[工学]岩土工程原位测试技术.doc

岩土工程原位测试技术 吴兴序 编 西南交通大学岩土工程系 2005．2  目 录 绪 论 1 第1章 地基静载荷试验 5 1.1 试验设备和方法 5 1.2 基本测试原理 8 1.3 试验成果的整理分析 10 1.4 螺旋板载荷试验要点 12 1.5 复合地基载荷试验要点 13 1.6 岩石地基载荷试验要点 14 1.7 小 结 15 第2章 静力触探试验 16 2.1 试验设备和方法 17 2.2 基本测试原理 22 2.3 试验成果的整理 23 2.4 静力触探成果的应用 24 2.5 小 结 27 第3章 圆锥动力触探和标准贯入试验 28 3.1 试验设备和方法 28 3.2 基本测试原理 33 3.3 试验成果的整理分析 34 3.4 试验成果的应用 37 3.5 小 结 39 第4章 旁压试验 41 4.1 试验设备和方法 41 4.2 基本测试原理 41 4.3 试验成果的整理分析 41 4.4 试验成果的应用 41 4.5 小 结 41 第5章 波速试验 42 5.1 试验设备和方法 42 5.2 基本测试原理 45 5.3 试验成果的整理分析 46 5.4 试验成果的工程应用 48 第6章 基桩静载荷试验 49 6.1 基桩竖向抗压静载试验 50 6.2 基桩竖向抗拔静载试验 64 6.3 基桩横向静载试验 68 第7章 基桩动荷载试验 77 7.1 概 述 77 7.2 反射波法 80 7.3 CASE法 86 第8章 锚杆抗拔试验 101 8.1 概 述 101 8.2 锚杆抗拔试验的设备和方法 102 第9章 深基坑工程的监测与检测 107 9.1 概 述 107 9.2 基坑侧壁的安全等级与监测项目 109 9.3 基坑开挖监测 110 9.4 围护结构的监测与质量检测 111 9.5 基坑周边环境的监测 112 9.6 若干问题的讨论 113 主要参考书目 116  绪 论 岩土工程的发展历史 岩土工程（Geotechnical Engineering）一词使用得很广泛，但迄今尚无统一的定义。按大百科全书土木工程卷： 岩土工程——各项土木工程中涉及岩石或土的利用、整治或改造的科学技术。以土力学、工程地质学及岩体力学为理论基础，通过各种勘测技术和专门计算机及数值分析等方法并结合工程设计、施工条件及在动力地质作用下的场地地质性状，以及开挖、支护、降水等特殊工程要求，提出对岩土体的评价，并指导工程的设计和施工。 除此之外，在国内外的各类文献中还可以见到一些定义。例如美国地质学术语辞典： 岩土工程——为解决工程问题，将科学方法和工程原理应用于对地壳物质知识的获得、阐明和利用，使地球更适于人类居住的科学。它包含土力学、岩石力学以及地质学、地球物理学、水文学等有关学科的诸多方面。 在岩土工程的性质、研究对象、研究方法和工作范围等基本属性上，各种文献给出的解释有一些重要差别。比如：是科学还是技术（工程）？是指导设计与施工，还是本身就包括设计与施工？检测及其地位等等。 岩土工程是否是一门独立的学科？学术界的看法是不一致的。三个条件：独立的研究对象，独特的研究方法与一个大学科的归属。可以认为，岩土工程是一个隶属于土木工程的分支学科。 建议采用下述定义： 以土力学、岩石力学和工程地质学为理论基础的土木工程中与岩土体直接相关的工程。 岩土工程的工程属性。它是处理工程问题，以工程问题为工作对象的学科。作为一门工程，应包括勘察、设计、施工和检测4个方面才是完整的。 岩土工程隶属于土木工程学科，是由地基与基础工程、边坡工程、深基坑工程、路基工程、地下洞室工程、岩土爆破工程、灌浆工程和地质灾害防治工程等分支构成的，其涉及到的领域有：能源、交通、城市建设、矿山、江河海洋和环境工程等等。随着经济建设的发展和学科间的交叉渗透，岩土工程的工作内容和所涉及到的领域还在扩大。 岩土工程是一门年轻的学科，它只有几十年的发展历史。 1925年，太沙基的经典著作《土力学》问世，这既是现代土力学的诞生之年，也奠定了岩土工程的理论基础。1948年，英国的《岩土工程》杂志（Geotechnique）创刊。以后，岩土工程才作为一个专门的名词术语在技术文献中广泛地使用。当时该杂志的封面上标注有《国际土力学杂志》的副标题，而且一直保留了24年之久。从杂志的内容看，所发表的主要是土力学和地基基础方面的文章。显然，当时的编辑部是把土力学作为岩土工程的基础，并把地基基础作为岩土工程的核心内容的。 20世纪60年代以后，澳大利亚、新西兰和印度等国家相继把他们的土力学地基和基础学会改名为岩土工程学会。美国的ASCE杂志的《土力学基础工程》分册也于1974年改名为《岩土工程》分册。名称的改变意味着其研究内容、活动范围以及要解决的问题也有了相应的