巖土原位測(cè)試復(fù)習(xí)考試題

1、精選文檔一、名詞解釋（每題5分，共15分） 1平板靜力載荷試驗(yàn)：簡(jiǎn)稱載荷試驗(yàn)，在保持地基土自然狀態(tài)下，在肯定面積的承壓板上向地基土逐級(jí)施加荷載，并觀測(cè)每級(jí)荷載下地基土的變形特性，是模擬建筑物基礎(chǔ)工作條件的一種測(cè)試方法。2臨界深度：模型試驗(yàn)及實(shí)測(cè)表明，地表厚層均質(zhì)土的貫入阻力自地表向下是漸漸增大的。當(dāng)超過肯定深度后，阻力才趨近一個(gè)常數(shù)值，這個(gè)土層表面肯定深度就稱為臨界深度。3動(dòng)力觸探：是利用肯定的錘擊動(dòng)能，將肯定規(guī)格的探頭打入土中，依據(jù)打入土的難易程度(可用貫入度、錘擊數(shù)或探頭單位面積動(dòng)貫入阻力來(lái)表示)判定土層性質(zhì)的一種原位測(cè)試的方法。4孔壓靜力觸探：即孔隙水壓力靜力觸探，簡(jiǎn)稱孔壓觸探(CPTU

2、)，它是在一般的CPT探頭上安裝了可以測(cè)量孔隙水壓力的傳感器，使貫入時(shí)能在測(cè)量 ， 的同時(shí)，測(cè)量貫入引起的超孔隙水壓力，當(dāng)停止貫入時(shí)，可測(cè)量超孔隙水壓力的消散過程及完全消散時(shí)的靜止孔隙水壓力u0。5標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)試：簡(jiǎn)稱標(biāo)貫，重63.5kg的穿心錘自0.76m高處自由下落，撞擊錘座，通過探桿將標(biāo)準(zhǔn)貫入器貫入孔底土層中，記錄貫入0.30m的錘擊數(shù)，用來(lái)測(cè)試土層物理力學(xué)參數(shù)的一種測(cè)試方法。6十字板剪切試驗(yàn)：是用插入軟粘土中的十字板頭，以肯定的速率旋轉(zhuǎn)，測(cè)出土的抵制力矩，然后換算成土的抗剪強(qiáng)度的一種測(cè)試方法。7旁壓測(cè)試：是利用鉆孔做的原位橫向載荷試驗(yàn)，是工程勘察中的一種常用原位測(cè)試技術(shù)。8土的原位測(cè)試：

3、指的是在工程地質(zhì)勘察現(xiàn)場(chǎng)，在不擾動(dòng)或基本不擾動(dòng)土層的狀況下對(duì)土層進(jìn)行測(cè)試，以獲得所測(cè)土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及劃分土層一種土工勘察技術(shù)。9靜力觸探：國(guó)際上常稱靜力觸探試驗(yàn)為“荷蘭錐”試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱CPT或靜探。靜力觸探試驗(yàn)是把肯定規(guī)格的圓錐形探頭借助機(jī)械勻速壓入土中，并測(cè)定探頭阻力等的一種測(cè)試方法，實(shí)際上是一種準(zhǔn)靜力觸探試驗(yàn)。10旁壓模量：地基土層旁壓模量是反映土層中應(yīng)力和體積變形（可表達(dá)為應(yīng)變的形式）之間的關(guān)系的一個(gè)重要指標(biāo)，代表地基土水平方向的變形性質(zhì)。二、填空（每空1分，共20分） 1旁壓試驗(yàn)中常用的旁壓器一般為三腔式，分別為一個(gè) 和兩個(gè) 。主腔(測(cè)試腔)護(hù)腔(幫助腔)2孔壓探頭飽和的方法有

4、和 。加熱排氣法 真空排氣法 圓錐動(dòng)力觸探測(cè)試 輕型 重型中型動(dòng)力觸探試驗(yàn)3依據(jù)為穿心錘的重量和探頭類型，可將動(dòng)力觸探分為 和標(biāo)貫，前者又可細(xì)分為 、 、 和超重型動(dòng)力觸探。4載荷試驗(yàn)所用承壓板在加荷過程中變形要小，即要有足夠的 ，對(duì)于一般土承壓板的面積多接受 。剛度 25005000cm2 5在厚層均質(zhì)土中做靜力觸探試驗(yàn)，各觸探參數(shù)自地面對(duì)下漸漸增大，當(dāng)超過肯定深度后，才趨于常值，這一深度稱為 。6土層 是反映土層中應(yīng)力和體積變形（可表達(dá)為應(yīng)變形式）之間關(guān)系的一個(gè)重要指標(biāo)，代表地基土水平方向的變形性質(zhì)。7十字板剪切試驗(yàn)所測(cè)抗剪強(qiáng)度大小與板頭在土中的旋轉(zhuǎn)（剪切）速率有關(guān)，因此應(yīng)規(guī)定統(tǒng)一的旋轉(zhuǎn)速

5、率，一般為 。1°/10s8 是影響預(yù)鉆式旁壓測(cè)試成果精度的最主要因素，是旁壓測(cè)試成敗的關(guān)鍵。成孔質(zhì)量9可以用十字板剪切試驗(yàn)計(jì)算飽和軟粘土的靈敏度，其為 與 的比值。原狀土不排水抗剪強(qiáng)度 重塑土不排水抗剪強(qiáng)度10載荷試驗(yàn)的加荷方式有 和 兩種，前者的加荷裝置包括壓力源（重物）和 ，后者的加荷裝置包括壓力源（油壓千斤頂）和 。重物加荷 油壓千斤頂加荷 載荷臺(tái)架 反力構(gòu)架主腔(測(cè)試腔)護(hù)腔(幫助腔) 加熱排氣法 真空排氣法 圓錐動(dòng)力觸探測(cè)試 輕型 重型中型動(dòng)力觸探試驗(yàn) 剛度 25005000cm2 臨界深度旁壓模量1°/10s 成孔質(zhì)量 原狀土不排水抗剪強(qiáng)度 重塑土不排水抗剪強(qiáng)

6、度 重物加荷 油壓千斤頂加荷 載荷臺(tái)架 反力構(gòu)架1用靜力觸探劃分土層時(shí)，一般先依據(jù)貫入阻力曲線或觸探參數(shù)劃分土層，稱為 分層，而后結(jié)合鉆探資料或當(dāng)?shù)亻啔v，進(jìn)一步進(jìn)行 分層。力學(xué) 工程地質(zhì)2依據(jù)探頭類型，可將動(dòng)力觸探分為 和 。圓錐動(dòng)力觸探 標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)試(標(biāo)貫3孔壓靜力觸探一般通過 試驗(yàn)來(lái)求土層固結(jié)系數(shù)?？讐合⒃囼?yàn) 4旁壓儀一般由四部分組成，包括 、 、 及成孔工具 等配件。旁壓 器 壓力體積把握箱 管路系統(tǒng)5在孔壓靜力觸探中探頭飽和格外重要，進(jìn)行飽和度檢驗(yàn)的試驗(yàn)稱為 試驗(yàn)?？讐喉憫?yīng)6典型的預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)曲線可以明顯劃分為三個(gè)區(qū)，分別是 、 和 ?；謴?fù)區(qū) 似彈性區(qū) 塑性進(jìn)展區(qū)7十字板剪切試驗(yàn)主

7、要用來(lái)測(cè)試飽和軟粘土的 指標(biāo)。不排水抗剪強(qiáng)度8靜力觸探探頭使用前，必需先率定，其目的是求出測(cè)量?jī)x表讀數(shù)與貫入阻力值之間的關(guān)系，這種關(guān)系稱為率定系數(shù) 。力學(xué) 工程地質(zhì) 圓錐動(dòng)力觸探 標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)試(標(biāo)貫) 孔壓消散試驗(yàn) 旁壓 器 壓力體積把握箱 管路系統(tǒng) 孔壓響應(yīng) 恢復(fù)區(qū) 似彈性區(qū) 塑性進(jìn)展區(qū) 不排水抗剪強(qiáng)度 率定系數(shù) 輕型動(dòng)力觸探 孔壓響應(yīng) 載荷試驗(yàn) 旁壓模量 原狀土不排水抗剪強(qiáng)度 重塑土不排水抗剪強(qiáng)度 剛度 2500-5000cm2 承壓板 加荷裝置 沉降觀測(cè)裝置9對(duì)埋深小于4m的軟粘土進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)接受的動(dòng)力觸探的類型為輕型動(dòng)力觸探。10在孔壓靜力觸探中探頭飽和格外重要，進(jìn)行飽和度檢驗(yàn)的試驗(yàn)稱

8、為 試驗(yàn)。11 是確定承載力的最牢靠的測(cè)試方法，其結(jié)果可直接用于工程設(shè)計(jì)。載荷試驗(yàn)12土層 是反映土層中應(yīng)力和體積變形（可表達(dá)為應(yīng)變形式）之間關(guān)系的一個(gè)重要指標(biāo)，代表地基土水平方向的變形性質(zhì)。13可以用十字板剪切試驗(yàn)計(jì)算飽和軟粘土的靈敏度，其為 與 的比值。14載荷試驗(yàn)所用承壓板在加荷過程中變形要小，即要有足夠的 ，對(duì)于一般土承壓板的面積多接受 。15載荷試驗(yàn)的設(shè)備由 、 及 等部件組合而成。承壓板 加荷裝置 沉降觀測(cè)裝置三、推斷題（每題15分，共15分）1載荷試驗(yàn)中試驗(yàn)土層的沉降量隨承壓板寬度B的增加而增加。2在孔壓靜力觸探中探頭飽和格外重要，進(jìn)行飽和度檢驗(yàn)的試驗(yàn)稱為孔壓率定試驗(yàn)。3在動(dòng)力觸

9、探測(cè)試前應(yīng)接受沖擊鉆進(jìn)的方式，以避開使土層受壓而使N值增大。4靜力觸探首先在荷蘭研制成功，因此靜力觸探也稱為“荷蘭錐”試驗(yàn)。5在安裝靜力載荷試驗(yàn)的沉降觀測(cè)裝置時(shí)，其支架固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受變形影響的位置上，且觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱放置。6旁壓器彈性膜約束力校正的方法是將旁壓器放在無(wú)縫鋼管或有機(jī)玻璃管內(nèi)分級(jí)加壓，測(cè)其約束力與水位下降值之間的關(guān)系。7平板靜力載荷試驗(yàn)所用承壓板有方形的和圓形的，面積一般為10005000cm2，且要有足夠的剛度。8動(dòng)力觸探適用范圍格外廣泛，他不僅適用于土類，而且也適用于軟巖。9十字板剪切試驗(yàn)屬于特地測(cè)試法。10在預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)中，假如旁壓試驗(yàn)PS曲線與S軸相交，一般緣由是該試驗(yàn)的

10、試驗(yàn)孔產(chǎn)生縮孔所至。1×2×3×456×78910×1靜力觸探可以用來(lái)測(cè)試密實(shí)砂土和碎石土。2十字板剪切試驗(yàn)可以用來(lái)測(cè)定軟粘土的不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，該方法屬于土層剖面測(cè)試法。3輕型動(dòng)力觸探測(cè)試所用穿心錘錘重10kg，試驗(yàn)時(shí)穿心錘落距0.5m，適用于深度小于4m的土層，可取土樣。4十字板剪切試驗(yàn)的速率一般是每10秒種十字板頭在土中旋轉(zhuǎn)1°。5在孔壓靜力觸探中探頭飽和格外重要，進(jìn)行飽和度檢驗(yàn)的試驗(yàn)稱為孔壓響應(yīng)試驗(yàn)。6在靜力觸探貫入測(cè)試中測(cè)量?jī)x表產(chǎn)生零漂的主要緣由是溫度的變化。7在安裝靜力載荷試驗(yàn)的沉降觀測(cè)裝置時(shí)，其支架固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)在承壓板四

11、周，且觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱放置。8旁壓器彈性膜約束力校正的方法是將旁壓器裸漏豎直放置，分級(jí)加壓，測(cè)其約束力與水位下降值之間的關(guān)系。9在動(dòng)力觸探測(cè)試中，其他條件相同時(shí)，貫入度越大，土層越易貫入，土的工程性質(zhì)越差。10假如旁壓試驗(yàn)PS曲線與P軸相交，則可判定該預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)的試驗(yàn)孔孔徑過大1×2×3×4567×8910×四、問答題（共25分） 1確定單樁承載力的土體原位測(cè)試方法很多，試舉2種方法說(shuō)明如何確定單樁承載力？（15分）1答案：(1)靜力觸探：靜力觸探機(jī)理和樁的作用機(jī)理類似，靜力觸探相當(dāng)于沉樁的模擬試驗(yàn)。靜力觸探法計(jì)算單樁極限承載力的基本公式如下，

12、式中： 單樁軸向極限承載力(kN)； 樁端四周平均錐尖阻力(kPa)；A樁端截面面積平均值(m2)； 樁身截面周長(zhǎng)(m)； 第i層土 平均值(kPa)； 樁身在i層中的長(zhǎng)度(m)；樁端阻力修正系數(shù)； 的修正系數(shù)；n沿樁側(cè)所分土層數(shù)。(2)動(dòng)力觸探：有Meyerhof法、日本法等等，其中Meyerhof法接受標(biāo)貫錘擊數(shù)來(lái)確定單樁承載力，公式如下， 式中：B為樁寬度或直徑m，h為樁進(jìn)入砂層的深度m2載荷試驗(yàn)的測(cè)試精度影響因素？在工程中應(yīng)怎樣考慮這些因素？（10分答案：(1)承壓板的尺寸：B<45cm(5000cm2)時(shí)，沉降量隨B的增加而降低，B>45cm時(shí)，沉降量隨B的增加而增加。由

13、于載荷測(cè)試是模擬基礎(chǔ)工作條件的一種試驗(yàn)方法，基礎(chǔ)寬度一般均超過30cm，所以承壓板的寬度B不宜太小。承壓板的面積應(yīng)適中 1000cm2A5000cm2。(2)沉降穩(wěn)定(時(shí)間)標(biāo)準(zhǔn)：每級(jí)壓力下的沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)不同，則所觀測(cè)的沉降量就不同，那么所得出壓力沉降量曲線就不一樣，從而得出的變形模量或承載力就不同。為了消退這種影響，就要接受統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。(3)承壓板埋深：載荷測(cè)試的影響深度一般為152倍承壓板寬度(或直徑)；在影響深度范圍內(nèi)土性應(yīng)保持全都，否則測(cè)試成果就不能反映出土層的真實(shí)性質(zhì)；假如土層較薄，達(dá)不到2倍承壓板的寬度，就應(yīng)接受小的承壓板或螺旋板載荷試驗(yàn)。(4)地基土的均勻性：在影響深度范圍內(nèi)土性

14、應(yīng)保持全都，否則測(cè)試成果就不能反映出土層的真實(shí)性質(zhì)；假如場(chǎng)地土層多，且都是重要的持力層，應(yīng)分層做載荷試驗(yàn)。1怎樣由孔壓靜力觸探的消散試驗(yàn)求土層固結(jié)系數(shù)？（15分）答案：一般可用孔隙水壓力消散試驗(yàn)求取土層固結(jié)系數(shù)，求解步驟為：在預(yù)定深度停止貫入，記錄觸探產(chǎn)生的超孔隙水壓力隨時(shí)間的消散過程；繪制消散曲線；按下式計(jì)算土層水平向固結(jié)系數(shù)式中：Ch土層水平固結(jié)系數(shù)(cm2/s)； T時(shí)間因數(shù)；可由土的性質(zhì)確定孔隙壓力系數(shù)Af、土的剛度指數(shù)Ir，由超孔隙水壓力衰減與時(shí)間因數(shù)關(guān)系曲線查得。t超孔隙水壓力達(dá)到某消散度所需時(shí)間；r0錐頭底面半徑或透水濾器半徑(cm)。其中T、t應(yīng)為同一消散程度所對(duì)應(yīng)的值(如固結(jié)

15、度為50%)。土層垂直向固結(jié)系數(shù)為 ，其中Kv、Kh為垂向、水平向滲透系數(shù)。(可不答)2影響動(dòng)力觸探試驗(yàn)測(cè)試精度的因素包括什么，在工程中怎樣處理？（10分）答案：如下表所示1選擇土體原位測(cè)試方法時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？（15分） 答案：選擇土體原位測(cè)試方法時(shí)應(yīng)考慮如下一些因素：地層條件：對(duì)于淤泥、粉土、砂土、碎石土、軟巖及硬巖等不同條件性質(zhì)的巖土體，對(duì)測(cè)試工具和方法都有肯定要求。對(duì)于淤泥土不宜接受動(dòng)力觸探（DPT）和標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)試（SPT）；對(duì)于碎石土、軟巖、硬巖，不宜接受觸探方法（靜力觸探CPT、動(dòng)力觸探DPT），由于會(huì)使觸探探頭損壞。精確度：某一特定土層不同的方法，精確度也不一樣，如單橋靜力觸探僅能測(cè)Ps，而雙橋靜力觸探可測(cè)試 和 ，在劃分土層、土類等方面雙橋靜力觸探的精確度要高，但測(cè)試費(fèi)用卻高不了很多，在可能的狀況下建議接受雙橋靜力觸探。又如輕型動(dòng)力觸探在測(cè)試軟粘土方面比中型、重型動(dòng)力觸探的精確度要高，在軟粘土中進(jìn)行動(dòng)探，要接受輕型動(dòng)力觸探。工程要求：不同的工程，對(duì)測(cè)試結(jié)果的精確度、牢靠度的要求不一樣，對(duì)一般建筑物，可接受靜力觸探等方