力濕由于于毛細壓力形形成的，不同同于粘性土的的粘聚力。達達西定律(V=ki))：認為滲透透屬于層流，一般只只適用于砂性性土。對于粘粘性土由于存存在結合水的的粘滯作用，需需要加入起始始水力坡降進進行修正(V=k(i-ioo))。（3）滲透力是是滲透水流作作用于土體上上的拖拽力，與與水力坡降成成正比。當滲滲透力向上時時，常常造成成流砂、管涌涌等危害。（4）凍土現(xiàn)象象主要是指土土體凍結時地地面膨脹的凍凍脹現(xiàn)象和融融化后土體強強度急劇降低低的凍融問題題。例題1已知知土樣體積VV＝37.5，濕濕土重Mo＝0.67111N，烘干干后重M＝0.49115N，比重重Gs=2..68，計算算孔隙比和飽飽和度。解：：公式：e==Gs/ρρd－1；ρd＝ρ/（1＋W）;W=M水/M干土；Sr==V水/V孔隙；Gs＝M干土/V土粒；可求得得：(1)W==M水/M干土＝（0..6711－－0.49115）/0.49915=366.5%ρd＝ρ/（1＋W）=67.111/37..5(1+00.3655)=1.3311e=Gs/ρd－1=2.668/1.3311-1==1.04((2)V水=67.221-49..25=177.96V土粒＝M干土/Gs=499.15/22.69=118.27VV孔隙＝V-V土粒=38.44-18.227=20..13Sr==V水/V孔隙=17.996/20..13=899.22%例題2某細細粒濕土質量量為190g，烘干后為145g，土樣液限限為36％，塑限為18％，則求土土塑性指數(shù)、液液性指數(shù)、狀狀態(tài)并命名。解解：（1）塑性指數(shù)Ip=366%-18%%=18命名為粘土土。（2）液性指數(shù)含水率W=(1990-1455)/1455=31.003%Il==(W-Wpp)/Ipp=(31..03%-118%)/118%=0..72為可塑狀態(tài)態(tài)。1、某1.5mm3的土樣，重重度為17..5KN/mm3，含水率率30％，土粒粒重度27KKN/m3，則則土粒體積為為多少？(0.7488m3)22、若土樣孔孔隙體積為土土粒體積的00.95倍，若若土樣孔隙為為水充滿時（若若土粒重度為為27KN//m3），土土樣重度為多多少?(113.8KKN/m3))3、土樣含含水率15％，干重重度16KNN/m3，孔孔隙率0.335，天然重重度10KNN/m3，求求飽和度。（68.5％）4、土的天然密度為1.7g/cm3，含水率22.2％，土粒比重2.727g/cm3，求孔隙比，孔隙率，飽和度。（0.96，49％，62.9％）5、含水率為4％的濕砂100kg，其中水的重量多少？7、土樣和試樣樣制備為保證證試驗成果的的可靠性，要要統(tǒng)一土樣試試樣的制備方方法和程序。試試樣質量不是是越大越好。一般試驗適適用于粒徑小小于60mm的擾動土，并并以含水率和和密度作為控控制指標。原原狀土：用鐵鐵皮筒或取土土器（直徑大大于100mm）取土。擾擾動土：用四四分法取樣。（1）原狀土試樣制備注意：環(huán)刀內壁涂凡士林；環(huán)刀下壓方向與天然土層方向一致；余土進行含水量測定。（2）擾動土試試樣制備1）碾壓過篩篩加水浸潤一一晝夜備用：：物理性質試試驗（液塑縮縮限）過0..5mm；水理及力學學性質試驗（如如直剪無側限限）過2mmm：擊實試驗過過5mm。2）試樣制備：擊擊樣法就是根根據環(huán)刀體積積算出所需土土樣數(shù)量，用用單層或三層層法擊實。壓壓樣法就是用用靜力壓到所所需密度，粘粘性土壓時最最好有排氣孔孔和透水石。兩兩種方法對力力學性質有一一定的影響。（3）試樣飽和和1）浸水飽和法：：砂性土2）毛細管飽和和法：滲透系系數(shù)大于100-4cm//s的土，注注意兩端放濾濾紙和透水石石，水面不要要淹沒試樣，時時間不少于22晝夜。3）抽氣飽和法法：滲透系數(shù)數(shù)小于等于110-4cmm/s的土（粘粘性土），需需要凡士林密密封，粘性土土需靜置100小時，飽和和度不應低于于95％。需要要掌握試樣加加水量的計算算（P23）第二章含水量及及界限含水量量試驗土工試驗分為室室內和現(xiàn)場試試驗。含水量量是施工質量量控制的重要要依據，界限限含水量可用用來計算塑性性指數(shù)和液性性指數(shù)，也是是粘性土分類類和估計地基基承載力的依依據?？梢耘信袛嗤馏w狀態(tài)態(tài)和塑性范圍圍。1、含水量試驗驗（試驗步驟驟）（1）烘干法設備：烘箱、天天平（感量0.01g）、干燥器器數(shù)量：15—330克，砂土稍稍多些。溫度：105——110，有機機土（含量大大于5％）在65—70度烘干，結結果一般比實實際偏大。時間：粘性土大大于8小時，砂土土大于6小時。烘干干后放入干燥燥器冷卻。（2）酒精法適適用于現(xiàn)場。燃燃燒3次。結果略略低于烘干法法。試驗結果果精確到0..1％（如15..2％）測定定原狀土樣的的物理力學指指標時，含水水率可用重塑塑土樣的含水水率。2、界限含水水量試驗界限限含水量是土土的固有指標標與環(huán)境無關關。（1）平衡錐式式液限儀法使使錐體在155秒入土10mmm時就是土土的液限。否否則需要加水水或吹干后再再試驗。（2）液塑限聯(lián)聯(lián)合測定法理理論依據：根根據極限平衡衡理論，當圓圓錐角為300度時，圓錐錐入土深度與與含水量在雙雙對數(shù)坐標上上呈直線關系系。試驗時使的錐體體在5秒時分別下下降3、17毫米左右右（太大或太太小時制樣困困難），然后后再控制幾組組在3—17毫米之間間，然后將數(shù)數(shù)據繪制在雙雙對數(shù)坐標上上，查找177和2毫米所對應應的含水量就就是土體的液液限和塑限?！锻凉ぴ囋囼灧椒藴蕼省泛汀豆仿吠凉ぴ囼炓?guī)規(guī)程》分別采采用76克和100克的錐入土土。（3）滾搓法當當滾搓到3毫米直徑斷裂裂時，含水量量就是塑限（不不是含水率）。注意土體的斷裂是水分減少的結果，而不是用力過大或土條太長的原因，其準確度取決于操作者的經驗。搓成條狀不斷裂的土塑性越高。4、成果應用（1）我國《建建筑地基基礎礎設計規(guī)范》GB500007-20002用塑性指數(shù)數(shù)劃分細粒土土。（Ip>>17為粘土土，10<Ip<117為粉質粘粘土）（2）用液性指指數(shù)判別粘土土的狀態(tài)。（堅堅硬：IL≤0;可塑塑：0<IIL≤1.0;;流動：IL>1.0）第三章密度和比比重試驗方法主要有：環(huán)環(huán)刀法（細粒粒土）、蠟封封法（堅硬易易碎）、灌砂砂法和灌水法法（砂礫石野野外適用）。（1）環(huán)刀法一般選用體體積為60立方厘米的的環(huán)刀，施工工現(xiàn)場檢查壓壓實度時用的的較大些；環(huán)刀刀壁越薄越好好；試驗時先做做比環(huán)刀內徑徑大的土柱，再再壓入環(huán)刀。（2）蠟封法適用于易破碎和不規(guī)則的土（去掉松、浮和棱角土）。用蠟封法封閉土體測土體體積。蠟的溫度剛過熔點，不要出現(xiàn)氣泡，試樣要緩慢放入。所用水的密度隨溫度變化，因此要測水溫。（3）灌砂法（注注意標準砂密密度測定步驟驟）適用于粒粒徑小于155mm的試樣樣。在試坑中中灌入標準砂砂，然后求得得土的密度。試坑尺寸必須與試樣顆粒粒徑相一致（P36）。開挖試坑時必須將松動的土全部取出，否則結果偏高。可以使用套環(huán)減少試坑表面不平帶來的誤差。灌砂過程中切忌不要震動。現(xiàn)場密度的測定方法主要有灌砂法、環(huán)刀法、核子密度儀法、鉆芯法四種。2、比重試驗（試驗步驟）比重是土粒在105—110度下烘干后與同體積4度純水質量之比。數(shù)值上等于土粒密度?？梢韵铀俣葞淼挠绊懀菬o量綱量。主要用來計算孔隙比和進行分類。方法有：比重瓶法、浮稱法、虹吸筒法。(1)比重瓶法法適用于粒徑徑小于5mmm的土。用砂砂浴煮沸是為為了去掉土中中的空氣，砂砂和低液限粘粘土大于300分鐘，高液液限粘土不少少于60分鐘。（2）浮稱法適用用于粒徑大于于等于5mmm，且粒徑為為20mm的質質量應小于總總質量的100％。試樣要要洗凈浸水11晝夜，然后后放入籃中搖搖動排除空氣氣。（3）虹吸筒法法適用于粒徑徑大于等于55mm，且粒粒徑為20mmm的質量應應大于等于總總質量的100％。試樣要要洗凈浸水11晝夜后晾干干。注意事項項：對于有可可溶性鹽或有有機質的土樣樣，可用中性性液體代替純純水，用真空空抽氣代替煮煮沸法。3、砂的相對密密度試驗（試試驗步驟）僅僅僅用密度（孔孔隙比）不能能完全說明砂砂土的狀態(tài)，只只有相對密度度才能解釋砂砂的緊密程度度。（1）最大干密密度試驗（最最小孔隙比）用振動錘擊法進行。分三次倒試樣進行錘擊，每次錘擊高度應該相同，水平振擊時擊數(shù)也應該相同。計算最小孔隙比：emin=Gs/ρdmax(2)最小干干密度試驗（最最大孔隙比）用漏斗法。使砂從漏斗口離砂面1—2厘米，緩慢流入量筒中，然后倒轉量筒幾次，取的最小干密度。計算最大孔隙比：emax=Gs/ρdmin注意事項：（1）測最大干密度時用最優(yōu)含水率的砂樣。測最小干密度試驗用干試樣。（2）容器內徑對結果有影響，內徑越大，測得的干密度越大。第四章顆粒分析析試驗顆粒分析是測定定土中各不同同粒徑的粒組組質量占總質質量的百分數(shù)數(shù)的方法。是是各粒組的相相對百分比含含量?？梢詫ν吝M行分類類，判斷工程程性質。試驗成果可可以畫成粒徑徑分布曲線。橫坐標為粒徑的對數(shù)值，縱坐標為小于某粒徑的土粒含量占總量的比例，曲線平緩說明：粒徑相差大，級配好，易于壓實。由此可計算某以粒徑組的含量。砂土從曲線上可可以計算兩個個有用的指標標。不均勻系系數(shù)Cu和曲率系系數(shù)Cc（P45）。Cu＝d60/dd10（反映映土粒分布范范圍）CCc＝d302//d10dd60（反反映土粒分布布形狀）d10、d300、d60—小于某粒徑徑的土粒含量量分別為100％、30％、60％的粒徑徑。如果不不均勻系數(shù)CCu≥5，同時曲率率系數(shù)Cc＝1—3，那么該土土級配好。同同一類土級配配均勻的比不不均勻的壓實實干密度要低低查得某土樣顆粒粒級配曲線上上A點(0.5mmm,766%)和B點(0.3mmm，58%)，則該土中中粒徑為0.3-00.5mm的土重占總總干土重的百百分數(shù)為(18%)方法主要有：篩篩分法、密度度計、移液管管法篩分法：：適用于0.0755mm<d≦60mm的土。密度度計、移液管管法：適用于于d<0.0075的土。1、篩分析法法（試驗步驟驟）首先將試試樣過2毫米的篩分分成粗粒和細細粒兩組；如如果粗粒組含含量少于10％則不需要要在分析粗粒粒組；如果細細粒組含量少少于10％則不需要要分析細粒組組，如果量大大則可四分法法后再進行篩篩分，篩分搖搖震時間一般般為10—15分鐘。注意意事項：當小小于2mm的顆粒粒用四分法取取樣時，結果果為（P488）：X＝＝100aap/bb2、密度計法((試驗步驟)（1）司篤克原理理：土顆粒在在水中開始使使加速運動，由由于受到水粘粘滯阻力作用用最后會等速速下沉，粒徑徑太大太小都都不適用。（2）試驗原理：粒徑為d的顆粒以速度v經過時間t后，下降距離為L=vt,粒徑大于d的下降距離肯定大于L，所以L平面以上只有粒徑小于d的顆粒，測出此處的比重與原來的比重相比較，即可求出粒徑小于d的顆粒百分數(shù)。（顆粒越大下沉越快）試驗開始：加入入分散劑六偏偏磷酸鈉進行行分散土粒；；上下攪拌各各30次共1分鐘，使土土顆粒在水中中均勻分布；；將密度計放放入液體10—20秒后讀數(shù)數(shù)。密度計的的作用：測量量懸液密度；；測量土粒沉沉降的距離。校校正：當懸液液不等于200度時，溫度度計要進行校校正。甲乙密密度計的可讀讀和分度值范范圍。（P449）當含鹽鹽量大于0..5％時需要要洗鹽。3、移液管法法試驗原理:按照固定的的幾組粒徑顆顆粒在某一深深度（10厘米或者5厘米）處所所需要的時間間,計算顆粒含含量；上下攪拌各30次共1分鐘，使土土顆粒在水中中均勻分布；；將移液管放放入液體10厘米10秒后吸取懸懸液。第五章?lián)魧嵲囋囼灒ㄔ囼灢讲襟E）壓實可以使土體體強度增加、變變形減小、滲滲透降低。土土的壓實與含含水量、壓實實功、壓實方方法密切相關關。擊實試驗驗可求得最大大干密度ρdmax和最優(yōu)含水水量wop?？梢杂脕韥碛嬎銐簩嵍榷龋é裠/ρdmax）。擊實不是固結結也不是壓縮縮過程，而是是在不排水條條件下顆粒重重組（排列）的的過程，可減減少土的塑性性變形和滲透透系數(shù)。主要要影響因素：：含水率、擊擊實功、土種種類、級配、粗粗粒含量等。擊實（曲線）特特征原理：含水率低時，土土粒表面含水水層薄，土粒粒錯動困難土土粒任意排列列，干密度低低；含水率增增加后，吸水水層厚，土粒粒易于錯動，土土粒定向排列列，干密度增增加。當含水水率增加到某某值后，由于于封閉氣泡在在土體內，擊擊實功消耗在在孔隙氣體上上。體積不再再變化。試驗注意事項：：（1）應根據塑塑限確定加水水量。使得含含水量一個在在塑限附近，另另外分別有22個試樣含水水量大于和小小于塑限，且且各個試樣之之間相差2％—3％。如9％、11％、13％（塑限限）、15％、17％。然后后浸潤一夜。（2）筒壁應涂油便于脫模，分層擊實時應進行刨毛處理。（3）最后一層擊實高出筒應小于5毫米（輕型）或6毫米（重型）。(4)擊實曲線與飽和曲線不應該相交。(5)壓實功不不同，求得最最大干密度和和最優(yōu)含水量量也不同。（擊擊實功越大，最最大干密度值值越大，最優(yōu)優(yōu)含水量值越越?。?。當含含水率很高時時，提高擊實實功效果不大大。（6）擊實筒有有大小之分試試驗，大擊實實筒（內徑15.2ccm）適用于粒粒徑小于38mm顆粒，小擊擊實筒（內徑徑10.0ccm）適用于粒粒徑小于25mm顆粒。一般用大擊擊實筒，輕重重型區(qū)別：輕型:錘重2.5落高30擊數(shù)27；重型:錘重4.5落高45擊數(shù)98。（7）試樣分為為：干法和濕濕法最大干密密度:干法大于濕濕法最優(yōu)含水水量:干法小于濕濕法。粘土試試樣不宜用烘烘干試樣。（8）加水量公式(P57)：m=mo(W-Wo)/(1+Wo)(式中mo、Wo分別表示土現(xiàn)在的質量和含水量，m、W表示需要加水的質量和要達到的含水量)。（9）無粘性土土擊實曲線在在含水較小含含水率時，由由于假粘聚力力的存在，擊擊實功消耗在在克服假粘聚聚力上，出現(xiàn)現(xiàn)最小干密度度。隨著含水水率的增加，假假粘聚力消失失，得到了較較高的干密度度。因此無粘粘性土的填筑筑需要不斷加加水才能壓實實。（無粘性性土填筑一般般通過相對密密度來控制）（10）兩次試試驗密度差值值應小于0..05g/ccm3。（11）壓實度度計算：P＝ρds/ρdmaxx((12)塑性性指數(shù)越高，其其最大干密度度越小。例題題1擊實實試驗時有試試樣20066g，含水量量為10.22％，如果要要得到含水量量為13.22%的試樣，加加水多少？解解：m=mo((W-Wo))/(1+WWo)＝2006x(133.2%-110.2%))/(1+110.2%))=54.66g第六章滲透固結結試驗1、滲透試驗（試試驗步驟）滲滲透是水在孔孔隙中的流動動，水力坡降降越大滲透力力越大。滲透系系數(shù)K是指：水力坡坡降為1時水的滲透透速度。試驗驗分為兩種：：常水頭試驗驗：適于粗粒土土（砂性土）。測定在固定水位差下一定時間內的滲透量。滲透性大小主要取決于土的粒徑和級配。(水流的快，如滲透量固定，時間難控制)。變水頭試驗：適適于細粒土（粘粘性土）。測測定在固定的的滲透量下所所需要的時間間。達西定律律的滲透屬于于層流，由于于細粒土在起起始比降以前前、粗粒土在在某一比降以以后不屬于層層流，因此不不適用達西定定律。（1）常水頭試試驗土樣分層層裝入圓筒，如如粘粒多則需需要鋪2厘米的粗砂砂以防止細粒粒沖走；每層層都需要從底底部充水飽和和；試樣上方方鋪1—2厘米礫石層層做緩沖層防防止放水時沖沖散土顆粒；；測壓管應與與溢水孔齊平平,否則說明儀儀器有氣。（2）變水頭試試驗飽和從試試樣上部進行行；試驗在固固定的滲透量量不同水位差差下進行5--6次。注意事項：1）試試驗用水：進進行脫氣，或或者使用土中中的天然水。2）水溫：比試樣溫度高3—4度,防止試樣出現(xiàn)氣泡。3）不同壓實度的試樣滲透系數(shù)不同，因此試驗必須是在設計密度下測定。4）土的滲透速并不是實際流動的速度。5）保證試驗效果措施：煮沸脫氣、充分飽和、測壓管水位穩(wěn)定后記錄水位2、固結試驗（試試驗步驟）主主要儀器：環(huán)環(huán)刀、加壓設設備、百分表表、秒表由于于應力作用引引起土應變隨隨時間變化的的過程叫固結結。土體固結結與滲透性有有密切關系。可可以得到壓縮縮指標（P664）。本試試驗是單向固固結試驗，在在壓縮儀中指指產生豎向壓壓縮無側向變變形。假定（P15）：（1）土體是飽飽和的。（22）壓縮是由由于孔隙體積積的減小。（3）排水在豎向發(fā)生。（4）符合達西定律。（5）荷載是均勻的一次施加有效應力：通過過土體顆粒的的接觸面?zhèn)鬟f遞的應力?？卓紫端畱Γ海猴柡屯馏w中中由孔隙水來來承擔或傳遞遞的應力。附附加有效應力力：是固結過過程中有效應應力的增量。超孔隙水應力：是固結過程中孔隙水應力的增量。它們與附加應力有關系。固結過程（如吹吹填土的固結結）是超孔隙水應力力和附加有效應力力轉化的過程程，固結試驗驗的數(shù)學表達達式：p=ｕ+σ‘＝ｕ↘+σ’↗=σ’＝σ（孔隙水壓壓力是存在的的，但超孔隙隙水壓力不存存在了）。固固結度：是指指在某一固結結應力作用下下，經過某一一時間后土體體發(fā)生固結或或孔隙水應力力消散的程度度，公式為U=St//S。為了實用，將不不同固結應力力分布情況下下土層的平均均固結度與時時間因數(shù)之間間繪成曲線，供供查找。如果果知道了最終終沉降量，那那么可以求某某一沉降量的的值或其所需需要的時間。固固結試驗是根根據太沙基固固結理論建立立的。試驗方方法主要有：：（1）常規(guī)固結結試驗每級加加荷時間為224小時，加荷率率為1（即每級壓壓力比上一級級增加1倍）。（2）快速固結結試驗砂性土土加荷時間每每級1小時，粘性土土2小時。最后一一級應為24小時。（3）前期固結結壓力試驗主主要是最后一一級加荷應大大于前期固結結壓力或自重重壓力的5倍以上，采采用e-lggP曲線測定定。注意事項項：1）試樣兩端端應放置濾紙紙和透水石。2）加荷前應預加1kpa的力使得儀器結合緊密。3）若為飽和試樣應在容器內注滿水，非飽和試樣應用棉紗圍住透水石避免水分蒸發(fā)。4）若需要確定前期固結壓力，加荷率應小于1，最后一級應大于1000kpa，使曲線末端出現(xiàn)直線段。5）由增加的有有效應力產生生的固結為主主固結，應力力不變化下產產生的固結為為次固結。66）固結時間間t與時間因數(shù)數(shù)T、土層厚度度H、固結系數(shù)數(shù)Cv之間的關關系有：t=TH2//Cv如果果是雙面排水水，H應取土層厚厚度的一半。固固結度相同時時，時間因數(shù)數(shù)T也相同?？煽梢姽探Y時間間與試樣厚度度平方成正比比。因此單面面排水是雙面面排水時間的的4倍。7）土體中實實際滲透速度度比理論的要要小。8）若只測壓壓縮系數(shù)，則則穩(wěn)定標準為為每級荷載下下試樣變化小小于0.05mmm/h.若需測固結結系數(shù)，則穩(wěn)穩(wěn)定標準一般般為每級荷載載24小時。例題1已知用22厘米厚試樣樣做雙面排水水試驗，達到到某一固結度度時用8分鐘時間，那那么同樣土樣樣如果厚為88米時，達到到相同固結度度需多長時間間？解：公式：t==TH2/Cv由于于兩者試樣和和固結度（決決定時間因數(shù)數(shù)）均相同，故故Cv、T也均相同同，雙面排水水取厚度的一一半，兩者TT/Cv比值值相同，則：：t1=TT1H122/Cv11;t22=T2H222/Cvv2t22=8xx80022/4==12800000分鐘鐘第七章抗剪強度度試驗1、土的抗剪強強度理論（1）莫爾爾圓（三軸剪剪切原理）在三軸軸壓力作用下下，在土體內內任何一個平平面上都作用用著一個合應應力，可以分分解法向應力力σ和切向應力τ，如果某一一個平面上只只有法向應力力而沒有切向向應力，則該該平面稱為主主應力面。由由材料力學可可知：一個微微小單元體（立立方體）的三三個主應力面面是正交的，則則三個主應力力σ1、σ2、σ3也是正交的的。其中最大大最小的主應應力分別就是是σ1、σ3（利用P18公式可進行行換算）。利利用大小主應應力可以畫出出莫爾圓。莫爾圓示意圖（2）庫侖定律律（直剪試驗驗原理）土體體中任何一個個滑動面上存存在著庫侖定定律，近似直直線表示：τ＝C+σtggΦτ—土的抗剪強強度C—土的粘聚力σ—滑動面的法法向應力Φ—內摩擦角通過剪切試試驗可以得到到不同法向應應力σ下的抗剪強強度，把它們們繪制在坐標標上,得到直線的的截距和傾角角就是該土的的C和Φ。（3）極限平衡衡和強度理論論利用庫侖直直線和莫爾圓圓判斷土體是是否破壞！看圖：如果利用用土體試驗數(shù)數(shù)據可以得到到庫侖定律直直線，那么根根據土體存在在的狀態(tài)數(shù)據據畫出的莫爾爾圓C與直線相交，那么土土體已經破壞壞，如果莫爾爾圓B相切則是極限限狀態(tài)，如果果是莫爾圓AA則沒有破壞壞，或者說數(shù)數(shù)據點在直線線外側則破壞壞了，內側沒沒有破壞。同時可得到：土土中某點破壞壞時，與中主主應力σ2無關。破壞面面與大主應力力作用面（σ1）夾角為α＝45＋Φ/2。有關土土的極限平衡衡狀態(tài)的說法法：1.莫爾應力圓圓與抗剪強度度線相切，土土體達到極限限狀態(tài)。2.土中任意面面達到抗剪強強度時，土體體處于極限平平衡狀態(tài)。3.剪切破壞面面與最大剪應應力作用面有有夾角（α＝45＋Φ/2）。4.土體剪切破破壞只有莫爾爾應力圓與抗抗剪強度線相相切后才發(fā)生生。例題1：設地基基土的內摩擦擦角Φ為30，粘聚力C為10，地基中中某點的大小小主應力σ1、σ3分別是1388.4、100，問該該點是否已經經破壞？根據C和Φ確定定庫侖直線和和莫爾圓。據圖計算算得到OA==[CctggΦ+(σ1+σ3)/2]]sinΦ=68..2>莫爾圓的的半徑=19.2。因此可確確定該地基土土處于穩(wěn)定狀狀態(tài)。2、直接剪切試試驗（試驗步步驟）繪制剪剪應力隨位移移變化的曲線線，確定抗剪剪強度，然后后畫出法向應應力與抗剪強強度的直線關關系，即可確定粘聚力力和內摩擦角角兩個強度指指標。儀器有有應力控制和和應變控制式式兩種。一般般用應變控制制式。剪切方方法有：快剪剪、固結快剪剪和慢剪。剪切強度指標可可以估算地基基承載力、評評價土體穩(wěn)定定性、計算地地基沉降量。1）快剪施壓后后立即快速剪剪切（3—5分鐘破壞），不不發(fā)生固結（需需放置不透水水設施，周圍圍涂凡士林）。多多用于滲透系系數(shù)小于10-66cm/s的的粘性土，用用來模擬土體體厚施工速度度快的情況。2）固結快剪固結后立即剪切，剪切過程中不固結。適用滲透系數(shù)小于10-6cm/s的粘性土和砂性土（砂土即使施工速度很快，土體也會很快就排水固結完成）。用來模擬已經完全固結后又突然施加荷載的情況。3）慢剪施加壓力經過3—16個小時固結，然后再剪切約1—4小時。實際工程中很少注意事項：1）滲滲透系數(shù)大于于10-6ccm/s的不不能做快剪試試驗。2）如剪切曲曲線上無峰值值出現(xiàn)，則應應使位移達到到6mm，取剪剪切位移為44mm時的剪剪應力為抗剪剪強度。3）固結快剪剪和慢剪時主主固結完成的的標準是變形形小于0.0005mm//h。4）抗剪強度度：正常固結結：快剪<固結快剪<慢剪。超固結結：固結快剪剪最大5）與剪切速速率有關，越越快強度越大大。（不考慮慮固結）6）飽和粘性性土的抗剪強強度指標與排排水條件和剪剪切速率有關關，與孔隙水水壓力、試樣樣大小無關。（注注意：無粘性性土的粘聚力力為0）注意事項：（1）在試試樣兩端以及及側面涂凡士士林。（2）試驗時如如有峰值出現(xiàn)現(xiàn)，則剪到33％—5％軸向應變變時可停止，如如無峰值出現(xiàn)現(xiàn)則應剪到225％軸向應應變時停止，取15％對應值。（3）破壞面是沿最軟弱面（但直剪試驗不是）。對于脆性土，破壞面與水平面的夾角α＝45＋Φ/2。(4)如果是飽和軟粘土（Φ＝0），則其不排水抗剪強度是無側限抗壓強度的1/2。（5）靈敏度是是原狀土與重重塑土無側限限抗壓強度的的比值。公式（P71）為為：S＝q/qˊ。兩土樣樣應有相同的的密度和含水水量，重塑土土樣應立即進進行試驗，防防止強度恢復復。4、三軸剪切試試驗使3—4個試樣樣（試樣高度度與試樣直徑徑的比應為2.0～2.5）分別在不不用的圍壓（x、y、z三個方向）下下施加變化的的軸向壓力，直直到破壞，確確定抗剪強度度參數(shù)（內摩摩擦角和凝聚聚力）。該試驗驗可控制排水水條件，且剪切切面不固定的的。分3類：UU、CU、CD（1）不固結不不排水試驗（UU）在試驗中不不允許排水，可可得到總的或或有效的強度度參數(shù)和孔隙隙水壓力。其其強度包線不不是直線。試試驗時如測力力計出現(xiàn)峰值值則剪切到5％軸向應變變就可停止，如如無峰值應剪剪切到15％—20％的軸向應應變。（2）固結不排排水試驗（CCU）試樣在某一一壓力下固結結，然后在不不排水情況下下剪切破壞?？煽傻玫娇偟幕蚧蛴行У膹姸榷葏?shù)和孔隙隙水壓力。若土層薄，滲滲透性大，施施工速度慢可可采用此種方方法。（3）固結排水水試驗（CDD）試驗中允許許排水固結，可可得到有效的強度參參數(shù)。剪切過過程中應打開開排水閥排水水。CCU與CD測得的有效效應力指標差差值較大。注注意事項：1）試樣飽和和分三種方法法：抽氣法、水水頭法、反壓壓力法。2）粘性土分分5—8層制樣，粉粉質土分3—5層制樣。3）剪切速率率問題：UUU試驗速率對對強度影響不不大（0.55%—1.0％）；CU試驗相對要要慢，并且粘粘性土(0.05%%—0.1%)要比粉質土(0.1%—0.5%)慢；CD試驗要緩慢慢的剪切(0.0033%—0.012%%)。也就是說說：UU>CCU>CD。4）當主應力差差無峰值時，采采用15％的軸向應變變時的應力差差值作為破壞壞值。5）在CD試驗中，孔孔隙水壓力消消散95％時算作固結結完成。室內測定土土的抗剪強度度可以用十字字板剪切儀、直直剪儀、三軸軸儀等，但無無側限抗壓強強度儀不是。第八章土的動力力特性試驗動動三軸試驗是是圓柱試樣在在三軸應力下下固結（固結結一般大于112小時）后后在不排水條條件下做振動動試驗。也就就是說在動荷荷載不排水條條件下，土體體孔隙水壓力力上升強度下下降甚至會液液化。研究土在動荷載載作用下應力力—應變—孔壓的發(fā)展展規(guī)律。一般般比靜荷載下下的強度大變變形小。1、小應力作用用用來確定剪切切（動）模量量和阻尼比（兩兩者為雙曲線線關系）。施施加逐漸增大大（荷載率為為1）的各級荷荷載，記錄每每級荷載下應應力—應變曲線或或滯回圈，每級級荷載振動盡盡可能少，模模擬強震時nn=10-115，考慮動動力機器時nn＝50-600當應變波形形不對稱或孔孔壓較大時停停止。2、大應力作作用用來確定定土的動強度度和抗液化強強度。當應變變達到5％或孔壓達達到側壓時停停止。注意施施加的荷載不不能太小也不不能太大，防防止試樣不能能破壞或破壞壞太早動強度的確定（P85）：（1）試樣在圍圍壓σ3－1下固結，用用三個不等的的動應力分別別得到不同振振動周數(shù)下的的應變值，直直到達到應變變破壞（一般般為5％），得到到曲線。見圖圖1。（2）在5％破壞應變變下得到三組組動應力（σd）與破壞壞周數(shù)(lgn)的關關系，大致成成直線。同樣樣繪制在圍壓壓σ3－2、圍壓σ3－3下的直線。見見圖2。（3）得到在某某一破壞周數(shù)數(shù)下的破壞動動應力（即動動強度）σd1、σd2、σd3。繪制振振動應力圓即即可得到動強強度指標。見見圖3。注意事項：1）振動試試驗中荷載是是等幅的拉壓壓對稱的正弦弦波，一般為為1HZ。2）測量量的孔壓對于于砂土才有意意義，粘性土土傳遞消散慢慢不能準確反反應動孔壓變變化。3）液化判定原原則（P86）：孔孔壓等于初始始固結壓力；；應變峰值超超過5％；破壞時時振動次數(shù)超超過預估的限限值。即應力力、應變和孔孔壓判定。第九章軟基加固固主要方法1、地基基礎知知識地基受荷荷載作用將產產生應力和變變形。地基的的破壞形式可可分為兩種：：地基內應力力超過了土體體的強度導致致的破壞和變變形超過允許許值而導致的的建筑物破壞壞。土力學研研究的核心問問題就是：強強度、變形和和穩(wěn)定。沉降降變形中的體體積變和形狀狀變形分別是是由正應力和和剪應力引起起的。（1）地基應力力地基內部應應力包括自重重應力和附加加應力。1）自重應力力：指土體自自重在地基內內產生的應力力。如果有地地下水，那么么水面下的土土應力包括有有效應力（由由土體骨架傳傳遞的應力）和和孔隙水應力力（由水傳遞遞的應力）。對對圖b計算:σ=γwh1++γsath2=ｕ+σ‘‘=γw(hh1+h2)+γ＇h22）附加應力：：由于外部荷荷載左右在地地基內產生的的應力。①如果是集中力力直接作用在在地基上，則則計算公式為為(P10)：σZ＝3PZ33/2πR5例計算點1（Z＝3，R＝2）和點2（Z＝2，R＝3）附加應力力之比：σ1/σ2==(27*2243)/((32*8))=25.66②如果集中力通通過一基礎作作用在地基上上，怎么解決決呢？首先計計算基礎底部部的壓力，然然后計算附加加應力。圖a：po=PP/A圖b荷載偏心如果太太大，超過BB/6,那么pminn<0，也就就是說基礎一一端的底部將將脫離地基，這這是不允許的的。（不偏心心為矩形，偏偏心小于B//6為梯形，等等于B/6為三角角形,大于B/6,,為對角三角角形）在實際工程中，一一般是將基礎礎埋入地下一一定深度D，。那么此此時的基底壓壓力為基底附附加應力（p13）：p==po－－γD基底壓力將將降低，對工工程有利。得得到基底壓力力后，基底壓壓力作用角點點垂直下方的的附加應力計計算為：σZ＝kopoko可查表，koo=f(L/B，Z/B)，與基礎寬寬度B、長度L、點的深度度Z有關。注意：（1）對對剛性基礎而而言，砂性土土和粘性土的的基底壓力分分布形狀隨著著荷載的增加加先不同后相相同。（2）荷載開始始作用粘性土土時，基底的的附加應力分分布與起始孔孔隙水壓力分分布相同。2）基礎沉降計計算1）壓縮定律律特點：土體體的壓縮本質質是空隙的壓縮，也也就是由于空空氣和水排出出引起的。壓壓縮指標主要要有壓縮系數(shù)數(shù)、壓縮指數(shù)數(shù)、壓縮模量量等，可以通通過室內和現(xiàn)現(xiàn)場試驗求得得。壓縮系數(shù)：由e-p曲線上上找出壓力pp=100、200kppa對應的孔孔隙比，連接接兩點直線斜斜率，即壓縮縮系數(shù)：av=(e1－－e2)/(p2－p1)是評價土體壓縮縮性的指標，其其值越大壓縮縮性越大（即即越陡），土土土越容易壓壓縮。如果土的塑性指指數(shù)相同，那那么液限增大大時土的壓縮縮性液增大。壓縮指數(shù)：由ee-lgp曲曲線看出，當當壓力達到一一定值時，曲曲線呈直線，此此時的斜率就就是壓縮指數(shù)數(shù)Cc=(ee1－e2)/lg((p2/p1)。也是值值越大壓縮性性越大。（由由e-lgpp曲線還可以以得到回彈指指數(shù)和先期固固結壓力）壓壓縮模量：在在有側限條件件下土體的應應力增量與應應變增量之比比。壓縮指數(shù)、壓壓縮系數(shù)、壓壓縮模量（變變形模量）可可用來評價土土體的壓縮性性。根據壓縮曲線特特性，可得到到公式(P13)：ΔH/H1=Δe/1+ee1ΔH、Δe—分別為土垂垂直變形和孔孔隙比變化量量。H1、e1—在壓強p穩(wěn)定后的土土樣高度和孔孔隙比。2）先期固結壓壓力由原始壓壓縮曲線和再再壓縮曲線可可以看出：在在某一壓力下下，兩者對應應的孔隙比不不同，這說明明土體性質受受應力歷史的的影響。工程上把歷史上上受到的最大大有效應力PPc與現(xiàn)在的有有效應力Po的比值叫超超固結比，即即：OCRR=Pc/Po顯然OCR>>1是超固結結土，＝1為正常固結結土，<1為欠固結結土。這個值值的大小影響響土的壓縮性性和抗剪強度度，其中欠固固結土的壓縮縮性最大強度度最小，超固固結土的壓縮縮性最小強度度最大。但與與土的軟硬沒沒有任何關系系。也并不是是固結系數(shù)（與與孔隙比、壓壓縮系數(shù)有關關）越大壓縮縮量就越大。3）地基沉降計計算用分層總總和法求。假假設壓縮是孔孔隙體積減少少引起的，土土粒本身壓縮縮不計，壓力力分布是均勻勻的，土體無無側向變形。壓壓縮層的厚度度確定:用豎向附加應應力與自重應應力的比值來來確定。粘性性土：當計算算此值為0..2，該深度度范圍為壓縮縮層。計算時時壓縮層中各各分層的厚度度取<0.44B(B為基基礎的寬度))，壓縮后的的變形量為((P15)：ΔH/H1=Δe/(1++e1)→ΔH=HH1Δe/(1++e1)→ΔS＝ΔH=H1Δe/(1++e1)→S=ΣΔS（3）地基承載載力由于附加加應力過大的的剪切破壞或或過大的沉降降和沉降差都都是引起地基基破壞的形式式。剪切破壞壞主要有整體體剪切（低壓壓縮性的堅硬硬土）、局部部和刺入剪切切（高壓縮性性軟土）破壞壞等。(1)地基承載載力確定方法法1）原位試驗：：現(xiàn)場平板載載荷試驗、標標準貫入試驗驗、靜力觸探探試驗等。載荷試驗驗曲線如圖：：曲線分為彈彈性階段（直直線）、彈塑塑性階段（剪剪切）、塑性性破壞階段（破破壞），相應應的荷載為臨臨塑荷載和極極限荷載。2）理論公式：：普朗特爾公公式，適用飽飽和軟粘土；；太沙基公式式，適用條形形基礎；極限限平衡理論（代代替了87規(guī)范的漢漢森公式）。3）規(guī)范表格法：《建筑地基基礎設計規(guī)范》編制了滿足強度和變形的承載力表供查對。（2）影響地基基承載力的因因素太沙基公公式：fu=γBNr/22+γDNq+CCNc式中：γ、C—土的容重、粘粘聚力B、D—基礎寬度和和埋置深度NNr、Nq、Nc—承載力系數(shù)數(shù)，為土的摩摩擦角Φ的函數(shù)。由公公式可知：當當?shù)叵滤灰砸韵聲r，容重重變?yōu)橛行萑葜?，此時承承載力降低；；基礎寬度增增加，基礎埋埋深增加，增增加拋石厚度度，放慢加荷荷速度，承載載力都會增加加。但對于粘粘性土，雖然然基礎寬度增增加基底壓力力減小，但是是應力影響深深度將增加，沉降可能變大。幾點說明：（11）按照塑性性區(qū)開展深度度來確定地基基的容許承載載力方法就是是將地基中的的剪切破壞區(qū)區(qū)限制在某一一范圍內，視視地基土能承承受多大的基基地壓力。可可知當塑性區(qū)區(qū)深度為0時，地基可可承受的基底底壓力就是臨臨塑壓力。（2）淺基礎的地基極限承載力是指地基中局部土體處于極限平衡狀態(tài)時的荷載。（3）驗算地基承載力用固結快剪強度指標。例題1：某飽和和粘土層厚度度為10m，自重壓力P1=100kppa，考慮在上上面增加荷載載的值P2=1550kpa,,求壓縮量。(資料見表)P(kpa)P(kpa)100200300e1.120.990.91解：ΔH/H1=ΔΔe/1+ee1→ΔH=H1ΔΔe/1+ee1則ΔH=10xx0.17//(1+1..12)=440.1cmm注意：如果知道道壓縮系數(shù)應應該想到公式式：av=(e1－－e2)/((p2－p1)。例題2某矩矩形基礎受均均布荷載P，則基礎中中心下Z處與基礎角角點下2Z處的附加應應力有何關系系？解：A點：將基礎劃劃分成4均分，則附附加應力為4個部分角點點下附加應力力的和：σ1＝4KP＝f[(L/22)/(B//2),Z//(B/2))]P=4f[(LL/B),22Z/B]PPB點：σ2＝KP=ff[(L/BB),2Z//B]P因此有：σ1＝＝4σ2例題3某某條形基礎寬寬度為2米，埋置在在砂土層中，埋埋深為0.66米，地基受受到的荷載為為1500KKN/m，已已知地基土的的參數(shù)：C==0，φ＝30，γ＝18。用太沙基基公式計算地地基的極限荷荷載并驗算地地基穩(wěn)定性（穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)Ko取3）。2、軟基處理軟軟基：含水量量大于液限，孔孔隙比小于11.0的粘性性土以及標貫貫擊數(shù)小于44的砂性土地地基。主要特特點是：高含含水量、孔隙隙比大、壓縮縮系數(shù)高、滲滲透系數(shù)小、承承載力低。處處理方法主要要有：排水固固結法、井點點法、強夯法法、振沖法、深深層攪拌法以以及換填法等等。（1）排水固結結法排水固結結效果和排水水條件密切相相關，有效的的方法是增加加排水途徑，縮縮短排水距離離。其結構分分為加壓系統(tǒng)統(tǒng)和排水系統(tǒng)統(tǒng)。1）加壓分為堆堆載法、真空空預壓法、堆堆載真空聯(lián)合合法。a堆載法可利用用重物分級施施加，要嚴格格控制加荷速速率，需要設設置砂墊層或或豎向排水體體。普通砂井井井徑比<110.袋裝砂砂井或塑料排排水板井徑比比<25.b真空預預壓法固結壓壓力一次施加加，不會產生生剪切破壞，在在排水過程中中滲流引起的的附加應力使使得有效應力力增加，孔隙隙水壓力減小小，提高了加加固效果，便便于大面積施施工，無剪切切變形。固結結后真空壓力力就轉化為有有效應力。如如鋪設多層時時。熱合縫應應大于20厘米。不不適用于地下下水充足的情情況.穩(wěn)定標準為為：連續(xù)5--10天沉降降小于等于22mm/d。真空預壓施施工順序為：：鋪砂墊層－－打豎向排水水通道－在砂砂墊層表面鋪鋪設真空設備備，挖壓膜溝溝－鋪塑料薄薄膜、壓溝－－安裝泵管路路－布設沉降降桿、抽氣觀觀測。c堆載－真真空聯(lián)合法是是設計荷載大大于80kppa的情況適適用，一般真真空10天后可堆載載，對淤泥質質土要20-30天。2）排水系統(tǒng)統(tǒng)又又水平向向和垂直向兩兩種。水平向向主要是砂墊墊層，厚度一一般為陸上大大于0.5米，水水下大于1..0米，起排水和和反濾作用。主主要在加固深深度小于5米時使用。垂垂直向主要是是使用砂井、砂砂袋或塑料排排水板，布置置成等邊三角角形或正方形形。（2）振沖法可分為為振沖擠密和和振沖置換法法。1）振沖擠密靠靠振沖器振動動使飽和砂層層液化顆粒重重新排列的同同時載水平振振動下通過填填料（砂和碎碎石）使砂層層擠密。根據據振沖器加速速度大小，加加固區(qū)可劃分分為流態(tài)區(qū)、過過渡區(qū)、擠密密區(qū)、彈性區(qū)區(qū)。只有過渡渡區(qū)和擠密區(qū)區(qū)才有擠密效效果。振沖孔孔位間距一般般在1.8—3.5之間?？卓孜恍螤顬槿切位蛘椒叫?。注意事項：①振振動越大，振振動距離越大大。但是擴大大的多是流態(tài)態(tài)區(qū)，因此擠擠密效果比一一定成正比。②顆粒越細，產產生的流態(tài)區(qū)區(qū)越大，故對對粉質砂土效效果不好。③飽和土的抗抗剪強度越低低，需要的振振動速度越小小，擠密范圍圍越大，因此此載振沖時要要加水。2）振沖置換換適用于抗剪剪強度大于330kpa的的粉土和粘性性土。在地基基中成孔，填填入碎石等成成樁構成復合合地基起，到到應力集中或或擴散（墊層層）的作用，同時具有排水作用。間距為1.5—2.5米，樁長4—7米，布置成三角、正方或矩形。注意事項：①施施工采用由里里向外或一邊邊到一邊，對對很軟的土要要隔排、隔點點進行。②控制注水量量，過多過少少都易塌孔。③嚴格控制填填料量、留振振時間和密實實電流。（3）強夯法適用用于粗粒土，對于于粉土、粘性性土效果不好好。在加固過過程中起到擠擠密（排氣）、固固結（排水）、預預壓變形（顆顆粒重排）作作用。施工要要點（P933）：1）采用重錘低低落的原則。4）土層厚含含水量大的土土夯擊間距要要大。2）一般單點夯夯擊3—10下，夯擊擊2—5遍。顆粒越細細的土每點的的夯擊數(shù)要少少，遍數(shù)越多多。擊數(shù)應滿滿足最后兩擊擊平均每擊沉沉降小于5ccm。砂土可可間隔1－2周（連續(xù)進進行），粘性性土每遍間隔隔的要2—4周，隨著時時間延長其承承載力逐漸提提高。3）夯點呈三三角或正方形形，最后一遍遍要進行滿夯夯，且要重疊疊1/4直徑。(44)深層水泥泥攪拌法是加加固飽和軟粘粘土的方法，通通過外加劑與與土體之間的的物理化學反反應來提高地地基承載力。注意事項：1）壓壓漿時不允許許斷漿或堵塞塞，噴漿和提提升管道時要要嚴格按照設設計速度。22）對于相接接的兩根樁施施工間隔要小小于24小時。第十章觸探試驗驗（試驗步驟驟）1、靜力觸探（CPT）利用加壓和和反力裝置將將探頭壓入土土中來測試土土性質的方法法，可以測得得錐尖側壁阻阻力、比貫入入阻力和孔隙隙壓力（飽和和土），來判判定砂土、粉粉土、粘性土土土層性質（土土層劃分畫柱柱狀圖、土類類判別、土承承載力、單樁樁承載力、變變形模量、地地基沉降量、液液化判別、固固結系數(shù)）。注意事項：：（1）反力裝置置可以利用地地錨、重物或或車輛自重。（2）探頭有防水密封性，應3個月標定一次，傳感器應至少3級精度，標定時應采用額定荷載的1/10或者1/20。標定試驗要分級加、卸荷載重復3次。（3）測孔之間間距離至少2米，平行試試驗要小于3米。（4）初次測試試時，應將探探頭在地下11—2米處放30分鐘后提提升5厘米讀數(shù)或或調零，以保保證溫度恒定定。（5）每10厘米測一一次數(shù)據，一一般每2米提升10厘米一次次進行調零。（6）三橋探頭（可測孔壓）在試驗時不準提升和碰撞探桿，防止破壞飽和狀態(tài)。（7）分層時（P101），可根據測得的比貫入阻力的變動范圍不超過一定值時作為一層；也可根據錐尖阻力，結合側壁阻力進行分層；對于很薄的土層，如果測得的兩個大小比貫入阻力之比小于2，則可認為時一層。2、動力觸探((DPT)((試驗步驟)利用落錘將將探頭打入土土中的難易，得得到貫入度、擊擊數(shù)等來判定定土性的方法法。主要用來來確定探查土土層、加固地地基檢測、確確定物理力學學性質（孔隙隙比、密實度度、粉性土狀狀態(tài)）、地基基和樁的強度度、承載力和和變形參數(shù)。據據擊錘重量分分為輕、中、重重、超重型（P102）。常用的是輕型（適用粘性土等軟土）和重型（砂土及礫石等）。類型類型錘重（kg）落距（cm）貫入度標準（/cm）貫入深度適用性輕型105030<4米軟土重型63.57610(同中超重型)12—15米砂礫石注意事項：（11）為保證探探桿垂直，每每探入1米，應將探探桿旋轉1..5圈，探入入超過10米時，每每0.2米旋轉一次。（2）在貫入過程中應連連續(xù)進行。錘擊速率控制在15—30擊/分鐘。（3）當貫入擊數(shù)大于某一值時（如輕型大于100擊，重型大于50擊）可停止。重型連續(xù)大于50擊時可換超重型。（4）要進行長桿、中型側壁等影響校正。地下水位影響校正公式為：N63.5＝1.1N′63.5+1.0孔壓觸探可對測得的阻力進行修正。第十一章平板載載荷試驗（試試驗步驟）通過在在一定尺寸的的剛性承載板板上分級加荷荷載，觀測壓壓力與變形的的原位試驗。主主要應用：（1）是確定地地基承載力的的準確方法。（2）計算土的變形模量。（3）估算土的不排水抗剪強度和極限填土高度。1、一般技術要要求（P1111）（1）設備：承承載板、加壓壓系統(tǒng)、反力力系統(tǒng)、觀測測系統(tǒng)。（22）一般承載載板面積在22500-55000平方方厘米，對于于軟土或填土土應相應增大大。（3）如果承載載板在基坑底底部，基坑寬寬度應大于承承載板寬度的的3倍。（4）加荷方式式：加荷值據據壓縮性：低低中土加500kpa，高高土25kppa,軟土10kppa.1）慢速法：等等荷載分級施施加，每100、10、10、15、15、30分鐘觀測測沉降量，直直到2小時內每小小時不超過00.1毫米可可施加下級荷荷載。2）快速法：每每級荷載隔115分鐘觀測一次次。每級荷載載維持2小時。3）等速沉降降法：控制等等速度沉降，觀觀測施加荷載載值。（5）破壞標準準(符合條件之之一即可)1)荷載不變變條件下，224小時的沉沉降速度不變變或增大。22）承載板周周圍隆起或有有裂縫。3）相對沉降降量（S/BB）大于1/112。2、資料整理（1）確定P—S曲線的臨塑塑壓力(Py)和極限壓力(Pu)。臨塑壓力：當當有直線段時時，以直線段段終點為準；；當無直線段段時，畫成雙雙對數(shù)曲線，以以第一個拐點點為準。可以以作為極限承承載力使用。極限壓力：以曲線上第二個拐點或S/B=0.06的荷載或以破壞荷載的前一級荷載為準。（2）地基承載載力[σ]確定1）極限荷載載法：極限荷荷載除以安全全系數(shù)，f==Pu/kk。2）比例極限限法（強度控控制法）:以臨塑荷載載的值，f==Py。3）相對沉降降法：如承載載板面積在22500-55000平方方厘米之間，則則對于低壓縮縮性土取S//B=0.001—0.0155為準，對高高壓縮性土，以以S/B=00.02為準準（太沙基校校正后）。（3）變形模量量Eo可按照公公式由施加的的壓力和沉降降量計算。也也可：用慢速速法或修正后后的直線段斜斜率確定排水水的變形模量量。用等速沉沉降法直線段段斜率確定不不排水的變形形模量。3、注意事項11）承載板影影響范圍不超超過其寬度的的2倍，因此只只能了解淺層層地基土特性性。2）對于透水水性差的軟粘粘土由于加荷荷速度與實際際差異大獲得得的參數(shù)不準準確。3）一般得到到的承載力比比實際偏低些些，變形模量量也是近似的的。第十二章標準貫貫入試驗（SSPT）是動力力觸探的一種種，是將63.5kkg的錘從76cm高把貫入器器先打入土中中15厘米，再計計數(shù)打入土中中30厘米的擊數(shù)數(shù)，擊數(shù)大說說明承載力高高。適用于砂砂土和粘性土土（不要飽和和）。主要應應用（P115）：（1）查明場地地剖面和軟弱弱夾層。（2）判定地基基承載力、變變形模量一級級物理力學指指標。（3）預估單樁樁承載力和選選擇持力層。（4）判定砂土密實度及內摩擦角、粘土稠度以及液化可能。1、試驗要求（1）要清楚孔孔底殘土干凈凈，廢土高度度小于5cmm。（2）如再水下下進行時，孔孔內水位要高高于孔外，以以防止擾動土土體。（3）當擊數(shù)大大于50時，可停停止試驗。計計算錘擊數(shù)。2、資料整理(P117)（1）地下水位影響校正?！陡劭诠こ痰刭|勘察規(guī)范》：水下中粗砂：N＝N`＋5水下粉砂：當擊數(shù)大于15時,大于15部分折半計算。（2）桿長修正正《建筑地基基基礎設計規(guī)規(guī)范》：當桿桿長大于3米時：N＝αN`?？偟内呞厔菔遣辉傩扌拚＃?）持力層的的選擇一般選選擇擊數(shù)再330—50土層。（4）可對砂土土相對密實度度、內摩擦角角進行估算。砂砂土承載力標標準值可按照照N63.55或N10查表得得到（粗砂和和細砂的判別別標準是不同同的P1199）；粘性土土承載力標準準值或無側限限抗壓強度可可按照N633.5或e查；素填土土可按照N110查。第十三章旁壓試試驗（PMTT）在鉆孔中放置置可充水擴張張的旁壓器，測測定在充水后后壓力遇變形形的關系?？梢源_定地基承承載力、變形形模量、單樁樁容許承載力力以及地基沉沉降計算。分為預鉆式和自自鉆式試驗兩兩種。1、技術要點（1）旁壓沿深深度1米測試一次次。（2）荷載以臨臨塑荷載的11/5或極限限荷載的1//10分級施施加。（3）加荷穩(wěn)定定時間多用33分鐘標準。（4）荷載應隨隨著社度的增增加而加大。<10米，大于1000kpa;20—30米,2000kpa;>30米，2500kpa。(5)荷載要求在15秒內加到設計值。（6）旁壓曲線線d如圖所示。AAB為接觸階段，荷荷載壓力用來來填充空隙BBC為準彈性變形形階段，終點點為臨塑荷載載CD為塑性變形階段段，達到極限限荷載。a曲線鉆孔太小小或縮孔，試試驗前就有壓壓力。b曲線孔壁擾動動，旁壓器容容量不夠。c曲線孔徑太大大，旁壓器的的膨脹量大部部分消耗在空空穴體積上。2、注意事項（1）當旁壓器器增加的體積積等于原孔的的體積時的荷荷載就是極限限荷載，一般般需要通過延延長曲線得到到。（2）實際壓力力小于壓力表表的讀數(shù)。因因此需要對膜膜進行標定。需需標定的5種情況(P122));新使用的的；新膜使用用3—4次的；舊膜膜使用6－8次的；停止止試驗2晝夜的；膜膜取出出現(xiàn)拉拉翻時。（3）自鉆式試試驗中止條件件：本級的變變形量大于前前一級的3倍或總變形形值達到了最最大容許值。(4)可以確定地基承載力的試驗有：靜力觸探、標準貫入、平板載荷、旁壓試驗。第十四章十十字板剪切試試驗（FVT）試驗步驟驟十字板剪剪切試驗可對對飽和軟粘土土的不排水抗抗剪強度（即即內摩擦角為為0時的粘聚力力值）進行測測試。最大優(yōu)優(yōu)點是避免了了擾動帶來的的強度下降。1、技術要點（1）十字板插插入深度大于于孔徑的5倍；孔間距距大于0.775—1米。（2）十字板插插入土后應停停留5分鐘，太短短或太長會使使強度減小或或增大。（33）剪切速度度一般為1度/10秒，過過快（粘滯性性）過慢（固固結）會使強強度增加。一一般3-100分鐘出現(xiàn)峰峰值后應繼續(xù)續(xù)剪切1分鐘。（4）測出峰值值后應快速轉轉動3—6周，測重塑塑土的強度。2、成果應用（1）飽和軟粘粘土的抗剪強強度和靈敏度度。（2）地基加固固效果和強度度變化規(guī)律。（3）測定地基或邊坡滑動面位置。（4）可計算地基容許承載力。3、注意事項（1）十字板的規(guī)格：板高/板寬=2，刃角60度，面積比＝13％—14％（越小越好）。（2）由于圓柱側面和頂面達到剪切破壞不是同時的，因此強度的并不是真正的峰值，是一種平均抗剪強度。4、試驗的主要要影響因素（P136）（1）十字板剪切速度（2）土的各向異形成層性。（3）土的漸進性破壞效應。（4）土層擾動。第十五章土土中應力測試試利用埋埋設在土中的的壓力盒測試試土中總應力力和孔隙水應應力的變化，推推算強度隨時時間變化的規(guī)規(guī)律，控制施施工速度。11、總應力測測試土壓力計分分為臥式和豎豎式兩種。一一般用電阻應應變式和鋼弦弦式?？梢栽谠?—40度環(huán)境下