第4章 土体原位测试.ppt

* * * * 划分土类 确定静止侧压力系数 土的强度参数 模量等 现场波速试验的目的和原理 求取土的动弹性参数 现场波速试验的基本原理，是利用弹性波在介质中传播速度与介质的动弹性模量、动剪切模量、动泊松比及密度等的理论关系，从测定波的传播速度入手，求取土的动弹性参数。在地基土振动问题中弹性波有体波和面波。 在岩土工程勘察中主要利用的是直达波的横波速度，方法有单孔法和跨孔法。 波速试验的仪器设备主要由激振器、检波器和放大记录系统三大部分组成。 1波形识别 2波速计算 (1) 计算确定地基土小应变的动弹性参数剪切模量、弹性模量、泊松比和动刚度。一旦测出P波和S波的速度及土的密度，根据弹性理论公式，土的上述动弹性参数就可以确定了。 (2) 在地震工程中的应用。依据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）表4.1.3和表4.1.6,由剪切波速度(VS)划分场地土类别，并进一步划分建筑场地类别。 (3) 判别砂土或粉土的地震液化。国内外都有判别地震液化的临界剪切波速经验判别式。 * * * * * * * * 试验项目 测 定 参 数 主 要 试 验 目 的 载荷试验 （平板、螺旋板） 比例界限压力p0(kPa)、极限压力pu(kPa)和压力与变形关系 1 评定岩土承载力； 2 估算土的变形模量 标准 贯入试验 标准贯入击数N(击) 1 判别土层均匀性、软硬程度； 2 判别地基液化可能性及等级； 3 估算砂土密度、承载力及压缩模量； 4 选择桩基持力层、估算单桩承载力； 5 判断沉桩的可能性 动力 触探试验 动力触探击数N10、N63.5、N120(击)或动贯入阻力qd 1 判别土层均匀性和划分地层； 2 估算地基土承载力和压缩模量； 3 选择桩基持力层、估算单桩承载力 静力 触探试验 单桥比贯入阻力ps(MPa)，双桥锥尖阻力qc(MPa)、侧壁摩阻力fs(kPa)、摩阻比Rf(%)，孔压静力触探的孔隙水压力u(kPa) 1 判别土层均匀性、软硬程度； 2 选择桩基持力层、估算单桩承载力； 3 估算地基土承载力和压缩模量； 4 判断沉桩可能性； 5 判别地基土液化可能性及等级 十字板 剪切试验 不排水抗剪强度峰值cu(kPa)和残余值c′u(kPa) 1 测求饱和粘性土的不排水抗剪强度和灵敏度； 2 估算地基土承载力和单桩承载力； 3 计算边坡稳定性； 4 判断软粘性土的应力历史 试验项目 测 定 参 数 主 要 试 验 目 的 旁压 试验 初始压力p0(kPa)、临塑压力pf(kPa)、极限压力pL(kPa)和旁压模量Em(kPa) 1 测求地基土的临塑荷载和极限荷载强度，从而估算地基土的承载力； 2 测求地基土的变形模量，从而估算沉降量； 3 估算桩基承载力； 4 计算土的侧向基床系数； 5 自钻式旁压试验可确定土的原位水平应力和静止侧压力系数 扁铲 侧胀试验 侧胀模量ED(kPa)、侧胀土性指数ID、侧胀水平应力指数KD和侧胀孔压指数UD 1 划分土层和区分土类； 2 计算土的侧向基床系数； 3 判别地基土液化可能性 现场直接 剪切试验 岩体的摩擦角p（o）、残余摩擦角R（o）、粘聚力c(kPa) 1 确定岩体抗剪强度； 2 计算岩质边坡的稳定性 基床系数 试验 地基基床系数Ks（kN/m3） 测求弹性地基文克尔基床系数 * * * * * (1)求锤击数N 杆长修正:当试验深度大于3m时，实测锤击数N′需按下式作杆长修正： N=αN′ (2)绘制标贯击数-深度(N-H)关系曲线 评定砂土的相对密度Dr； 评定粘性土的稠度状态 确定粘性土、砂土的抗剪强度 评定粘性土的不排水抗剪强度 评价饱和砂土、粉土的地震液化 确定地基土承载力 适用:粘性土,粉土,沙土,碎石土,残积土,软岩等 旁压试验(英文缩写PMT)也是岩土工程勘察中的一种常用的原位测试技术，实质上是一种利用钻孔作的原位横向载荷试验。 原理：是通过旁压器在竖直的孔 内加压，使旁压膜膨胀，并由 旁压膜(或护套)将压力传给周 围土体(或软岩)，使土体(或软 岩)产生变形直至破坏，并通过 量测装置测出施加的压力和土 变形之间的关系，然后绘制应 力—应变(或钻孔体积增量、或 径向位移)关系曲线。  旁压试验示意图 可分为自钻式旁压仪 和预钻式旁压试验 旁压试验的优点是在不同深度上进行测试，特别是可用于地下水位以下的土层，所求地基承载力值和平板载荷试验所求的相近，精度高。 一、 仪器设备 1 旁压器　　　 2 压力和体积控制箱 3 管路系统 　　4 成孔工具等配件 二、 仪器校正(率定) 1 弹性膜约束力的率定 2 仪器综合变形的率定