岩土工程勘察-原位测试

1、第一章概要、第一、土体原位测试的概念原位测试(In-Situ Testing ) :在岩土体原来的位置上，在保持岩土天然结构、天然含水量及天然应力状态的情况下对岩土的性质进行测定称为原位测试。 土体原位测试：一般是在工程地质调查现场，在不干扰或很少干扰土层的情况下，对土层进行测试，以区分测定的土层的物理力学性质指标和土层的土工调查技术。 二、优点(与室内试验比较)不经过钻头采样，可以直接测量岩土的力学性质，更真实地反映岩土的天然结构和天然应力状态下的特性。 由于原位测试涉及的土的大小比室内试验样品大得多，因此更能反映出土的宏观结构，例如裂缝等对土性质的影响，比土的样品有代表性。 可以反复验证，

2、缩短试验周期。 第二章静力探头，一、静力探头(Static Cone Penetration Test，简称CPT )，通过机械将一定规格的圆锥形探头等速推入土中，通过测定探头的端电阻qc、侧壁摩擦阻力fs来确定土体的物理力学参数，划分土层静力探测器首先在荷兰开发成功了，所以静力探测器也被称为“荷兰锥”试验。 按测量机制：按机械式静力探头和电气式静力探头的功能：单桥静力探头、双桥静力探头、孔压静力探头的优点： (1)连续、高速、效率、功能多，兼具探测和测试的双重作用；(2)测试数据的精度高采用电测技术，容易实现测试工序的自动化，测试成果可以用计算机自动处理，降低了工作强度。 二、检查设备和种类

3、、设备构成：接触器主体和反作用力装置接触器主体分为液压式和机械式反作用力装置，分为自重式和锚式测定和记录显示装置探针和探针，接触器主体为液压式，反作用力装置为自重式。 触摸本体为液压传动式，反作用力装置为锚式。 触摸本体是机械传动式的，反作用力装置是锚式的。 探头是静力探头的重要部件，分为三种：单(桥)探头、双(桥)探头、多(孔压)探头、Ps :比贯入阻力、qc :锥尖阻力、fs :侧壁摩擦阻力、uw :孔隙水压力、国际标准探头规格：锥头角60、底面积10 透水石在锥底的单用(桥)探针两用(桥)探针多用(孔压)探针，三，测试原理电阻应变计桥，i-电流r-电阻u-电压(根据欧姆定律)，第四章定义

4、动力接触，一，动力接触测试(DPT : dynamic PE :是一种利用一定的锤动能，将一定规格的探针打入土中，从打入土中的难易度(可以用贯入度、锤数或探针单位面积的贯入阻力表示)来判定土层性质的原位测试的方法。 优点： (1)设备简单、坚固耐用；(2)操作和测试方法容易，学习后就(3)适用性广；(4)迅速、经济、能连续测试土层；(5)几个动力接触，可以同时取样，观察说明；(6)。 分类：根据穿心锤的重量和探测器类型，标准贯彻和一般探测器的主要区别在于探测器，圆锥动力探测器简称动力探测器或动态探测器标准贯彻测试(SPT )，标准贯彻(SPT):63.5kg的贯心锤是0.76m高吗通过探测器将

5、标准贯彻器穿过孔底土层，记录0.30m锤数，测试土层物理力学参数的一种测试方法。每次测试贯入0.45m，其中只有0.3m锤数，二、测试设备和测试原理(一)测试设备a .探针(包括导杆) b .抽屉(包括内挂式和外置式两种) c .中心锤d .锤贝沧州滨海道路试验仪器厂研制的电动触摸探针，六，试验成果的应用，1 .划分土类或土层的截面锤越少，土粒子越细锤越多，土粒子越粗。 动力接触直方图和土层划分，2 .确定地基土承载力，表3-7砂土地基容许承载力(kPa ) (标准贯通法)，表3-8粘性土，粉地基承载力(中型动力接触)，3 .单桩容许承载力，(1)迈尔霍夫法，式中： b为桩宽或直径m，h为桩进

6、入砂层N1是桩端的n值，N2是桩端上10B范围内的平均值n值，(3)国内法书上第126129页，标贯锤数为粘性土稠度和c，值为表3-21至表3-24，Es为表3-25的表3-22 N手与稠度状态的关系，4 .粘性土Es值的确定5 .砂土实体度和液化判定(1)砂土实体度砂土实体度是判定砂土的承载力和砂土液化的主要指标表3-28 N63.5与砂土实体度的关系，标准地贯入锤子基准值N0，(2)砂土液化，第5章载荷试验，一，定义， 平板静力负荷试验(PLT: plate load test )，简称负荷试验，保持地基土的天然状态，对一定面积的受压板阶段性地施加地基土，用各阶段的负荷观测地基土的变形特性

7、，是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法。 负荷试验根据受压板的形状分为平板和螺旋板，根据用途分为一般的负荷和桩负荷。 主要是浅层平板静力负荷试验。 优点：地基土不发生干扰，结果最可靠，有代表性，可直接用于工程设计。 是确定承载力的最主要方法。 缺点：价格高，费时间，二，测试设备和方法，(一)仪器设备的受压板需要足够的刚性，面积一般为1000-5000cm2的载荷装置包括压力源、载荷台或反作用力框架。 载荷方式有重物载荷和液压千斤顶反作用力载荷沉降观测装置，五、测试成果的应用，(一) PLT可决定地基承载力(fk )、变形弹性模量(Ea )、沉降量(s )。 计算fk R=Pcr R=PU /

8、F Ea、地基下沉量(sj)(2)来确定湿地性黄土的湿地起始压力，6、其他类型的载荷试验(1)桩载荷试验(桩静载荷试验)可以确定桩基的承载力，(2)水平载荷试验片桩水平载荷试验2、地基土水平载荷试验定义横压测量(PMT: pressuremeter test )是一种利用钻头的原位横载试验，是工程调查中常用的原位测量技术。 测试原理：用横压器对垂直的孔加压，使横压膜膨胀，从横压膜向周围的土体传递压力，使土体变形到破坏，测定用测定装置施加的压力和土体变形的关系，描绘应力-应变关系曲线。 根据该关系，评价在孔周测量的土体的承载力、变形特性等。 优点：可以在不同深度进行测试，基本承载力精度高。 缺点

9、：造孔质量影响大，在软土上的测量精度不高。 二、旁压测试的仪器设备分为两种：预钻式旁压器、自钻式旁压器、预钻式旁压器、预钻式旁压器由四部分组成1 .旁压器2 .压力和体积控制箱3 .管路系统4 .钻孔工具等，旁压器是旁压器中最重要的部件，圆形金属骨架和以三腔中间为主腔(测试腔)，上下为保护腔，定义第七章十字板剪切试验、第一、十字板剪切试验(FVST: field vane shear test )，是使插入软粘土的十字板头以一定的速度旋转，测量出土的阻力扭矩FVST主要用于测定饱和软粘土的不排水剪切强度。(1)对于不采样，特别是难以采样的灵敏度高的粘性土，具有在现场能够扭转几乎处于自然应力状态的土层的优点。 求软土抗剪强度的指标比其他方法更可靠。 (2)野外试验设备轻便，操作方便。 (3)测试速度快，效率高，成果整理简单。 其缺点仅适用于河川湖海沿岸地带的软土，适用范围有限，因此不要适用于含有硬粘性土或砂砾的垃圾。 不那样做的话，十字板的头会损伤。 二、测试原理