《岩土工程原位测试》PPT课件.ppt

《《岩土工程原位测试》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《岩土工程原位测试》PPT课件.ppt（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1.5岩土工程原位测试岩土工程原位测试 岩岩土土工工程程原原位位测测试试是是指指在在岩岩土土层层原原来来所所处处的的位位置置上上，基基本本保保持持其其天天然然结结构构、天天然然含含水水量量及及天天然然应应力力状状态态下下进进行行测测试试的的技技术术。它与室内试验相互配合。它与室内试验相互配合。常用的原位测试方法有：静载荷试验、静常用的原位测试方法有：静载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验、现场直接剪切试验试验、旁压试验、现场直接剪切试验 载荷试验是在天然地基上模拟建筑物的基载荷试验是在天然地基上模拟建筑物的基础荷载条件，通过承压板向

2、地基施加竖础荷载条件，通过承压板向地基施加竖向荷载，借以确定在承压板下应力主要向荷载，借以确定在承压板下应力主要影响范围内的承载力和变形特征。载荷影响范围内的承载力和变形特征。载荷试验的主要设备有三个部分：加荷与传试验的主要设备有三个部分：加荷与传压装置、变形观测系统及承压板。试验压装置、变形观测系统及承压板。试验时，将试坑挖到基础的预计埋置深度、时，将试坑挖到基础的预计埋置深度、整平坑底、放置承压板，在承压板上施整平坑底、放置承压板，在承压板上施加荷重来进行试验。加荷重来进行试验。载荷试验包括平板载荷试验和螺旋板载荷载荷试验包括平板载荷试验和螺旋板载荷试验。平板载荷试验又可分为浅层平板试验。

3、平板载荷试验又可分为浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。浅层平载荷试验和深层平板载荷试验。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深等于或大于板载荷试验适用于埋深等于或大于3m和和地下水位以上的地基土，螺旋板载荷试地下水位以上的地基土，螺旋板载荷试验适用于深部或地下水位以下的地层。验适用于深部或地下水位以下的地层。浅层平板载荷试验成果的应用浅层平板载荷试验成果的应用（1 1）确定地基承载力特征值）确定地基承载力特征值 当当p ps s曲曲线线上上有有比比较较明明显显的的起起始始直直线线和和界界限限值值时时，取取该该比比例例界界限限所所对对应应

4、的的荷荷载载值值；当当极极限限荷荷载载小小于于对对应应比比例例界界限限的的荷载值的荷载值的2 2倍时，取极限荷载值的一半；倍时，取极限荷载值的一半；当当ps曲线上无比较明显的转折点时，曲线上无比较明显的转折点时，无法取得无法取得pcr和和pu，此时，可以从沉降观此时，可以从沉降观点考虑，即在点考虑，即在ps曲线中以一定容许的曲线中以一定容许的沉降值所对应的荷载作为地基的承载力。沉降值所对应的荷载作为地基的承载力。如果基础和承压板下的压力相同，且地基如果基础和承压板下的压力相同，且地基均匀，则沉降量与各自的宽度均匀，则沉降量与各自的宽度b之比值之比值（s/b）大致相等。可取大致相等。可取s/b所

5、对应的荷所对应的荷载来确定地基承载力，但其值不应大于载来确定地基承载力，但其值不应大于最大荷载量的最大荷载量的1/2；同同一一土土层层参参加加统统计计的的试试验验点点不不应应少少于于三三点点，当当试试验验实实测测值值的的极极差差不不超超过过其其平平均均值值的的30%30%时时，取取其其平平均均值值作作为为该该土土层层的的地基承载力特征值地基承载力特征值f fakak。(2）确定地基土的变形模量）确定地基土的变形模量E0(3)(3)估计地基土基床系数（估计地基土基床系数（k ks s）根根据据承承压压板板边边长长为为3030cmcm的的平平板板载载荷荷试试验验的的p ps s曲曲线线，可可按按下

6、下式式计计算算出出基基准准基基床床系系数数（k kV V）。）。静力触探试验静力触探试验静静力力触触探探试试验验是是通通过过静静压压力力将将一一个个内内部部装装有有传传感感器器的的触触探探头头，以以匀匀速速压压入入土土中中，由由于于地地层层中中各各种种土土的的软软硬硬不不同同，探探头头所所受受阻阻力力自自然然也也不不一一样样。传传感感器器将将感感受受到到大大小小不不同同的的贯贯入入阻阻力力，通通过过电电信信号号输输入入到到电电子子量量测测仪仪中中。因因此此，通通过过贯贯入入阻阻力力变变化化情情况况，可可以以达达到到了了解解土土层层的的工工程程性性质的目的。质的目的。静力触探试验适用于粘性土、粉

7、土、砂土静力触探试验适用于粘性土、粉土、砂土及含少量碎石的土层。及含少量碎石的土层。静力触探设备主要由三部分组成：触探头、静力触探设备主要由三部分组成：触探头、触探杆和记录器。触探杆和记录器。常常用用的的静静力力触触探探探探头头可可分分为为单单桥桥探探头头和和双双桥探头两种。桥探头两种。单桥探头测得的是包括锥尖阻力和侧壁单桥探头测得的是包括锥尖阻力和侧壁阻力在内的总贯入阻力阻力在内的总贯入阻力P（kN），），通常通常用比贯入阻力用比贯入阻力ps（kPa）表示表示 双桥探头可以同时分别测得锥尖阻力和侧双桥探头可以同时分别测得锥尖阻力和侧壁阻力。用壁阻力。用Qc（kN）和和Pf分别表示锥尖分别表示

8、锥尖总阻力和侧壁总阻力。总阻力和侧壁总阻力。（1）划分土层界线）划分土层界线 根据贯入曲线的线性根据贯入曲线的线性特征，并结合相邻钻孔资料和地区经验，特征，并结合相邻钻孔资料和地区经验，可以划分土层。可以划分土层。上、下层贯入阻力相差不大时，取超前上、下层贯入阻力相差不大时，取超前深度和滞后深度的中心，或中心偏向小深度和滞后深度的中心，或中心偏向小阻力土层阻力土层5-10cm处作为分层分界线。处作为分层分界线。上、下层贯入阻力相差一倍以上时，取上、下层贯入阻力相差一倍以上时，取软土层最后一个（或第一个）贯入阻力软土层最后一个（或第一个）贯入阻力小值偏向硬土层小值偏向硬土层10cm处作为分层界线

9、。处作为分层界线。上、下层贯入阻力无甚变化时，可结合上、下层贯入阻力无甚变化时，可结合fs或或Rf（摩阻比）的变化确定分界线。摩阻比）的变化确定分界线。（2）评定地基土的强度参数）评定地基土的强度参数 经过大量试验和研究，探头锥尖阻力基本经过大量试验和研究，探头锥尖阻力基本上与粘性土的不排水抗剪强度呈某种确上与粘性土的不排水抗剪强度呈某种确定的函数关系，而且将大量的测试数据定的函数关系，而且将大量的测试数据经数理统计分析，其相关性很理想。经数理统计分析，其相关性很理想。对于砂土，我国铁道部静力触探技术规对于砂土，我国铁道部静力触探技术规则根据静力触探比贯入阻力，可估算则根据静力触探比贯入阻力，

10、可估算砂土内摩擦角砂土内摩擦角。此外，静力触探试验成果根据当地经验还此外，静力触探试验成果根据当地经验还能来估算浅基或桩基的承载力、砂土或能来估算浅基或桩基的承载力、砂土或粉土的液化。粉土的液化。圆圆锥锥动动力力触触探探试试验验成成果果主主要要是是：锤锤击击数数与与贯贯入入深深度度关关系系曲曲线线。根根据据圆圆锥锥动动力力触触探探试试验验指指标标和和地地区区经经验验，可可进进行行力力学学分分层层，评评定定土土的的均均匀匀性性和和物物理理性性质质(状状态态、密密实实度度)、土土的的强强度度、变变形形参参数数、地地基基承承载载力力、单单桩桩承承载载力力，查查明明土土洞洞、滑滑动动面面、软软硬硬土土

11、层层界界面面，检检测测地地基基处处理理效效果果等等。应应用用试试验验成成果果时时是是否否修修正正或或如如何何修修正正，应根据建立统计关系时的具体情况确定。应根据建立统计关系时的具体情况确定。标准贯入试验标准贯入试验标标准准贯贯入入试试验验仍仍属属于于动动力力触触探探类类型型之之一一，不不同同的的是是触触探探头头不不是是圆圆锥锥形形，而而是是标标准准规规格格的的圆圆筒筒形形探探头头（由由两两个个半半圆圆管管合合成成的的取取土土器器），称称之之为为贯贯入入器器。因因此此，标标准准贯贯入入试试验验是是用用kgkg的的穿穿心心锤锤，以以7676cmcm的的落落距距，将将标标准准规规格格的的贯贯入入器器

12、，自自钻钻孔孔底底部部预预打打1515cmcm，记记录录再再打打入入3030cmcm的的锤锤击击数数，判定土的力学特性。判定土的力学特性。标准贯入试验的锤击数标准贯入试验的锤击数N可直接标在工程可直接标在工程地质剖面图上，也可绘制单孔标准贯入地质剖面图上，也可绘制单孔标准贯入试验的锤击数试验的锤击数N与深度关系曲线或直方图。与深度关系曲线或直方图。根据标准贯入试验的锤击数，可以评价砂根据标准贯入试验的锤击数，可以评价砂土的密实程度，结合地区经验可以确定土的密实程度，结合地区经验可以确定地基土承载力，判定粘性土的物理状态，地基土承载力，判定粘性土的物理状态，土的强度、变形参数、单桩承载力，砂土的

13、强度、变形参数、单桩承载力，砂土和粉土的液化，成桩的可能性等做出土和粉土的液化，成桩的可能性等做出评价。评价。十字板剪切试验十字板剪切试验十字板剪切仪是一种使用方便的原位测试十字板剪切仪是一种使用方便的原位测试仪器，通常用以测定饱和粘性土的原位仪器，通常用以测定饱和粘性土的原位不排水强度，特别适用于均匀饱和软粘不排水强度，特别适用于均匀饱和软粘土中。土中。现场检验与监测现场检验与监测现场检验是指在施工阶段根据施工揭露的现场检验是指在施工阶段根据施工揭露的地质情况，对工程勘察成果和评价建议地质情况，对工程勘察成果和评价建议等进行的检查校核。现场检验的目的是等进行的检查校核。现场检验的目的是使设计

14、、施工符合场地岩土工程地质实使设计、施工符合场地岩土工程地质实际情况，以确保工程质量、并总结勘察际情况，以确保工程质量、并总结勘察经验，提高勘察水平。经验，提高勘察水平。地基基础检验和监测地基基础检验和监测 1.1.天然地基基坑检验天然地基基坑检验天然地基基坑检验又称验槽，是岩土工程天然地基基坑检验又称验槽，是岩土工程中必须做的常规工作，也是勘察工作的中必须做的常规工作，也是勘察工作的最后一个环节。当基槽开挖完毕后，由最后一个环节。当基槽开挖完毕后，由勘察、设计、施工和监理几个方面的技勘察、设计、施工和监理几个方面的技术负责人，共同到施工现场进行验槽。术负责人，共同到施工现场进行验槽。验验槽槽

15、的的目目的的是是检检验验有有限限的的钻钻孔孔与与实实际际开开挖挖的的地地基基是是否否一一致致，勘勘察察报报告告的的结结论论与与建建议议是是否否准准确确，并并根根据据基基槽槽开开挖挖实实际际情情况况，研研究究解解决决新新发发现现的的问题和勘察报告遗留的问题。问题和勘察报告遗留的问题。验验槽槽的的基基本本内内容容包包括括核核对对验验槽槽开开挖挖平平面面位位置置和和槽槽底底标标高高是是否否与与勘勘察察、设设计计要要求求相相符符；检检验验槽槽底底持持力力层层土土质质与与勘勘探探是是否否相相符符；当当基基槽槽土土质质显显著著不不均均匀匀或或局局部部有有古古井井、墓墓穴穴时时，可可用用铁铁钎钎探探查查明明

16、平平面面范范围围与与深深度度；研研究究决决定定地地基基基基础础方方案案是是否有必要修改或作局部处理。否有必要修改或作局部处理。验验槽槽方方法法以以肉肉眼眼观观察察或或使使用用袖袖珍珍贯贯入入仪仪等等简简便便易易行行的的方方法法为为主主，必必要要时时可可辅辅以以夯夯、拍拍或或轻轻便便触触探。探。观察验槽观察验槽 夯、拍验槽夯、拍验槽 轻便勘察验槽轻便勘察验槽 验槽时应注意事项：验槽时应注意事项：应验看新鲜土面，清除回填虚土，冬季应验看新鲜土面，清除回填虚土，冬季冻结表土或夏季日晒干土都是虚假状态，冻结表土或夏季日晒干土都是虚假状态，应将其清除至新鲜土面进行验看；应将其清除至新鲜土面进行验看；槽底

17、在地下水位以下不深时，可挖至水槽底在地下水位以下不深时，可挖至水面验槽，验完后再挖至设计标高；面验槽，验完后再挖至设计标高；验槽要抓紧时间。基槽挖好后立即组织验验槽要抓紧时间。基槽挖好后立即组织验槽，以免下雨泡槽、冬季冰冻等不良影槽，以免下雨泡槽、冬季冰冻等不良影响；响；验槽前一般需要作槽底普遍打钎工作，以验槽前一般需要作槽底普遍打钎工作，以供验槽时参考；供验槽时参考；当持力层下埋藏有下卧砂层而承压水头高当持力层下埋藏有下卧砂层而承压水头高于槽底时，不宜进行钎探，以免造成涌于槽底时，不宜进行钎探，以免造成涌砂。砂。基坑监测应包括以下内容：基坑监测应包括以下内容：(1(1）支护结构的变形；）支护结构的变形；(2(2）基坑周边的地面变形；）基坑周边的地面变形；(3(3）邻近工程和地下设施的变形；）邻近工程和地下设施的变形；(4(4）渗漏、冒水、冲刷、管涌等情况。）渗漏、冒水、冲刷、管涌等情况。3 3沉降观测沉降观测建筑物沉降观测能反映地基的实际变形对建筑物沉降观测能反映地基的实际变形对建筑物的影响程度，是分析地基事故及建筑物的影响程度，是分析地基事故及判别施工质量的主要依据，也是检验勘判别施工质量的主要依据，也是检验勘察资料的可靠性，验证理论计算正确性察资料的可靠性，验证理论计算正确性的重要资料。的重要资料。