第1章2試驗(yàn)與測(cè)試

1、第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試1.11.21.31.4室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證11.2 模型試驗(yàn)第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試F 1g的試驗(yàn)： 小比尺模型試驗(yàn) 足尺試驗(yàn)（n=1)ng的模型試驗(yàn)： 離心機(jī)模型試驗(yàn) 滲水力模型試驗(yàn)土工模型試驗(yàn)21.2 模型試驗(yàn)1g模型試驗(yàn)第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試-s1/ s31g的小比尺試驗(yàn)低圍壓F 容易，F(xiàn) 不能定量高圍壓e應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系非線性強(qiáng)度非線性低圍壓下的剪脹性粘聚力無(wú)法模擬 低圍壓下確定參數(shù)ttfs.1g土工模型試驗(yàn)31.2 模型試驗(yàn) - 1g足尺試驗(yàn)第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試1g足尺試驗(yàn)結(jié)果有說(shuō)服力，資料寶貴造價(jià)昂貴：5億振動(dòng)臺(tái)“丹佛墻”41.2 模型

2、試驗(yàn) - ng模型試驗(yàn)第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試土工離心機(jī)模型試驗(yàn)（Centrifuge）離心力模擬重力，使模型內(nèi)的應(yīng)力和應(yīng)變條件同現(xiàn)場(chǎng)一致)優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)力應(yīng)變相等；變形相似；破壞機(jī)理及現(xiàn)象相同缺點(diǎn)：應(yīng)力場(chǎng)不均勻；材料模擬：土顆粒、薄板 片；比尺的不一致；有時(shí)邊界條件難以模擬發(fā)展：固結(jié)、入樁、凍土、基坑開挖、壩體填)、降雨、噴錨.筑、ng土工模型試驗(yàn)51.2 模型試驗(yàn) - ng模型試驗(yàn)第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試土工離心機(jī)模型試驗(yàn)（Centrifuge）閉路電視滑環(huán)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)臂計(jì)算機(jī)數(shù)采系統(tǒng)平衡重吊籃ng土工模型試驗(yàn)61.2 模型試驗(yàn) - ng模型試驗(yàn)第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試50gT土工離心機(jī)和振動(dòng)臺(tái)ng土工模型

3、試驗(yàn)71.2 模型試驗(yàn) - ng模型試驗(yàn)第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試大連理工大學(xué)鼓式離心機(jī)ng土工模型試驗(yàn)81.2 模型試驗(yàn) - ng模型試驗(yàn)第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試9土工離心機(jī)試驗(yàn)中的比尺因素1.2 模型試驗(yàn) - ng模型試驗(yàn)第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試滲水力模型試驗(yàn))優(yōu)點(diǎn)：方便，簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：土的限制，地面，飽和土應(yīng)用：淺基礎(chǔ)，單樁，動(dòng)力實(shí)驗(yàn)j + g ¢g ¢n = ng =g= ig w+ 1 » i + 1g ¢LjLg ¢ng土工模型試驗(yàn)101.2 模型試驗(yàn) - ng模型試驗(yàn)第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試ng土工模型試驗(yàn)11滲水力模型試驗(yàn)突出優(yōu)點(diǎn)是它的設(shè)備是靜態(tài)

4、的，ng條件下沉樁等比較方便。明顯的局限 性：只能做飽和土體試驗(yàn)； 地面是水平 的；土的滲透系數(shù)過(guò)大和過(guò)小都影響試驗(yàn)精度和造成操作。1.3 原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試)平板載荷試驗(yàn)靜力觸探動(dòng)力觸探十字板剪切試驗(yàn)旁壓試驗(yàn)螺旋載荷板（SPC）與鉆孔剪切儀（BST） 物探試驗(yàn)原型觀測(cè)原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)121.3第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)pb(1-n 2 )oa段：E =IsPlate Loading Test平板載荷試驗(yàn)131.3第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)糯現(xiàn)場(chǎng)碾壓平板載荷試驗(yàn)平板載荷試驗(yàn)141.3 原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試將金屬探頭用靜力壓入土中，

5、通過(guò)測(cè)定探頭所受阻力，分析確定土的某些定量指標(biāo)。如砂土的密實(shí) 度、粘土的不排水強(qiáng)度等探頭：測(cè)定總阻力 雙橋探頭：分別測(cè)定錐底和側(cè)壁阻力Static Sounding（Static Cone Penetration Test)靜力觸探151.3 原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試動(dòng)力觸探是用一定重量的擊錘，從規(guī)定高度自由落下，擊打土中的探頭，測(cè)定使探頭貫入土中一定深度所需要的擊數(shù)。以此確定被測(cè)土的物理力學(xué)性質(zhì)。按使用土層不同可分為：)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)輕型觸探試驗(yàn)重型觸探試驗(yàn)Dynamic Penetration Test動(dòng)力觸探161.3 原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試F 適用于一般

6、粘性土和砂土地基F 擊錘質(zhì)量為63.5kg，落距76cmF 以探頭貫入30cm的擊數(shù)N為貫入指標(biāo)F 用以砂土的密實(shí)度、飽和砂土的液化可能性和地基的承載力等Standard Penetration Test（SPT)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)171.3 原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試M假定土體為各性，tfh=tfv=tf：MtfhMt f= maxD 2Dt(+ H ) 3Hfv2對(duì)飽和軟粘土，tf相當(dāng)于不排水D強(qiáng)度cuVane Shear Test （VST)十字板剪切試驗(yàn)181.3第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)將圓柱形探頭頭的空腔中加地基土中，在探水，量測(cè)施加壓力p與探頭體積v間的關(guān)系旁壓

7、試驗(yàn)Pressuremeter191.3第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)螺旋載荷板Screw Plate Compressometer螺旋板壓縮試驗(yàn)（SPC）201.3第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)鉆孔剪切儀（BST）Iowa Borehole Shear Test211.3第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè))彈性波聲波 探地 電磁法放射性勘測(cè)主要用于土層勘察，地質(zhì)缺陷的探察和土層性質(zhì)的檢測(cè)物探試驗(yàn)221.3第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)變形、位移觀測(cè)孔隙水土監(jiān)測(cè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)上的應(yīng)變和應(yīng)力等地面觀測(cè)儀器孔壓傳感器分層沉降儀和測(cè)斜儀土盒物理勘探全球（GPS）地理信息系統(tǒng)（G

8、IS）等現(xiàn)場(chǎng)及原型觀測(cè)2324糯高心墻堆石壩監(jiān)測(cè)儀器布置25糯高心墻堆石壩監(jiān)測(cè)儀器布置26斷面斷面樁號(hào)斷面特性內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)儀器測(cè)斜儀橫梁式沉降儀電磁沉降儀水管式沉降儀弦式沉降儀引式水平位移計(jì)心墻心墻心墻下游堆石上游堆石下游堆石A-A0+169.360左岸代表斷面B-B0+300.000最大壩高斷面C-C0+309.600最大壩高斷面D-D0+482.300右岸代表斷面1.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試巖土材料的復(fù)雜性；環(huán)境的不可探知性； 邊界和荷載影響很大.準(zhǔn)確、定量相當(dāng)！不靠純理論、計(jì)算技術(shù)；需要依靠經(jīng)驗(yàn)。檢驗(yàn)的意義271.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試體現(xiàn)驗(yàn)證的客觀性、

9、權(quán)威性和公正性采用或競(jìng)賽程序：進(jìn)行基本試驗(yàn)、目標(biāo)試驗(yàn)征集參賽者提交結(jié)果公布試驗(yàn)結(jié)果或評(píng)分，研討，答辯。檢驗(yàn)的方法281.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試)本構(gòu)關(guān)系試驗(yàn)的驗(yàn)證室內(nèi)試驗(yàn)土工離心模型試驗(yàn)土工材料試驗(yàn)原位測(cè)試與物探樁測(cè)理論驗(yàn)證土工加筋擋土墻反應(yīng)分析數(shù)值計(jì)算的驗(yàn)證驗(yàn)證項(xiàng)目291.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試復(fù)雜應(yīng)力路徑試驗(yàn)驗(yàn)證不同儀器平行試驗(yàn)（同樣應(yīng)力路徑，不同儀器）p=常數(shù)；b=常數(shù)軸儀（法國(guó)和德國(guó)粘土和砂土）（美國(guó)和法國(guó)砂土）空心圓柱扭剪儀（美國(guó)和法國(guó)砂土）.盒式試驗(yàn)的檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)301.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試空心圓柱扭剪儀HC扭剪儀盒式Cube

10、盒式軸儀軸儀試驗(yàn)的檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)311.4第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試破壞形式不同空心：縮頸軸：剪切帶軸應(yīng)變-體應(yīng)變關(guān)系應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系試驗(yàn)的檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)32兩種試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)比b=0.28差別較大1.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試圓形天然淺基礎(chǔ)歐共體資助英國(guó)法國(guó)丹麥大學(xué)道橋中心研究室.地基：飽和砂土均勻的石英細(xì)砂e=0.66，Dr=86%基礎(chǔ)：圓形，d=56.6cm，基底完全粗糙度 a=28.2g離心承載力以及荷載-沉降關(guān)系：試驗(yàn)的檢驗(yàn)離心模型試驗(yàn)331.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試“土工離心機(jī)的試驗(yàn)”（ 1986年）歐模擬飽和砂土地基上的圓形淺基礎(chǔ)的荷載沉降關(guān)系國(guó)際先進(jìn)水平：誤差

11、在±30%以上試驗(yàn)的檢驗(yàn)離心試驗(yàn)341.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試砂土承載力與孔隙比的關(guān)系：孔隙比相差0.01（Dr差3%）承載力相差18中砂地基承載力與孔隙比的關(guān)系（）在試驗(yàn)土均勻，砂孔隙比誤差在0.01范圍內(nèi)是有較大難度的.試驗(yàn)的檢驗(yàn)離心試驗(yàn)351.4第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證兩個(gè)的土工膜拉伸曲線試驗(yàn)的檢驗(yàn)材料36延伸率：K：15；G：20001.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試堤防隱患探測(cè)的“大比武”“堤防隱患綜合檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)會(huì)”(中國(guó))間：1999年3月點(diǎn)：宜陽(yáng)，長(zhǎng)江一段200米廢堤堤段時(shí)地、空洞（均深2事先埋設(shè)：稻草、廢）：10余家科研勘測(cè)設(shè)

12、計(jì)校、廠家檢測(cè)時(shí)間：2小時(shí)。參加、大專院試驗(yàn)的檢驗(yàn)物探試驗(yàn)371.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試使用的檢測(cè)技術(shù)與高密度電阻率法瞬變電磁法 聲波與超聲波彈性波法波法探地法2m深的隱患不應(yīng)是問(wèn)題！結(jié)果如何？試驗(yàn)的檢驗(yàn)物探試驗(yàn)381.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試 檢測(cè)的評(píng)分結(jié)果檢測(cè)數(shù)1212個(gè)10分，6個(gè)20分，2個(gè)30分分很低！10864滿分1002分?jǐn)?shù)0102030試驗(yàn)的檢驗(yàn)物探試驗(yàn)391.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試間：1992年點(diǎn)：荷蘭，海牙：12家世界具有國(guó)際聲譽(yù)的公司參賽式：由特爾夫公司提供土層資料，用小 應(yīng)變法測(cè)試樁身質(zhì)量；用大應(yīng)變法檢測(cè)樁的承載力。

13、時(shí)地參加方試驗(yàn)的檢驗(yàn)樁測(cè)401.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試小應(yīng)變動(dòng)測(cè) 樁身質(zhì)量的檢測(cè)檢測(cè)結(jié)果：平均測(cè)對(duì)4根最多測(cè)對(duì)7根最少測(cè)對(duì)2根完整無(wú)損的沒(méi)有測(cè)出。真實(shí)情況：共計(jì)10根樁樁徑250mm 樁長(zhǎng)18m其中一根樁完整無(wú)損，其余在不同位置有寬10mm、深130mm的刻槽.都試驗(yàn)的檢驗(yàn)樁測(cè)411.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試大應(yīng)變動(dòng)測(cè)承載力檢測(cè)檢測(cè)結(jié)果：動(dòng)測(cè)檢測(cè)給出：90kN510kN。真實(shí)情況：沉入11.519m的5根樁通過(guò)靜載試驗(yàn)得到極限承載力：340kN試驗(yàn)的檢驗(yàn)樁測(cè)421.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試1980年，美國(guó)和，“研討會(huì)”1982年，法國(guó)，“土

14、的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”1987年，美國(guó)（關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”），“非粘性土的本構(gòu)至少三次本構(gòu)理論的檢驗(yàn)431.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試“巖土工程中極限平衡、塑性理論和一般的應(yīng)研討會(huì)”美加1980對(duì)試力應(yīng)變關(guān)系驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行！試驗(yàn)內(nèi)容：砂土常規(guī)三軸試驗(yàn)砂土b=常數(shù)的試驗(yàn)軸砂土在平面上應(yīng)力路徑為圓周的試驗(yàn)沒(méi)有給任何一個(gè) 本構(gòu)模型戴上王冠！軸結(jié)果：軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系尚可體變較差圓周應(yīng)力路徑多數(shù)不行本構(gòu)理論的檢驗(yàn)44事前公開物性參數(shù)和基本試驗(yàn)結(jié)果：共17個(gè)本構(gòu)模型.1.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試“非粘性土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”美國(guó)1987對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行！試驗(yàn)者：法國(guó)Grennobl

15、e大學(xué)德國(guó)Karsrube大學(xué)美國(guó)Case大學(xué)儀器：盒式軸儀空心圓柱扭剪儀.本構(gòu)理論的檢驗(yàn)451.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試的模型（32個(gè)）參加次彈性模型，3個(gè)（Hypoelastic）增量非線性彈性模型，3個(gè)（Incremental） 內(nèi)時(shí)模型，1個(gè)（Endoctronic）一個(gè)屈服面的彈塑性模型，9個(gè)（EP1） 兩個(gè)屈服面的彈塑性模型，10個(gè)（EP2）其他形式的彈塑性模型，6個(gè)（Elastic-Plastic）.本構(gòu)理論的檢驗(yàn)461.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算與試驗(yàn)比較1本構(gòu)理論的檢驗(yàn)471.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試差強(qiáng)人意！的軸向應(yīng)

16、力-應(yīng)變關(guān)系得分表p=常數(shù)；b=常數(shù)（滿分100）本構(gòu)理論的檢驗(yàn)481.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試的體應(yīng)變 軸應(yīng)變關(guān)系得分表（沒(méi)及格的）p=常數(shù)；b=常數(shù)（滿分100）本構(gòu)理論的檢驗(yàn)491.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試p平面上應(yīng)力路徑為圓的軸試驗(yàn)的應(yīng)變路徑p平面上為圓形的應(yīng)力路徑與應(yīng)變路徑本構(gòu)理論的檢驗(yàn)501.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證現(xiàn)有本構(gòu)模型的能力有限的p平面上圓周應(yīng)力路徑計(jì)算結(jié)果（滿分100）第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試 計(jì)算結(jié)果得分本構(gòu)理論的檢驗(yàn)511.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試“丹佛墻”（1991）：高：3.05米長(zhǎng)：2.08米寬：1.22米填料：砂土

17、 與 粘土加筋：12層熱壓無(wú)紡織布加壓：上部氣囊.數(shù)值計(jì)算的檢驗(yàn)加筋擋墻521.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試“丹佛墻”(Denver Wall) 的結(jié)構(gòu)與加載系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算的檢驗(yàn)加筋擋墻531.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試砂土填料：103.5kPa荷載的最大墻頂位移大小相差巨大：只有2個(gè)誤差在30%以內(nèi)數(shù)值計(jì)算的檢驗(yàn)加筋擋墻54不同者給出的砂土的結(jié)果1.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章 土工試驗(yàn)及測(cè)試粘土填料：103.5kPa 荷載的最大墻頂位移大小只有1個(gè)誤差在31%數(shù)值計(jì)算的檢驗(yàn)加筋擋墻55不同者給出的粘土結(jié)果1.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試不同者給出的破壞荷載預(yù)測(cè)結(jié)果砂土填料：207kPa：10517kPa不等粘土填料：230kPa中斷試驗(yàn)：21207kPa不等數(shù)值計(jì)算的檢驗(yàn)加筋擋墻561.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試反應(yīng)分析美國(guó)自然科學(xué)（NSF）1989-1994VELACS項(xiàng)目350萬(wàn)離心機(jī)試驗(yàn)檢驗(yàn)反應(yīng)分析方法參加包括：美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校、大學(xué)等7所大學(xué)加州理工大學(xué)、英國(guó)10名及學(xué)會(huì)會(huì)員；參賽規(guī)模：美、加、日、歐等23個(gè)計(jì)算與小組，9臺(tái)離心機(jī)！數(shù)值計(jì)算的檢驗(yàn)反應(yīng)分析571.4 試驗(yàn)的檢驗(yàn)與驗(yàn)證第一章土工試驗(yàn)及測(cè)試九種邊值問(wèn)題