岩土工程勘察《岩土工程原位测试》图文丰富

《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

选择承老压板尺至寸时，可桃根据任地基挨土质烈情况帝，强养度低泼变形敢大的券土层催宜采莲用大联尺寸请的承鲁压板佣，强伙度高容变形悼小的兴土层柱则采好用小说尺寸催的承途压板奔。一酒般情赶况下破，可底参照窃下面牺的经矿验值临选取应：（1）对于每软土、拼新近沉结积土和骄人工填尖土，或示用载荷挨试验确严定黄土催湿陷性色时，承右压板尺挣寸不应权小于0.持50鞋㎡；（2）对于愉一般粘成性土地纸基，常撑用0.2移5-0窗.5狗㎡的承逝压板截；（3）对对于碎垦石类恩土，肃承压糊板直贤径（茄或宽嘴度）稳应为病最大烛碎石版直径鹿的10～20倍；（4）对协于岩融石类破土或馅均质仙密实池土，朱如老香粘土傻或密议实砂屯土，秤以0.神10冻㎡为宜.1载荷试偿验加荷佛系统加荷系岛统是指头通过承陆压板对菌地基土刮施加额奏定荷载帮的装置宿。常见有扔四种类判型：重物加楼荷装置油压其千斤过顶加拌荷装狂置重物、注机械、弹液压放陷大加荷铸装置电控叨稳压敢式加闸荷装烘置1载荷试桑验常见的迷载荷试位验反力兆与加载浮布置方间式1—承压板啊；2—千斤狭顶；3—木跥；4—钢梁；5—钢锭；6—百分表嘴；7—地锚；8—桁架诱；9—立柱扛；10染—分力帽罢；11—拉杆价；12—载荷台昌；13准—混凝巨土；14—测点（a～d为千斤双顶加载裂方式，e和f为重绿物加叫载方饥式）反力系赔统除重洗物加益荷装连置外炮，其役它加顿荷装弄置均浇需反语力系溉统配冶套。差载荷哨试验誓的反签力可蛇由重郑物、侦地锚姑或地第锚与仍重物杂联合航提供宣。然逝后再糊与梁挪架组呈合成锦稳定派的反全力系朽统。刻当在影岩体嚷内（利如探班坑或指探槽饭）进诉行载泡荷试想验时氏，可倦以利床用围膝岩提英供所权需要马的反额力。锚固塌式反连力系女统中珍，地态锚个宽数应就确保兽有足康够的败抗拔截力，奔以免背试验假中间这被拔净起。状反力殃梁亦老应有澡足够赖的刚躺度。1载荷诊试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）量测沸系统测量地雅基土沉普降和承支压板周哲围地面书变形的压量测系驳统由观测支您架和测垦量仪表两部分资组成。观测尊支架用来固鸡定量测阶仪表，胁由支撑舅柱、基丹准梁及彩其它附悠件等组舱成；测量拆仪表有百分罗表、位纱移计、义位移传料感器等腐。1载荷态试验试坑的翅尺寸及胳要求试坑宽终度或直子径不应守小于承皇压板宽梨度或直巷径的3倍。试届坑底部拉的岩土对应避免挤扰动，住保持其挺原状结逆构和天光然含水宜量，在帅承压板组下铺设抱不超过20策mm的砂垫肺层找平肝，并尽兴快安装荒设备。承压板谨的尺寸载荷试猾验宜采订用圆形武刚性承走压板，右根据土浊的软硬近或岩体乳裂隙密肃度选用杆合适的裕尺寸。钳对于强斥夯处理鬼后的场镜地的地爪基强度烘测定，筛有时要尾求承压顾板的面督积应大辫于1.响0m醋×1雄.0躁m。岩迫石载航荷试凝验承欲压板姨的面访积不彼宜小皇于0.0叛7㎡。1载荷迎试验1.4浅层搞平板贡静力猴载荷桃试验满的试托验技神术要亚求位移量惠测系统抗的安装1载荷慌试验基准忘梁的勾支撑锋柱或唇其他坝类型料的支表点应邪离承脉压板银和地迎锚一泡定的岩距离配，以壳避免醉再试较验过吓程中挖地表侨变形妈对基蝴准梁伶的影软响。绳支撑社柱与遵承压粮板中访心的码距离戏应大啦于1.诉5d（d为边长郊或直径盼），与殿地锚的魔距离应馅不小于0.8隶m。基准测梁架罢设在华支撑戚柱上腊时，泼不应喜两端适固定胁，以窝避免铅由于纺基准载梁杆夹热胀形冷缩钞引起诞沉降驶观测片的误陪差。况沉降芬测量腊元件夫应对咳称地旗布置烘在承黄压板搬上，足百分月表或刃位移餐传感道器的臂测头绑应垂韵直于此承压哪板设久置。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载荷季试验加载方蔬式一般植采用少分级章维持拾荷载宏沉降啊相对债稳定兽法（娃通常列称为慢速爱法）；有席地区经梢验时，阴也可采率用分级接加荷沉紧降非稳童定法（习通常称袋为快速法）或等沉晨降速些率法。加荷输等级宜取10～12级，并裁不应小俭于8级。和最大标加载罗量不接应小页于地藏基土烟承载厘力设乏计值将的2倍，框荷载商的量恢测精您度应孝控制挠在最锅大加逮载量娱的±1％以忽内。第一照级荷慌载（包窗括设辆备自慎重）躲宜接承近挖喂除土茧柱的乐自重灭，其宪相应制沉降件不计订。对典软土繁地基猪每级遣荷载内增量10-罗25k研Pa；对放一般昏粘性童土和秋中密库砂土鄙地基25-广50k塑Pa；对胜坚硬解粘性林土、蛮密实笋砂土衬和碎乐石土50娃-1顿00胃kP蛙a。1载荷串试验加载抵方式抗及加经荷等抗级慢速海法：对于土筑体，每级争荷载施伸加后，缎间隔5mi模n、5mi广n、10m偿in、10强mi忠n、15俭mi乳n、15拴mi适n测读演一次歇沉降田，以董后间嗽隔30m尺in测读一拖次沉降经，当连眨续2h、且每阔小时沉梯降量不捏大于0.1缓mm时，架可认烤为沉劲降已陈达到膛相对职稳定做标准储，施烧加下比一级啦荷载灵；对于弊岩体，间啊隔lmi千n、2m伍in、2m逐in、5m甚in测读一脑次沉降划，以后抵每隔10扁mi援n测读一热次，当祖连续三史次读数溪之差小互于或等赖于0.0姻1mm时，俊认为晋沉降透已达提到相未对稳尿定标朽准，苗可施耽加下婚一级糖荷载叹。快速图法：每加梳一级畜荷载塘按间缓隔15m疯in观测费一次棉沉降藏。每啊级荷开载维录持2h，即估可施坦加下慈一级洁荷载派。最馅后一踏级荷环载可冶观测把至沉滴降达粪到上载述沉墙降相悄对稳告定标阔准或位仍维怒持2h。等沉坐降速枝率法坝：控制承货压板以构一定的遥沉降速速率沉降沸，测读误与沉降押相应的甜所施加剂的荷载逢，直至狼试验达倘到破坏眯阶段。1载荷试召验沉降工观测完和稳愉定标探准载荷习试验挖一般伟应尽多可能供加荷剩到试参验土卵层破寄坏，搬然后荒终止节试验嫌。当馋出现奋下列柿情况骄之一舱时，核认为福地基加已达记到破菠坏阶闪段，惧可终百止试汇验：（1）承压谨板周边浙的土体报出现明颜显侧向原挤出，蜘周边岩盏土出现创明显隆屯起或径倚向裂缝档持续发址展；（2）本友级荷距载的季沉降隐量急腾剧增背大（喷大于泻前级问荷载保沉降贯量的5倍），p-s曲线出顿现陡降草段；（3）在漆某级欠荷载病下24吨h沉降速亩率不能型达到相变对稳定小标准；（4）总沉蜜降量与鼠承压板木直径（蛋或宽度某）之比休超过0.券06。1载荷试亭验试验姿终止廉条件原始脊资料覆整理载荷限试验抖原始件资料穿包括只沉降租观测嘴、荷铜载等愿级和封其他惹与载敬荷试尸验相泛关的轧信息场，如蚕承压锦板形滨状、鸭尺寸鼠、载宫荷点昂的试迈验深忧度、偶试验坐深度侮处的茅土性扁特征约，以旗及沉鹊降观坑测百步分表榴或传督感器佳在承姨压板所上的模位置财等（夜一般珠以图域示的矮方式风标注眼在记疮录表兆上）锣。在试左验过绞程中絮，应萍对原椒始记段录数抄据及梨时检厘查，鲜试验钢结束洋后再菜进行头全面炊检查甲整理邪。1载荷试贸验1.5浅层平步板静力诉载荷试汇验的试腊验资料础整理慢速梅法的素试验平资料贫整理绘制p-s曲线p-s曲线腊的修肥正绘制s-lgt曲线和1gp-l剪gs曲线确定误比例尝界限犹压力肉（p0）确定极左限界限道压力（pu）1载荷试特验（1）图棍解法适用东于开专始的戒一些刚观测财点（p，s）基本箩在一条堡直线上唱。将p-s曲线逆上的翅各点但同时嫩沿s（沉肤降）懒坐标纪平移s0，使p-s曲线莲的直乓线段曾通过按原点逆。1载荷试凯验（2）最论小二蓝乘法对于已枣知p-s曲线铸开始碰一段语近似霜为一罗直线立（即p-s曲线罢具有盲直线肌段和童拐点毅），牛用最叙小二雅乘法帆求出畏最佳县回归脉直线降的方泻程式德。假叼设p-s曲线的搂直线段构可以用趣下式来百表示：s’—暴—修正后选的沉降崖数据。1载荷试挑验对于明圆滑画型或烟不规疗则型弃的p-s曲线（适即不具叔有明显勾的直线峰段和拐象点），杆可假设圾其为抛梯物线或情高阶多蚕项式表宴示的曲送线，通许过曲线良拟合求豪得常数码项，即so，然隐后按贝对犁原始甘数据庙进行元修正轿。慢速才法的南试验棉资料吐整理绘制p-s曲线p-s曲线亏的修勾正绘制s-lgt曲线惭和1gp-l粮gs曲线确定既比例甘界限眉压力这（p0）确定熊极限摘界限累压力缓（pu）1载荷排试验比例界对限压力椅可用p-s曲线或1gp-lgs曲线（巩直线段咱不明显惭时）中娱的第一阁个拐点寒确定。1载荷试过验慢速痒法的幕试验握资料岭整理绘制p-s曲线p-s曲线校的修涌正绘制s-lgt曲线绘制1gp-l瓜gs曲线确定比辆例界限压压力（p0）确定靠极限部界限争压力税（pu）1载荷偏试验确定极迎限界限逐压力的盛方法有：（1）当弟试验凳荷载是加荷催至破谨坏荷挽载时开，取揭破坏典荷载暗的前此一级初荷载陈为极班限界睬限压盏力；（2）用p-s、1gp-l沸gs、p-△s/△p等曲线虚的第二卫个拐点科；（3）当泪试验榜荷载甲未加骑荷至境破坏阳荷载稀时，淘可用外插螺作图架法确定望。1载荷胖试验1载荷试逝验快速法泄的资料滔整理（1）假愉设s与ln仙(t跪+1乞)为直线类关系，坦即sn=αn+βnln(呈tn+1)式中sn－－嘱第n级荷镰载下晌外推宇的稳恭定沉尼降量最（mm）；tn－－第n级荷载夏下外推生的稳定畜沉降时箱间（h）；αn、βn－－分屋别为第n级荷锣载下s－ln炭(t欣+1已)直线的任截距与拥斜率。根据第n级荷载甘下2h内的s-t观测值理，按下念式计算αn、βn值：式中si－－救第n级荷申载下红第i次沉楚降观惰测值丢中扣偏除了s0后的沉痕降量（mm）；ti－－第n级荷烂载下新第i次沉降运观测值津中扣除写了s0后的沉舰降观测禁时间（h）。1载荷试脂验（2）由扑下式蚕计算更沉降奏速率这达到肌相对汁稳定纷标准本的时爱间tw及沉涝降量sw，当tw不是30m研in的倍稍数时皂，可帽将其喇增大则为30掏mi寸n的倍数锁。sw=αn+βnln盆(ti+1)利用睛上式剩进行滤计算乔时，怒相对木稳定资标准菠为每立小时美沉降油量s小于0.1劈燕mm。（3）为派了使胜快速播法的松成果迈与常令规法罢取得赠一致惯，必线须从挡施加快第二笔级荷管载开渴始，挑从沉疲降观私测值戒中扣梨除其沸以前押各级浮沉降悦未稳恐定而腾产生绳的残冠余沉衣降的栽影响词。残如余沉机降量崭的计寻算公昆式为昌：式中尝－铸－第n级荷纺载下跑第i次沉西降观蹈测值途中应刚扣除摊的残暑余沉拌降量爬（mm）；m－－第n级荷错载前远的荷蛙载级斯数（m=1杂,2,钱…,n慢-1）;Δt－－奔沉降秘观测槽的时理间间爹隔（mi陶n）；N－－套每级邮荷载跌下的扑沉降迫观测筐次数券；n－－荷貌载级数旅。（4）第n级荷载德下第i次沉查降观睬测值夕扣除恼后焦为沉令降修肢正值sni：sni＝咱－1载荷试泥验1.包6浅层平昼板静力薄载荷试愤验的试栽验成果助应用确定地械基土的舟承载力（1）比稍例界敢限压朝力法（2）极限新压力法当pu小于对胆应的p0荷载值池的2倍时，微取pu的一半琴作为fk。（3）相州对沉宁降法，fk不应大巡寿于最大部加载量珠的一半垂。确定脆地基援土的璃承载庙力时申，同争一土肯层参坑加统昼计的梳试验召点数订不应置小于3个，当鞠各试验槐点实测耳的承载临力的极贡差（即吃最大值晓与最小腿值之差欧）小于米平均值棉的30％时滩，取逃其平首均值夸作为充该土与层的告承载币力特开征值殿。1载荷试感验fk=p0fk=pu/K（K一般取2）fk=p0.0疏1～0.玻01饶5fk=p0或fk=pu/K或fk=p0.0颗1～0.送01敞5确定地安基土的唇变形模串量I0——刚性弯承压沾板的订形状裙系数锤；对居于圆望形刚勇性板攻，I0=0糖.7只85；对于方阿形承压掘板，I0=0.堵886；μ——土的泊雄松比(碎石针土取0.2湖7,砂土0.畅30射,粉土0.剧35肌,粉质校粘土0.秃38嘱,粘土0.涨42种)。预估斤地基搭的最域终沉朽降量sj砂土粱地基无：蚊粘舱性土泥地基：式中s——与建筑临物基底假压力对耗应的承贺压板沉兴降量；B—彩—基础短星边宽度辈；b—成—承压板制直径或驳宽度。1载荷试读验估算地狡基土的己不排水犹抗剪强沉度cu式中pu——极限压庆力（kPa）；γ——地基披土的将重度元（kN染/m霉3）；h——试验将深度筹（m）。Nc—践—计算系聚数，对串方形、忍圆形承汇压板，袖无超载虾时，Nc设=6.穗15；承压弓板埋深他大于或理等于4倍承项压板歇直径承或宽汉度时闻，Nc年=9.至25；其阶他值亩用内泪插法挥。另外，滋载荷试恒验可以节检验地氏基处理布效果，而判断黄盲土湿陷被性和湿越陷起始袋压力等陡。1载荷述试验1.绕7螺旋押板载跟荷试扶验简雕介将一螺走旋形承拣压板旋串入地下息试验深樱度，通盆过传力宋杆对螺油旋板施日加荷载协，观测陵螺旋板址的沉降闪，以获间得荷载—沉降—时间关催系，然役后根据复理论公于式或经厉验关系棋式获得驾地基土孤参数的盆一种现装场测试阵技术。还通过螺固旋板试意验可以节确定地流基土的胖承载力饱、变形雁模量、浙基床系刘数和固笼结系数澡等参数疗。1载荷胸试验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

2.1概述静力触渠探试验—S总ta捏ti去c导Co冰ne露P鸭en缓et哨ra认ti麦on汇T铲es惜t(简称CP吩T)是通过是一系列禽探杆用锋准静力针将一个摄内部装挑有传感条器的触庄探头匀堆速压入惩到土中屋，同时舌测记贯会入过程择中探头伯所受到已的阻力科，根据粮测得的拐贯入阻杏力大小缓来间接洒判定土射的物理裕力学性泪质的现尿场试验峰方法。19摘32年由荷堵兰人发恳明，又竞称为荷尚兰锥（Dut插ch标Con栋e）试验树。既是一芝种原位译测试方隙法，又思是一种供勘探手抛段。2静力抬触探延试验适用耳土层后：适应颜于软引土、众一般件粘性厌土、拢粉土束、砂煤类土壤和含酿有少豆量碎驼石的惧土层驱。优点那：具有刚快速决、准凭确、塘省时知、省致力、泛清洁坚、经锤济等星优点程，而翅且可狂连续荣获得区地层僚的强拘度和吊其他冷方面怨的信叛息，吼不受绕取样统扰动草等人事为因湿素的屑影响束。这荷对于抱地层介变化止较大夜的复素杂场横地以童及不死易取停得原云状土阶样的乔饱和兰砂土盲、砂依质粉妥土和篮高灵克敏性舟软土洒地层胃的勘自察，算具有道独特酬的优满越性候。缺点坊：不能直坊接识别叔土层，摔对碎石荷类土和眨密实的住砂层难皂以贯入衬，有时犹需钻探策与其配居合才能拼完成工推程地质少勘察任暮务。2静力触妙探试验2.漠2仪器设扯备2静力触炕探试验贯入哨装置探头量测呆仪表贯入闹装置液压式政静力触架探机（养总贯入米力10－20狮t）手摇链翅条式静史力触探讽机（忙总贯入挨力2－3t）电动机截械式静革力触探复机（最假大4～5t，个堆别达10t）2静力触符探试验WS掀Y-够15液压丙式静涉力触董探机2.2仪器扣设备2静力触校探试验贯入饿装置探头量测做仪表探头（地层厅阻力传介感器）单桥废探头廊（ps）双桥探棋头（qc，fs）多用探侮头（孔压台、波速容、旁压职触探头禽，还有毯能测温划、测斜汉、测地抬磁、土董壤电阻乖或pH值等的舰探头）2静力六触探移试验2静力居触探碰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阁探头立结构博示意哪图双桥怎探头局结构秘示意付图1-锥尖翠；2-钻O型密猎封圈英；3-电阻丝番片；4-变形柱风；5-摩擦筒停；6-密封驾圈；7-加强筒棵；8-垫圈；9-密封集圈；10-接头物；11-支座横；12回-顶柱；13详-胶垫；14-螺母2.2仪器洒设备2静力触娱探试验贯入装归置探头量测旬仪表量测扑仪表电阻应耐变仪（烛数字式喘）自动记涌录仪（粉电子电杨位差）数据采甲集仪（抱微电脑盲）2静力触诉探试验微电脑无绳叙静力至触探缝试验徒系统（Geo塌Mil公司）无绳的离静力触篇探探头票和记录豆系统，网包括静蚁力触探竹探头、奇麦克风谜、深度悔记录装听置、计猜算机接佳口箱、兴笔记本进电脑和烘打印机沫。2静力触刺探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）电脑声波利用习无线乎电波腔将数亿据从秒探头制传送顿到地叔面无线电传波从钻恢杆中的怠孔洞传荐播数据容殊量大约蕉是基于制无电缆描声波传尤输的10彻00倍还可以着完成无烫电缆的鞭试验供或者传桑输安装尽在探头研上的摄朴像头所易拍摄的允图片2.愈3静力骨触探掩试验厦原理探头的希工作原碍理主要集采用淹电阻冶应变般式测拦试技剑术，停应用御虎克才定律筐、电崭阻定戴律和萝电桥榴原理锐。其工没作原雷理是膀地层佛阻力为变化情→空斜心柱醒变形家→电治阻应嫁变片绒变形团、电暖阻阻半值变鞠化→摄电压妻变化每→量酒测仪戏表放门大、津显示莫、储嚷存。2静力触快探试验2.3静力珍触探肃试验俘原理试验盏的贯宁入机梨理对于qc和fs，都展存在难“临烈界深蹄度”展的问肠题。土的音密实晒度愈翼大、牵探头既直径轰愈大咱，“扒临界塑深度舱”也喝愈大屠，一包般fs的临匆界深秆度比qc的要药小。破坏机宣理与探势头的几鉴何形状痒、土类睡和贯入废深度有库关。当探头恰上端等游径（标辅准探头梳）时，呜在松砂届中贯入秆为刺入船破坏，盆探头阻陪力取决拣于土的哭压缩性叛；而在碌一般土荐和较密斧实的砂庭土中，酷小于“秘临界深启度”时碎，以剪冰切破坏阵为主，穗达到“临临界深耻度”以哄后，由险于土的娘侧向约市束应力轨增大，区土中一常般不会膝出现整知体剪切忠破坏，惰探头下途的土体健强烈压驴缩，有律时甚至陶发生土插粒压碎偏，并发乱生局部袖剪切。圆锥探肾头在贯丛入时，世在土周衔围及底畅部土中踩会形成会一定的辩扰动区降。在软演粘土兰中土栽体的仁扰动忧使强超度降内低；周在松挂砂中毕土体样的扰剑动使海土被栗挤压战密实办，强凶度反陡而提虫高；融在密澡实砂笑中砂剧粒甚精至被傲压碎府。2静力触料探试验静力帽触探论试验乓的贯检入机戴理是搅个很学复杂岩的问毕题，木且影鉴响因剂素较芦多。目前吃土力纱学还首不能浸完善浪地从对理论织上解职析圆伐锥探兆头与化周围杀土体插间的箭接触欣应力互分布晨及相限应的卵土体拜变形抹问题淋。已闹有的衫近似棕理论勇分析呼分为吵承载些力理舱论分估析、杆孔穴椅扩张疾理论悉分析丘、基辅于变稳形控章制的救球穴解扩张威理论妄和应博变路裳径法编等。承载猫力理桌论分辜析大犹多借课助于仍单桩间承载免力的坝半经愉验分库析，秘这一瘦理论河把贯杠入阻巾力视栗为探旺头以肤下的挎土体牵受圆耗锥头摔的贯尼入产旋生整体剪杀切破坏，因此肢，承载响力理论蝇分析适胜用于临杠界深度皆以上的拴贯入情际形。孔穴扩圈张理论牵分析的最基本假吨设为：斜探头在凳均质各珠向同性种无限土城体中的你贯入机鉴理与圆绑球及圆享柱体孔淡穴扩张涂问题相硬似，并泳将土看他作可压屈缩的塑胡性体，都球穴扩顶张可作灯为第一踏近似解别。因此砌，孔穴插扩张理转论分析旬适用于脖压缩性红土层。迄今还尚没有一纪种理论每能圆满刘地解释舟静力触沸探的贯爱入机理候。在实往际工程烦中，常敢用一些卷经验关尖系把贯攻入阻力加与土的勉物理力死学性质矩联系起亚来，建售立经验锋公式；幻玉或根据途对贯入翻机理的丑认识做失定性的奸分析，促在此基情础上建倾立半经狼验半理棍论公式启。2静力触嫌探试验2.4试验丘技术薯要求①圆鹿锥探况头锥柱底截货面积窃应采呆用10俗cm2或15虏cm2，单淋桥探倘头侧馅壁高酱度应蚕分别足采用57m雕m或70晒mm，双想桥探徐头侧速壁面敏积应欧采用15捡0～300换cm2，锥尖聚锥角应沾为60°；②探头牙应匀速趁垂直压奶入土中帜，贯入茎速率为1.饮2m惊/m租in；③探涌头测徐力传纹感器老应连由同仪贪器、胀电缆乱定期察标定润，探政头标兴定测喇力传竿感器丧的非波线性升误差扩、重储复性童误差抹、滞耀后误蛋差、厅温度经漂移卷、归篇零误妨差均影应小彩于1％FS，现趁场试良验归燃零误迈差应珠小于3％，显绝缘仰电阻繁不小准于500膛MΩ；④深度旱记录的菠误差不姥应大于徐触探深绞度的±1％；⑤当痒贯入少深度输达到30m，或穿挣过厚层德软土后箩再贯入正硬土层睛时，应裳采取措等施防止谨孔斜或掩断杆，即也可配校置孔斜勒探头，础量测触骆探孔的峰偏斜角逐，校正宏土层界谦线的深造度。2静力吐触探铅试验2.评5试验流资料吸整理2.器5.悠1原始雁资料演的整激理电阻应把变仪的腐原始资治料整理（1）初仔读数罪修正应变起量（ε）=应变仪斧读数（εˊ）－肥应变仪袄初读数收（ε0）ε0的变速化主锤要有弄温度载变化劳引起逝，每翅隔一浪定深蓬度测湖记一灵次ε0。（2）贯入拒阻力的篮计算ps=kp·εpqc=kq·εqfs=kf·εfkp、kq、kf—分别为ps、qc、fs传感器跪的标定汪系数；εp、εq、εf—分别为ps、qc、fs传感枪器的驻应变械量或脚输出蠢电压凝。（3）摩阻宁比的计昨算摩阻黎比Rf是同宣深度昼的fs与qc之比刮，以禽百分她数表鼻示：2静力触臂探试验自动侵记录幕仪的稿原始净资料嫁整理（1）贯入正深度修咬正当角机提轮与触涉探杆靠荐得不紧百，轮上演、探杆依上有泥昏土或角狼机轮磨苍损等原尤因，造术成记录苗深度（回贯入长袍度）与守实际深愧度有出文入时，钉应将深幸度误差奴沿深度尺进行线茄性修正耍。（2）零漂词修正当零漂重变化不凡大时，臂按归零派检查的党深度间袄隔按线乌性内插秧法对测极试值加墙以修正西。（3）曲线攻形状修岛正对于非誓连续贯华入触探哄仪，往赔往发现铜每一行泛程结束轻和新的鹊行程开配始时（桂贯入间串歇），轮曲线形舟状出现因台阶状接或喇叭浮口状。崇修正时轧，一般夜以贯入距间歇之果前的曲挺线位置队为准，测顺应曲马线变化馅趋势，押将曲线训圆滑地摆连接起姻来。2静力捕触探汪试验2.5葱.2绘制与折分层绘制静桃力触探旨曲线（ps-h、qc-h、fs-h、Rf-h），然抵后结合偶勘探资如料或地输区资料岁，对地登基土层据进行分霸层和连匪线。绘制管曲线更：h方向忙比例该尺为1：10显0或1：200；ps或qc用1cm代表0.抹5、1、2Mp遥a；fs用1cm代表5、10、20府kp泛a；Rf用1c插m代表1%或2%。分层方惧法：用静力定触探试拴验分层残是一种佣力学分孔层方法视，分层嚼应先考唇虑静探联曲线形卫态的变肾化趋势射，以qc为主勤，结殿合Rf和地划区经弃验进谋行分沿层。分层界恒线：触探头砖从一土适层进入学另一土败层时，佩曲线会伟出现一伴过渡段丧，即存汉在“超俭前”和六“滞后炕”问题睛。如过饰渡段的店土层厚五度不大略（10-唐30c慕m），分早层界线议可选在拥过渡段肯的中点内；如过想渡段土迹层较厚禁，由软翅变硬时愈将界线棍放在过庆渡段的渔中下方宾，由硬许变软时径则将界迁线放在坛中上方领，或将付过渡段愈单独分检层。计算蜂单孔捞分层挪贯入沉指标负：对一般纪地层，则单孔分篮层平均任贯入阻炊力可用算术平洒均法或器面积法计算。酸计算时降，变层务附近过柏渡段及朱较薄的置贯入阻虹力峰谷贺值等不青予考虑饥。2静力步触探邀试验2.收5.途3确定场蹈地触探罩指标场地勘叙察时，辽应给出厅场地每一信土层的触探翻指标，裹并以此冠进行地绪基评价方。场地味触探指晃标的选隙择要考耀虑勘察扯阶段、荐场地复侵杂程度渡、工程纷重要性同和指标塞分散程托度等。在祥均勘阶碑段，跳对土画质比声较均味匀，耀指标镇分散系性较唉小或匪一般航建筑汗物，录可用粘加权丢平均斩值作直为场沿地触浇探指蜡标。火如统袜计比芒贯入割阻力茎，则－－赌场地居分层燃土的洗平均赶比贯拒入阻剩力；n－－参垂与统计否的静探买孔数；j－－场暑地土的厘分层号务；psi帜j－－第i孔第j层土笑的比妄贯入嚷阻力专；hij－－锤第i孔第j层土为的厚垒度。在祥四勘阶钥段，锄对土匠质不严均匀箱，指莫标分得散性锹较大汪或重贯要建彩筑物仅，一宾般采羊用最细小平惯均值肃作为晋场地据触探弃指标键：－－降场地渣分层红土的信比贯培入阻候力最血小平晨均值失；psm筝in－－妙场地膀参与勿统计绿静探写孔中状最小息的分觉层贯轨入阻粒力。2静力触外探试验2.责6影响艳因素贯入速歇率一般情相况下，匪贯入阻堡力随贯僻入速率裕的增加狭而增大辨，但在件一定速械率范围农之内这欲种影响此较小，钞标准贯捎入速率捏为1.遥2m柿/m脖in，允迟许变插化范慕围在±25递%之内。探头炼结构搂型式铺与尺堡寸主要是第单、双锅桥探头荒的结构酸及双桥仁探头的辽几何形烫状和尺扮寸不同欠，影响挥贯入阻垂力值。激对于双室桥探头两，侧壁爷摩擦筒增长度增熄大，qc增大击，fs减小；冰摩擦筒贿与探杆梢外径小虚于探头狸底面直冻径时，妙测得的qc偏小。随着霉探头些底面庆积的欧增加惠，贯互入阻睡力减诉小，港但引薄起的缓尺寸婚效应第不是弟很大幸。临界深斤度开始治贯入捕时，qc和fs随深度务增加而故增加，秀到一定不深度后新，qc和fs均达到推极限值胀，不再碌增加或奔增加不浆明显，蝴该深度避即为临界鼠深度。临怨界深午度随嫩土的宿密实渣度和族探头育直径假的增产大而敞增大炮。一秒般情脆况下崭，fs的临待界深稻度比qc的要小孙。2静力返触探吗试验孔隙掀水压古力饱和繁土体阅中，屋探头盲在贯病入时告会引业起土虏体中夫孔隙蹈水压左力的慨变化烘，超狂孔压航的产虚生对幅土强之度和米静探禽试验桃指标晋是有叶影响森的，卖其影拔响程鸣度因斧土的篇排水判条件戏和贯业入速捡率而赔异。动一般垄认为夜，贯虏入速赚率20跌m脏m/叛s还不姐是完笨全不论排水赚条件社；5m绿m/缸s的贯入必速率相低当于排斗水条件也；50翻mm/虚s的贯入熔速率相祥当于不杯排水条犹件。温度符的影蛮响静力触题探所用品的传感粉器多属绣电阻应拘变式的朋，温度捷的变化洲会产生抛电阻值怀的变化婚，进而睛产生零豪位漂移搏。产生誉温度变扰化的原冲因有：祥（1）标爷定时避的温纺度与着地温拐的差阴异；商（2）量秃测时见应变暴片通国电时谅间过铸长，娱会产北生电轮阻热扯；（3）贯入逗过程中遇与土（谜特别是偿砂）摩罚擦产生闷的热；助（4）传虫感器产反复讲变形猛产生候的应滚力热任。探孔夕（探蝇头）喘的偏绿斜探孔柄或探橡头的倡偏斜谊会对恰试验踩结果鼠造成之两方者面的波影响料：一骨是贯脊入探孟杆的择长度毙无法腿反映帆实际添贯入难深度忽，分招层界纤线不敏准，怨使土暂层变切厚及庙埋深酒增大祝；二败是探译头的到倾斜似也会纵使测茶得的法土层画阻力显严重摩失真聚。2静力樱触探尽试验2