岩石、地基、杆复习题.doc

岩石、地基承载力及锚杆复习题 岩石属于非连续、不均匀、各项异性的材料。 岩石单轴抗压强度是抗拉强度的4-10倍. 影响岩石单轴抗压强度的因素：试件的形状和尺寸；承压板端部的摩擦力及其刚度；加载速率。 岩石单轴抗拉强度用劈裂试验检测。 岩体强度与岩块强度的区别：岩体含有大量的不连续面。 岩质地基荷载承压板选用直径300mm的刚性承压板。 标准贯入试验时锤重63.5㎏，落矩76cm. 岩石的吸水率指岩石试件在大气压和室温条件下吸入水的质量与试件固体质量的比值。吸水率大小取决于岩石中孔隙数量的多少和细微裂隙的联通情况。岩石的吸水能力用吸水率、饱和吸水率表示。两者之比为饱水系数，对判断岩石的抗冻性能有重要意义。 岩石的孔隙率指岩石试件中孔隙体积与岩石试样总体积的百分比，是密度和岩石质量的重要参数。 岩石的室内试验方法：直接剪切试验；楔形剪切试验；三轴压缩试验。岩石抗剪强度用现场试验测定（现场直剪、三轴压缩）。 岩石三轴压缩试验在同一含水状态下，每组试件数量不宜少于5个。 锚杆抗拔试验包括性能（基本）试验和验收试验。 锚杆试验的目的：为了确定锚杆的极限承载力；验证锚杆设计参数和施工工艺的合理性；检验锚杆的工程质量是否满足设计要求；掌握锚杆在软弱地层中的变形特性。 进行性能试验锚杆的地质环境、锚杆材料及施工工艺均应与工程锚杆一致。最大试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。 当进行确定灌浆浆体与岩土层之间粘接强度特征值及验证锚杆钢筋与浆体粘接强度设计值的试验时，灌浆长度以取设计灌浆锚固长度的0.4-0.6倍，试验锚杆数量不少于3根。性能试验采用循环加卸载法。 下列情况锚杆应作基本试验：采用新工艺、新材料、新技术的锚杆；无锚杆工程经验的岩土层内的锚杆；一级边坡工程的锚杆。 锚杆抗拔试验终止加载的条件：锚头位移不收敛，锚固体从岩土层中拔出或锚杆钢筋从浆体中拔出；锚头总位移量超过时间允许值；后一级荷载产生的锚头位移增量超过上一级荷载位移量的2倍。 验收试验锚杆的数量取锚杆总数的5%，（锚杆位于Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ类岩石内时取总数的3%）且不得少于5根。 验收试验荷载值分级。满足下列条件，可视为合格：荷载加至设计荷载后变形稳定：卸载后岩质斜坡锚杆总变形小于2mm，土质斜坡锚杆总变形量应满足设计允许值。（岩土中0.01mm,粘性土0.1mm为稳定）。 圆锥动力触探的超前和滞后效应发生在软硬地层接触的界面上。 饱和软粘性土的抗剪强度及其灵敏度的测试方法用十字板剪切试验。 十字板剪切试验是为了测出土的抵抗力矩，然后换算成土的抗剪强度。 十字板剪切试验适用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度和灵敏度。所得的不排水抗剪强度峰值一般认为是偏高的，土的长期强度只有峰值的60%-70%。 测定碎石土地层的承载力用动力触探；测定软土、一般性粘土、粉土、砂土和含少量碎石的土用静力触探；测定粘性土的静止侧压力系数用扁胀试验；评定粘性土的不排水抗剪强度用旁压试验。 地基静荷载终止加载的条件：A、承压板周围的土明显的侧向挤出，周边岩土出现明显隆起或径向裂缝持续发展：B、本级荷载的沉降量大于前级荷载沉降量的5倍，荷载与沉降曲线出现明显陡降；C、在某级荷载下24小时沉降速率不能达到稳定标准；D、总沉降量与承压板直径（或宽度）之比超过0.06. 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埋深等于或大于3m和地下水位以上的深部地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。 静荷载试验：提供岩土地基承载力和变形模量。静力触探试验：可测定比贯入阻力、锥尖阻力、侧壁摩阻力和空隙水压力；据其进一步可估算土强度，密实度、压缩性、判断液化势等。动力触探试验：可确定地基土和单桩承载力，评定场地均匀性、查明土洞、滑动面、软弱土层交界面，检验地基处理效果，确定砂土孔隙比、相对密度、粉土和粘性土的强度、状态、变形参数。十字板剪切试验： 测定饱和软粘土的不排水抗剪强度和灵敏度估算地基土的承载力。旁压试验：地基土承载力、土原位水平应力、静止侧压力系数、空隙水压力及消散时间，估算土的不排水抗剪强度。现场剪切试验：岩土的抗剪强度值。 十字板头的旋转速率：剪切（旋转）速率越大，抗剪强度越大，应规定一个统一的旋转速率（1～２°/10s）。 标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般粘性土。 标准贯入试验技术要点：1)标准贯入试验孔采用回转钻进，并保持孔内水位略高于地下水位。当孔壁不稳定时，可用泥浆护壁，钻至试验标高以上15cm 处，清除孔底残土后再进行试验；2)采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，并减小导向杆与锤间的摩阻力，避免锤击时的偏心和侧向晃动，保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度，锤击速率应小于30 击/min；3) 贯入器打入土中15cm 后，开始记录每打入10cm 的锤击数，累