水运工程地基与基础学科考试复习要点

2007新大纲规定1.考试题型共共有四种形式式：单选题、判判断题、多选选题和问答题题。多选题选选项全部正确确得满分，选选项部分正确确按比例得分分，出现错误误选项该题不不得分。2.《地基与基基础》考试包包括：土工试试验基础知识识35%、土工工试验25%%、土工合成成材料15%%、现场测试试25%。第一章土工基础础知识1、土的形成成我国的土大大部分形成于于第四纪或是新新第三纪时期期，按照地质质营力和沉积积条件可分为为残积土（风风化后在原处处）和运积土土。当土中有有机质含量大大于5％-10％时会对工程程产生不利影影响。岩石可可分为：岩浆浆岩、沉积岩岩、变质岩22、土的组成成土由固相、液液相和气相三三相部分组成成。固相：土土由原生矿物物（石英云母母长石等）和和次生矿物（高高岭石蒙脱石石等）组成，通通过颗粒分析析试验可以对对土的级配进进行确定，级级配好的土压压实度高、渗渗透性小、强强度高。液相：分为结合合水（吸附在在颗粒表面）和和自由水两种种。结合水：：物理化学作作用，对细粒粒土的影响大大。自由水：：分为毛细管管水和重力水水。毛细管水水的作用是表表面张力和重重力。重力水水可以传递动动水和静水压压力，但不能能承受剪力。含水率测得是两者含量之和。气相：开口和闭口气泡。闭口气泡使得土的渗透性减小，弹性增大，承载力降低，密度减小，变形缓慢。3、国家标准《土土的工程分类类》规定:采用粗细粒统统一体系分类类法。工程用用土主要是按按照土的工程程性质（如粒粒径、级配、塑塑性、有机质质/压缩性等）进进行分类。其中主要性质有有：（1）颗粒粒径径工程上将相相近粒径的土土合成一组叫叫粒组，其中中大于0.0075mmm的叫粗粒，其其性质主要取取决于粒径大大小和级配。小小于0.0775mm的的叫细粒，其其性质主要取取决于矿物组组成。（2）塑性指数数（Ip=WWl-Wp）塑性指数相相同，土的性性质不一定相相同，因为随随着液限的变变化土的性质质变化也很大大。作为建筑筑地基的土，其其分类可见教教材第6页，要注意意粒径和塑性性指数对土分分类的影响。如如细粒土分类类的依据有粒粒径、塑性指指数、稠度。《港口工程地质质勘察规范》（JTJ240-97）规定：按颗粒级配或塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和粘性土碎石土按照大于2mmm粒径进行再再分类砂土按照小于2mmm粒径进行再再分类，用CCc、Cu表示组成成特征（颗粒粒级配），密密实度可由标标贯击数判定定。粉土按照大于0.0075mm粒粒径和粘粒含含量以及塑性性指数（小于于10）进行再再分类。（冻冻胀最严重）粘性土按照小于0.0075mm粒粒径以及塑性性指数（大于于10）进行再再分类。天然含水率大于于液限，天然然孔隙比大于于1.0的粘性性土为淤泥性性土填土由人类活动堆积积的土塑性图（细粒土土分类）：液液限为横坐标标，塑性指数数为纵坐标。有机土的测定:(1)有机质呈黑色、青黑色或暗色，有臭味，弹性和海绵感。（2）将试样放在105-110烘箱中，如试样的液限小于烘前的液限1/3时，试样为有机质。需要说明的是：各种分类法中没有软土、冻土、盐渍土的称谓，也没有有机土、砂、石料等。4、土的结构土土粒可分为三三种类型：单单粒结构：在在动力作用下下易液化，如如粉土。絮凝凝结构：孔隙隙大，对扰动动敏感。片堆堆结构：各向向异性。5、土的物理理性质指标是是最基本的工工程特征，是是衡量土的工工程性质的关关键。（1）三相指标标：必须明确确字母含义，m、V分别表示质量和体积；a、W、s、v分别表示空气(air)、水(water)、土粒(soil)、孔隙(volume)。必须清楚指标试验指标（天然密度ρ、含水率W、土粒比重Gs）和换算间接指标的含义和计算过程。（可利用三相图辅助计算）三项基本物理指标：天然密度、含水率、相对密度。干密度不属于试验指标。密度1）天然密密度ρ：总质量与与总体积之比比。2）饱和密度ρρsat：孔隙隙全为土水的的质量与总体体积之比3）浮密度ρ’：土粒质量量与同体积的的水质量之差差与总体积之之比（饱和密密度－1）4）干密度ρd：土粒质量量与总体积之之比，是填土土施工的控制制指标。饱和和密度>天然密度>干密度>浮密度5）含水率w：水的质量量与土粒质量量之比。6）土粒比重Gss：土粒质量量与同体积44摄氏度水的的质量之比，数数值上等于土土粒密度。7）孔隙比e：孔隙体积积与土粒体积积之比（e==Gs/ρd－1=土粒比重/干密度－1）8）孔隙率n：：孔隙体积与与总体积之比比(n=e//(1+e)))9）饱和度Sr：水体积积与孔隙体积积之比.(含水率小并并不意味着饱饱和度小)注意：孔隙隙体积＝充水水的孔隙和未未充水孔隙体体积土的空隙隙体积为零不不能说明土的的密度最大。不不同土样（甲甲、乙）含水水率与饱和度度没有关系。（2）无粘性土土的相对密度度其性质主要取取决于粒径、级级配。用相对对密度来表示示土的状态，掌掌握两个计算算公式（P5）并判断土土的相对密度度。干密度计计算公式：ρd=ρ/(1+WW)疏松土：[0,1//3]中密土：(1/3,,2/3]密实土：(2/3,11]（3）粘性土的的稠度三个界限含水量量：液限、塑塑限、缩限。土从液限限到缩限体积积是不断减小小的，缩限以以后不再改变变。根据三三个界限求得得的指数为：：塑性指数和和液性指数。塑性指数：Ipp=WL-WWp，用整数表表示（如15），可用来来判别粘性土土的分类。其其值越大表示示越具有高塑塑性，粘粒含含量越多。液性指数：IL=((W-Wp))/Ip可可判别粘性土土状态。坚硬硬：IL≤0;可塑塑：0<IIL≤1.0;;流动动：IL>>1.0含水水率与软硬程程度无关。66、土中水的的运动规律（1）水的毛细细作用主要存存在于0.0002－0.5mmm的孔隙中，如如细砂土、粉粉土、湿砂中中。湿砂土表表现出的假粘粘聚力湿由于于毛细压力形形成的，不同同于粘性土的的粘聚力。达达西定律(V=ki))：认为渗透透属于层流，一般只只适用于砂性性土。对于粘粘性土由于存存在结合水的的粘滞作用，需需要加入起始始水力坡降进进行修正(V=k(i-ioo))。（3）渗透力是是渗透水流作作用于土体上上的拖拽力，与与水力坡降成成正比。当渗渗透力向上时时，常常造成成流砂、管涌涌等危害。（4）冻土现象象主要是指土土体冻结时地地面膨胀的冻冻胀现象和融融化后土体强强度急剧降低低的冻融问题题。例题1已知知土样体积VV＝37.5，湿湿土重Mo＝0.67111N，烘干干后重M＝0.49115N，比重重Gs=2..68，计算算孔隙比和饱饱和度。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%例题2某细细粒湿土质量量为190g，烘干后为145g，土样液限限为36％，塑限为18％，则求土土塑性指数、液液性指数、状状态并命名。解解：（1）塑性指数Ip=366%-18%%=18命名为粘土土。（2）液性指数含水率W=(1990-1455)/1455=31.003%Il==(W-Wpp)/Ipp=(31..03%-118%)/118%=0..72为可塑状态态。1、某1.5mm3的土样，重重度为17..5KN/mm3，含水率率30％，土粒粒重度27KKN/m3，则则土粒体积为为多少？(0.7488m3)22、若土样孔孔隙体积为土土粒体积的00.95倍，若若土样孔隙为为水充满时（若若土粒重度为为27KN//m3），土土样重度为多多少?(113.8KKN/m3))3、土样含含水率15％，干重重度16KNN/m3，孔孔隙率0.335，天然重重度10KNN/m3，求求饱和度。（68.5％）4、土的天然密度为1.7g/cm3，含水率22.2％，土粒比重2.727g/cm3，求孔隙比，孔隙率，饱和度。（0.96，49％，62.9％）5、含水率为4％的湿砂100kg，其中水的重量多少？7、土样和试样样制备为保证证试验成果的的可靠性，要要统一土样试试样的制备方方法和程序。试试样质量不是是越大越好。一般试验适适用于粒径小小于60mm的扰动土，并并以含水率和和密度作为控控制指标。原原状土：用铁铁皮筒或取土土器（直径大大于100mm）取土。扰扰动土：用四四分法取样。（1）原状土试样制备注意：环刀内壁涂凡士林；环刀下压方向与天然土层方向一致；余土进行含水量测定。（2）扰动土试试样制备1）碾压过筛筛加水浸润一一昼夜备用：：物理性质试试验（液塑缩缩限）过0..5mm；水理及力学学性质试验（如如直剪无侧限限）过2mmm：击实试验过过5mm。2）试样制备：击击样法就是根根据环刀体积积算出所需土土样数量，用用单层或三层层法击实。压压样法就是用用静力压到所所需密度，粘粘性土压时最最好有排气孔孔和透水石。两两种方法对力力学性质有一一定的影响。（3）试样饱和和1）浸水饱和法：：砂性土2）毛细管饱和和法：渗透系系数大于100-4cm//s的土，注注意两端放滤滤纸和透水石石，水面不要要淹没试样，时时间不少于22昼夜。3）抽气饱和法法：渗透系数数小于等于110-4cmm/s的土（粘粘性土），需需要凡士林密密封，粘性土土需静置100小时，饱和和度不应低于于95％。需要要掌握试样加加水量的计算算（P23）第二章含水量及及界限含水量量试验土工试验分为室室内和现场试试验。含水量量是施工质量量控制的重要要依据，界限限含水量可用用来计算塑性性指数和液性性指数，也是是粘性土分类类和估计地基基承载力的依依据。可以判判断土体状态态和塑性范围围。1、含水量试验验（试验步骤骤）（1）烘干法设备：烘箱、天天平（感量0.01g）、干燥器器数量：15—330克，砂土稍稍多些。温度：105——110，有机机土（含量大大于5％）在65—70度烘干，结结果一般比实实际偏大。时间：粘性土大大于8小时，砂土土大于6小时。烘干干后放入干燥燥器冷却。（2）酒精法适适用于现场。燃燃烧3次。结果略略低于烘干法法。试验结果果精确到0..1％（如15..2％）测定定原状土样的的物理力学指指标时，含水水率可用重塑塑土样的含水水率。2、界限含水水量试验界限限含水量是土土的固有指标标与环境无关关。（1）平衡锥式式液限仪法使使锥体在155秒入土10mmm时就是土土的液限。否否则需要加水水或吹干后再再试验。（2）液塑限联联合测定法理理论依据：根根据极限平衡衡理论，当圆圆锥角为300度时，圆锥锥入土深度与与含水量在双双对数坐标上上呈直线关系系。试验时使的锥体体在5秒时分别下下降3、17毫米左右右（太大或太太小时制样困困难），然后后再控制几组组在3—17毫米之间间，然后将数数据绘制在双双对数坐标上上，查找177和2毫米所对应应的含水量就就是土体的液液限和塑限。《土工试试验方法标准准》和《公路路土工试验规规程》分别采采用76克和100克的锥入土土。（3）滚搓法当当滚搓到3毫米直径断裂裂时，含水量量就是塑限（不不是含水率）。注意土体的断裂是水分减少的结果，而不是用力过大或土条太长的原因，其准确度取决于操作者的经验。搓成条状不断裂的土塑性越高。4、成果应用（1）我国《建建筑地基基础础设计规范》GB500007-20002用塑性指数数划分细粒土土。（Ip>>17为粘土土，10<Ip<117为粉质粘粘土）（2）用液性指指数判别粘土土的状态。（坚坚硬：IL≤0;可塑塑：0<IIL≤1.0;;流动：IL>1.0）第三章密度和比比重试验方法主要有：环环刀法（细粒粒土）、蜡封封法（坚硬易易碎）、灌砂砂法和灌水法法（砂砾石野野外适用）。（1）环刀法一般选用体体积为60立方厘米的的环刀，施工工现场检查压压实度时用的的较大些；环刀刀壁越薄越好好；试验时先做做比环刀内径径大的土柱，再再压入环刀。（2）蜡封法适用于易破碎和不规则的土（去掉松、浮和棱角土）。用蜡封法封闭土体测土体体积。蜡的温度刚过熔点，不要出现气泡，试样要缓慢放入。所用水的密度随温度变化，因此要测水温。（3）灌砂法（注注意标准砂密密度测定步骤骤）适用于粒粒径小于155mm的试样样。在试坑中中灌入标准砂砂，然后求得得土的密度。试坑尺寸必须与试样颗粒粒径相一致（P36）。开挖试坑时必须将松动的土全部取出，否则结果偏高。可以使用套环减少试坑表面不平带来的误差。灌砂过程中切忌不要震动。现场密度的测定方法主要有灌砂法、环刀法、核子密度仪法、钻芯法四种。2、比重试验（试验步骤）比重是土粒在105—110度下烘干后与同体积4度纯水质量之比。数值上等于土粒密度。可以消除加速度带来的影响，是无量纲量。主要用来计算孔隙比和进行分类。方法有：比重瓶法、浮称法、虹吸筒法。(1)比重瓶法法适用于粒径径小于5mmm的土。用砂砂浴煮沸是为为了去掉土中中的空气，砂砂和低液限粘粘土大于300分钟，高液液限粘土不少少于60分钟。（2）浮称法适用用于粒径大于于等于5mmm，且粒径为为20mm的质质量应小于总总质量的100％。试样要要洗净浸水11昼夜，然后后放入篮中摇摇动排除空气气。（3）虹吸筒法法适用于粒径径大于等于55mm，且粒粒径为20mmm的质量应应大于等于总总质量的100％。试样要要洗净浸水11昼夜后晾干干。注意事项项：对于有可可溶性盐或有有机质的土样样，可用中性性液体代替纯纯水，用真空空抽气代替煮煮沸法。3、砂的相对密密度试验（试试验步骤）仅仅仅用密度（孔孔隙比）不能能完全说明砂砂土的状态，只只有相对密度度才能解释砂砂的紧密程度度。（1）最大干密密度试验（最最小孔隙比）用振动锤击法进行。分三次倒试样进行锤击，每次锤击高度应该相同，水平振击时击数也应该相同。计算最小孔隙比：emin=Gs/ρdmax(2)最小干干密度试验（最最大孔隙比）用漏斗法。使砂从漏斗口离砂面1—2厘米，缓慢流入量筒中，然后倒转量筒几次，取的最小干密度。计算最大孔隙比：emax=Gs/ρdmin注意事项：（1）测最大干密度时用最优含水率的砂样。测最小干密度试验用干试样。（2）容器内径对结果有影响，内径越大，测得的干密度越大。第四章颗粒分析析试验颗粒分析是测定定土中各不同同粒径的粒组组质量占总质质量的百分数数的方法。是是各粒组的相相对百分比含含量。可以对对土进行分类类，判断工程程性质。试验成果可可以画成粒径径分布曲线。横坐标为粒径的对数值，纵坐标为小于某粒径的土粒含量占总量的比例，曲线平缓说明：粒径相差大，级配好，易于压实。由此可计算某以粒径组的含量。砂土从曲线上可可以计算两个个有用的指标标。不均匀系系数Cu和曲率系系数Cc（P45）。Cu＝d60/dd10（反映映土粒分布范范围）CCc＝d302//d10dd60（反反映土粒分布布形状）d10、d300、d60—小于某粒径径的土粒含量量分别为100％、30％、60％的粒径径。如果不不均匀系数CCu≥5，同时曲率率系数Cc＝1—3，那么该土土级配好。同同一类土级配配均匀的比不不均匀的压实实干密度要低低查得某土样颗粒粒级配曲线上上A点(0.5mmm,766%)和B点(0.3mmm，58%)，则该土中中粒径为0.3-00.5mm的土重占总总干土重的百百分数为(18%)方法主要有：筛筛分法、密度度计、移液管管法筛分法：：适用于0.0755mm<d≦60mm的土。密度度计、移液管管法：适用于于d<0.0075的土。1、筛分析法法（试验步骤骤）首先将试试样过2毫米的筛分分成粗粒和细细粒两组；如如果粗粒组含含量少于10％则不需要要在分析粗粒粒组；如果细细粒组含量少少于10％则不需要要分析细粒组组，如果量大大则可四分法法后再进行筛筛分，筛分摇摇震时间一般般为10—15分钟。注意意事项：当小小于2mm的颗粒粒用四分法取取样时，结果果为（P488）：X＝＝100aap/bb2、密度计法((试验步骤)（1）司笃克原理理：土颗粒在在水中开始使使加速运动，由由于受到水粘粘滞阻力作用用最后会等速速下沉，粒径径太大太小都都不适用。（2）试验原理：粒径为d的颗粒以速度v经过时间t后，下降距离为L=vt,粒径大于d的下降距离肯定大于L，所以L平面以上只有粒径小于d的颗粒，测出此处的比重与原来的比重相比较，即可求出粒径小于d的颗粒百分数。（颗粒越大下沉越快）试验开始：加入入分散剂六偏偏磷酸钠进行行分散土粒；；上下搅拌各各30次共1分钟，使土土颗粒在水中中均匀分布；；将密度计放放入液体10—20秒后读数数。密度计的的作用：测量量悬液密度；；测量土粒沉沉降的距离。校校正：当悬液液不等于200度时，温度度计要进行校校正。甲乙密密度计的可读读和分度值范范围。（P449）当含盐盐量大于0..5％时需要要洗盐。3、移液管法法试验原理:按照固定的的几组粒径颗颗粒在某一深深度（10厘米或者5厘米）处所所需要的时间间,计算颗粒含含量；上下搅拌各30次共1分钟，使土土颗粒在水中中均匀分布；；将移液管放放入液体10厘米10秒后吸取悬悬液。第五章击实试试验（试验步步骤）压实可以使土体体强度增加、变变形减小、渗渗透降低。土土的压实与含含水量、压实实功、压实方方法密切相关关。击实试验验可求得最大大干密度ρdmax和最优含水水量wop。可以用来来计算压实度度（ρd/ρdmax）。击实不是固结结也不是压缩缩过程，而是是在不排水条条件下颗粒重重组（排列）的的过程，可减减少土的塑性性变形和渗透透系数。主要要影响因素：：含水率、击击实功、土种种类、级配、粗粗粒含量等。击实（曲线）特特征原理：含水率低时，土土粒表面含水水层薄，土粒粒错动困难土土粒任意排列列，干密度低低；含水率增增加后，吸水水层厚，土粒粒易于错动，土土粒定向排列列，干密度增增加。当含水水率增加到某某值后，由于于封闭气泡在在土体内，击击实功消耗在在孔隙气体上上。体积不再再变化。试验注意事项：：（1）应根据塑塑限确定加水水量。使得含含水量一个在在塑限附近，另另外分别有22个试样含水水量大于和小小于塑限，且且各个试样之之间相差2％—3％。如9％、11％、13％（塑限限）、15％、17％。然后后浸润一夜。（2）筒壁应涂油便于脱模，分层击实时应进行刨毛处理。（3）最后一层击实高出筒应小于5毫米（轻型）或6毫米（重型）。(4)击实曲线与饱和曲线不应该相交。(5)压实功不不同，求得最最大干密度和和最优含水量量也不同。（击击实功越大，最最大干密度值值越大，最优优含水量值越越小）。当含含水率很高时时，提高击实实功效果不大大。（6）击实筒有有大小之分试试验，大击实实筒（内径15.2ccm）适用于粒粒径小于38mm颗粒，小击击实筒（内径径10.0ccm）适用于粒粒径小于25mm颗粒。一般用大击击实筒，轻重重型区别：轻型:锤重2.5落高30击数27；重型:锤重4.5落高45击数98。（7）试样分为为：干法和湿湿法最大干密密度:干法大于湿湿法最优含水水量:干法小于湿湿法。粘土试试样不宜用烘烘干试样。（8）加水量公式(P57)：m=mo(W-Wo)/(1+Wo)(式中mo、Wo分别表示土现在的质量和含水量，m、W表示需要加水的质量和要达到的含水量)。（9）无粘性土土击实曲线在在含水较小含含水率时，由由于假粘聚力力的存在，击击实功消耗在在克服假粘聚聚力上，出现现最小干密度度。随着含水水率的增加，假假粘聚力消失失，得到了较较高的干密度度。因此无粘粘性土的填筑筑需要不断加加水才能压实实。（无粘性性土填筑一般般通过相对密密度来控制）（10）两次试试验密度差值值应小于0..05g/ccm3。（11）压实度度计算：P＝ρds/ρdmaxx((12)塑性性指数越高，其其最大干密度度越小。例题题1击实实试验时有试试样20066g，含水量量为10.22％，如果要要得到含水量量为13.22%的试样，加加水多少？解解：m=mo((W-Wo))/(1+WWo)＝2006x(133.2%-110.2%))/(1+110.2%))=54.66g第六章渗透固结结试验1、渗透试验（试试验步骤）渗渗透是水在孔孔隙中的流动动，水力坡降降越大渗透力力越大。渗透系系数K是指：水力坡坡降为1时水的渗透透速度。试验验分为两种：：常水头试验验：适于粗粒土土（砂性土）。测定在固定水位差下一定时间内的渗透量。渗透性大小主要取决于土的粒径和级配。(水流的快，如渗透量固定，时间难控制)。变水头试验：适适于细粒土（粘粘性土）。测测定在固定的的渗透量下所所需要的时间间。达西定律律的渗透属于于层流，由于于细粒土在起起始比降以前前、粗粒土在在某一比降以以后不属于层层流，因此不不适用达西定定律。（1）常水头试试验土样分层层装入圆筒，如如粘粒多则需需要铺2厘米的粗砂砂以防止细粒粒冲走；每层层都需要从底底部充水饱和和；试样上方方铺1—2厘米砾石层层做缓冲层防防止放水时冲冲散土颗粒；；测压管应与与溢水孔齐平平,否则说明仪仪器有气。（2）变水头试试验饱和从试试样上部进行行；试验在固固定的渗透量量不同水位差差下进行5--6次。注意事项：1）试试验用水：进进行脱气，或或者使用土中中的天然水。2）水温：比试样温度高3—4度,防止试样出现气泡。3）不同压实度的试样渗透系数不同，因此试验必须是在设计密度下测定。4）土的渗透速并不是实际流动的速度。5）保证试验效果措施：煮沸脱气、充分饱和、测压管水位稳定后记录水位2、固结试验（试试验步骤）主主要仪器：环环刀、加压设设备、百分表表、秒表由于于应力作用引引起土应变随随时间变化的的过程叫固结结。土体固结结与渗透性有有密切关系。可可以得到压缩缩指标（P664）。本试试验是单向固固结试验，在在压缩仪中指指产生竖向压压缩无侧向变变形。假定（P15）：（1）土体是饱饱和的。（22）压缩是由由于孔隙体积积的减小。（3）排水在竖向发生。（4）符合达西定律。（5）荷载是均匀的一次施加有效应力：通过过土体颗粒的的接触面传递递的应力。孔孔隙水应力：：饱和土体中中由孔隙水来来承担或传递递的应力。附附加有效应力力：是固结过过程中有效应应力的增量。超孔隙水应力：是固结过程中孔隙水应力的增量。它们与附加应力有关系。固结过程（如吹吹填土的固结结）是超孔隙水应力力和附加有效应力力转化的过程程，固结试验验的数学表达达式：p=ｕ+σ‘＝ｕ↘+σ’↗=σ’＝σ（孔隙水压压力是存在的的，但超孔隙隙水压力不存存在了）。固固结度：是指指在某一固结结应力作用下下，经过某一一时间后土体体发生固结或或孔隙水应力力消散的程度度，公式为U=St//S。为了实用，将不不同固结应力力分布情况下下土层的平均均固结度与时时间因数之间间绘成曲线，供供查找。如果果知道了最终终沉降量，那那么可以求某某一沉降量的的值或其所需需要的时间。固固结试验是根根据太沙基固固结理论建立立的。试验方方法主要有：：（1）常规固结结试验每级加加荷时间为224小时，加荷率率为1（即每级压压力比上一级级增加1倍）。（2）快速固结结试验砂性土土加荷时间每每级1小时，粘性土土2小时。最后一一级应为24小时。（3）前期固结结压力试验主主要是最后一一级加荷应大大于前期固结结压力或自重重压力的5倍以上，采采用e-lggP曲线测定定。注意事项项：1）试样两端端应放置滤纸纸和透水石。2）加荷前应预加1kpa的力使得仪器结合紧密。3）若为饱和试样应在容器内注满水，非饱和试样应用棉纱围住透水石避免水分蒸发。4）若需要确定前期固结压力，加荷率应小于1，最后一级应大于1000kpa，使曲线末端出现直线段。5）由增加的有有效应力产生生的固结为主主固结，应力力不变化下产产生的固结为为次固结。66）固结时间间t与时间因数数T、土层厚度度H、固结系数数Cv之间的关关系有：t=TH2//Cv如果果是双面排水水，H应取土层厚厚度的一半。固固结度相同时时，时间因数数T也相同。可可见固结时间间与试样厚度度平方成正比比。因此单面面排水是双面面排水时间的的4倍。7）土体中实实际渗透速度度比理论的要要小。8）若只测压压缩系数，则则稳定标准为为每级荷载下下试样变化小小于0.05mmm/h.若需测固结结系数，则稳稳定标准一般般为每级荷载载24小时。例题1已知用22厘米厚试样样做双面排水水试验，达到到某一固结度度时用8分钟时间，那那么同样土样样如果厚为88米时，达到到相同固结度度需多长时间间？解：公式：t==TH2/Cv由于于两者试样和和固结度（决决定时间因数数）均相同，故故Cv、T也均相同同，双面排水水取厚度的一一半，两者TT/Cv比值值相同，则：：t1=TT1H122/Cv11;t22=T2H222/Cvv2t22=8xx80022/4==12800000分钟钟第七章抗剪强度度试验1、土的抗剪强强度理论（1）莫尔尔圆（三轴剪剪切原理）在三轴轴压力作用下下，在土体内内任何一个平平面上都作用用着一个合应应力，可以分分解法向应力力σ和切向应力τ，如果某一一个平面上只只有法向应力力而没有切向向应力，则该该平面称为主主应力面。由由材料力学可可知：一个微微小单元体（立立方体）的三三个主应力面面是正交的，则则三个主应力力σ1、σ2、σ3也是正交的的。其中最大大最小的主应应力分别就是是σ1、σ3（利用P18公式可进行行换算）。利利用大小主应应力可以画出出莫尔圆。莫尔圆示意图（2）库仑定律律（直剪试验验原理）土体体中任何一个个滑动面上存存在着库仑定定律，近似直直线表示：τ＝C+σtggΦτ—土的抗剪强强度C—土的粘聚力σ—滑动面的法法向应力Φ—内摩擦角通过剪切试试验可以得到到不同法向应应力σ下的抗剪强强度，把它们们绘制在坐标标上,得到直线的的截距和倾角角就是该土的的C和Φ。（3）极限平衡衡和强度理论论利用库仑直直线和莫尔圆圆判断土体是是否破坏！看图：如果利用用土体试验数数据可以得到到库仑定律直直线，那么根根据土体存在在的状态数据据画出的莫尔尔圆C与直线相交，那么土土体已经破坏坏，如果莫尔尔圆B相切则是极限限状态，如果果是莫尔圆AA则没有破坏坏，或者说数数据点在直线线外侧则破坏坏了，内侧没没有破坏。同时可得到：土土中某点破坏坏时，与中主主应力σ2无关。破坏面面与大主应力力作用面（σ1）夹角为α＝45＋Φ/2。有关土土的极限平衡衡状态的说法法：1.莫尔应力圆圆与抗剪强度度线相切，土土体达到极限限状态。2.土中任意面面达到抗剪强强度时，土体体处于极限平平衡状态。3.剪切破坏面面与最大剪应应力作用面有有夹角（α＝45＋Φ/2）。4.土体剪切破破坏只有莫尔尔应力圆与抗抗剪强度线相相切后才发生生。例题1：设地基基土的内摩擦擦角Φ为30，粘聚力C为10，地基中中某点的大小小主应力σ1、σ3分别是1388.4、100，问该该点是否已经经破坏？根据C和Φ确定定库仑直线和和莫尔圆。据图计算算得到OA==[CctggΦ+(σ1+σ3)/2]]sinΦ=68..2>莫尔圆的的半径=19.2。因此可确确定该地基土土处于稳定状状态。2、直接剪切试试验（试验步步骤）绘制剪剪应力随位移移变化的曲线线，确定抗剪剪强度，然后后画出法向应应力与抗剪强强度的直线关关系，即可确定粘聚力力和内摩擦角角两个强度指指标。仪器有有应力控制和和应变控制式式两种。一般般用应变控制制式。剪切方方法有：快剪剪、固结快剪剪和慢剪。剪切强度指标可可以估算地基基承载力、评评价土体稳定定性、计算地地基沉降量。1）快剪施压后后立即快速剪剪切（3—5分钟破坏），不不发生固结（需需放置不透水水设施，周围围涂凡士林）。多多用于渗透系系数小于10-66cm/s的的粘性土，用用来模拟土体体厚施工速度度快的情况。2）固结快剪固结后立即剪切，剪切过程中不固结。适用渗透系数小于10-6cm/s的粘性土和砂性土（砂土即使施工速度很快，土体也会很快就排水固结完成）。用来模拟已经完全固结后又突然施加荷载的情况。3）慢剪施加压力经过3—16个小时固结，然后再剪切约1—4小时。实际工程中很少注意事项：1）渗渗透系数大于于10-6ccm/s的不不能做快剪试试验。2）如剪切曲曲线上无峰值值出现，则应应使位移达到到6mm，取剪剪切位移为44mm时的剪剪应力为抗剪剪强度。3）固结快剪剪和慢剪时主主固结完成的的标准是变形形小于0.0005mm//h。4）抗剪强度度：正常固结结：快剪<固结快剪<慢剪。超固结结：固结快剪剪最大5）与剪切速速率有关，越越快强度越大大。（不考虑虑固结）6）饱和粘性性土的抗剪强强度指标与排排水条件和剪剪切速率有关关，与孔隙水水压力、试样样大小无关。（注注意：无粘性性土的粘聚力力为0）注意事项：（1）在试试样两端以及及侧面涂凡士士林。（2）试验时如如有峰值出现现，则剪到33％—5％轴向应变变时可停止，如如无峰值出现现则应剪到225％轴向应应变时停止，取15％对应值。（3）破坏面是沿最软弱面（但直剪试验不是）。对于脆性土，破坏面与水平面的夹角α＝45＋Φ/2。(4)如果是饱和软粘土（Φ＝0），则其不排水抗剪强度是无侧限抗压强度的1/2。（5）灵敏度是是原状土与重重塑土无侧限限抗压强度的的比值。公式（P71）为为：S＝q/qˊ。两土样样应有相同的的密度和含水水量，重塑土土样应立即进进行试验，防防止强度恢复复。4、三轴剪切试试验使3—4个试样样（试样高度度与试样直径径的比应为2.0～2.5）分别在不不用的围压（x、y、z三个方向）下下施加变化的的轴向压力，直直到破坏，确确定抗剪强度度参数（内摩摩擦角和凝聚聚力）。该试验验可控制排水水条件，且剪切切面不固定的的。分3类：UU、CU、CD（1）不固结不不排水试验（UU）在试验中不不允许排水，可可得到总的或或有效的强度度参数和孔隙隙水压力。其其强度包线不不是直线。试试验时如测力力计出现峰值值则剪切到5％轴向应变变就可停止，如如无峰值应剪剪切到15％—20％的轴向应应变。（2）固结不排排水试验（CCU）试样在某一一压力下固结结，然后在不不排水情况下下剪切破坏。可可得到总的或或有效的强度度参数和孔隙隙水压力。若土层薄，渗渗透性大，施施工速度慢可可采用此种方方法。（3）固结排水水试验（CDD）试验中允许许排水固结，可可得到有效的强度参参数。剪切过过程中应打开开排水阀排水水。CCU与CD测得的有效效应力指标差差值较大。注注意事项：1）试样饱和和分三种方法法：抽气法、水水头法、反压压力法。2）粘性土分分5—8层制样，粉粉质土分3—5层制样。3）剪切速率率问题：UUU试验速率对对强度影响不不大（0.55%—1.0％）；CU试验相对要要慢，并且粘粘性土(0.05%%—0.1%)要比粉质土(0.1%—0.5%)慢；CD试验要缓慢慢的剪切(0.0033%—0.012%%)。也就是说说：UU>CCU>CD。4）当主应力差差无峰值时，采采用15％的轴向应变变时的应力差差值作为破坏坏值。5）在CD试验中，孔孔隙水压力消消散95％时算作固结结完成。室内测定土土的抗剪强度度可以用十字字板剪切仪、直直剪仪、三轴轴仪等，但无无侧限抗压强强度仪不是。第八章土的动力力特性试验动动三轴试验是是圆柱试样在在三轴应力下下固结（固结结一般大于112小时）后后在不排水条条件下做振动动试验。也就就是说在动荷荷载不排水条条件下，土体体孔隙水压力力上升强度下下降甚至会液液化。研究土在动荷载载作用下应力力—应变—孔压的发展展规律。一般般比静荷载下下的强度大变变形小。1、小应力作用用用来确定剪切切（动）模量量和阻尼比（两两者为双曲线线关系）。施施加逐渐增大大（荷载率为为1）的各级荷荷载，记录每每级荷载下应应力—应变曲线或或滞回圈，每级级荷载振动尽尽可能少，模模拟强震时nn=10-115，考虑动动力机器时nn＝50-600当应变波形形不对称或孔孔压较大时停停止。2、大应力作作用用来确定定土的动强度度和抗液化强强度。当应变变达到5％或孔压达达到侧压时停停止。注意施施加的荷载不不能太小也不不能太大，防防止试样不能能破坏或破坏坏太早动强度的确定（P85）：（1）试样在围围压σ3－1下固结，用用三个不等的的动应力分别别得到不同振振动周数下的的应变值，直直到达到应变变破坏（一般般为5％），得到到曲线。见图图1。（2）在5％破坏应变变下得到三组组动应力（σd）与破坏坏周数(lgn)的关关系，大致成成直线。同样样绘制在围压压σ3－2、围压σ3－3下的直线。见见图2。（3）得到在某某一破坏周数数下的破坏动动应力（即动动强度）σd1、σd2、σd3。绘制振振动应力圆即即可得到动强强度指标。见见图3。注意事项：1）振动试试验中荷载是是等幅的拉压压对称的正弦弦波，一般为为1HZ。2）测量量的孔压对于于砂土才有意意义，粘性土土传递消散慢慢不能准确反反应动孔压变变化。3）液化判定原原则（P86）：孔孔压等于初始始固结压力；；应变峰值超超过5％；破坏时时振动次数超超过预估的限限值。即应力力、应变和孔孔压判定。第九章软基加固固主要方法1、地基基础知知识地基受荷荷载作用将产产生应力和变变形。地基的的破坏形式可可分为两种：：地基内应力力超过了土体体的强度导致致的破坏和变变形超过允许许值而导致的的建筑物破坏坏。土力学研研究的核心问问题就是：强强度、变形和和稳定。沉降降变形中的体体积变和形状状变形分别是是由正应力和和剪应力引起起的。（1）地基应力力地基内部应应力包括自重重应力和附加加应力。1）自重应力力：指土体自自重在地基内内产生的应力力。如果有地地下水，那么么水面下的土土应力包括有有效应力（由由土体骨架传传递的应力）和和孔隙水应力力（由水传递递的应力）。对对图b计算:σ=γwh1++γsath2=ｕ+σ‘‘=γw(hh1+h2)+γ＇h22）附加应力：：由于外部荷荷载左右在地地基内产生的的应力。①如果是集中力力直接作用在在地基上，则则计算公式为为(P10)：σZ＝3PZ33/2πR5例计算点1（Z＝3，R＝2）和点2（Z＝2，R＝3）附加应力力之比：σ1/σ2==(27*2243)/((32*8))=25.66②如果集中力通通过一基础作作用在地基上上，怎么解决决呢？首先计计算基础底部部的压力，然然后计算附加加应力。图a：po=PP/A图b荷载偏心如果太太大，超过BB/6,那么pminn<0，也就就是说基础一一端的底部将将脱离地基，这这是不允许的的。（不偏心心为矩形，偏偏心小于B//6为梯形，等等于B/6为三角角形,大于B/6,,为对角三角角形）在实际工程中，一一般是将基础础埋入地下一一定深度D，。那么此此时的基底压压力为基底附附加应力（p13）：p==po－－γD基底压力将将降低，对工工程有利。得得到基底压力力后，基底压压力作用角点点垂直下方的的附加应力计计算为：σZ＝kopoko可查表，koo=f(L/B，Z/B)，与基础宽宽度B、长度L、点的深度度Z有关。注意：（1）对对刚性基础而而言，砂性土土和粘性土的的基底压力分分布形状随着着荷载的增加加先不同后相相同。（2）荷载开始始作用粘性土土时，基底的的附加应力分分布与起始孔孔隙水压力分分布相同。2）基础沉降计计算1）压缩定律律特点：土体体的压缩本质质是空隙的压缩，也也就是由于空空气和水排出出引起的。压压缩指标主要要有压缩系数数、压缩指数数、压缩模量量等，可以通通过室内和现现场试验求得得。压缩系数：由e-p曲线上上找出压力pp=100、200kppa对应的孔孔隙比，连接接两点直线斜斜率，即压缩缩系数：av=(e1－－e2)/(p2－p1)是评价土体压缩缩性的指标，其其值越大压缩缩性越大（即即越陡），土土土越容易压压缩。如果土的塑性指指数相同，那那么液限增大大时土的压缩缩性液增大。压缩指数：由ee-lgp曲曲线看出，当当压力达到一一定值时，曲曲线呈直线，此此时的斜率就就是压缩指数数Cc=(ee1－e2)/lg((p2/p1)。也是值值越大压缩性性越大。（由由e-lgpp曲线还可以以得到回弹指指数和先期固固结压力）压压缩模量：在在有侧限条件件下土体的应应力增量与应应变增量之比比。压缩指数、压压缩系数、压压缩模量（变变形模量）可可用来评价土土体的压缩性性。根据压缩曲线特特性，可得到到公式(P13)：ΔH/H1=Δe/1+ee1ΔH、Δe—分别为土垂垂直变形和孔孔隙比变化量量。H1、e1—在压强p稳定后的土土样高度和孔孔隙比。2）先期固结压压力由原始压压缩曲线和再再压缩曲线可可以看出：在在某一压力下下，两者对应应的孔隙比不不同，这说明明土体性质受受应力历史的的影响。工程上把历史上上受到的最大大有效应力PPc与现在的有有效应力Po的比值叫超超固结比，即即：OCRR=Pc/Po显然OCR>>1是超固结结土，＝1为正常固结结土，<1为欠固结结土。这个值值的大小影响响土的压缩性性和抗剪强度度，其中欠固固结土的压缩缩性最大强度度最小，超固固结土的压缩缩性最小强度度最大。但与与土的软硬没没有任何关系系。也并不是是固结系数（与与孔隙比、压压缩系数有关关）越大压缩缩量就越大。3）地基沉降计计算用分层总总和法求。假假设压缩是孔孔隙体积减少少引起的，土土粒本身压缩缩不计，压力力分布是均匀匀的，土体无无侧向变形。压压缩层的厚度度确定:用竖向附加应应力与自重应应力的比值来来确定。粘性性土：当计算算此值为0..2，该深度度范围为压缩缩层。计算时时压缩层中各各分层的厚度度取<0.44B(B为基基础的宽度))，压缩后的的变形量为((P15)：ΔH/H1=Δe/(1++e1)→ΔH=HH1Δe/(1++e1)→ΔS＝ΔH=H1Δe/(1++e1)→S=ΣΔS（3）地基承载载力由于附加加应力过大的的剪切破坏或或过大的沉降降和沉降差都都是引起地基基破坏的形式式。剪切破坏坏主要有整体体剪切（低压压缩性的坚硬硬土）、局部部和刺入剪切切（高压缩性性软土）破坏坏等。(1)地基承载载力确定方法法1）原位试验：：现场平板载载荷试验、标标准贯入试验验、静力触探探试验等。载荷试验验曲线如图：：曲线分为弹弹性阶段（直直线）、弹塑塑性阶段（剪剪切）、塑性性破坏阶段（破破坏），相应应的荷载为临临塑荷载和极极限荷载。2）理论公式：：普朗特尔公公式，适用饱饱和软粘土；；太沙基公式式，适用条形形基础；极限限平衡理论（代代替了87规范的汉汉森公式）。3）规范表格法：《建筑地基基础设计规范》编制了满足强度和变形的承载力表供查对。（2）影响地基基承载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—基础宽度和和埋置深度NNr、Nq、Nc—承载力系数数，为土的摩摩擦角Φ的函数。由公公式可知：当当地下水位以以下时，容重重变为有效容容重，此时承承载力降低；；基础宽度增增加，基础埋埋深增加，增增加抛石厚度度，放慢加荷荷速度，承载载力都会增加加。但对于粘粘性土，虽然然基础宽度增增加基底压力力减小，但是是应力影响深深度将增加，沉降可能变大。几点说明：（11）按照塑性性区开展深度度来确定地基基的容许承载载力方法就是是将地基中的的剪切破坏区区限制在某一一范围内，视视地基土能承承受多大的基基地压力。可可知当塑性区区深度为0时，地基可可承受的基底底压力就是临临塑压力。（2）浅基础的地基极限承载力是指地基中局部土体处于极限平衡状态时的荷载。（3）验算地基承载力用固结快剪强度指标。例题1：某饱和和粘土层厚度度为10m，自重压力P1=100kppa，考虑在上上面增加荷载载的值P2=1550kpa,,求压缩量。(资料见表)P(kpa)P(kpa)100200300e1.120.990.91解：ΔH/H1=ΔΔe/1+ee1→ΔH=H1ΔΔe/1+ee1则ΔH=10xx0.17//(1+1..12)=440.1cmm注意：如果知道道压缩系数应应该想到公式式：av=(e1－－e2)/((p2－p1)。例题2某矩矩形基础受均均布荷载P，则基础中中心下Z处与基础角角点下2Z处的附加应应力有何关系系？解：A点：将基础划划分成4均分，则附附加应力为4个部分角点点下附加应力力的和：σ1＝4KP＝f[(L/22)/(B//2),Z//(B/2))]P=4f[(LL/B),22Z/B]PPB点：σ2＝KP=ff[(L/BB),2Z//B]P因此有：σ1＝＝4σ2例题3某某条形基础宽宽度为2米，埋置在在砂土层中，埋埋深为0.66米，地基受受到的荷载为为1500KKN/m，已已知地基土的的参数：C==0，φ＝30，γ＝18。用太沙基基公式计算地地基的极限荷荷载并验算地地基稳定性（稳稳定系数Ko取3）。2、软基处理软软基：含水量量大于液限，孔孔隙比小于11.0的粘性性土以及标贯贯击数小于44的砂性土地地基。主要特特点是：高含含水量、孔隙隙比大、压缩缩系数高、渗渗透系数小、承承载力低。处处理方法主要要有：排水固固结法、井点点法、强夯法法、振冲法、深深层搅拌法以以及换填法等等。（1）排水固结结法排水固结结效果和排水水条件密切相相关，有效的的方法是增加加排水途径，缩缩短排水距离离。其结构分分为加压系统统和排水系统统。1）加压分为堆堆载法、真空空预压法、堆堆载真空联合合法。a堆载法可利用用重物分级施施加，要严格格控制加荷速速率，需要设设置砂垫层或或竖向排水体体。普通砂井井井径比<110.袋装砂砂井或塑料排排水板井径比比<25.b真空预预压法固结压压力一次施加加，不会产生生剪切破坏，在在排水过程中中渗流引起的的附加应力使使得有效应力力增加，孔隙隙水压力减小小，提高了加加固效果，便便于大面积施施工，无剪切切变形。固结结后真空压力力就转化为有有效应力。如如铺设多层时时。热合缝应应大于20厘米。不不适用于地下下水充足的情情况.稳定标准为为：连续5--10天沉降降小于等于22mm/d。真空预压施施工顺序为：：铺砂垫层－－打竖向排水水通道－在砂砂垫层表面铺铺设真空设备备，挖压膜沟沟－铺塑料薄薄膜、压沟－－安装泵管路路－布设沉降降杆、抽气观观测。c堆载－真真空联合法是是设计荷载大大于80kppa的情况适适用，一般真真空10天后可堆载载，对淤泥质质土要20-30天。2）排水系统统又又水平向向和垂直向两两种。水平向向主要是砂垫垫层，厚度一一般为陆上大大于0.5米，水水下大于1..0米，起排水和和反滤作用。主主要在加固深深度小于5米时使用。垂垂直向主要是是使用砂井、砂砂袋或塑料排排水板，布置置成等边三角角形或正方形形。（2）振冲法可分为为振冲挤密和和振冲置换法法。1）振冲挤密靠靠振冲器振动动使饱和砂层层液化颗粒重重新排列的同同时载水平振振动下通过填填料（砂和碎碎石）使砂层层挤密。根据据振冲器加速速度大小，加加固区可划分分为流态区、过过渡区、挤密密区、弹性区区。只有过渡渡区和挤密区区才有挤密效效果。振冲孔孔位间距一般般在1.8—3.5之间。孔孔位形状为三三角形或正方方形。注意事项：①振振动越大，振振动距离越大大。但是扩大大的多是流态态区，因此挤挤密效果比一一定成正比。②颗粒越细，产产生的流态区区越大，故对对粉质砂土效效果不好。③饱和土的抗抗剪强度越低低，需要的振振动速度越小小，挤密范围围越大，因此此载振冲时要要加水。2）振冲置换换适用于抗剪剪强度大于330kpa的的粉土和粘性性土。在地基基中成孔，填填入碎石等成成桩构成复合合地基起，到到应力集中或或扩散（垫层层）的作用，同时具有排水作用。间距为1.5—2.5米，桩长4—7米，布置成三角、正方或矩形。注意事项：①施施工采用由里里向外或一边边到一边，对对很软的土要要隔排、隔点点进行。②控制注水量量，过多过少少都易塌孔。③严格控制填填料量、留振振时间和密实实电流。（3）强夯法适用用于粗粒土，对于于粉土、粘性性土效果不好好。在加固过过程中起到挤挤密（排气）、固固结（排水）、预预压变形（颗颗粒重排）作作用。施工要要点（P933）：1）采用重锤低低落的原则。4）土层厚含含水量大的土土夯击间距要要大。2）一般单点夯夯击3—10下，夯击击2—5遍。颗粒越细细的土每点的的夯击数要少少，遍数越多多。击数应满满足最后两击击平均每击沉沉降小于5ccm。砂土可可间隔1－2周（连续进进行），粘性性土每遍间隔隔的要2—4周，随着时时间延长其承承载力逐渐提提高。3）夯点呈三三角或正方形形，最后一遍遍要进行满夯夯，且要重叠叠1/4直径。(44)深层水泥泥搅拌法是加加固饱和软粘粘土的方法，通通过外加剂与与土体之间的的物理化学反反应来提高地地基承载力。注意事项：1）压压浆时不允许许断浆或堵塞塞，喷浆和提提升管道时要要严格按照设设计速度。22）对于相接接的两根桩施施工间隔要小小于24小时。第十章触探试验验（试验步骤骤）1、静力触探（CPT）利用加压和和反力装置将将探头压入土土中来测试土土性质的方法法，可以测得得锥尖侧壁阻阻力、比贯入入阻力和孔隙隙压力（饱和和土），来判判定砂土、粉粉土、粘性土土土层性质（土土层划分画柱柱状图、土类类判别、土承承载力、单桩桩承载力、变变形模量、地地基沉降量、液液化判别、固固结系数）。注意事项：：（1）反力装置置可以利用地地锚、重物或或车辆自重。（2）探头有防水密封性，应3个月标定一次，传感器应至少3级精度，标定时应采用额定荷载的1/10或者1/20。标定试验要分级加、卸荷载重复3次。（3）测孔之间间距离至少2米，平行试试验要小于3米。（4）初次测试试时，应将探探头在地下11—2米处放30分钟后提提升5厘米读数或或调零，以保保证温度恒定定。（5）每10厘米测一一次数据，一一般每2米提升10厘米一次次进行调零。（6）三桥探头（可测孔压）在试验时不准提升和碰撞探杆，防止破坏饱和状态。（7）分层时（P101），可根据测得的比贯入阻力的变动范围不超过一定值时作为一层；也可根据锥尖阻力，结合侧壁阻力进行分层；对于很薄的土层，如果测得的两个大小比贯入阻力之比小于2，则可认为时一层。2、动力触探((DPT)((试验步骤)利用落锤将将探头打入土土中的难易，得得到贯入度、击击数等来判定定土性的方法法。主要用来来确定探查土土层、加固地地基检测、确确定物理力学学性质（孔隙隙比、密实度度、粉性土状状态）、地基基和桩的强度度、承载力和和变形参数。据据击锤重量分分为轻、中、重重、超重型（P102）。常用的是轻型（适用粘性土等软土）和重型（砂土及砾石等）。类型类型锤重（kg）落距（cm）贯入度标准（/cm）贯入深度适用性轻型105030<4米软土重型63.57610(同中超重型)12—15米砂砾石注意事项：（11）为保证探探杆垂直，每每探入1米，应将探探杆旋转1..5圈，探入入超过10米时，每每0.2米旋转一次。（2）在贯入过程中应连连续进行。锤击速率控制在15—30击/分钟。（3）当贯入击数大于某一值时（如轻型大于100击，重型大于50击）可停止。重型连续大于50击时可换超重型。（4）要进行长杆、中型侧壁等影响校正。地下水位影响校正公式为：N63.5＝1.1N´63.5+1.0孔压触探可对测得的阻力进行修正。第十一章平板载载荷试验（试试验步骤）通过在在一定尺寸的的刚性承载板板上分级加荷荷载，观测压压力与变形的的原位试验。主主要应用：（1）是确定地地基承载力的的准确方法。（2）计算土的变形模量。（3）估算土的不排水抗剪强度和极限填土高度。1、一般技术要要求（P1111）（1）设备：承承载板、加压压系统、反力力系统、观测测系统。（22）一般承载载板面积在22500-55000平方方厘米，对于于软土或填土土应相应增大大。（3）如果承载载板在基坑底底部，基坑宽宽度应大于承承载板宽度的的3倍。（4）加荷方式式：加荷值据据压缩性：低低中土加500kpa，高高土25kppa,软土10kppa.1）慢速法：等等荷载分级施施加，每100、10、10、15、15、30分钟观测测沉降量，直直到2小时内每小小时不超过00.1毫米可可施加下级荷荷载。2）快速法：每每级荷载隔115分钟观测一次次。每级荷载载维持2小时。3）等速沉降降法：控制等等速度沉降，观观测施加荷载载值。（5）破坏标准准(符合条件之之一即可)1)荷载不变变条件下，224小时的沉沉降速度不变变或增大。22）承载板周周围隆起或有有裂缝。3）相对沉降降量（S/BB）大于1/112。2、资料整理（1）确定P—S曲线的临塑塑压力(Py)和极限压力(Pu)。临塑压力：当当有直线段时时，以直线段段终点为准；；当无直线段段时，画成双双对数曲线，以以第一个拐点点为准。可以以作为极限承承载力使用。极限压力：以曲线上第二个拐点或S/B=0.06的荷载或以破坏荷载的前一级荷载为准。（2）地基承载载力[σ]确定1）极限荷载载法：极限荷荷载除以安全全系数，f==Pu/kk。2）比例极限限法（强度控控制法）:以临塑荷载载的值，f==Py。3）相对沉降降法：如承载载板面积在22500-55000平方方厘米之间，则则对于低压缩缩性土取S//B=0.001—0.0155为准，对高高压缩性土，以以S/B=00.02为准准（太沙基校校正后）。（3）变形模量量Eo可按照公公式由施加的的压力和沉降降量计算。也也可：用慢速速法或修正后后的直线段斜斜率确定排水水的变形模量量。用等速沉沉降法直线段段斜率确定不不排水的变形形模量。3、注意事项11）承载板影影响范围不超超过其宽度的的2倍，因此只只能了解浅层层地基土特性性。2）对于透水水性差的软粘粘土由于加荷荷速度与实际际差异大获得得的参数不准准确。3）一般得到到的承载力比比实际偏低些些，变形模量量也是近似的的。第十二章标准贯贯入试验（SSPT）是动力力触探的一种种，是将63.5kkg的锤从76cm高把贯入器器先打入土中中15厘米，再计计数打入土中中30厘米的击数数，击数大说说明承载力高高。适用于砂砂土和粘性土土（不要饱和和）。主要应应用（P115）：（1）查明场地地剖面和软弱弱夹层。（2）判定地基基承载力、变变形模量一级级物理力学指指标。（3）预估单桩桩承载力和选选择持力层。（4）判定砂土密实度及内摩擦角、粘土稠度以及液化可能。1、试验要求（1）要清楚孔孔底残土干净净，废土高度度小于5cmm。（2）如再水下下进行时，孔孔内水位要高高于孔外，以以防止扰动土土体。（3）当击数大大于50时，可停停止试验。计计算锤击数。2、资料整理(P117)（1）地下水位影响校正。《港口工程地质勘察规范》：水下中粗砂：N＝N`＋5水下粉砂：当击数大于15时,大于15部分折半计算。（2）杆长修正正《建筑地基基基础设计规规范》：当杆杆长大于3米时：N＝αN`。总的趋趋势是不再修修正。（3）持力层的的选择一般选选择击数再330—50土层。（4）可对砂土土相对密实度度、内摩擦角角进行估算。砂砂土承载力标标准值可按照照N63.55或N10查表得得到（粗砂和和细砂的判别别标准是不同同的P1199）；粘性土土承载力标准准值或无侧限限抗压强度可可按照N633.5或e查；素填土土可按照N110查。第十三章旁压试试验（PMTT）在钻孔中放置置可充水扩张张的旁压器，测测定在充水后后压力遇变形形的关系。可以确定地基承承载力、变形形模量、单桩桩容许承载力力以及地基沉沉降计算。分为预钻式和自自钻式试验两两种。1、技术要点（1）旁压沿深深度1米测试一次次。（2）荷载以临临塑荷载的11/5或极限限荷载的1//10分级施施加。（3）加荷稳定定时间多用33分钟标准。（4）荷载应随随着社度的增增加而加大。<10米，大于1000kpa;20—30米,2000kpa;>30米，2500kpa。(5)荷载要求在15秒内加到设计值。（6）旁压曲线线d如图所示。AAB为接触阶段，荷荷载压力用来来填充空隙BBC为准弹性变形形阶段，终点点为临塑荷载载CD为塑性变形阶段段，达到极限限荷载。a曲线钻孔太小小或缩孔，试试验前就有压压力。b曲线孔壁扰动动，旁压器容容量不够。c曲线孔径太大大，旁压器的的膨胀量大部部分消耗在空空穴体积上。2、注意事项（1）当旁压器器增加的体积积等于原孔的的体积时的荷荷载就是极限限荷载，一般般需要通过延延长曲线得到到。（2）实际压力力小于压力表表的读数。因因此需要对膜膜进行标定。需需标定的5种情况(P122));新使用的的；新膜使用用3—4次的；旧膜膜使用6－8次的；停止止试验2昼夜的；膜膜取出出现拉拉翻时。（3）自钻式试试验中止条件件：本级的变变形量大于前前一级的3倍或总变形形值达到了最最大容许值。(4)可以确定地基承载力的试验有：静力触探、标准贯入、平板载荷、旁压试验。第十四章十十字板剪切试试验（FVT）试验步骤骤十字板剪剪切试验可对对饱和软粘土土的不排水抗抗剪强度（即即内摩擦角为为0时的粘聚力力值）进行测测试。最大优优点是避免了了扰动带来的的强度下降。1、技术要点（1）十字板插插入深度大于于孔径的5倍；孔间距距大于0.775—1米。（2）十字板插插入土后应停停留5分钟，太短短或太长会使使强度减小或或增大。（33）剪切速度度一般为1度/10秒，过过快（粘滞性性）过慢（固固结）会使强强度增加。一一般3-100分钟出现峰峰值后应继续续剪切1分钟。（4）测出峰值值后应快速转转动3—6周，测重塑塑土的强度。2、成果应用（1）饱和软粘粘土的抗剪强强度和灵敏度度。（2）地基加固固效果和强度度变化规律。（3）测定地基或边坡滑动面位置。（4）可计算地基容许承载力。3、注意事项（1）十字板的规格：板高/板宽=2，刃角60度，面积比＝13％—14％（越小越好）。（2）由于圆柱侧面和顶面达到剪切破坏不是同时的，因此强度的并不是真正的峰值，是一种平均抗剪强度。4、试验的主要要影响因素（P136）（1）十字板剪切速度（2）土的各向异形成层性。（3）土的渐进性破坏效应。（4）土层扰动。第十五章土土中应力测试试利用埋埋设在土中的的压力盒测试试土中总应力力和孔隙水应应力的变化，推推算强度随时时间变化的规规律，控制施施工速度。11、总应力测测试土压力计分分为卧式和竖竖式两种。一一般用电阻应应变式和钢弦弦式。可以在在0—40度环境下