《工程地质原位测试》教学课件

1、第七章工程地质原位测试内蒙古科技大学建筑与土木工程学院岩土工程学科组第1页，共28页。本章主要内容绪论 原位测试的 基本概念 原位测试的优缺点主要的原位测试 静力载荷试验 静力触探试验 圆锥动力触探 标准贯入试验 十字板剪切试验扁铲侧胀试验 旁压试验 波速测试 现场大型直剪试验 块体基础振动试验 第2页，共28页。绪 论原位测试的定义： 就是在土层原来所处的位置基本保持土体的天然结构、天然含水量及天然应力状态下，测定土的工程力学性质指标。原型试验： 以实际结构物为对象，在现场工程地质条件下按初步设计的荷载条件进行试验。第3页，共28页。原位测试的优点： 1. 可以测定难以取得不扰动土样的有关工

2、 程力学性质。 2. 可以避免取样过程中应力释放的影响。 3. 原位测试的土体影响范围远比室内试验 大，因而代表性强。 4. 可以缩短地基土层勘察周期。第4页，共28页。缺点： 1.各种原位测试都有其适用条件，使用不当 会影响效果。 2.原位测试所得参数与土的工程力学性质之 间的关系往往是建立在统计经验关系上的。 3.影响原位测试成果的因素较为复杂，影响其 准确性。 4.原位测试中的主应力方向往往与实际岩土工 程中的主应力方向不一致。第5页，共28页。静载荷试验基本原理及定义 是一种与建筑物基础工作条件相似，而且直接对天然埋藏条件下的土体进行的现场模拟试验。具体做法如下图：第6页，共28页。第

3、7页，共28页。目的： 确定临塑荷载，极限荷载 估算地基土的变形模量E0， 不排水抗剪强度 基床反力系数结果： Ps曲线，slogt曲线.第8页，共28页。三个阶段： I： 直线变形阶段 II：曲线变形阶段 III：破坏阶段第9页，共28页。第10页，共28页。第11页，共28页。技术要求： 1.承压板：刚性 2.试坑宽度： 3.加荷方法 4.稳定标准 5.荷载分级 6.破坏标准 第12页，共28页。资料应用 确定地基承载力 拐点法 相对沉降法 极限荷载法 确定地基土的变形模量Eo 确定不排水抗剪强度 基床反力系数 第13页，共28页。局限性 1.承压板小，反映深度浅，加荷时间短 2.表层有硬

4、壳层，反映情况不真实。第14页，共28页。静力触探试验概况 1917年，瑞典人首先使用 60年代，开始使用电测静力触探 主要装置：贯入装置 传动装置 量测装置 分类（传动系统）：机械式 液压式 手摇式第15页，共28页。探头 双桥探头 单桥探头第16页，共28页。第17页，共28页。适用条件： 1. 粘性土、粉土、砂土 2.贯入能力要求满足土性、深度要求 3.反力要大于贯入总阻力试验目的 1.根据阻力曲线的形态特征或数值变化划分土层 2.估算地基土层的物理力学参数 3.评价地基承载力 第18页，共28页。4.选择桩基持力层、估算单桩极限承载力，判断沉桩可能性5.判定场地地震液化势资料应用： 划

5、分土层 地基土强度（不排水抗剪强度） 变形模量 地基承载力 单桩承载力评价液化第19页，共28页。成果： 单桥：Psh曲线 双桥：qch曲线 fsh曲线 Rf-h曲线第20页，共28页。圆锥动力触探原理： 锤击-圆锥 打入土中测阻力（锤击数）第21页，共28页。优点： 设备简单 操作方便 工效较高 适用性广 可连续贯入缺点： 不能采样 试验误差大 再现性差类型： 轻型（10公斤锤） 重型（63.5公斤锤） 超重型（120公斤锤）第22页，共28页。影响因素： 杆长 杆侧摩阻 地下水 上覆压力压力成果应用； 确定砂土和碎石土的密实度、空隙比 确定地基土的承载力和变形模量 确定单桩承载力标准值第23页，共28页。标准贯入试验 动力触探的一种。 主要区别在于，贯入器为圆筒，而不是圆锥，这样可以取土。 63.5公斤锤，提升76厘米，自由落体，贯入30厘米的击数。优点： 具备动力触探的优点 可取土，用于鉴别，和室内试验第24页，共28页。第25页，共28页。主要应用： 1.评定砂土的密实度和相对密度 2.粘性土的状态 3.砂土的抗剪指标 4.粘性土的不排水抗剪强度 5.土的变形模量和压缩模量 6.地基承载力 7.单桩承载力 8.砂土液化第26页，