工程地质实验报告---文本资料

1、llLA7I()N(； l：XIVERSrrY ()卜 SCIRXVF AXD TKHXOLOCA工程地质实验报告姓名：何思成班级：土木1103班学号：U201115323完成时间：2014-1-21 静力触探试验1.1 试验原理与目的静力触探的工作过程是用静力将探头压到土层中去。在贯入过程 中，由于埋藏在地层中的各种土的物理力学性质不同，因此，探头遇 到的阻力也不同，有的土软，阻力就小，有的土硬，阻力就大。土的 软硬正是土的力学性质的一种体表现。 所以贯入阻力是从一个侧面反 应了土的强度。 根据这样一种内部联系， 我们利用探头中的阻力传感 器，将贯入阻力通过电子量测记录仪表把它显示和记录下来

2、， 并利于 贯入阻力和土的强度之间存在的一定关系， 确定土的力学指标， 划分 土层，进行地基土评价和提供设计所有需参数。当静力触探的探头在静压力作用下，均速向土层中贯入时，探头 附近一定范围内的土体受到压缩和剪切破坏， 同时对探头产生贯入阻 力。一般的说，同一种土层中贯入阻力大，土层的力学性质好，承载 力高。反之，贯入阻力小，土层软弱，承载力低。在生产中利用静力 触探与土的野外载荷试验对比， 或静力触探贯入阻力与桩基承载力及 土的物理学性质的指标对比， 运用数理统计的方法， 可以建立各种相 关方程（经验关系 ） 。这样，只要知道土层的贯入阻力即可确定该层土 的地基承载力等指标参数。1.2 试验

3、装置手控轻型链式静力探触仪：仪器主要有三部分组成：1.贯入系统，包括加压装置和反力 装置，其基本功能是将探头匀速、垂直地压 入土层中，其使用的传动系统是手摇链式机 械传动系统（见左图）；2.测量系统，用来测量和记录探头所受到的阻力；3.静力触探头，探头内有阻力传感器， 传感器将贯入阻力通过电信号传至测量装置。常用的探头有单桥探头，双桥探头和孔压探头。实验用到的是单桥探头，它是将锥头与外 套筒连在一起，因而只能测量一个参数一一包括锥尖阻力和侧壁摩阻 力在内的总贯入阻力。单桥探头实物图单桥探头结构示意图1-四心电缆；2-密封圈；3-探头管；4-防水塞；5-外套管；6-导线；7-空心柱；8-电阻片；

4、9-防水盘根;10-顶柱?-探头锥直径；L-有效侧壁长度；a-探头锥角1.3试验步骤1. 平整一块实验场地，在合适的距离间打下两根地锚。2. 将触探主机放到试验地，调整水平，并用连接板与地锚紧密连 接，形成反力装置。3. 将传感线引线穿过探杆，将探杆插入触探主机上上下面板的对 应孔位，并把探头与之连上。4. 将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上，打开 电源开关。5. 转动手摇臂，带动链条将探杆压入地下，并注意每10cm记录一下数据。14触探参数随深度的变化曲线1.5试验小结静力触探实验成果的应用主要有下列几个方面：（1）划分土层界：线根据静探曲线对地基土进行力学分层，或 参照钻孔分层

5、结合静探 ps 或 qc 及 fs 值的大小和曲线形态特征进行 地基土的力学分层，并确定分层界线。（2）估计土的物理力学性质指标，判定饱和沙土和粉土的液化 势。（3）确定浅基础的承载力，预估单桩承载力。2 十字板剪切试验（ VST ）十字板剪切试验（Vane Shear Test , 简称VST）适用于原位测定 饱水软粘土的不排水抗剪强度。 所测得的抗剪强度值， 相当于试验深 度处天然土层在原位压力下固结的不排水抗剪强度 ; 由于十字板剪切 试验不需要采取土样， 避免了土样扰动及天然应力状态的改变， 是一 种有效的现场测试方法。根据十字板仪的不同，十字板剪切试验可分为普通十字板和 电测十字板

6、;根据贯入方式的不同 ,又可分为预钻孔十字板剪切试验 和自钻式十 字板剪 切试验（Self-Boring Vane Shear Test,简称 SBVST。） 从技术发展和使用方便的角度， 自钻式电测十字板仪具有明 显的优势。其缺点是仅适用于江河湖海的沿岸地带的软土，适应范围有 限，对硬塑粘性土和含有砾石杂物的土不宜采用， 否则会损伤十字板 头。2.1试验原理十字板剪切试验的原理，即在钻孔某深度的 软粘土中插入规定形状和尺寸的十字板头， 施 加扭转力矩，将土体剪切破坏，测定土体抵抗 扭损的最大力矩，通过换算得到土体不排水抗 剪强度。十字板头旋转过程中假设在土体中产 生一个高度为H（十字板的高度

7、）、直径为D（十 字板头的直径）的圆柱状剪损面，并假定该剪 损面的侧面和上、下底面上土的抗剪强度都相 等。在剪损过程中，土体产生的最大抵抗力矩 M由圆柱侧表面的抵抗2.2试验装置力矩M1和圆柱上下面的抵抗力矩 M2两部分组成。即M= M1+M21. 压入主机2十字板头3. 扭力传感器4. 量测扭力的仪表5. 施加扭力装置6. 其它（探杆等）2.3 试验步骤1. 平整场地，安装机架，并固定2. 把板头压至测试深度3. 卡住钻杆，并调零4. 转动手柄，旋转钻杆，使板头产生扭矩 （每 10秒使摇柄转动一圈， 每转动一圈测记应变读数一次。 ）5. 测量扭矩直至峰值出现6. 松动钻杆7. 完全扰动测试土

8、体，重复 2-5 测量扰动土的剪切强度。2.4 试验小结十字板剪切试验适用于饱和软黏土。 应用的目的是： 计算地基承载 力；确定桩的极限端承力和摩擦力； 确定软土地区路基、 海堤、码头、 土坝的临界高度；判定软土的固结历史。3圆锥动力触探（ DPT）3.1 试验目的1. 评定砂土的孔隙比或相对密实度、粉土及粘性土的状态。2. 估算土的强度和变形模量。3. 评定场地地基的均匀性及承载力。4. 探查土洞、滑动面、软硬土层界面等。5. 估算桩基持力层和承载力3.2试验原理DPT的基本原理可以用能量平衡法来分析 在一次锤击作用下的功能转换按能量守恒原理，其关系为：Em=Ek+Ec+Ef+Ep+Ee?E

9、m-穿心锤下落能量；LT J F? Ek-锤与触探器碰幢时损失的能量；?Ec-触探器弹性变形所消耗的能量；?Ef-贯入时用于克服杆侧壁摩阻力所耗能量;?Ep-由于土的塑性变形而消耗的能量；?Ee-由于土的弹性变形而消耗的能量Eq Ee3.3试验设备导向杆，提引器，穿心锤（10kN），锤座，探杆，探头导杆穿心锤VZ7彊座时探头3.4试验步骤先用轻便钻具钻至试验土层标高，然后对所需试验土层连续进行 触探。穿心锤落距为50cm使其自由下落，将探头竖直打入土层中， 每打入土层30cm记录锤击数即为N。3.5试验小结动力触探试验具有设备简单、操作及测试方法简便、试用性广等 优点，对难以取样的砂土、粉土、碎石类土及静力触探难以贯入的土 层，动力触探是一种非常有效的勘探试手段。它的缺点是不能对土进行直接鉴别描述，试验误差大。实验是给特别花力气的一个实验