工程地質(zhì)勘察-原位試驗（基礎(chǔ)工程）

1.

動力觸探概述2.

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗3.

圓錐動力觸探試驗1.動力觸探概述

動力觸探是用一定質(zhì)量的擊錘從一定高度自由下落，錘擊插入土中探頭，測定使探頭貫入土中一定深度所需要的擊數(shù)，以擊數(shù)的多少判定被測土的性質(zhì)。根據(jù)探頭的形式圓錐動力觸探試驗標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（管型探頭）

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗應(yīng)與鉆探工作相配合。其設(shè)備是在鉆機(jī)的鉆桿下端聯(lián)結(jié)標(biāo)準(zhǔn)貫入器，將質(zhì)量為63.5kg的穿心錘套在鉆桿上端。試驗時，穿心錘以76cm的落距自由下落，將貫入器垂直打入土層中15cm（此時不計錘擊數(shù)），隨后打入土層30cm的錘擊數(shù)，即為實測的錘擊數(shù)。2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（管型探頭）

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗主要適用于一般粘性土、砂土和粉土。由標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)N值，可以確定砂土、粉土、黏性土的地基承載力；判別砂土的密實度；判定黏性土的稠度狀態(tài)等。右圖所示為標(biāo)準(zhǔn)貫入器。3.圓錐動力觸探試驗（圓錐型探頭）

圓錐動力觸探是用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的穿心錘提升至標(biāo)準(zhǔn)高度后自由下落，將特質(zhì)的圓錐探頭貫入土中一定深度，根據(jù)所需的錘擊數(shù)來判斷土的工程性質(zhì)。圓錐動力觸探根據(jù)錘擊能量的大小可分為輕型、重型和超重型三種。3.圓錐動力觸探試驗（圓錐型探頭）輕型圓錐動力觸探試驗時，先用輕便鉆具開孔至被試土層，然后以手提高質(zhì)量為10kg的穿心錐，使其以50cm的落距自由下落，將觸探桿垂直打入土中，記錄每打入30cm的錘擊數(shù)稱為N10。應(yīng)用輕便觸探指標(biāo)N10，可確定粘性土和素填土的承載力，判別土層的均勻性。輕便觸探設(shè)備組成（如右圖）。穿心錘觸探桿尖錐頭錘墊1.

靜力觸探試驗概念及適用范圍2.

靜力觸探試驗的儀器設(shè)備組成3.

靜力觸探試驗的試驗結(jié)果及應(yīng)用1.靜力觸探試驗概念及適用范圍

概念

靜力觸探試驗是將圓錐形的金屬探頭以靜力方式按一定的速率均勻壓入土中，探頭中貼有電阻應(yīng)變片，用電阻應(yīng)變儀器測量微應(yīng)變的數(shù)值，計算其貫入阻力值，通過貫入阻力值的變化來了解土的工程性質(zhì)。

適用范圍

靜力觸探試驗適用于軟土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。2.靜力觸探試驗的儀器設(shè)備組成

靜力觸探試驗的儀器設(shè)備由三部分組成：貫入系統(tǒng)、量測系統(tǒng)、探頭。2.靜力觸探試驗的儀器設(shè)備組成

探頭是靜力觸探試驗儀器設(shè)備中直接影響試驗成果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵部件。目前工程實踐中主要使用的探頭有：單橋探頭、雙橋探頭。單橋探頭：是我國所特有的一種探頭類型。它是將錐頭與外套筒連在一起，因而只能測量一個參數(shù)。這種探頭結(jié)構(gòu)簡單，造價低，堅固耐用。但應(yīng)指出，這種探頭功能少，其規(guī)格與國際標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一，不便于開展國際交流，其應(yīng)用受到限制。雙橋探頭：它是一種將錐頭與摩擦筒分開，可同時測錐頭阻力和側(cè)壁摩擦力兩個參數(shù)的探頭。國內(nèi)外普遍采用，用途很廣。2.靜力觸探試驗的儀器設(shè)備組成單橋探頭單橋探頭結(jié)構(gòu)示意圖1-四心電纜；2-密封圈；3-探頭管；4-防水塞；5-外套管；6-導(dǎo)線；7-空心柱；8-電阻片；9-防水盤根；10-頂柱?-探頭錐直徑；L-有效側(cè)壁長度；a-探頭錐角2.靜力觸探試驗的儀器設(shè)備組成雙橋探頭3.靜力觸探試驗的結(jié)果及應(yīng)用

單橋探頭所測到的是包括錐尖阻力和側(cè)壁阻力在內(nèi)的總貫入阻力P（kN）。通常用比貫入阻力PS（kPa）表示，即

Ps=P/A式中：Ps-比貫入阻力（KPa）;P-單橋探頭測得的包括錐尖阻力和側(cè)壁摩阻力在內(nèi)的總貫入阻力（KN）A-探頭錐底面積（m2）。3.靜力觸探試驗的結(jié)果及應(yīng)用3.靜力觸探試驗的結(jié)果及應(yīng)用

雙橋探頭可測出錐尖總阻力Qc（kN）和側(cè)壁總摩阻力Qs（kN）。通常以錐尖阻力qc（kPa）和側(cè)壁阻力fs（kPa）表示：

qc=Qc/A

fs=Qs/Fs還可計算同一深度處的摩阻比

Rf=fs/qc·100%

在現(xiàn)場實測以后進(jìn)行觸探資料整理，繪制有關(guān)的曲線(如下圖），從而劃分土層，間接地估算土的承載力、壓縮性指標(biāo)和單樁承載力等。3.靜力觸探試驗的結(jié)果及應(yīng)用3.靜力觸探試驗的結(jié)果及應(yīng)用

靜力觸探資料主要用于以下幾個方面：根據(jù)貫入曲線的線型特征，結(jié)合相鄰鉆孔資料和地區(qū)經(jīng)驗，劃分土層和判定土類；根據(jù)靜力觸探資料，利用地區(qū)經(jīng)驗，進(jìn)行力學(xué)分層，估算土的塑性狀態(tài)或密實度、強(qiáng)度、壓縮性、地基承載力、單樁承載力、沉樁阻力、進(jìn)行液化判別等。1.

室內(nèi)土工試驗概述2.

室內(nèi)土工試驗分類1.室內(nèi)土工試驗概述

室內(nèi)土工試驗是地基勘察中的重要內(nèi)容。具體操作和試驗儀器應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123-1999）（2007年版）和《工程巖體試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-2013）的規(guī)定。巖土工程評價時所選用的參數(shù)值，宜與相應(yīng)的原位測試成果或原型觀測反分析成果比較，經(jīng)修正后確定。

試驗項目和試驗方法，應(yīng)根據(jù)工程要求和巖土性質(zhì)的特點(diǎn)確定。2.室內(nèi)土工試驗分類物理性質(zhì)指標(biāo)試驗各類工程均應(yīng)測定下列土的分類指標(biāo)和物理性質(zhì)指標(biāo)：砂土。顆粒級配、比重、天然含水量、天然密度、最大和最小密度。粉土。顆粒級配、塑限、液限、比重、天然含水量、天然密度和有機(jī)質(zhì)含量。黏性土。液限、塑限、比重、天然含水量、天然密度和有機(jī)質(zhì)含量。2.室內(nèi)土工試驗分類擊實試驗

對需對土方回填或填筑工程進(jìn)行質(zhì)量控制時，應(yīng)進(jìn)行擊實試驗，測定土的干密度與含水量關(guān)系，確定最大干密度和最優(yōu)含水量。壓縮試驗固結(jié)試驗、回彈試驗。2.室內(nèi)土工試驗分類土的抗剪強(qiáng)度試驗

三軸剪切試驗

直接剪切試驗1.

原位測試概述2.

載荷試驗1.原位測試概述

原位測試是在巖土原來所處的位置上，基本保持其天然結(jié)構(gòu)、天然含水量及天然應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行測試的技術(shù)。原位測試載荷試驗靜力觸探試驗動力觸探試驗十字板剪切試驗旁壓試驗圓錐動力觸探試驗標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗2.載荷試驗

平板靜力載荷試驗，簡稱載荷試驗，在保持地基土天然狀態(tài)下，在一定面積的承壓板上向地基土逐級施加荷載，并觀測每級荷載下地基土的變形特性，是模擬建筑物基礎(chǔ)工作條件的一種測試方法。按承壓板形狀分類平板螺旋板按用途分類一般荷載樁荷載2.載荷試驗

載荷試驗因試驗土層軟硬程度、壓板大小和試驗土層深度等不同，采用的測試設(shè)備有多種情況。大體可歸納為由承壓板、加荷系統(tǒng)、反力系統(tǒng)、觀測系統(tǒng)四部分組成。2.載荷試驗1－載荷臺；2－鋼錠；3－混凝土平臺；4－測點(diǎn)；5－承壓板

各部分的主要功能：加荷系統(tǒng)控制并穩(wěn)定加荷的大小，通過反力系統(tǒng)反作用于承壓板，承壓板將荷載均勻傳遞給地基土，地基土的變形由觀測系統(tǒng)測定。2.載荷試驗

加荷等級和標(biāo)準(zhǔn)通常采用地基基本承載力的1/5或極限承載力的1/10作為試驗中的實用值：松軟土層：10～25kPa；中密土層：25～50kPa;密實土層：50～100kPa；碎石類土：100～200kPa;巖石地基：200～500kPa。

加荷等級的劃分為10～12級，不應(yīng)小于8級，最大加載量不應(yīng)小于地基承載力設(shè)計值的2倍。2.載荷試驗試驗終止標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)試驗過程中，出現(xiàn)下列情況之一時，試驗應(yīng)終止：

（1）承壓板周圍巖土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出現(xiàn)象，周邊巖土出現(xiàn)明顯隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展。（2）本級荷載的沉降量大于前一級荷載沉降量的5倍，荷載－沉降(p-S)曲線出現(xiàn)明顯陡降。（3）在某級荷載下，24小時沉降速率不能達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，還在繼續(xù)近似等速或加速