岩土工程测试技术考试复习资料

岩土工程测试技术考试复习资料一、课程概述岩土工程测试技术是一门研究岩土工程中各种测试方法、技术和仪器设备的学科。它通过对岩土体的物理性质、力学性质、水文地质性质等进行测试和分析，为岩土工程的勘察、设计、施工和监测提供科学依据。

二、考试范围1.岩土工程测试技术的基本概念、原理和方法。2.岩土体的物理性质测试，如粒度分析、密度测定、含水量测定等。3.岩土体的力学性质测试，如压缩性试验、剪切试验、三轴试验等。4.岩土体的原位测试，如静力触探试验、动力触探试验、旁压试验等。5.岩土工程中的水文地质测试，如抽水试验、注水试验、压水试验等。6.岩土工程测试数据的处理与分析，包括数据的整理、统计、图表绘制和结果评价等。

三、重点知识点

（一）岩土体的物理性质测试1.粒度分析筛分法：适用于粒径大于0.075mm的土粒分析。通过不同孔径的筛子将土样分层筛分，称量各层筛上和筛下土粒的质量，从而确定土粒的粒度分布。沉降分析法：用于粒径小于0.075mm的细粒土分析。根据土粒在水中的沉降速度不同，利用司笃克斯公式计算土粒粒径。2.密度测定环刀法：用环刀在原状土样上切取土样，测定其体积，然后通过蜡封法或水中重法测定土样的质量，从而计算出土的密度。蜡封法：适用于易破裂土和形状不规则的土样。将土样用蜡密封，称其质量，再放入水中称其浮重，根据阿基米德原理计算土样的体积，进而得出密度。灌水法：适用于现场测定粗粒土和巨粒土的密度。通过向试坑内注水，测量注水量，从而计算出土的体积，结合土的质量计算密度。3.含水量测定烘干法：将土样在105110℃的烘箱中烘干至恒重，称量烘干后土样的质量，根据烘干前后土样质量的差值计算含水量。这是测定含水量的标准方法，适用于各种土类。酒精燃烧法：对于一些不宜采用烘干法的土样，可采用酒精燃烧法。将酒精注入土样中燃烧，使土样中的水分蒸发，根据酒精燃烧前后土样质量的变化计算含水量。

（二）岩土体的力学性质测试1.压缩性试验试验原理：通过对土样施加竖向压力，测定土样在压力作用下的压缩变形量，从而计算土的压缩系数、压缩模量等压缩性指标。试验方法：常用的有常规压缩试验和固结试验。常规压缩试验是在侧限条件下，逐级施加竖向压力，测定土样的压缩量；固结试验则是在一定压力下使土样排水固结，测定其压缩性指标。2.剪切试验直接剪切试验：将土样置于上下两个剪切盒之间，通过施加水平剪切力使土样发生剪切破坏，测定土样的抗剪强度。试验分为快剪、固结快剪和慢剪三种方法，分别适用于不同的工程情况。三轴压缩试验：将圆柱形土样置于三轴压力室内，分别施加周围压力和轴向压力，直至土样破坏，测定土样的抗剪强度指标。三轴压缩试验能更真实地反映土的受力状态，分为不固结不排水试验（UU）、固结不排水试验（CU）和固结排水试验（CD）。3.三轴试验试验过程：包括土样制备、安装仪器、施加围压、施加轴向压力直至土样破坏等步骤。在试验过程中，通过压力传感器和位移传感器分别测量轴向压力和轴向位移，记录试验数据。试验结果分析：根据试验数据绘制应力应变曲线，确定土样的破坏强度和破坏模式，计算土的内摩擦角和黏聚力等强度指标。

（三）岩土体的原位测试1.静力触探试验试验原理：利用压力装置将一定规格的探头匀速压入土中，测定探头所受的阻力，通过阻力大小来间接判断土的物理力学性质。试验成果：包括比贯入阻力、锥尖阻力、侧壁摩阻力等参数，根据这些参数可以划分土层、确定土的承载力等。2.动力触探试验轻型动力触探：适用于浅部土层的勘探。通过一定质量的穿心锤自由下落，将探头打入土中，记录锤击数，根据锤击数来判断土的密实程度和均匀性等。重型动力触探：适用于一般黏性土、粉土、砂土和中密以下的碎石土。锤击能量较大，能更深入地探测土层性质。超重型动力触探：用于密实和很密实的碎石土。试验成果同样以锤击数为指标，通过锤击数来评估土的工程性质。3.旁压试验试验原理：通过旁压器在钻孔内对孔壁周围土体施加径向压力，使土体产生变形，测量压力与变形之间的关系，从而确定土的变形模量和承载力等参数。试验成果：根据试验数据绘制压力体积曲线，计算旁压模量、极限压力等指标，用于评价地基土的工程性质。

（四）岩土工程中的水文地质测试1.抽水试验试验类型：包括完整井抽水试验和非完整井抽水试验。完整井抽水试验是指过滤器贯穿整个含水层，非完整井抽水试验则是过滤器只部分贯穿含水层。试验目的：测定含水层的渗透系数、影响半径等水文地质参数，了解地下水的运动规律，为评价地下水资源和工程建设的水文地质条件提供依据。试验过程：包括洗井、安装抽水设备、进行抽水试验并记录水位、流量等数据。通过对抽水试验数据的分析计算，得出相关水文地质参数。2.注水试验试验原理：通过向钻孔内注水，使钻孔周围土体饱和，测定注水过程中的水位变化和注水量，从而计算土的渗透系数。试验方法：分为常水头注水试验和变水头注水试验。常水头注水试验适用于渗透性较大的土，变水头注水试验适用于渗透性较小的土。3.压水试验试验目的：测定岩体的透水性，为水利工程、隧道工程等提供岩体渗透系数等参数，评估岩体的防渗性能。试验过程：通过向钻孔内施加一定的压力，使水在岩体中渗透，测量压入水量，根据压力与水量的关系计算岩体的透水率。

（五）岩土工程测试数据的处理与分析1.数据整理将测试过程中记录的原始数据进行分类、编号，检查数据的准确性和完整性，剔除异常数据。2.数据统计计算各种统计指标，如平均值、标准差、变异系数等。平均值反映数据的集中趋势，标准差和变异系数反映数据的离散程度。3.图表绘制根据测试数据绘制各种图表，如粒度分布曲线、压缩曲线、应力应变曲线等。图表能直观地反映岩土体的性质和变化规律，便于分析和比较。4.结果评价根据测试数据和计算结果，结合工程要求，对岩土体的性质进行评价。例如，评价土的密实程度、压缩性、抗剪强度等是否满足工程设计要求，确定地基土的承载力等参数。

四、复习方法1.系统学习教材内容，理解各个知识点的基本概念、原理和方法。2.结合实际工程案例，加深对知识点的理解和应用。3.多做练习题和模拟试题，熟悉考试题型和解题思路，提高解题能力。4.整理笔记，总结重点知识点和易错点，便于复习和回顾。5.与同学或老师交流讨论，分享学习经验和心得，解决学习中遇到的问题。

五、考试题型及答题技巧

（一）选择题1.题型特点：通常给出一个问题和几个选项，要求选择正确答案。2.答题技巧：仔细阅读题目，理解题意，分析每个选项的含义。对于不确定的选项，可以采用排除法，排除明显错误的选项，增加答对的概率。

（二）填空题1.题型特点：给出一个句子，其中有若干个空格，要求填写正确的内容。2.答题技巧：准确回忆相关知识点，填写的内容要简洁、准确，注意书写规范。

（三）简答题1.题型特点：要求简要回答某个问题，阐述相关概念、原理或方法。2.答题技巧：按照题目要求，分点作答，条理清晰。回答要简洁明了，突出重点，避免冗长和无关的叙述。

（四）计算题1.题型特点：给出具体的题目条件，要求进行计算，得出结果。2.答题技巧：认真审题，明确已知条件和所求内容。根据相关公式和方法进行计算，计算过程要详细、准确，书写规范。计算完成后，要仔细检查答案的合理性。

六、模拟试题及答案

（一）选择题1.粒度分析中，适用于粒径大于0.075mm土粒分析的方法是（）A.沉降分析法B.筛分法C.比重计法D.蜡封法答案：B2.土的压缩性指标中，反映土在侧限条件下压缩性的指标是（）A.压缩系数B.压缩模量C.变形模量D.泊松比答案：B

（二）填空题1.静力触探试验中，通过测定探头所受的（）来间接判断土的物理力学性质。答案：阻力2.抽水试验分为（）抽水试验和非完整井抽水试验。答案：完整井

（三）简答题1.简述直接剪切试验的快剪、固结快剪和慢剪三种方法的适用情况。答：快剪适用于施工速度快、排水条件差的工程情况，如路堤填筑等；固结快剪适用于一般建筑物施工速度较快，而地基土透水性较小的情况；慢剪适用于施工速度慢、排水条件好的工程，如挡土墙等。2.简述旁压试验的原理及试验成果。答：旁压试验原理是通过旁压器在钻孔内对孔壁周围土体施加径向压力，使土体产生变形，测量压力与变形之间的关系。试验成果包括旁压模量、极限压力等指标，可用于评价地基土的工程性质。

（四）计算题1.某土样进行常规压缩试验，试验数据如下：|压力p（kPa）|孔隙比e|||||100|0.85||200|0.75||300|0.68||400|0.62|计算该土样的压缩系数a12，并评价其压缩性。解：压缩系数a12计算公式为：\[a_{12}=\frac{e_1e_2}{p_2p_1}\]取\(p_1=100kPa\)，\