第七章 工程地質(zhì)原位測(cè)試.ppt

1、第七章,原位測(cè)試,本章主要內(nèi)容,緒論 原位測(cè)試的 基本概念 原位測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn) 主要的原位測(cè)試 靜力載荷試驗(yàn) 靜力觸探試驗(yàn) 圓錐動(dòng)力觸探 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 十字板剪切試驗(yàn)扁鏟側(cè)脹試驗(yàn) 旁壓試驗(yàn) 波速測(cè)試 現(xiàn)場(chǎng)大型直剪試驗(yàn) 塊體基礎(chǔ)振動(dòng)試驗(yàn),緒 論,原位測(cè)試的定義： 就是在土層原來(lái)所處的位置基本保持土體的天然結(jié)構(gòu)、天然含水量及天然應(yīng)力狀態(tài)下，測(cè)定土的工程力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。 原型試驗(yàn)： 以實(shí)際結(jié)構(gòu)物為對(duì)象，在現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)條件下按初步設(shè)計(jì)的荷載條件進(jìn)行試驗(yàn)。,原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)： 1. 可以測(cè)定難以取得不擾動(dòng)土樣的有關(guān)工程力學(xué)性質(zhì)。 2. 可以避免取樣過(guò)程中應(yīng)力釋放的影響。 3. 原位測(cè)試的土體影響范圍遠(yuǎn)比室內(nèi)試

2、驗(yàn)大，因而代表性強(qiáng)。 4. 可以縮短地基土層勘察周期。,缺點(diǎn)： 1. 各種原位測(cè)試都有其適用條件，使用不當(dāng)會(huì)影響效果。 2. 原位測(cè)試所得參數(shù)與土的工程力學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系往往是建立在統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系上的。 3. 影響原位測(cè)試成果的因素較為復(fù)雜，影響其準(zhǔn)確性。 4. 原位測(cè)試中的主應(yīng)力方向往往與實(shí)際巖土工程中的主應(yīng)力方向不一致。,靜載荷試驗(yàn),基本原理及定義 是一種與建筑物基礎(chǔ)工作條件相似，而且直接對(duì)天然埋藏條件下的土體進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)。 具體做法如下圖：,目的： 確定臨塑荷載，極限荷載 估算地基土的變形模量E0， 不排水抗剪強(qiáng)度 基床反力系數(shù) 結(jié)果： Ps曲線，slogt曲線.,三個(gè)階段： I：

3、直線變形階段 II：曲線變形階段 III：破壞階段,技術(shù)要求： 1.承壓板：剛性 2.試坑寬度： 3.加荷方法 4.穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 5.荷載分級(jí) 6.破壞標(biāo)準(zhǔn) .,資料應(yīng)用 確定地基承載力 拐點(diǎn)法 相對(duì)沉降法 極限荷載法 確定地基土的變形模量Eo 確定不排水抗剪強(qiáng)度 基床反力系數(shù),局限性 1.承壓板小，反映深度淺，加荷時(shí)間短 2.表層有硬殼層，反映情況不真實(shí)。,靜力觸探試驗(yàn),概況 1917年，瑞典人首先使用 60年代，開(kāi)始使用電測(cè)靜力觸探 主要裝置：貫入裝置 傳動(dòng)裝置 量測(cè)裝置 分類（傳動(dòng)系統(tǒng)）：機(jī)械式 液壓式 手搖式 探頭 雙橋探頭 單橋探頭,適用條件： 1. 粘性土、粉土、砂土 2.貫入能力要求

4、滿足土性、深度要求 3.反力要大于貫入總阻力 試驗(yàn)?zāi)康?1.根據(jù)阻力曲線的形態(tài)特征或數(shù)值變化劃分土層 2.估算地基土層的物理力學(xué)參數(shù) 3.評(píng)價(jià)地基承載力 4.選擇樁基持力層、估算單樁極限承載力，判斷沉樁可能性 5.判定場(chǎng)地地震液化勢(shì),成果： 單橋：Ps-h 曲線 雙橋：qch曲線 fsh曲線 Rf-h曲線 資料應(yīng)用： 劃分土層 地基土強(qiáng)度（不排水抗剪強(qiáng)度） 變形模量 地基承載力 單樁承載力 評(píng)價(jià)液化,圓錐動(dòng)力觸探,原理： 錘擊-圓錐 打入土中 測(cè)阻力（錘擊數(shù)）,優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)備簡(jiǎn)單 操作方便 工效較高 適用性廣 可連續(xù)貫入 缺點(diǎn)： 不能采樣 試驗(yàn)誤差大 再現(xiàn)性差 類型： 輕型（10公斤錘） 重型（63.5公斤錘） 超重型（120公斤錘）,影響因素： 桿長(zhǎng) 桿側(cè)摩阻 地下水 上覆壓力壓力 成果應(yīng)用； 確定砂土和碎石土的密實(shí)度、空隙比 確定地基土的承載力和變形模量 確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),動(dòng)力觸探的一種。 主要區(qū)別在于，貫入器為圓筒，而不是圓錐，這樣可以取土。 63.5公斤錘，提升76厘米，自由落體，貫入30厘米的擊數(shù)。,優(yōu)點(diǎn)： 具備動(dòng)力觸探的優(yōu)點(diǎn) 可取土，用于鑒別，和室內(nèi)試驗(yàn) 主要應(yīng)用： 1.評(píng)定砂土的密實(shí)度和相對(duì)密度 2.粘性土的狀態(tài) 3.砂土的抗剪指標(biāo) 4.粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度 5.土的變形模量和壓縮模量 6.地基承載力 7.單樁承載