土体和岩体原位测试方法(6-1).ppt.Convertor.doc

（三）原位测试（野外试验） 实验室一般使用小尺寸试样，不能完全确切地反映天然状态下的岩土性质，特别是对难于采取原状结构样品的岩土体。因而有必要在现场进行试验，测定岩土体在原位状态下的力学性质及其他指标，以弥补实验室测试的不足。野外试验亦称现场试验、就地试验、原位测试。许多试验方法是随着对岩土体的深入研究而发展起来的。 土体原位测试是指在岩土工程勘察现场，在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测试，以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土层的一种土工勘测技术。它是一项自成体系的试验科学，在各种工程勘察中占有重要位置。这是因为它与钻探、取样、室内试验的传统方法比较起来，具有下列明显优点：(1)可在拟建工程场地进行测试，毋需取样，避免了因钻探取样所带来的一系列困难和问题，如原状样扰动问题等；(2)原位测试所涉及的土尺寸较室内试验样品要大得多，因而更能反映土的宏观结构如裂隙等对土的性质的影响。 优点： 1.可测定难以取样的岩土体的性质。 2.影响范围大，因而更具代表性。 3.可连续进行，因而可得到完整的地层剖面。 4.快速、经济，能大大缩短勘察周期。 缺点： 1.难以控制边界条件。 2.费工费时，成本高。 3.所测参数和岩土工程性质之间关系建立在大量统计的经验关系之上。 土体原位测试方法很多，可以归纳为下列两类： (1)土层剖面测试法。它主要包括静力触探、动力触探、扁铲松胀仪试验及波速法等。土层剖面测试法具有可连续进行、快速经济的优点。 ?? (2)专门测试法。它主要包括载荷试验、旁压试验、标准贯入实验、抽水和注水试验、十字板剪切试验等。土的专门测试法可得到土层中关键部位土的各种工程性质指标，精度高，测试成果可直接供设计部门使用。其精度超过室内试验的成果。 野外试验的分类： 1）岩土力学性质的野外测定 （1）土体力学性质试验：载荷试验、旁压试验、静、动触探试验、十字板剪切试验； ? ??（2）岩体力学性质试验：岩体变形静力法试验、声波测试（动力法）试验、岩体抗剪试验、点荷载强度试验、回弹锤测试、便携式弱面剪试验。? 2）岩体应力测定:测定岩体天然应力状态下及工程开挖过程中应力的变化。 3）水文地质试验:钻孔压水试验（裂隙岩体）、抽水试验（中、强富水性含水层）、注水试验（干、松散透水层）、岩溶裂隙连通试验等 4）改善土、石性能的试验:为地基改良和加固处理提供依据，如：灌浆试验、桩基试验等 1.载荷试验(Loading test) 在一定面积的承压板上向地基逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基变形特性，从而评定地基的承载力，计算地基的变形模量并预测基础的沉降量。 载荷试验可适用于各种地基土。其按试验深度分为浅层和深层；按承压板形状分为平板（圆形、方形）和螺旋板按载荷性质分为静力和动力；按用途分为一般载荷和桩载荷。 1）平板载荷试验（PLT） 2）螺旋板载荷试验（SPLT） 平板载荷试验仪 单桩竖向抗压静载荷试验 必威体育精装版堆载工艺--葛洲坝集团试验 载荷试验成果的应用 （1）确定地基土承载力； （2）计算变形模量； 2.静力触探试验(cone penetration test)（CPT） 用静力将一个内部装有阻力传感器的圆锥形探头均匀压入土中，测定土层对探头的贯入阻力，以此来间接判断分析地基土的物理力学性质。 CLD-3型静力触探仪 静力触探试验 静力触探试验 静力触探成果的应用 1.划分土层 2.估算土的物理力学指标 3.确定浅基础的承载力 4.预估单桩承载力 5.判定饱和砂土和粉土的液化势 静力触探具有测试连续、快速、效率 高、功能多的特点，兼勘探与测试双 重作用。适用于黏性土、粉土、砂土 ，但对碎石类土难以贯入。 3.动力触探试验(dynamic sounding) 1）圆锥动力触探试验（DPT） 2）标准贯入试验（SPT） 其共同点是利用一定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据每打入土中一定深度所需的能量来判定土的性质，并对土进行分层。 PANDA2便携式可变能量动力触探仪 动力触探仪 圆锥动力触探 1）圆锥动力触探试验（DPT） 利用一定的锤击能量，将一定尺寸、一定形状的圆锥探头打入土中，根据打入土中的难易程度(可用贯入度、锤击数或单位面积动贯入阻力来表示)来判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土做出工程地质评价的原位测试方法。 通常以打入土中一定距离所需的锤击数来表示土层的性质，也有以动贯入阻力来表示土层的性质。