《岩土工程原位测试》教案岩土工程勘察

《岩土工程原位测试》主要内容

绪论

第一章载荷试验

第二章静力触探试验

第三章圆锥动力触探试验

第四章标准贯入试验

第五章十字板剪切试验

第六章旁压试验

第七章波速测试

第八章扁铲侧胀试验

第九章现场直接剪切试验

第十章岩块声波测试

第十一章岩体应力测试

主要参考资料

（1）岩土工程勘察规范(GB50021-2001)，中国建筑工业出版社，2002

（2）建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)，中国建筑工业出版社，2002

（3）工程岩体试验方法标准（GB/T50266-99），中国计划出版社，1999

（4）岩土工程原位测试，徐超，同济大学出版社，2005

（5）地基基础测试新技术，祝龙根，刘利明，机械工业出版社，1999

（6）土体原位测试机理、方法及其工程应用，孟高头，地质出版社，1997

（7）岩土工程测试技术，王锺琦，中国建筑工业出版社，1986

0.1原位测试技术

岩土工程：0绪论岩土工程勘察（可行性研究、初勘、详勘和施工勘察）岩土工程设计（地基基础、地基处理、基坑支护、工程降水、边坡和滑坡治理设计等）岩土工程施工岩土工程监理岩土工程监测岩土工程检测

《岩土工程勘察规范》（GB5002l—2001）对岩土工程勘察（geotechnicalinvestigation）的定义为：“根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。”岩土工程勘察所采用的方法和手段较多，主要有勘探（包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探、物探、触探等）、原位测试和室内试验等。

0绪论

原位测试（in-situtests，或fieldtest）：从广义上讲，包括原位检测和原位试验两部分，即指在被测试对象的原始位置，在不破坏、不扰动或少扰动被测试或检测对象原有（天然）状态的情况下，通过试验手段测定特定的指标，进而评价被测试对象的性能和状态。从狭义上讲，原位测试是指利用一定的试验手段在天然状态（天然应力、天然结构和天然含水量）下，测试岩土的反应或一些特定的物理、力学指标，进而依据理论分析或经验公式评定岩土的工程性能和状态。原位测试技术是岩土工程中的一个重要分支，它不仅是岩土工程勘察的重要组成部分和获得岩土体设计参数的重要手段，而且是岩土工程施工质量检验的主要手段，并可用于施工过程中岩土体物理、力学性质及状态变化的监测。

0.2原位测试方法

0绪论《岩土工程勘察规范》（GB5002l-2001）所列的原位测试方法有：载荷试验、静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、现场直接剪切试验、波速测试、岩体原位应力测试和激振法测试。静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验——触探试验十字板剪切试验、直接剪切试验——剪切试验旁压试验、扁铲侧胀试验——侧胀试验声波测试、弹性波波速测试、激振法测试——动力参数测试0.3原位测试优缺点项目原位测试室内试验试验对象1．测定土体范围大，能反映微观、宏观结构对土性的影响，代表性好；2．对难以取样的土层仍能试验；3．对试验土层基本不扰动或少扰动；4．有的能给出连续的土性变化剖面，可用以确定分层界线；5．测试土体边界条件不明显

1．试样尺寸小，不能反映宏观结构、非均质性对土性的影响，代表性较差；2．对难以或无法取样的土层无法试验，只能人工制备土样进行试验；3．无法避免钻进取样对土样的扰动；4．只能对有限的若干点取样试验，点间土样变化是推测的；5．试验土样边界条件明显应力条件1．基本上在原位应力条件下试验；2．试验应力路径无法很好控制；3．排水条件不能很好控制；4．试验时应力条件有局限性1．在明确、可控制的应力条件下试验；2．试验应力路径可以事先预定；3．能严格控制排水条件；4．可模拟各种应力条件进行试验应变条件1．应变场不均匀；2．应变速率一般大于实际工程条件下的应变速率1．试样内应变场比较均匀；2．可以控制应变速率岩土参数反映实际状态下的基本特性反映取样点上，在室内控制条件下的特性试验周期周期短，效率高周期较长，效率较低1.1概述

1.1.1载荷试验方法载荷试验（P1ateLoadTest，简称PLT）：是在现场通过一定面积的刚性承压板向地基逐级施加荷载，测定天然地基、单桩或复合地基的沉降随荷载的变化，借以确定地基土的承载能力和变形特征的现场试验。1载荷试验

1.1.2载荷试验分类按试验对象划分一般载荷试验、复合地基载荷试验和桩载荷试验（包括竖向和水平载荷试验）按加荷性质划分静力载荷试验和动力载荷试验按承压板形状划分平板载荷试验和螺旋板载荷试验按试验深度划分浅层载荷试验和深层板载荷试验本章主要讲述浅层平板静力载荷试验及其原理、设备组成、试验要点及技术要求、操作步骤、资料整理和成果应用。

1载荷试验

1.1.3载荷试验的适用条件浅层平板载荷试验适用于地表浅层地基土（包括各种填土和碎石土）深层平板载荷试验适用于埋深等于或大于3.0m和地下水位以上的地基土螺旋板载荷试验适用于深层地基或地下水位以下的土层

1.1.4载荷试验的优点

对地基土不产生扰动，确定地基承载力最可靠、最具代表性，可直接用于工程设计，还可用于预估建筑物的沉降量，对大型工程、重要建筑物，载荷试验一般不可少，是世界各国用以确定地基承载力的最主要方法，也是比较其它原位测试成果的基础。

1载荷试验

1.2浅层平板静力载荷试验的基本原理

1载荷试验

1载荷试验

（1）直线变形阶段

p-s呈线性关系

p0——比例界限压力

（2）剪切（塑性）变形阶段

p-s关系为曲线，斜率逐渐变大

pu——极限压力

（3）破坏阶段

当荷载大于极限压力pu，即使荷载维持不变，沉降也会持续发展或急剧增大，始终达不到稳定标准。

1载荷试验

典型的平板载荷试验p-s曲线

载荷试验的直线变形阶段，可用弹性理论分析压力与变形之间的关系。

（1）对于各向同性弹性半空间，由弹性理论，刚性承压板作用在弹性半空间表面或近地表时，有

式中E0—变形模量；b—承压板直径或方形承压板边长(m)；

I0—承压板位于半空间表面的影响系数（承压板的形状系数）；对于圆形刚性板，；对于方形承压板，I0=0.886；

I1—承压板埋深z时的修正系数；当z<b时，；

当z>b时，；

K—p-s关系曲线直线段的斜率（kN/m3）；

μ—土的泊松比。1载荷试验

（2）对于非均质各向异性弹性半空间，情况比较复杂。

当地基土变形模量随深度的变化规律为：

式中E0z——承压板放置深度（b为承压板直径）的变形模量；

K1、K2——承压板直径分别为b1、b2时载荷试验p-s关系曲线直线段的斜率。

1载荷试验

1.3浅层平板静力载荷试验的仪器设备

1载荷试验

承压板

承压板是模拟建筑物的基础，将施加的荷载通过承压板传递给地基土，其刚度和尺寸应与建筑物基础接近。承压板的刚度要求容易达到，可采用加肋的厚钢板、铸铁板、混凝土板或钢筋混凝土板，常用的是加肋钢板。无论选用什么样材质的承压板，都要求承压板具有足够的刚度、板底平整光滑、板的尺寸中心和传力重心一致、搬运和安装方便，在使用过程中不易变形。承压板的形状有圆形和方形的两种，也有根据试验的具体要求采用矩形承压板。

承压板的尺寸要与实际基础接近则难于达到，因为承压板的面积太大，对设备的质量要求也越高；而承压板面积过小，则影响地基土的沉降量和极限荷载值。一般来说，地基土的极限荷载会因承压板的宽度或直径b过小而降低（s增大），但b值过大极限荷载增加也不明显，因此，在确定承压板尺寸时，既不能过小，也不必太大。由于承压板的尺寸大小对评定地基土承载力有一定的影响。为统一试验条件，使试验结果具有可比性。我国的大部分勘察规范规定承压板面积以0.25-0.50㎡为主，另外还有0.1和1.0㎡。

1载荷试验

选择承舞压板尺厉寸时，可根应据地基忽土质情带况，强莫度低变乘形大的廉土层宜笛采用大胖尺寸的积承压板亩，强度父高变形叨小的土吧层则采课用小尺饺寸的承量压板。指一般情妥况下，令可参照座下面的叶经验值爆选取：（1）对辅于软仇土、际新近舍沉积猴土和右人工宜填土怎，或竭用载钞荷试凝验确蒜定黄潮土湿行陷性躁时，他承压业板尺大寸不铺应小末于0.5均0㎡；（2）对于渐一般粘辱性土地请基，常僻用0.2董5-0斯.5葡㎡的承压感板；（3）对于误碎石类凝土，承减压板直赶径（或懂宽度）价应为最蠢大碎石须直径的10～20倍；（4）对船于岩再石类摄土或振均质邀密实槽土，冒如老腹粘土查或密雪实砂叫土，运以0.1柏0㎡为宜.1载荷啊试验加荷业系统加荷系珍统是指狡通过承珍压板对锁地基土蜂施加额径定荷载校的装置逃。常见有辟四种类所型：重物加使荷装置油压千态斤顶加孩荷装置重物、售机械、平液压放滩大加荷准装置电控炕稳压川式加歇荷装菠置1载荷试斗验常见储的载戴荷试严验反真力与酿加载腾布置初方式1—承压板窝；2—千斤顶魔；3—木跥；4—钢梁；5—钢锭助；6—百分存表；7—地锚艘；8—桁架；9—立柱；10—分力股帽；11—拉杆疮；12—载荷台遍；13精—混凝土克；14惯—测点（a～d为千减斤顶陵加载蹈方式范，e和f为重物梁加载方壶式）反力租系统除重物叛加荷装戏置外，压其它加如荷装置仰均需反港力系统耗配套。且载荷试摇验的反丝式力可由凳重物、裙地锚或盲地锚与剩重物联晃合提供切。然后叛再与梁泉架组合面成稳定练的反力床系统。阀当在岩创体内（荣如探坑航或探槽泰）进行晃载荷试贫验时，周可以利蚊用围岩攻提供所捏需要的留反力。锚固惧式反们力系组统中闪，地疮锚个圆数应杏确保影有足齐够的另抗拔盆力，甚以免春试验队中间救被拔克起。帽反力店梁亦红应有雹足够剃的刚溉度。1载荷试扩验坚硬岩土体内载荷试验反力系统示意图（撑壁式和平洞式）量测千系统测量地味基土沉镰降和承斤压板周塑围地面歼变形的储量测系是统由观测销支架压和测腾量仪罢表两部分原组成。观测沫支架用来固廉定量测厘仪表，胁由支撑崇柱、基撇准梁及脾其它附刚件等组报成；测量黄仪表有百分撕表、位财移计、狸位移传翼感器等屿。1载荷犯试验试坑的揪尺寸及浑要求试坑宽炸度或直抗径不应洽小于承证压板宽芒度或直倚径的3倍。笋试坑恭底部务的岩调土应束避免摇扰动已，保恰持其确原状俩结构茅和天晴然含环水量拘，在极承压含板下壮铺设造不超渴过20搁m恒m的砂垫厕层找平茂，并尽恩快安装袄设备。承压状板的平尺寸载荷试泪验宜采寒用圆形畅刚性承队压板，舰根据土响的软硬鱼或岩体赶裂隙密零度选用臣合适的遣尺寸。康对于强滑夯处理震后的场里地的地夏基强度庙测定，惑有时要系求承压伐板的面兄积应大雪于1.0签m×1扎.0疗m。岩石倾载荷试计验承压更板的面膝积不宜纲小于0.0妹7㎡。1载荷证试验1.4浅层平蛇板静力勇载荷试寸验的试老验技术涂要求位移疼量测假系统室的安词装1载荷试益验基准梁逆的支撑案柱或其丸他类型克的支点肌应离承弃压板和魂地锚一六定的距收离，以狐避免再佳试验过悟程中地薯表变形情对基准膀梁的影季响。支兵撑柱与总承压板骆中心的很距离应激大于1.5d（d为边长架或直径腾），与务地锚的女距离应失不小于0.碎8m。基准梁为架设在基支撑柱冬上时，辨不应两赴端固定袋，以避恳免由于菊基准梁趴杆热胀戒冷缩引薪起沉降林观测的幕误差。爹沉降测执量元件挣应对称雕地布置梁在承压层板上，形百分表禽或位移抓传感器权的测头衬应垂直容于承压锁板设置吩。千斤顶承压板基准梁试桩

载荷试验装置示意图垫块枕头次梁拉杆锚笼锚桩主筋地表锚桩试桩次梁基准梁基准桩主梁锚桩主梁1载荷试辱验加载方梯式一般采意用分级君维持荷鹿载沉降太相对稳沉定法（谣通常称侵为慢速犹法）；有尝地区经半验时，和也可采晋用分级厕加荷沉明降非稳阵定法（炮通常称西为快速湾法）或等沉育降速纹率法。加荷测等级宜取10～12级，织并不屡应小紫于8级。最有大加载喂量不应尤小于地摘基土承激载力设稻计值的2倍，漏荷载变的量爷测精度度应辜控制下在最妈大加枣载量厨的±1％以内至。第一级唤荷载（包班括设迅备自奥重）朝宜接活近挖瞒除土泰柱的触自重某，其港相应吗沉降叶不计羽。对鸟软土休地基够每级销荷载葱增量10-缘瑞25k女Pa；对伍一般怕粘性亭土和歉中密泄砂土扫地基25-乌50k器Pa；对孤坚硬撒粘性解土、蹄密实逝砂土版和碎董石土50-猫100垫kPa。1载荷试庙验加载存方式育及加挠荷等附级慢速冻法：对于题土体，每级跳荷载施势加后，窃间隔5m棋in、5mi兴n、10手mi小n、10绢mi紧n、15傍mi赚n、15肯mi炼n测读一劲次沉降等，以后焰间隔30扛mi智n测读一技次沉降询，当连拼续2h、且每袄小时沉讲降量不里大于0.1对mm时，催可认鼠为沉乖降已劲达到再相对璃稳定腊标准吐，施医加下净一级狼荷载挪；对于岩驼体，间隔lm大in、2m宴in、2mi垦n、5m跑in测读冲一次写沉降孔，以贵后每碑隔10败mi你n测读一它次，当沉连续三渐次读数刘之差小界于或等献于0.0西1mm时，认梁为沉降般已达到娱相对稳琴定标准冷，可施缓加下一载级荷载旺。快速列法：每加忙一级睁荷载选按间访隔15视mi痰n观测一乌次沉降盘。每级磨荷载维庄持2h，即可钱施加下通一级荷糊载。最住后一级凳荷载可该观测至棚沉降达泥到上述时沉降相悲对稳定驻标准或俘仍维持2h。等沉职降速埋率法甚：控制料承压誉板以春一定缘瑞的沉爸降速秃率沉稀降，电测读痛与沉可降相痒应的木所施容加的楼荷载糟，直浴至试全验达饿到破甲坏阶额段。1载荷眠试验沉降观吧测和稳艳定标准载荷试跟验一般释应尽可民能加荷李到试验被土层破浆坏，然首后终止坊试验。撑当出现辽下列情醉况之一交时，认晒为地基诵已达到践破坏阶陶段，可川终止试闭验：（1）承压临板周边馒的土体添出现明安显侧向袋挤出，佛周边岩澡土出现旁明显隆雕起或径会向裂缝志持续发牵展；（2）本级箭荷载的酱沉降量碍急剧增亿大（大虎于前级誉荷载沉油降量的5倍）眼，p-s曲线出谢现陡降斑段；（3）在着某级违荷载刻下24饿h沉降棒速率棕不能拾达到庙相对冶稳定宣标准关；（4）总沉尝降量与雹承压板思直径（墓或宽度态）之比稳超过0.米06。1载荷旋试验试验兴终止纳条件原始慨资料聋整理载荷舅试验宵原始惹资料燃包括单沉降判观测件、荷受载等评级和钉其他蠢与载峰荷试逮验相遣关的帐信息勿，如弃承压转板形缺状、珍尺寸纱、载枝荷点哲的试杨验深蹦度、怪试验萌深度轨处的抗土性织特征长，以艇及沉拉降观融测百道分表耻或传狼感器闸在承持压板宜上的元位置籍等（乡丰一般耍以图套示的吵方式遣标注籍在记瓣录表巡寿上）像。在试篮验过粱程中旷，应茫对原源始记蜂录数屿据及拖时检断查，气试验凉结束百后再趁进行闯全面若检查省整理柿。1载荷栏试验1.脸5浅层惑平板拐静力齿载荷粥试验故的试虾验资勇料整掩理慢速环法的豆试验族资料陪整理绘制p-s曲线p-s曲线复的修蠢正绘制s-lgt曲线和1gp-lgs曲线确定比急例界限搜压力（p0）确定极诱限界限赴压力（pu）1载荷试挂验（1）图解脆法适用喉于开抄始的影一些杜观测额点（p，s）基熄本在乳一条观直线帅上。肆将p-s曲线剃上的述各点撤同时洋沿s（沉款降）骄坐标涌平移s0，使p-s曲线剑的直降线段闹通过振原点想。1载荷雀试验（2）最小稠二乘法对于已按知p-s曲线萌开始传一段清近似魔为一种直线拒（即p-s曲线忍具有穷直线源段和衫拐点广），担用最畜小二平乘法显求出顿最佳愁回归党直线等的方洒程式扒。假扎设p-s曲线炼的直馅线段电可以厌用下拐式来清表示盗：s’—绳—修正后湖的沉降赞数据。1载荷寒试验对于蚁圆滑魔型或搬不规年则型盟的p-s曲线（修即不具壁有明显捧的直线香段和拐零点），则可假设驳其为抛国物线或燃高阶多制项式表垫示的曲欣线，通月过曲线不拟合求权得常数吹项，即so，然后姨按援对原太始数据迟进行修身正。慢速斑法的耍试验很资料麦整理绘制p-s曲线p-s曲线叶的修南正绘制s-lgt曲线和1gp-l毕gs曲线确定牧比例引界限访压力肾（p0）确定极宿限界限裹压力（pu）1载荷试交验比例售界限哄压力米可用p-s曲线厌或1gp-l议gs曲线（极直线段覆不明显题时）中轰的第一掏个拐点僚确定。1载荷试外验慢速法跳的试验田资料整蛇理绘制p-s曲线p-s曲线的虏修正绘制s-l父gt曲线绘制1gp-l剃gs曲线确定港比例怖界限份压力啊（p0）确定刺极限差界限梯压力介（pu）1载荷让试验确定是极限凤界限叮压力构的方您法有：（1）当雾试验液荷载支加荷丝式至破涛坏荷猾载时右，取归破坏泊荷载努的前段一级隆荷载权为极铸限界确限压松力；（2）用p-s、1gp-lgs、p-△s/△p等曲拳线的朽第二挤个拐两点；（3）当试劫验荷载骆未加荷大至破坏乎荷载时贪，可用外插扔作图蚀法确定。1载荷标试验1载荷滔试验快速脖法的恶资料稀整理（1）假骄设s与ln(桐t+1太)为直线棉关系，材即sn=αn+βnln(掌tn+1)式中sn－－第n级荷咱载下浪外推扫的稳刊定沉量降量承（mm）；tn－－狠第n级荷技载下亦外推阔的稳莫定沉狮降时滔间（h）；αn、βn－－锁分别悲为第n级荷载颠下s－ln绩(t处+1飞)直线的之截距与宝斜率。根据第n级荷载爽下2h内的s-t观测值蚕，按下素式计算αn、βn值：式中si－－科第n级荷斩载下降第i次沉降驴观测值睛中扣除形了s0后的沉芳降量（mm）；ti－－躺第n级荷闯载下殃第i次沉摇降观晨测值肢中扣胁除了s0后的因沉降跟观测肆时间厅（h）。1载荷试锅验（2）由告下式丽计算首沉降欢速率妥达到梢相对响稳定览标准鬼的时合间tw及沉降扩量sw，当tw不是30m马in的倍趴数时胳，可踏将其卖增大埋为30阿mi注n的倍数滚。sw=αn+βnln(私ti+1)利用效上式姨进行岭计算篮时，繁相对秃稳定否标准讲为每片小时页沉降巨量s小于0.旁1m庆m。（3）为了也使快速津法的成静果与常情规法取阔得一致业，必须死从施加跪第二级够荷载开突始，从龄沉降观类测值中皇扣除其搬以前各泽级沉降告未稳定样而产生俊的残余商沉降的条影响。蔬残余沉缸降量的茫计算公云式为：式中简－－第n级荷载谜下第i次沉漏降观纹测值杏中应奔扣除双的残划余沉程降量柔（mm）；m－－黄第n级荷训载前蔽的荷致载级仰数（m=1栋,2,罪…,n斩-1）;Δt－－沉筋降观测项的时间震间隔（min）；N－－每智级荷载低下的沉净降观测歌次数；n－－荷倍载级数匠。（4）第n级荷活载下薯第i次沉降联观测值垦扣觉除念后为弦沉降修钢正值sni：sni＝齿－1载荷价试验1.6浅层淹平板刚静力吗载荷序试验渐的试航验成鹿果应点用确定执地基锅土的懒承载栋力（1）比例索界限压线力法（2）极肿限压辟力法当pu小于对算应的p0荷载秆值的2倍时扶，取pu的一半城作为fk。（3）相对敏沉降法，fk不应大姑于最大顺加载量逝的一半抬。确定耀地基诸土的悬承载今力时莲，同休一土抖层参惨加统军计的米试验散点数铸不应呀小于3个，蔽当各程试验疏点实卧测的具承载挽力的铸极差版（即抓最大凳值与每最小导值之辩差）绒小于秩平均环值的30％时遗，取黑其平值均值等作为柔该土车层的梁承载刚力特仰征值狗。1载荷像试验fk=p0fk=pu/K（K一般取2）fk=p0.0赴1～0.庸01刃5fk=p0或fk=pu/K或fk=p0.0羡1～0.若01病5确定怠地基用土的包变形鄙模量I0——刚性镇承压赏板的送形状殊系数鹊；对步于圆盖形刚迷性板介，I0=0.生785；对于捆方形聋承压制板，I0=0.疮886；μ—礼—土的碰泊松砍比(碎石土蔑取0.借27庭,砂土0.熟30沙,粉土0.3因5,粉质骡粘土0.膏38沟,粘土0.4忆2)。预估贞地基券的最勉终沉伯降量sj砂土地闲基：询粘却性土地筑基：式中s—纹—与建筑榆物基底广压力对灾应的承奖压板沉顶降量；B—期—基础梅短边谋宽度叛；b——承压板温直径或印宽度。1载荷试未验估算滴地基错土的孝不排握水抗阳剪强捆度cu式中pu——极限呆压力屯（kP帐a）；γ—姥—地基叛土的改重度鹅（kN/化m3）；h——试验矿深度肺（m）。Nc—裳—计算尼系数执，对疑方形映、圆股形承广压板哲，无扬超载胖时，Nc厚=6.侵15；承压缘瑞板埋深手大于或肠等于4倍承压鄙板直径虫或宽度裙时，Nc输=努9.仔25；其他蠢值用内易插法。另外捧，载序荷试与验可昏以检兔验地榨基处盾理效再果，蜂判断锻黄土异湿陷躲性和暑湿陷将起始吃压力酷等。1载荷试负验1.买7螺旋板如载荷试炮验简介将一亭螺旋言形承最压板熊旋入召地下羊试验枝深度得，通早过传甩力杆绘对螺屡旋板遍施加骆荷载花，观独测螺涝旋板奸的沉屿降，猪以获篮得荷遍载—沉降—时间关炒系，然蹲后根据钟理论公她式或经惕验关系讽式获得险地基土沾参数的加一种现喝场测试阀技术。易通过螺各旋板试杨验可以禁确定地家基土的胳承载力悦、变形背模量、间基床系性数和固忧结系数帅等参数袭。1载荷辨试验YDL型螺旋板载荷试验装置1—横梁；2—千斤顶；3—百分表及表座；4—基准梁；5—立柱；6—传力杆；7—力传感器；8—螺旋板；9—地锚

2.紫1概述静力触侮探试验—St负ati夺cC坝one袄Pe进net哥rat旗ion堵Te追st(简称CP峰T)是通粮过一宝系列拆探杆降用准竟静力舅将一种个内唯部装常有传过感器镰的触状探头吧匀速肝压入渐到土下中，穷同时塑测记伪贯入湖过程后中探舱头所雄受到得的阻烦力，冲根据梳测得北的贯锄入阻凳力大版小来部间接秃判定板土的茎物理霉力学欢性质剑的现鲜场试赚验方霞法。19振32年由冈荷兰古人发愈明，惜又称烫为荷定兰锥迷（Du迈tc回h盟Co威ne）试验让。既是观一种煌原位押测试循方法妥，又乖是一钳种勘救探手洪段。2静力碑触探龙试验适用乏土层山：适应橡于软汪土、通一般述粘性岩土、铃粉土淹、砂耀类土拐和含尼有少旷量碎奖石的犬土层衔。优点：具有梢快速馒、准员确、喊省时乡丰、省灿力、猜清洁形、经窄济等蛋优点怒，而巩且可晨连续严获得孩地层馒的强粗度和室其他突方面裹的信中息，弱不受草取样钱扰动披等人傻为因啄素的迈影响至。这群对于葛地层叉变化慢较大叶的复匹杂场蜓地以便及不景易取遗得原辜状土由样的祸饱和戴砂土滥、砂由质粉功土和奏高灵逼敏性尽软土为地层尤的勘馒察，联具有果独特壶的优元越性响。缺点：不能直贺接识别固土层，配对碎石要类土和翁密实的雕砂层难侨以贯入阅，有时苗需钻探皇与其配点合才能辈完成工润程地质芽勘察任史务。2静力狱触探遭试验2.2仪器辛设备2静力涌触探目试验贯入度装置探头量测仪磁表贯入龟装置液压式仿静力触课探机（乐总贯入谣力10－20t）手摇链舒条式静碌力触探欧机（惑总贯入辰力2－3t）电动腥机械无式静尖力触挪探机巷（最邮大4～5t，个个别达10萝t）2静力触窜探试验WS迫Y-汉15液压魂式静基力触帝探机2.炭2仪器设屯备2静力爪触探赏试验贯入装忠置探头量测仪腿表探头（地客层阻裳力传腹感器严）单桥探级头（ps）双桥凯探头赔（qc，fs）多用地探头（孔压塞、波速顾、旁压瘦触探头击，还有石能测温包、测斜妻、测地锯磁、土敢壤电阻犬或pH值等外的探卡头）2静力触宅探试验2静力触午探试验顶柱密封圈应变片空心柱电缆橡皮管密封圈外套筒探头管单桥率探头雹结构照示意驾图双桥探柔头结构冻示意图1-锥尖母；2-O型密封闭圈；3-电阻规丝片眠；4-变形熊柱；5-摩擦筒洁；6-密封里圈；7-加强筒祥；8-垫圈；9-密封圈呆；10-接头剪；11详-支座；12撒-顶柱秀；13逆-胶垫裁；14-螺母2.2仪器设矮备2静力触新探试验贯入跨装置探头量测鄙仪表量测氏仪表电阻舞应变阵仪（哄数字串式）自动记兰录仪（某电子电裁位差）数据采单集仪（置微电脑私）2静力伍触探梢试验微电脑无绳烤静力协触探档试验荷系统（Geo熔Mil公司）无绳的横静力触社探探头烦和记录汁系统，熔包括静纯力触探砍探头、佣麦克风续、深度宾记录装伪置、计感算机接氧口箱、伐笔记本叙电脑和火打印机应。2静力捉触探魂试验探头数据探杆麦克风中控箱（声波信号转换成数字信号）电脑声波利用础无线冠电波撤将数坏据从纯探头俘传送同到地巾面无线电微波从钻势杆中的互孔洞传陈播数据颗容量酬大约守是基雅于无同电缆恨声波头传输洋的10此00倍还可以迈完成无淹电缆的森试验管或者传越输安装洁在探头纯上的摄糕像头所法拍摄的口图片2.锻3静力变触探池试验竭原理探头销的工雷作原亏理主要采截用电阻腥应变式哪测试技负术，应保用虎克周定律、床电阻定造律和电垃桥原理辅。其工作榜原理是伯地层阻芽力变化岔→空心发柱变形腿→电阻鞭应变片呢变形、皇电阻阻竞值变化亭→电压炮变化→何量测仪预表放大诞、显示蓄、储存拼。2静力触兼探试验2.3静力暖触探四试验葛原理试验的辞贯入机蔬理对于qc和fs，都存详在“临线界深度遍”的问浇题。土的灵密实棋度愈妇大、毅探头周直径韵愈大燃，“柴临界腔深度燃”也做愈大积，一扣般fs的临界捏深度比qc的要超小。破坏机肝理与探奖头的几肚何形状捡、土类乒和贯入祥深度有阿关。当探头铃上端等侧径（标鞠准探头降）时，鼠在松砂断中贯入茄为刺入容破坏，乏探头阻转力取决修于土的嗓压缩性许；而在戴一般土骡和较密幸实的砂敲土中，摆小于“奔临界深叫度”时拍，以剪殃切破坏足为主，蜜达到“助临界深摔度”以中后，由伙于土的娘侧向约称束应力佩增大，朽土中一均般不会酸出现整壤体剪切赛破坏，灶探头下仪的土体爸强烈压港缩，有释时甚至与发生土私粒压碎责，并发厌生局部歌剪切。圆锥探叫头在贯音入时，钱在土周倘围及底鹊部土中敲会形成阵一定的材扰动区墓。在软粘肺土中土钳体的扰君动使强肿度降低翅；在松乌砂中土扔体的扰卵动使土战被挤压刑密实，卧强度反哨而提高鹊；在密炕实砂中悠砂粒甚毁至被压磁碎。2静力触罢探试验静力触凭探试验丸的贯入善机理是利个很复酒杂的问黄题，且患影响因明素较多遮。目前炮土力悄学还脆不能伞完善般地从杀理论萌上解茂析圆斯锥探慈头与纺周围慨土体绒间的靠接触皱应力疫分布亲及相搁应的孟土体凭变形艇问题远。已铸有的辱近似凭理论不分析型分为论承载刑力理危论分次析、神孔穴灰扩张围理论局分析致、基云于变音形控叫制的安球穴里扩张控理论祥和应组变路崖径法饥等。承载力毁理论分精析大多夏借助于肚单桩承看载力的巧半经验老分析，毫这一理锐论把贯朝入阻力虾视为探任头以下帝的土体搅受圆锥像头的贯端入产生整体剪央切破坏，因返此，脾承载约力理唯论分盐析适锄用于笋临界师深度衫以上季的贯稿入情睡形。孔穴扩哈张理论友分析的培基本假本设为：种探头在约均质各荷向同性介无限土板体中的男贯入机耗理与圆榜球及圆巧柱体孔益穴扩张通问题相拌似，并赞将土看侮作可压停缩的塑讽性体，雨球穴扩解张可作茫为第一监近似解绝。因此鄙，孔穴校扩张理裕论分析慨适用于泼压缩性哪土层。迄今普还没西有一莲种理姑论能辰圆满锹地解稠释静瘦力触溉探的闪贯入串机理架。在鱼实际悟工程氏中，东常用帜一些会经验池关系萌把贯避入阻疾力与渗土的养物理匹力学滥性质反联系幅起来黎，建睡立经认验公耍式；嗓或根阴据对裳贯入妙机理进的认亩识做缩慧定性容的分菌析，舌在此谅基础庭上建佳立半充经验策半理希论公梨式。2静力溜触探退试验2.素4试验技次术要求①圆锥斤探头锥阳底截面符积应采录用10c扑m2或15c旺m2，单桥摧探头侧耳壁高度换应分别奥采用57挽mm或70m群m，双桥醉探头侧谅壁面积姻应采用15绍0～300结cm2，锥尖织锥角应夫为60骆°；②探垒头应讲匀速救垂直碧压入起土中量，贯尝入速小率为1.2针m/m遇in；③探款头测撑力传伏感器黑应连唉同仪拳器、柳电缆袭定期脑标定爸，探布头标雪定测委力传嚷感器射的非匀线性妖误差饰、重枕复性架误差掌、滞延后误摧差、诱温度棍漂移禁、归辟零误喂差均安应小色于1％FS，现害场试遣验归茅零误苍差应箩小于3％，能绝缘捏电阻伴不小宿于50征0M田Ω；④深恩度记你录的坏误差膛不应丘大于笑触探莲深度清的±1％；⑤当气贯入步深度泽达到30m，或迫穿过染厚层保软土鄙后再真贯入婶硬土去层时但，应贩采取重措施谅防止欺孔斜恐或断醒杆，亮也可绪配置面孔斜者探头派，量狂测触病探孔的的偏零斜角庄，校盖正土屯层界盆线的核深度价。2静力触勾探试验2.5试验撑资料话整理2.5础.1原始材资料泻的整艰理电阻株应变佩仪的藏原始躬资料榜整理（1）初读派数修正应变蹄量（ε）=应变部仪读景数（εˊ）－猫应歪变仪菠初读万数（ε0）ε0的变扎化主坝要有枪温度浸变化梨引起路，每树隔一虹定深拿度测诸记一拒次ε0。（2）贯入酸阻力的遵计算ps=蜘kp·εpqc=kq·εqfs=虫kf·εfkp、kq、kf—分别为ps、qc、fs传感默器的逃标定供系数辩；εp、εq、εf—分别汤为ps、qc、fs传感器会的应变各量或输舍出电压兔。（3）摩阻户比的计既算摩阻椒比Rf是同深捧度的fs与qc之比繁，以吉百分社数表粥示：2静力触勒探试验自动记案录仪的畏原始资证料整理（1）贯入庆深度修违正当角衬机轮泡与触锄探杆不靠得队不紧爱，轮命上、聪探杆肆上有辩泥土虑或角饶机轮耗磨损盏等原肃因，览造成众记录址深度盆（贯版入长吓度）帽与实煎际深崖度有味出入浆时，陶应将渐深度羽误差视沿深末度进镜行线止性修类正。（2）零川漂修质正当零兵漂变抖化不妹大时继，按串归零唱检查呈的深句度间设隔按甩线性而内插窜法对苦测试订值加氏以修吴正。（3）曲奏线形基状修京正对于哪非连稠续贯梦入触解探仪瞎，往收往发现现每娱一行伏程结泛束和浪新的爬行程羡开始今时（嗽贯入品间歇竭），恋曲线晃形状库出现滤台阶德状或犬喇叭捡口状轿。修镜正时销，一奸般以近贯入侦间歇陆之前除的曲滥线位剪置为恐准，今顺应迎曲线五变化宅趋势西，将吉曲线尸圆滑医地连协接起过来。2静力捡触探恨试验2.凤5.州2绘制与唱分层绘制芬静力响触探愉曲线鸽（ps-h、qc-h、fs-h、Rf-h），后然后图结合决勘探蔬资料起或地兆区资幸料，秒对地嫩基土巧层进厦行分线层和马连线新。绘制躁曲线凑：h方向比重例尺为1：100或1：20擦0；ps或qc用1cm代表0.迎5、1、2M遮pa；fs用1cm代表5、10、20盘kp前a；Rf用1cm代表1%或2%。分层方堆法：用静力惊触探试巨验分层泄是一种峰力学分章层方法纱，分层锻应先考昌虑静探犁曲线形浓态的变类化趋势墙，以qc为主，嫂结合Rf和地区跌经验进嫌行分层稀。分层惕界线乎：触探头吵从一土晒层进入屯另一土捏层时，获曲线会岛出现一确过渡段罗，即存薪在“超蜻前”和衬“滞后沙”问题勇。如过裤渡段的捕土层厚夜度不大留（10-仅30c蹄m），宵分层罚界线英可选市在过瞒渡段宝的中逃点；候如过坑渡段缩慧土层缴较厚座，由绒软变抗硬时林将界扩线放较在过吴渡段浸的中戚下方叼，由鹿硬变观软时亿则将肉界线伯放在烈中上羊方，替或将冲过渡现段单担独分惜层。计算凳单孔地分层瞒贯入刮指标瓣：对一低般地尽层，应单孔叛分层饰平均友贯入弟阻力捞可用算术其平均霉法或震面积遭法计算。炸计算时泼，变层丘附近过贷渡段及匀较薄的押贯入阻宽力峰谷架值等不枕予考虑享。2静力触适探试验2.5维.3确定命场地仙触探惠指标场地勘石察时，街应给出虾场地每一土陡层的触弦探指衣标，邪并以淡此进努行地盖基评婶价。辨场地初触探子指标吩的选军择要拒考虑浩勘察牲阶段袖、场牌地复惩杂程绵度、理工程叛重要固性和喷指标辨分散满程度规等。在祥勘邪阶段，奸对土质团比较均只匀，指绕标分散支性较小心或一般匠建筑物燥，可用距加权平香均值作忍为场地厅触探指蔑标。如珠统计比挣贯入阻芦力，则－－场仁地分层瓶土的平参均比贯斗入阻力换；n－－嗽参与功统计脖的静戒探孔港数；j－－最场地盐土的痒分层临号；psij－－乓第i孔第j层土的颜比贯入姿阻力；hij－－县第i孔第j层土贼的厚个度。在祥勘坝阶段，闭对土质旺不均匀江，指标伸分散性排较大或煮重要建踪蝶筑物，躬一般采貌用最小贤平均值吸作为场猛地触探傻指标：－－筛场地尸分层陡土的改比贯斯入阻懒力最叶小平候均值咽；psmi芽n－－场直地参与陷统计静政探孔中挠最小的肤分层贯卫入阻力招。2静力丸触探今试验2.初6影响志因素贯入速早率一般凶情况彻下，晕贯入窝阻力唱随贯符入速曲率的闸增加驴而增典大，绿但在刻一定邮速率辱范围殿之内既这种番影响帆较小盼，标毫准贯泉入速寻率为1.2次m/m移in，允振许变焰化范涌围在±25换%之内。探头结壶构型式厌与尺寸主要是验单、双俊桥探头洪的结构鸽及双桥李探头的粥几何形摔状和尺赢寸不同军，影响被贯入阻送力值。垦对于双拨桥探头按，侧壁显摩擦筒蓝长度增烟大，qc增大虽，fs减小；敢摩擦筒律与探杆翅外径小当于探头虎底面直生径时，裂测得的qc偏小。随着探郑头底面对积的增娱加，贯碗入阻力牛减小，撤但引起殊的尺寸岭效应不士是很大华。临界忙深度开始随贯入暑时，qc和fs随深清度增丙加而辫增加彼，到饲一定路深度激后，qc和fs均达到征极限值久，不再扶增加或馅增加不伏明显，臭该深度骄即为临界深肤度。临瓦界深梢度随意土的轰密实盟度和荐探头利直径谦的增篮大而酬增大茄。一违般情敬况下市，fs的临界舍深度比qc的要锹小。2静力酸触探松试验孔隙以水压维力饱和土榨体中，油探头在见贯入时膏会引起暑土体中辈孔隙水抹压力的角变化，思超孔压挥的产生扭对土强森度和静熄探试验尽指标是苏有影响饼的，其赖影响程暖度因土痒的排水吉条件和别贯入速幕率而异捆。变一般认球为，贯闹入速率20竞m乱m/夜s还不是暴完全不污排水条畅件；5m絮m/痛s的贯痒入速妄率相抚当于奖排水触条件拴；50辣m命m/现s的贯入呼速率相眉当于不调排水条澡件。温度的香影响静力卷触探狼所用例的传钥感器跪多属奋电阻咽应变搭式的扇，温痛度的肝变化享会产彻生电柱阻值纱的变袍化，出进而厨产生删零位箱漂移殊。产温生温在度变浙化的映原因沉有：年（1）标糠定时秆的温稼度与咬地温另的差僻异；奸（2）量督测时销应变遍片通深电时势间过朽长，食会产床生电馆阻热疲；（3）贯入吊过程中食与土（止特别是涌砂）摩敌擦产生疗的热；老（4）传序感器授反复量变形摇产生标的应吨力热筐。探孔（振探头）性的偏斜探孔或在探头的盼偏斜会金对试验云结果造承成两方斑面的影惊响：一政是贯入猾探杆的臂长度无俩法反映铜实际贯姓入深度蒙，分层屈界线不只准，使选土层变虚厚及埋