岩土原位测试复习考试题

1、一、名词解释（每题 5 分，共 15 分） 1平板静力载荷试验：简称载荷试验，在保持地基土天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载， 并观测每级荷载下地基土的变形特性，是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法。2临界深度：模型试验及实测表明，地表厚层均质土的贯入阻力自地表向下是逐渐增大的。当超过一定深度后， 阻力才趋近一个常数值，这个土层表面一定深度就称为临界深度。3动力触探：是利用一定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据打入土的难易程度（可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入阻力来表示 ）判定土层性质的一种原位测试的方法。4. 孔压静力触探：即孔隙水压力静力触探，简称孔压触探

2、 （CPTU），它是在普通的CPT探头上安装了可以测量孔隙水压力的传感器，使贯入时能在测量，的同时，测量贯入引起的超孔隙水压力当停止贯入时，可测量超孔隙水压力的消散过程及完全消散时的静止孔隙水压力uO。5. 标准贯入测试：简称标贯，重 63.5kg的穿心锤自0.76m高处自由下落，撞击锤座，通过探杆将标准贯入器贯入 孔底土层中，记录贯入0.30m的锤击数，用来测试土层物理力学参数的一种测试方法。6. 十字板剪切试验：是用插入软粘土中的十字板头，以一定的速率旋转，测出土的抵抗力矩，然后换算成土的抗剪强度的一种测试方法。7旁压测试：是利用钻孔做的原位横向载荷试验，是工程勘察中的一种常用原位测试技术

3、。 8土的原位测试：指的是在工程地质勘察现场，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一种土工勘察技术。9静力触探：国际上常称静力触探试验为“荷兰锥”试验，简称CPT 或静探。静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压入土中，并测定探头阻力等的一种测试方法，实际上是一种准静力触探试验。10旁压模量：地基土层旁压模量是反映土层中应力和体积变形（可表达为应变的形式）之间的关系的一个重要指 标，代表地基土水平方向的变形性质。二、填空（每空 1分，共 20 分）1旁压试验中常用的旁压器一般为三腔式，分别为一个和两个 。主腔 （测试腔） 护腔（

4、辅助腔）2孔压探头饱和的方法有和 。加热排气法 真空排气法 圆锥动力触探测试 轻型 重型中型动力触探试验3依据为穿心锤的重量和探头类型，可将动力触探分为和标贯，前者又可细分为 、 、 和超重型动力触探。4载荷试验所用承压板在加荷过程中变形要小， 即要有足够的 ，对于一般土承压板的面积多采用 。刚度 25005000cm2 5在厚层均质土中做静力触探试验，各触探参数自地面向下逐渐增大，当超过一定深度后，才趋于常值，这一深 度称为 。6土层 是反映土层中应力和体积变形（可表达为应变形式）之间关系的一个重要指标，代表地基土水平方向的 变形性质。7十字板剪切试验所测抗剪强度大小与板头在土中的旋转（剪切

5、）速率有关，因此应规定统一的旋转速率，一般为 。 1°/10s8 是影响预钻式旁压测试成果精度的最主要因素，是旁压测试成败的关键。成孔质量9可以用十字板剪切试验计算饱和软粘土的灵敏度，其为与 的比值。原状土不排水抗剪强度 重塑土不排水抗剪强度10载荷试验的加荷方式有 和 两种，前者的加荷装置包括压力源（重物）和 ，后者的加荷装置包括压力 源（油压千斤顶）和 。重物加荷 油压千斤顶加荷 载荷台架 反力构架主腔（测试腔 ） 护腔（辅助腔） 加热排气法 真空排气法 圆锥动力触探测试 轻型 重型中型动力触探试验刚度 25005000cm2 临界深度旁压模量1°/10s 成孔质量 原

6、状土不排水抗剪强度 重塑土不排水抗剪强度 重物加荷 油压千斤顶加荷 载荷台架 反 力构架1用静力触探划分土层时，一般先根据贯入阻力曲线或触探参数划分土层，称为分层，而后结合钻探资料或当地经验，进一步进行 分层。 力学 工程地质2依据探头类型，可将动力触探分为和 。圆锥动力触探 标准贯入测试 （标贯3孔压静力触探一般通过 试验来求土层固结系数。 孔压消散试验4旁压仪一般由四部分组成，包括、 、 及成孔工具 等配件。 旁压 器 压力体积控制箱 管路系统5在孔压静力触探中探头饱和非常重要，进行饱和度检验的试验称为试验。 孔压响应6典型的预钻式旁压试验曲线可以明显划分为三个区，分别是、 和 。 恢复区

7、 似弹性区 塑性发展区7十字板剪切试验主要用来测试饱和软粘土的指标。 不排水抗剪强度8静力触探探头使用前，必须先率定，其目的是求出测量仪表读数与贯入阻力值之间的关系，这种关系称为率定系力学 工程地质 圆锥动力触探 标准贯入测试 （标贯 ） 孔压消散试验 旁压 器 压力体积控制箱 管路系统 孔压响应 恢复区 似弹性区 塑性发展区 不排水抗剪强度 率定系数 轻型动力触探 孔压响应 载荷试验 旁压模量 原状土不排水抗剪强度 重 塑土不排水抗剪强度 刚度 2500-5000cm2 承压板 加荷装置 沉降观测装置9对埋深小于 4m 的软粘土进行测试，应采用的动力触探的类型为 轻型动力触探 。10在孔压静

8、力触探中探头饱和非常重要，进行饱和度检验的试验称为试验。11 是确定承载力的最可靠的测试方法，其结果可直接用于工程设计。 载荷试验12土层 是反映土层中应力和体积变形（可表达为应变形式）之间关系的一个重要指标，代表地基土水平方向的 变形性质。13可以用十字板剪切试验计算饱和软粘土的灵敏度，其为与 的比值。14载荷试验所用承压板在加荷过程中变形要小，即要有足够的，对于一般土承压板的面积多采用 。15载荷试验的设备由 、 及 等部件组合而成。 承压板 加荷装置 沉降观测装置三、判断题（每题 15分，共 15 分）1载荷试验中试验土层的沉降量随承压板宽度 B 的增加而增加2在孔压静力触探中探头饱和非

9、常重要，进行饱和度检验的试验称为孔压率定试验。 3在动力触探测试前应采用冲击钻进的方式，以避免使土层受压而使N 值增大。4静力触探首先在荷兰研制成功，因此静力触探也称为“荷兰锥”试验。5在安装静力载荷试验的沉降观测装置时，其支架固定点应设在不受变形影响的位置上，且观测点应对称放置。6旁压器弹性膜约束力校正的方法是将旁压器放在无缝钢管或有机玻璃管内分级加压，测其约束力与水位下降值 之间的关系。7 .平板静力载荷试验所用承压板有方形的和圆形的，面积一般为1000- 5000cm2,且要有足够的刚度。8动力触探适用范围非常广泛，他不仅适用于土类，而且也适用于软岩。9十字板剪切试验属于专门测试法。10

10、.在预钻式旁压试验中，如果旁压试验 P- S曲线与S轴相交，一般原因是该试验的试验孔产生缩孔所至。1.x 2.x 3.x 4.V5.V6.x 7.V8.V9.V 10.X1静力触探可以用来测试密实砂土和碎石土。2十字板剪切试验可以用来测定软粘土的不排水抗剪强度指标，该方法属于土层剖面测试法。3.轻型动力触探测试所用穿心锤锤重 10kg，试验时穿心锤落距0.5m，适用于深度小于4m的土层，可取土样 4十字板剪切试验的速率一般是每 10 秒种十字板头在土中旋转 1°。5在孔压静力触探中探头饱和非常重要，进行饱和度检验的试验称为孔压响应试验。6在静力触探贯入测试中测量仪表产生零漂的主要原因

11、是温度的变化。7在安装静力载荷试验的沉降观测装置时，其支架固定点应设在承压板附近，且观测点应对称放置。8旁压器弹性膜约束力校正的方法是将旁压器裸漏竖直放置，分级加压，测其约束力与水位下降值之间的关系。9在动力触探测试中，其他条件相同时，贯入度越大，土层越易贯入，土的工程性质越差。10.如果旁压试验P-S曲线与P轴相交，则可判定该预钻式旁压试验的试验孔孔径过大1.x 2.x 3.x 4.V5.W7.x 8.V9.V 10.X四、问答题（共 25分）1. 确定单桩承载力的土体原位测试方法很多，试举 2 种方法说明如何确定单桩承载力？（ 15分）1.答案： （1）静力触探：静力触探机理和桩的作用机理

12、类似，静力触探相当于沉桩的模拟试验。静力触探法计算单桩极限承载力的基本公式如下，幫巾二q八暫=32疋仇丿、口7-1式中：一单桩轴向极限承载力(kN);桩端附近平均锥尖阻力(kPa); A 桩端截面面积平均值(m2);，桩身截面周长(m)；二一第i层土 '平均值(kPa); 一 一桩身在i层中的长度(m)； a 桩端阻力修正系数；匚的修正系数；n沿桩侧所分土层数。(2) 动力触探：有Meyerhof法、日本法等等，其中Meyerhof法采用标贯锤击数来确定单桩承载力，公式如下， 务二咚坐£4刀(打英尺巧対斗叩R优屜)B好=2N <QQkPa式中：B为桩宽度或直径m, h为

13、桩进入砂层的深度m2.载荷试验的测试精度影响因素？在工程中应怎样考虑这些因素？ (10分答案：(1)承压板的尺寸：B<45cm(5000cm2)时，沉降量随B的增加而降低，B>45cm时，沉降量随B的增加而 增加。由于载荷测试是模拟基础工作条件的一种试验方法，基础宽度一般均超过30cm，所以承压板的宽度B不宜太小。承压板的面积应适中 1000cm2三A三5000cm2。(2)沉降稳定(时间)标准：每级压力下的沉降稳定标准不同，则所观测的沉降量就不同，那么所得出压力一一沉降量曲线就不一样，从而得出的变形模量或承载力就不同。为了消除这种影响，就要采用统一的标准。(3) 承压板埋深：载荷

14、测试的影响深度一般为 1. 5-2倍承压板宽度(或直径)；在影响深度范围内土性应保持一致，否则测试成果就不能反映出土层的真实性质；如果土层较薄，达不到2倍承压板的宽度，就应采用小的承压板或螺旋板载荷试验。(4) 地基土的均匀性：在影响深度范围内土性应保持一致，否则测试成果就不能反映出土层的真实性质；如果场 地土层多，且都是重要的持力层，应分层做载荷试验。1.怎样由孔压静力触探的消散试验求土层固结系数？ (15分)答案：一般可用孔隙水压力消散试验求取土层固结系数，求解步骤为： 在预定深度停止贯入，记录触探产生的超孔隙水压力随时间的消散过程； 绘制消散曲线； 按下式计算土层水平向固结系数c用式中：

15、Ch土层水平固结系数(cm2/s)；T时间因数；可由土的性质确定孔隙压力系数Af、土的刚度指数Ir，由超孔隙水压力衰减与时间因数关系曲线查得。t超孔隙水压力达到某消散度所需时间；r0锥头底面半径或透水滤器半径（cm）。其中T、t应为同一消散程度所对应的值（如固结度为50%）。土层垂直向固结系数为，其中Kv、Kh为垂向、水平向渗透系数。（可不答）10 分）2.影响动力触探试验测试精度的因素包括什么，在工程中怎样处理？（.答案：如下表所示影响因畫处理方法1）有蝕锂击能量在触探探头或锤垫上安装测试能量的倩感器，直接测宦有效極击能量2）测试设备和方法的标谁化采用标淮化设备，自动落锤装買等习动力触探设备

16、贯入自幼根据不同的勘察目的和地层，选用不同责人能力的设备口 如软土地区采用轻型动力触探，砾石层中采用重型超重 型动力触探.4）探杆长度进行杆长校正5）钻进方式不胃操用冲击钻进，在砂层中用泥浆护壁等土的深度（有效上覆压力）进行测试土层深度的修正与处理7）探杆偏斜锤垫离地面不宜太高，加导向器等1.选择土体原位测试方法时应考虑哪些因素？ （15分）答案：选择土体原位测试方法时应考虑如下一些因素： 地层条件：对于淤泥、粉土、砂土、碎石土、软岩及硬岩等不同条件性质的岩土体，对测试工具和方法都有一定要求。对于淤泥土不宜采用动力触探（DPT）和标准贯入测试（SPT）;对于碎石土、软岩、硬岩，不宜采用触探方法（静力触探CPT、动力触探DPT），因为会使触探探头损坏。 准确度：某一特定土层不同的方法，准确度也不一样，如单桥静力触探仅能测Ps,而双桥静力触探可测试 -和二，在划分土层、土类等方面双桥静力触探的准确度要高，但测试费用却高不了许多，在可能的情况下建议采用双桥静力触探。又如轻型动力触探在测试软粘土方面比中型、重型动力触探的准确度要高，在软粘土中进行动探，要采用轻型动力触探。 工程要求：不同的工程，对测试结果的准确度、可靠度的要求不一样，