岩体原位实验报告

、灯 、■前言本次实习针对岩石岩体的工程地质特征，岩体（石）基本力学性质及地下开挖工程中岩体力学问题进行验证和试验探索。目的是巩固加深理解课堂上所学知识，培养运用理论知识解决实践问题的能力；掌握实践工作的方法，如勘察、地质调查、测绘等的方法；培养在实践中分析问题、解决问题的综合能力。本次实习进行的主要试验及项目有：岩体变形试验、岩体强度试验、岩石点荷载强度试验、岩体声波探测（硐室围岩松动圈的声波测试、声波测井、围岩分类的声波测试）、路基沉降观测试验、围岩收敛变形试验、利用回弹仪测定岩石强度试验、硐室的工程地质展示图10项内容。由于本人水平有限，报告中难免存在的不足与错误，请各位老师批评指正。目录绪言 1第一章岩体强度试验 2TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第二章岩体变形试验 14\o"CurrentDocument"第三章回弹仪测岩体抗压强度 22\o"CurrentDocument"第四章岩石点荷载强度试验 29\o"CurrentDocument"第五章岩体声波探测 38\o"CurrentDocument"第六章围岩的收敛变形试验 51\o"CurrentDocument"第七章地下硐室的围岩分类 54\o"CurrentDocument"第八章路基沉降观测试验 59\o"CurrentDocument"第九章地下硐室工程地质展示图 61\o"CurrentDocument"结束语 65附录 66第一章岩体强度试验一．试验目的岩体在工程荷载及地应力作用下所发生的失稳破坏其破坏机理有拉张破坏和剪切破坏两种，其中剪切破坏机理占大多数，因此，岩体的强度其本质主要是抗剪切强度。在各种研究岩体强的试验方法中，人们普遍认为，工程岩体现场的原位强度试验是确定岩体强度的最直观和客观有效的方法。二．试验原理岩体的抗剪强度试验一般是采用双千斤顶法，即剪切面上的法向应力和剪切力分别由两个千斤顶施加。在不同的法向应力b）作用下，岩体有与之对应的不同的极限剪应力Q），按照库仑定律，建c立极限剪应力与法向应力的相关方程：T二fO+Cc即可确定岩体的强度参数：f=tgu—摩擦系数（U为岩体的摩擦角）；C为岩体的内聚力（结构连接力）。C、U值是岩体强度的重要指标，它代表着岩体抵抗剪切破坏的性能。在实践中，岩体的剪切破坏有三种情况，一是相对完整岩体自身的剪断破坏，这由岩体的整体强度所决定，包括组成岩体的岩石强度，岩体中节理裂隙的发育分布状况，岩体的尺寸效应，以及岩体赋存的环境因素（如地下水、地应力等）；二是岩体与工程结构物混凝土体之间的剪切滑动破坏，如混凝土坝体底面与坝基岩体之间的剪切滑动，这取决于岩体表层与混凝土结构物之间的连接强度及二者的结构关系；三是沿岩体中各类软弱结构面发生的剪切滑动破坏，如岩体中的断层面及断层破碎带、软弱泥化夹层、软弱岩脉、层间错动带等。绝大多数情况下，岩体的失稳破坏是由这些软弱结构面控制的，因此大多数情况下岩体的强度实际上是岩体中软弱结构面的抗剪强度。针对上述三种岩体破坏的情况，开展的岩体强度试验也分为：岩体抗剪断强度试验，岩体与混凝土的连接体的抗剪断试验，以及岩体中软弱结构面的抗剪试验。本章终点论述软弱结构面的抗剪强度试验。本章试验按照中华人民共和国国家标准《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266—99）中对岩体强度试验制定的标准和要求编写。三.试验仪器设备与安装加荷系统1） 液压千斤顶或液压枕两套，最大荷载应不小于1000KN；2） 液压油泵及高压油管两套；3） 稳压装置。2.传力系统1） 钢垫板（厚度2-3cm）若干块，包括平板或楔形板；2） 滚轴排一个；3）传力住一套；3.测量系统1） 不同量程的压力表或压力传感器两套；2） 位移变形测量表（百分表量程10-30mm），或位移传感器8-10个；3） 磁性表座8-10个；4）测表支架，一般采用工字钢或角钢2根，长2-3m。（具体安装见图2-1）图1-1岩体剪切试验仪器装备四.实验步骤（一）.试体的制备本试验适宜在试验平硐中进行，试件的加工制作应符合如下要求：1）在岩体的预定部位制备试体，试体中结构面剪切面积应不小于2500cm2,最小边长应不小于50cm,试体高度应不小于最小边长的1/2。2） 试体间距宜大于试体边长。3） 采用平推法试验时,试体应加式成四方体,千斤顶的推力方向应平行于剪切面的预定方向。（如图1-2）图2-2平推法试验试件受力一侧与反力基座之间留有安装千斤顶的足够空间，采用平推法应加工出千斤顶卧槽。对于结构面上部岩体坚硬、完整的试体，不需要制作混凝土保护套，试体表面应加工平整，顶面应平行于预定剪切面；对于破裂松动的试体，需要在试体周边浇筑钢筋混凝土保护套，或采取其它保护措施。保护套应具有足够的强度和刚度，保护套底边要高出预定剪切面的上边缘。对剪切面为倾斜的试体或有泥化夹层的试体，在加工制作时应采取保护措施。试验可在试体为天然含水状态下进行，也可在人工浸水条件下进行。每组试验试体的数量应不少于5个，并应使用同一组试体的形状、尺寸尽量相同或相近。.试验装置的安装仪器安装如图2-1所示：法向荷载系统的安装在试体顶面铺设一层砂浆或橡胶板，在垫层上放置与试体顶面面积大致相同的钢质垫板两块，并用水平尺找平，两块钢垫板中间放置滚排轴，然后依次放置液压千斤顶、传力柱。传力柱与反力基座之间放置圆形钢垫板1-2块，每块厚约3cm,反力基座表面不平时用砂浆填平。整个法向荷载系统须与剪切面垂直，垂直合力须应通过剪切面中心。安装完毕后，可起动千斤顶稍加压力，使整个系统紧密接触，以保障试验安全。侧向剪切荷载系统的安装在试体受剪力一侧用水泥砂浆粘贴一玦钢垫板，垫板后依次放置传力板、液压千斤顶，千斤顶与反力基座之间视间距而定放置钢垫板及传力柱，反力基座表面不平时用水泥砂浆填平。平推法剪切荷载作用方向应与剪切面平行，着力点与剪切面的距离不宜大于剪切方向试体边长的5%。测量系统的安装荷载量测设备的安装在荷载系统安装时一并完成。采用压力表时，通过“三通”连接于千斤顶与油压泵之间；采用压力传感器时，将传感器放置在千斤顶与传力柱之间。位移变形的量测可采用百分表或传感器。首先在试体两侧（平行于剪切方向）各安放一工字钢或角钢支架，支架的支点应在变形影响范围以外。支架用螺栓固定牢固。将磁性表座固定在工字钢或角支架上，磁性表座的支杆上安装百分表或位移传感器，并与试体的触点相接触。在试体的对称部位分别安装剪切位移和法向位移测表（或传感器）各2只，用于测量试体的绝对位移变形。（三）试验加荷设计法向加荷设计一组试验应设计不同法向荷载，本次试验法向荷载o分5级：34KN,69KN,104KN,138KN,173KN。剪切面上的正应力P由下式计算：PpA式中：A为剪切面面积。剪切荷载设计剪切荷载按预估的最大（极限）荷载分10级施加,设计出实验的最大剪切荷载，由库仑定律知剪切面上的极限剪应力工与正应力o应c满足下式：T=b•tg①+Cc在正应力O由试验设计确定的情况下，需要根据剪切结构面的实际情况预估剪切结构面的内摩擦角U及内聚力C值，按预估的C、U值及确定的o值代入上式即可求得对应的极限剪应力T，再根据下式可c确定最大剪切荷载Q值：Q'=T•Fc本次试验中预估C值为0.1MPa,U值为25°得到Q=2MPa.（四）.开始试验施加法向荷载同一组试验的每个试体分别施加不同的法向荷载，对于具有软弱物质充填的结构面，最大法向荷载以不挤出充填物为宜。本组试验设计法向荷载为：34KN,69KN,104KN,138KN,173KN。对每个试体法向荷载分4-5级施加，每间隔5分钟施加一级，并测读每级加荷后的法向变形。加至最后一级荷载后,仍每隔5分钟测读变形值，当相邻两次垂直变形之差小于0.01mm时，即认为垂直变形稳定,然后施加剪切荷载。施加剪切荷载按预估的最大剪切荷载分10级施加，当剪切位移明显增大时，即某级加荷发生的位移变形大于前一级位移变形的1.5-2.0倍时，剪切荷载减半施加。剪切荷载的施加以时间控制，对于无软弱物质充填的结构面，每间隔5分钟逐级加荷；对于充填软弱物质的结构面可根据位移变形大小，按10分钟或15分钟间隔逐加荷。加荷前后均需测读位移变形值。试体剪断后出现应力降，这时应持续加荷，当试体沿剪切面基本以匀速位移运动而剪切荷载也基本稳定时，此荷载值可作为试体的残余强度，这时停止加荷，试验结束。本组试验设计的剪切荷载为：0.4MPa、0.85MPa、1.35MPa、1.7MPa、2.1MPa、2.5MPa、2.9MPa、3.1MPa、3.3MPa、3.7MPa。试验后剪切面描述试验结束后先卸掉剪切荷载，再卸掉法向荷载，拆除试验仪器设备。将剪断后的试样翻转过来，测量剪切面面积，详细记述剪切面的破坏情况，擦痕分布、方向及长度。测定剪切面起伏差，对结构面中的充填物质描述其成份、厚度，必要时应测定充填物的物理性质。绘制剪切面素描图及剖面图，并照像。五.资料整理1.五试验记录如表1-1,表中各级法向荷载下的正应力O和剪应力T由下式计算得到：PfQT—f式中：F为剪切面面积，取035cm2。根据附录3中数据绘制结构面压缩过程中法向应力作用下的剪应力与剪切位移及法向位移关系曲线（见图1-3）。根据附录4中数据，绘制法向应力下的剪应力与剪切位移及法相位移关系曲线（见图1-4），确定比例极限、峰值强度、残余强度，评述曲线破坏类型。4.将abed组的数据汇编如下正应力bmpa剪应力Tmpa由此确定试体的抗剪强度参数C、 值。：C=0.10Mpa=25.0°。5.试验后剪切面描述：试件破坏后，破坏面沙夹成含水率基本不变，破坏面不平整，起伏度为1cm,无碎块。剪切过程中无沙粒挤出。如图1-5六．试验成果分析本次试验采用山体土作为填充物，目的是为以测以山体土为充填物的结构面的抗剪强度，测试结果与以下几个因素有关：山体土的铺设厚度，若山体土铺设较厚，则结构面的抗剪强度为山体土颗粒本身的粘聚力和颗粒间的摩阻力，其山体土铺设较薄，则结构面的抗剪强度中可能包括山体土两侧试体的抗剪断强度和试体的摩擦力；法向荷载的设计，若法向荷载设计过大，则试体可能被啃断，或山体土被压碎、试体直接被压坏，若法向荷载设计过小，则结构面会被轻松地剪坏，从而只能得到充填物的抗剪强度；剪应力的分级施加，分级过大，且不能按试验时水平向的变形大小随时调整施加等级，则可能得不到准确的峰值强度和残余强度第二章岩体变形试验一．实验目的岩体中由于各种结构面的发育和分布，使其变形性质远比岩石的变形复杂得多，因而岩体的变形不能由岩石的变形所代替，必须通过岩体变形试验测定其变形指标。岩体变形试验是测定岩体在一定的荷载作用下变形特性指标而进行的岩体现场试验。通过试验测定岩体的变形模量（E）、弹性模量（E）及变形系数（D）等岩石工程中不可缺少0e的岩体力学参数。二．基本原理本次试验采用刚性承压板法。其原理是通过刚性承压板，施力于无限空间的岩体表表面，测量岩体变形的一种方法。该方法首先将岩体假设为均质、连续、各向同性的弹性体。然后按照弹性理论中的布西涅斯克课题计算变形模量及弹性模量：(1—卩2)P•dW(W0 e)式中：E为岩体变形模量，E为岩体弹性模量；（MPa）0eW为岩体的总变形，W为岩体的弹性变形；（mm）0eP按承压板单位面积计算的压力；（MPa）d为承压板的直径；（mm）“为岩体的泊松比。三．试验仪器设备如图2-1共分为三部分：加压系统、传力系统、测试系统:图2-1测试仪器与设备安装1图2-1测试仪器与设备安装1—反力座；2—垫板；3—传力柱；4—千斤顶；5—高压油管1.加压系统：双油路千斤顶1台，电动液压油泵1台，高压油管及其接头若干；试点制备.试点岩体受力方向应与工程岩体实际受力方向一致；.试点的边界条件应满足下列条件：承压板边缘至洞壁的距离不小于承压板直径的1.5倍；相邻试点承压板边缘之间的距离应大于承压板直径的3倍；承压板边缘距洞口或掌子面的距离应大于承压板直径的2倍；试点表面以下在承压板直径的3.0—3.5倍范围内的岩体岩性相同；.试点范围内受扰动的岩体应尽可能清除干净，清除的深度视岩体受扰动的程度而定；.放置承压板处的岩体表面宜加凿平，岩面的起伏差一般不超过5mm，当岩体破碎而达不到要求时，应用砂浆填平，承压板以外的岩体表面一般只要求大致平整，没有松动岩块或碎石即可；.试点的顶板或后座的范围，一般应不小于30X30cm2的面积为宜，反力座表面应与试点表面平行，并要求表面平整；.冲洗试点表面，对试点进行编号，必要时进行描述或拍照。安装传力系统(1).清洗试点岩体表面，铺一层水泥浆，放上刚性承压板，轻击承压板，挤出多余水泥浆，并使承压板平行于试点表面；(2).在承压板上放置千斤顶，加荷中心应与承压板中心重合；(3).在千斤顶上依次安装垫板、传力柱、垫板；(4).安装完毕后，可走去千斤顶稍加压力，使两端承压板与试点表面及反力座表面紧密接触，以防止传力柱晃动或倾倒；（5）.应使整个系统所有部件中心，保持在同一轴线上并与加压方一致；（6）.应保证系统具有足够的刚度和强度。布置测量系统（1）首先在试点两侧平行于洞轴线方向各安放测表支架1根，支撑形式以简支梁为宜，跨度大小满足边界条件又具有足够的刚度为准。所谓测杆支架的边界条件，是指支架支点与承压板边缘之间的距离不小于承压板直径的1.5倍；（2）在支架上通过磁性表座在承压板上对称布置四个位移传感器或测表，测表安放要求如下：要求测表表腿与承压板表面垂直。表腿伸缩自如，避免夹紧或松动。根据岩体的变形位移方向，留有足够的位移量，尽量避免在测试过程中调整。测表安装位置适当，便于看表读数。磁性表座支杆悬臂应尽可能缩短，以保证支杆有足够的刚度。五.试验步骤测试仪器的安装和调试具体的安装见图2-1。确定加荷方式及加荷等级本次实习根据液压千斤顶率定曲线、刚性承压板面积并考虑到受压岩石的强度，确定最大荷载值为200KN,试验分为四级循环加荷:即：50KN、100KN、150KN、200KN，各级循环荷载的具体压力设计如下：第一级：0，25，50，25，5（KN）第二级：5、25、50、75、100、75、50、5（KN）第三级：5、50、75、100、125、150、125、100、50、5（KN）第四级：5、50、100、125、150、175、200、175、150、100、50、0（KN）其中：25、75、125、175（KN）为加荷控制点，是为了提高试验精度而设立的；第一、二、三级循环卸荷不回零是出于安全考虑，防止传力柱倾倒、顶板钢板滑塌,避免造成人身伤害。变形稳定标准以一定时间间隔变形相对变化为标准。在逐级一次循环加荷试验中，加荷后立即测读各点的变形量，并计算平均值，然后每隔5分钟测读一次变形量。各级压力下的变形稳定值标准为：相邻两次变形读数之差△W与该级压力下第一次变形读数与前一级压力下最后一次0变形读数之差W的比值小于5%（△W/W<5%）时，即可认为该级000荷载下的变形稳定，继续施加下一级荷载。RS-JYB系统是以一定时间内变形的绝对变化值为标准，本次试验中每间隔5分钟读一次数，相邻两次变形读数之差不超过0.1mm，则视变形稳定。六.试验记录试验中所得数据见（表2-1）

表2-1岩体变形试验数据七.试验成果整理1.绘制曲线根据试验数据整理，绘制出岩体变形曲线，如下图2-2图2-2逐级循环P-W0曲线2.参数计算按下式计算变形模量（E）、弹性模量（E）及变形系数（D）：0e(1—卩2)P•dW(W)0eWD=_pD=Wo取岩石泊松比为0.269，将各级荷载下岩体的变形模量、弹性模量及变形系数列表如下：表2-2岩体的变形指标PlP2P3P4W00.50.80.981.13We0.050.190.190.25Wp0.450.610.790.88Ee1822.001958.9481448.2071479.911E0182.200227.750280.775327.414D0.9000.7630.8060.7793.分析曲线类型及变形机理本次实验所得曲线为上弯型（如图2-2所示），弹性变形较小，塑性变形较大，在压力作用下首先是节理裂隙的压密变形，这一过程中岩体的变形量较大，曲线斜率较缓，卸荷后有较大的塑性变形。当结构面被压密后，岩体转变为由岩石材料变形为主，岩体刚度增大，曲线斜率变陡。每一级加压曲线斜率随加压、卸压循环次数增加而逐渐增大，各级卸荷曲线较陡，在加荷后变形大部分不能恢复。每一级加压、卸压的变形系数D随加压、卸压循环次数增加而变小，表明结构面的塑性变形在总变形中占的比重在减小，岩体中的弹性变形在增大。曲线表明，岩体中解理裂隙发育，岩体较破碎，岩体受结构面影响大。第三章回弹仪测岩体抗压强度一试验目的回弹仪是一种简易轻便地质人员可随身携带，并能取得定量指标的“代锤工具”。这种仪器可以对软弱、不易取样的岩石及风化的裂隙壁面进行原位测试，取得定量指标。建立岩石表面回弹值与岩石单轴抗压强度之间的相关曲线和经验公式，获得岩石回弹值与贯入阻力、弹性模量等力学性质指标之间的相互关系及经验数值，还可利用回弹值和岩体地震波速、半波长相配合来评价岩体质量，利用岩体波速与回弹值进行最优地确定地下工程的开挖方式和支护类型。二．试验原理通过回弹仪的加荷杆冲击岩石表面，其冲击能量的一部分转化为使岩石产生塑性变形的功，而另一部分能量则是冲击杆的回弹距离——回弹值。岩石的表面硬度不同，其回弹值亦不同，回弹值越大表明岩石表面硬度越大，其抗塑性变形能力也越强，利用岩石的硬度与其单轴抗压强度的关系，确定岩石的抗压强度。三．仪器设备回弹仪又称回弹锤，国际通用型号：L、N、M三种，是按其锤击动能的大小划分的，它们的锤击能量比为1：3：40,各型号的锤击能量为：L型为0.735J；N型为2.207J；M型为29.420J。它们分别用于不同规格尺寸的试件。我国天津建筑仪器厂也生产相似型号的产品。HT100型回弹仪的锤击能量为0.981J,属小型。

图5-1HT225型回弹仪型回弹仪机构示意图图中：1-弹击杆；2—混凝土；3-体甲；4-指针滑块；5-刻度尺；6-按钮；7-中心导杆；8导向法兰；9-盖帽；10-卡环；11-尾盖；12-压力弹簧；13-挂钩；14-冲击锤；15-缓冲弹簧16-弹簧拉钩；17-弹簧座；18-密封圈；19-调整螺丝；20-紧周螺母；21-弹簧片；22-指针轴；23-固定块；24-挂钩弹簧。HT225型回弹仪的锤击能量为2.207J，属中型回弹仪，是目前应用最为广泛的一种。HT3000型回弹仪的锤击能量为29.420J，属重型回弹仪，可用于大型、重型试体和完整、坚硬的岩体。除以上三种型号外，还生产HT28型回弹仪：0.275J，也叫特轻型回弹仪或砂浆回弹仪。本次试验采用HT225型回弹仪（如图3-1所示）。四．实验步骤（一）试验前准备回弹仪的标准状态检查质量合格的回弹仪应符合下列标准状态的要求：1） 当回弹仪水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间、回弹仪的标称动能应与其型号相符。2） 弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相应于刻度尺上的“0”处。3） 在洛氏硬度H为60±2的钢砧上，回弹仪的率定值［N］应为80土RC2。4） 当以上标准状态检查不具备条件时，在下列情况下，应把回弹仪送检定单位校验：新回弹仪启用前；超过检定有效期限（有效期为一年）；累计弹击次数超过6000次；弹击拉簧、拉簧座、弹击杆、缓冲压簧、中心导杆、导向法兰弹击锤、指针轴、指针片、挂钩及调零螺丝等主要零件之一经过更换后；弹击拉簧前端不在拉簧座原孔位或调零螺丝松动；遭受严重撞击或其它损坏。测试试件和测试点区的选择1).测试试件岩块尺寸要求：在锤击方向上岩块的厚度应大于10cm，锤击面积大于20X20cm2。岩心的尺寸要求：长度和直径的比为2:1或2.5:1，其长度不应小于10cm。室内经过加工试件的尺寸应为u5X10cm；5X5X10cm,不宜小于相应尺寸。2).岩体测试点区每一层位或相同岩性、同一岩体结构类型中所选取的测试点区数应不小于10个。测试点区的岩体表面应尽可能清洁、平整和干燥。测试点区的面积，以能容纳16个回弹测点为宜。测点不宜重复，测点距试体棱角边缘不宜小于3cm。(二)开始试验在做好以上试验前的准备工作以后，即可操作回弹仪按以下步骤进行试验。将回弹仪的弹击杆顶住试体表面，轻压仪器，使按钮松开，弹击杆缓缓缓缓伸出，并使挂钩挂上弹击重锤。手握回弹仪使其对测面缓慢均匀施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动，直至到达一定位置时，即在刻度尺上指示出某一回弹值。按住回弹仪、进行读数并记录回弹值，如条件不利于读数，可按下按钮，锁住机心，将回弹仪移至它处读数。换个测试位置，重复上述步骤即可进行下个测点的测试。五．数据整理1.测点数及取舍计算方法国内规程一般常采用的方法，舍去测点区内测得的16个回弹值中的3个最大值和3个最小值，然后将余下的10个回弹值按下列公式计算出平均回弹值：NiN=亠10式中：N为测试点区平均回弹值，计算至0.1；N为第i个测点的回弹值。i2. 实验回弹记录表如下3-1测定位置(m)测占八、、编号回弹值(N)回弹平均值(N)39841434446464748505052463474747484850505152525249.72964246464647474848495046.92454040424344444546494944.21944243464646464747485146.21432324242627282828293226.9922828293636363738383834.4411618181923242425262621.92.测试值的修正产生误差的原因

1） 同一测点岩石的不均匀性，使测试结果具有一定的随机性2） 测量时回弹仪不水平，而计算时按水平计算；3） 试验时人为操作的原因，如加压速率等因素的影响；修正后数据见表3-2a(°)△Na修正后回弹数（Na）-190.746.7-120.35017-145.920-1.344.725-1.92516-1.333.121-2.119.8确定岩石的单轴抗压强度根据每个测试点区的N值和岩石的容重值表3-1，查表3-4得岩石的单轴抗压强度。结果见表3-3表4-3岩石（芯）容重测试记录表岩性安山岩质量（g）27.310.82.582体积（cm"3）24.89.92.505容重（g/cm3）45.418.12.508平均容重（g/cm3）2.512

岩石单轴抗压强度如下表4-4测点编号87654321Rc(MPa)101130827078234021由上表3-4可得出结论：从动车向内安山岩的强度呈递增趋势，洞口处安山岩风化严重向内微风化。第四章岩石点荷载强度试验一．试验目的岩石的点荷载试验是将岩石块体置于一对点接触的加荷装置上，岩石破坏主要是呈劈裂破坏的性质，破坏的机理是张破坏。用来测定岩石的抗拉强度，又根据岩石的抗拉强度与坑压强度之间的内在联系，由点荷载试验结果换算出岩石的抗压强度。二．试验原理试件在一对点荷载作用下发生破坏，主要是由于加荷轴线上的拉应力引起的，其破坏机制为张破裂。试验表明，不同形状的试件在点荷载作用下，其加荷轴附近的应力状态基本相同，这为采用不同形状及不规则试件进行点荷载试验提供了理论依据。点荷载试验得出的基本力学指标是点荷载强度指数，其计算公式为：I=_£_sD2e式中：P—作用于试件破坏时的荷载值（KN）；D—等效岩芯直径e（mm），对于采取的钻孔岩芯径向试验，D2=d2（D—岩芯直径），e对于岩芯的轴向试验、方块体以及不规则岩块试验D2=4A/“（A=eD•W,D—试件上、下两加荷点间距离，W—试件破裂面垂直于加荷轴的平均宽度）。试验表明，同一种岩石当试件尺寸不同时，对点荷载强度会产生影响，因此试验方法标准中规定以D=50mm时的点荷载强度为基准，当D值不等于50mm时，需对点荷载强度进行修正，其修正公式为：Is(50)=F*IsD、F二\——e/m50式中：F—尺寸修正系数;M—修正指数，由同类岩石的经验值确定，1985年国际岩石力学协会（ISRM）建议m=0.45，近似取m=0.5。由点荷载强度指数可进一步记算出岩石的单轴抗压强度)及抗拉强度(。)计算公式如下：ctb二22.821 0.75c s(50)b=K-1 =2.15It1 s(50) s(50)三．实验仪器本次试验使用的是SDH8—2型点荷载仪。SDH8—2型点荷载仪结构由框架、加压系统和荷载测量系统等部分组成。框架确定容纳试件的最大直径为110mm。框架主要由底座、油缸、立柱、顶板和加荷锥头组成。加荷锥头采用国际标准，锥顶角为60，锥端部曲率半径为5mm,油缸活塞移动的最大行程为50mm。加荷设备主要是手动油泵，通过高压油管和快速接头与油缸连接，手动油泵的加荷能力为70KN。荷载的量测采用压力表，试件的尺寸量测用游标卡尺。（具体见图4-1)图4-1SDH8—2型点荷载仪示意图四．试验步骤（一）试件制备试样应取自于工程岩体，具有代表性。可利用钻孔岩芯，或在基岩露头、勘探抗槽探硐、巷道中采取岩块。试件应完整，在取样及制备过程中避免产生裂缝。试件尺寸应符合下列规定：1）当采用岩芯试件作径向试验时，试件的长度与直径之比不应小于1.0；作轴向试验时，加荷两点距离与试件直径之比为0.3~1.0；2）当采用方块体或不规则块体试件时，加荷两点距离宜为30〜50mm；加荷两点间距离与垂直于加荷轴向平均宽度之比为0.3~1.0，试件长度应小于加荷两点间距离。若采用岩芯试件，每组试验试件数量应为5〜10个；采用不规则试件时，每组试件数量为15〜20个。同组试验的试件应保持基本相同的含水状态及风化（新鲜）状态，以免使试验数据出现较大的离散性。（二）开始试验首先用游标卡尺测量试件的尺寸并记录；用高压油管连接点荷载仪框架、压力表、油缸与手动油泵；采用岩芯径向试验时，将岩芯试件放在球端圆锥之间，使上、下锥头与试件直径两端紧密接触，接触点距试件端面的最小距离应不小于加荷点间距的1/2。岩芯轴向试验时，将岩芯试件放在球端圆锥之间，使上、下锥头位于岩芯试件的圆心工与试件紧密接触。采用方块体或不规则岩块试验时，一般选择试什最小尺寸方向为加荷方向。半试件放入球端圆锥之间，使上、下锥头位于试件中心处并与试件紧密接触，接触点距试件自由端的距离应不小于加荷点之间距的1/2。用手动油泵均匀施加荷载，使试件在10~60秒内破坏，记录破坏荷载。试件破坏后，确认试验是否有效，对于有效试件量测破坏面加荷点间距及垂直加工荷轴向的试件平均宽度。五.资料整理本次岩石点荷载强度试验分别取岩芯试样（花岗岩）和不规则块体试样各十六组。实验时跟据所得的加荷点距离D（mm）和垂直加荷点距离L（mm）可由（1T）公式计算等价岩芯直径De（mm）De八2=4*LD/3.14 （IT）然后由破坏荷载P（N）根据公式（1-2）,（1-3）可计算点荷载强度Is和点荷载强度指数Is（50）(1-2)Is二P/DeJ(1-2)Is(50)=F*P/DeJ (1-3)式中F为安全系数可由公式F二DeP.5求得。最后根据公式(1-2),(1-3)可计算岩石单轴抗压强度Oc和抗拉强度otoc=22.82Is(50)ot=2.15Is(50)(1).岩芯试样点荷载试验数据见表4-1；其修正后的数据(去三个最大值和三个最小值)见表4-2；

表4-1点荷载试验记录表试样编组：岩石名称：试件形状：试验日期：试件编号加荷方向试件尺寸加荷点间距离荷载值Kg点荷载强度指标岩石单轴抗压强度岩石抗拉强度描述LWDIsIs(50)(cm)(Mpa)123456789101112131415161718

表4-2点荷载试验记录表试样编组：岩石名称：试件形状：试验日期：试件编号加荷方向试件尺寸加荷点间距离荷载值Kg点荷载强度指标岩石单轴抗压强度岩石抗拉强度描述LWDIsIs(50)(cm)(Mpa)123456789101112则岩芯的抗压强度oc和抗拉强度Ot平均值为：oc=81.58Mpaot=11.20Mpa（2）不规则式样点荷载实验数据见表3-3,；修正后的数据（去三个最大值和三个最小值）见表4-4；

表4-3点荷载试验记录表试样编组：岩石名称：试件形状：试验日期：试件编号加荷方向试件尺寸加荷点间距离荷载值Kg点荷载强度指标岩石单轴抗压强度岩石抗拉强度描述LWDIsIs(50)(cm)(Mpa)12345678910111213141516

表4-4点荷载试验记录表试样编组：岩石名称：试件形状：试验日期：试件编号加荷方向试件尺寸加荷点间距离荷载值Kg点荷载强度指标岩石单轴抗压强度岩石抗拉强度描述L WDIsIs(50)(cm)(Mpa)12345678910则不规则式样的抗压强度oc和抗拉强度Ot平均值为:oc=23.93Mpaot=2.32Mpa第五章岩体声波探测声波探测技术是运用声学的波动原理和方法，通过激发弹性波在岩体中传播，作为岩体中各种信息的载体来反映岩体的各方面物理力学性状。它具有测试快速、精确可靠、操作简便、功能多样、经济节省等独特的优点，在解决众多岩体工程问题方面发挥了及其重要的作用。目前，应用声波探测技术解决工程岩体问题只要包括以下几个方面：利用声波参数结合地质因素对工程岩体进行分类、分级；测定并换算得岩体的力学性质指标，如动弹性模量，泊松比；3.利用声波来探测岩体中的各种缺陷；4.在地下工程中，对硐室围岩的稳定性进行评价，包括松动圈范围的测定、围岩分类、施工地质超前预报，以及围岩稳定性的长期观测。第一节声波测井一．试验目的声波测井是岩体声波探测中的一项重要内容，通过声波测井，可以查明钻孔所通过的各地层的层位、岩性、断层破碎带以及岩体的质量等状况。此外，声波测井还对岩石风化及裂隙发育程度作出定量评价。在一定条件下，声波测井还可准确地测出软弱夹层的埋深和厚度。二．试验原理声波测井的原理是不同岩性和结构特征的岩体具有不同的波速，与其它声测方法一样，声波测井通过发射换能器向岩体发射弹性波，再由接收换能器将岩体中传播的弹性波接收下来，获得弹性波的传播时间及频谱特征，再结合被测钻孔的地质特征，对岩体进行工程地质评价。在进行声波测井时，把换能器放入钻孔中的测试位置，钻孔中注满水或泥浆，以此作为耦合介质。由发射换能器发出的声波，一部分直接沿钻孔轴线经水传播至接收换能器，称为直达波。另一部分经孔壁反射而到达接收换能器的波，称为反射波，反射波比直达波晚些到达。第三部分声波自发射换能器发出后，以a角斜射至孔壁岩体内，然后又以折射角0在岩体内传播，当0=90。时,则声波沿孔壁传播，称为滑行波。滑行波又以a角入射至井内水中，然后进入接收换能器，这种波就是我们测井中所接收的波。因为根据滑行波的波速的变化，可以了解相应岩体的地质特征及其物理力学性质。为此，必须使滑行波首先到达接收换能器，才可能将它识别出来。这就需要在发射与接收换能器之间放有良好的隔音管，适当调整发射换能器与接收换能器之间的直线距离。这是因为岩体和井液的波速差别很大，加之各种波在钻孔中传播的距离和经过的介质不同，所以只要使发射器与接收换能器之间大于某一距离，既可达到滑行波首先到达接收换能器的目的。声波测井的方法按换能器的组合方式，可分为一发一收式，一发二收式，二发二收式及全波列单孔波测井。本次试验采用一发二收式。一发二收法可以消除井液对测试结果的影响见图（5-1-1）。

I-JU岩体由图可以看出t=t=tI-JU岩体由图可以看出abcdef・t=t+t+t=t+2ts11abcd1abt=t+t+t=t+2ts22abef2ab•It—t=t—ts2s121从而可以得到岩体的波速为：cet—从而可以得到岩体的波速为：cet—t21t—ts2 s1图4-1-1一发双收式测井法式中：df—两接收器之间的距离；t—声波由发射换能器至第一个接收换能器的走行时间；s1t—声波由发射换能器至第二个接收换能器的走行时间；s2V—接收换能器s至s之间岩体纵波波速。p12三．试验仪器设备本次试验采用的是武汉岩海公司生产的RS-ST01C非金属声波检测仪。采用单孔测井换能器，是将发射和接收的圆柱式换能器用隔场材料组装在一起的组合式换能器，采用一发二收式，两个接收换能器的间距为20cm。四.试验步骤1.连接仪器，两个接收换能器电缆插头分别与声波仪上的“通道1”与“通道2”插座相连。正确接通电源，并打开仪器开关预热。2.在“参数”菜单中将“模式”设定为“跨孔声波”，；输入文件名，按人、机对话形式依次输入“起点深度”、“移动方向”、“移动步距”、“收发间距”等参数，然后返回主菜单。在“状态”菜单中设定“系统参数”，将“屏幕参数”中的“屏幕区数”设定为“2”，然后返回主菜单。钻孔注满水，以水为耦合剂；将换能器放入测孔中，点击“采样”功能键，即可进行测试，根据屏幕上的波形，调整“采样间隔”、“延迟时间”、“发射脉宽”以及“放大倍数”等参数，以求获得理想的波形曲线。然后贮存测试数据。按设定的步长从上至下移动换能器，可采集“波幅”和“主频”参数，并进行频谱分析；整个孔测试完毕后，关机并拔掉换能器电缆插头，仪器装箱。五．资料整理记录测试深度与所测得的波速值，见下表5-1-1和图5-1-2

表5-1-1声波测井数据记录表孔深(m)波速(m/s)孔深(m)波速(m/s)孔深(m)波速(m/s)孔深(m)波速(m/s)孔深(m)波速(m/s)6.013.420.828.235.66.213.621.028.435.86.413.821.228.636.06.614.021.428.836.26.814.221.629.036.47.014.421.829.236.67.214.622.029.436.87.414.822.229.637.07.615.022.429.837.27.815.222.630.037.48.015.422.830.237.68.215.623.030.437.88.415.823.230.638.08.616.023.430.838.28.816.223.631.038.49.016.423.831.238.69.216.624.031.438.89.416.824.231.639.09.617.024.431.839.29.817.224.632.039.410.017.424.832.239.610.217.625.032.439.810.417.825.232.640.010.618.025.432.840.210.818.225.633.040.411.018.425.833.240.611.218.626.033.440.811.418.826.233.641.011.619.026.433.841.211.819.226.634.041.412.019.426.834.241.612.219.627.034.441.812.419.827.234.642.012.620.027.434.842.412.820.227.635.042.613.020.427.835.242.813.220.628.035.443.0图5-1-2：深度与波速曲线六.试验结果分析波速与孔深曲线中波速波动的原因：不同的岩性会产生大的波速的波动，同种岩性的岩体中由于岩石的不均匀性而使波速产生波动；仪器自动判断首波时的差别：同一种岩性的岩石中，首波强度可能不同，波幅超过门限的则被认为是首波，波幅没有超过门限则被跳过去。这样在同一种岩性的岩石中测量时波的时强时弱的变化使声时不同，计算出的波速则会不同。影响试验结果精度的因素有：1)耦合剂的影响：测井测得的弹性波在所测岩体中传播的时间应满足tVL/V的条件，当不满足这一条件时，必须设法降低测耦合剂井液中的波速。仪器参数调整的影响：测试时前几个点应注意调整放大倍数、延迟时间、采样间隔、门限、基线等参数，以达到比较理想的参数，在同一种岩性中可利用调整好的参数测量，改变岩性后则要调整参数以重新获得理想的参数。当参数调整不好时，就不能读出比较准确的波速。杂波的影响：若试验时杂波很大，则可能会被仪器接收下来，而认为是有效波，测试结果就不真实了。第二节围岩松动圈测定一．实验目的应用声波探测技术探测由于应力重分布而引进的围岩松动圈的范围，为硐室支护提供重要依据。二．试验原理岩体与其他介质一样，当弹性波通过岩体时要发生几何衰减和物理衰减。岩体中不同力学性质的结构面传播声波时要发生绕射、折射和热损耗，使弹性波能量不断得到衰减而造成波速降低。弹性波的速度和岩体的声学特征有关，它取决于岩石或岩体的动弹性模量E、泊d松比p及密度p。岩体中纵波波速可表示为：dE（1—卩）V= ddpP（1+卩）（1-2卩）

d d硐室围岩处在重分布应力状态之中，在重分布应力作用下其动弹性模量E、动泊松比p以及密度p值都发生变化。和的改变导致岩dd体中纵波波速的变化。当围岩中应力集中即应力较高时，其波速相对较大，而在应力松弛的低应力区中岩体的波速相对降低。根据这个原理，对硐室围岩的松动圈进行声波波速测试，然后结合围岩的工程地质条件对测得的岩体波速进行分析，确定围岩是否产生松动及松动圈的范围。三．仪器设备声波仪一台；圆管式换能器，采用跨孔测试时，接收和发射器各一个；标有长度刻度的测量杆，若干米；注水设备；止水设备。四.试验步骤（一）试验准备首先选择有代表性的围岩硐段，在硐的横剖面方向各打一组U40mm钻孔，分布在边墙，顶拱和拱角等部位。每个测点可打2—3个测孔。孔间距离视岩体完整情况而定，完整岩石可相距1—2m，破碎岩本可0.5—1.0m。每个测量剖面一般可打10—15个测孔，当跨度较大可适当增加孔数量。测孔深度应根据硐室围岩的岩性、完整程度、地应力大小、硐室断面等因素而定，一般应穿过重分布应力区，深入到岩体的天然应力区内的一段距离。向测孔内注水，注满测孔为止。（二）开始试验将声波仪与换能器实行正确连接，若发射和接收换能器有标记时，不可互用。正确接通电源，若用外接电源，注意一定不能正、负极接反，否则会烧坏仪器。开机并设定测试参数，根据硐室围岩地质情况选择发射脉宽及发射电压，围岩较完整时可选择较小脉宽及低电压，否则选用大脉宽及高电压。先将发射及接收换能器插入测孔内并注入耦合水，进行“采样”后，显示屏出现波形，调整“采样间隔”及“扫描延时”及“放大倍数”，使波形稳定。将换能器从测孔中拔出，测孔中重新注水，然后从孔口向里每隔20cm进尺，测读声时。测试过程中，应始终保持测孔中注满水，因为水是控头与孔壁岩体间的耦合剂。待整个测孔测试完毕后，不拔出测杆和探头，用软盘沿测杆测量孔的产状，即测孔的方位角和倾角，记下两测孔之间的方位角差(a)和倾角差(丫)及孔口距离(s)。测试结束后，拔出探头及测杆，按上述步骤，测试不同方向分布的其它测孔。五．试验数据及处理本次试验选择测点一个，共三个测孔，分布如图4-2-11号孑L\]< 53.3mm 厂2号孔3号孔°图4-2-1.测点分布图由图知：①②号孔的方位角差a为2°,倾角差丫为4°:①③号孔12的方位角差a为2°,倾角差丫为2°。1313按以下修正公式对孔距进行修正：S=\：(S'+\：Z2+Lcos2y-2Lcosycosa)++Lsin2y式中：S为修正测距；S'为孔口距离；L为测试深度。

由式：V SP计算纵波波速，其中t为纵波声时。试验数据记录pt pp及计算结果见表5-2-1：表5-2-1硐室围岩松动圈测试记录表方位角差a:测孔号：1-2号孔方位角差a:测孔号：1-3号孔倾角差、(:孔口间距：53.3mm倾角差Y：孔口间距：48.0mm孔深L/m距离S/cm声时t/》sp波速V/m/sp孔深L/m距离S/cm声时t/》sp波速V/m/sp根据上表所计算得的波速，绘制纵波波速V与测点深度L的关系曲p线（见图5-2-2）分析图中曲线可知：S1和S2之间的岩体的完整性受开挖爆破和应力集中影响较小。故可将其视为在弹性范围内没有塑性松动区得岩体。S1和S3硐口纵波波速较小，塑区松动区，厚度为）.3m。随深度增加波速不再有明显增加，为天然应力区。1-1-sin申2sin申(o+c-cot申)(1一sin申)oP+c-cot申式中：a式中：R—硐室半径，取值为lm；0O—天然应力，取值为500KPa；0U—结构面内摩擦角，取值为25°；c—结构面内聚力，取值为100kPa；P—硐室支护反力，取值为0。代入数值得：R为1.5634m。1影响试验结果精度的因素：试验点需选取具有代表性的试点，尽可能地反映硐室围岩的特征，如不能选取具有代表性的试点，则不能得到与实际情形想近的试验结果，最终给工程带来损失；波形判读时参数调整的影响：在岩体中测波速，波形比较复杂，有时候仪器自动判读的数据并不准确，需人工根据波形情况进行调整，这时会产生由于参数的选取不同、首波波形判读的不同而带来的差别。第六章围岩的收敛变形试验第六章围岩的收敛变形试验试验目的周边位移产生的变形是隧道围岩应力状态变化最直观的反映，测量周边位移可谓判断隧道空间的稳定性提供可靠地信息。根据变形速率判断隧道围岩稳定程度，为二次砌衬提供合理的支护时间。指导现场设计和施工。试验原理围岩同一断面会随着时间的增长还产生位移，故使用收敛计测量其间的位移，由于不同时间的位移不同，可以根据需要读出某两歌时间的位移。计算其差值为其时间间隔的位移量，在比上时间为其变形的速率。试验仪器设备KM-1型收敛计，主要由连接，测力，测距，三部分组成。试验步骤设置监测断面，最好靠近工作断面设置，但不宜太紧（避免别断面处碎石破坏到测试点）也不宜太远否则会漏掉该测量断面的位移值。根据相关规范，测点应在开挖面2米范围内安设，并保证爆破后20h内火下一次爆破前侧初次读数。断面间隔应根据相关工程规范和其属于的围岩类别进行设置。测点的安设和测线的布置，在全面开挖时一般设置5个点，四条线如图6-1所示测点尽量满足五个点在同一垂直平面1号和2号，5号和4号在以同一水平线上3号在拱顶中央。1.2号在起拱线附近，4.5号在施工地面1.5m左右。测量频度可根据具体工程特点和相关规范进行设定。然后按规定的事件频度进行测量试验数据整理测量数据如表6-1所示,根据表6-1可画出围岩收敛S-1曲线图（图6-1）,S为累计收敛值。由S-1曲线图（见6-2）可知：围岩在32天后趋于稳定，此时根据适时支护”原理,需要采取支护措适。

表6-1围岩收敛B组数据收敛B组累计时间(天)测试日期尺孔长度(m)温度(°C)读数值(mm)修正值(mm)每次变形(mm)累计变形(mm)测试点距掌子面的距离(米)07.225.75018.428.4328.4328.4328.70006.517.235.75021.227.3427.1027.3327.321.381.389.227.245.75017.521.3921.5721.5021.822.503.9611.537.255.75016.821.7421.4921.3721.930.114.7711.54尺孔拉穿，暂停测量5尺孔拉穿，暂停测量67.285.70016.025.5325.4325.4325.910.555.3277.295.7017.325.5325.5525.4225.850.065.468收敛环损坏9重新埋设收敛环118.25.87518.56.896.426.987.030.475.93128.35.87518.37.597.387.567.790.766.0713-16换收敛计178.85.75017.611.6911.7211.7012.030.106.1735.5188.95.75018.111.4811.4911.5011.7800.66.23钢环被压扁，重置198.105.75015.07.897.907.648.340.036.26218.125.75017.212.2012.1512.1512.530.056.31钢环拉直228.135.60017.01.241.251.261.620.016.32重新布环248.155.60015.91.161.251.281.680.066.33298.205.60017.31.511.541.571.890.216.36第七章地下硐室的围岩分类一．试验目的隧道及各类地下开挖工程（硐室）的围岩由于岩石（岩性）、岩体结构特征、地质构造、地下水以及地应力作用、风化作用等地质条件上复杂变化，使得围岩岩体的质量及工程地质性质各不相同，甚至差别悬殊，因而也使围岩的稳定性存在差别。从工程设计及施工的需要出发，有必要对围岩的质量及稳定性进行工程地质分类。这种围岩分类是经济有效地对围岩进行支护衬砌设计的重要依据，也是指导施工，保障施工安全并顺利进展的先决条件。声波测试的应用，使得围岩分类由依赖于定性走向定量化，建立在系列化量化指标基础上的工程岩体分类更加科学合理，使工程建设科学决策、优化设计、安全施工、效益经济。二．试验原理声波（弹性波）在岩体中传播时，其速度、振幅频率、波形等声学特征对岩体的岩性、结构面发育程度、风化及应力情况有比较灵敏的反映。岩体愈坚硬、完整、新鲜、地应力越高，岩体波速愈高，反之亦反。目前在岩体分类的声测中主要声学指标是声波波速，根据波速可以计算出一系列分类指标，如岩体的完整性系数K，动弹性模v量岩体风华系数、岩石湿润系数等。三．仪器设备岩体分类的主要声测仪器是声波检测仪和喇叭式换能器。

1）螺栓；21）螺栓；3）屏蔽罩4）配重；5）锁环；6）辐射体图7-1喇叭式夹心换能器四．试验步骤（一）.试验准备测试前根据岩性、节理裂隙发育情况、岩体结构及风化程度等地质情况，将岩体分成有代表性地段。然后根据典型的范围，确定测点数量及间距。（二）.开始试验1.对于较松散的岩体，应采用外触发发射方式，而较完整、新鲜的岩体，可采用脉冲发射方式；采用脉冲发射方式时，对岩体的测试应选择大功率、低频率的换能器，而测试岩石时要选择小功率、高频率的换能器；将声波仪与换能器实行正确连接，开机预热；在“参数”菜单中将“模式”设定为“测砼强度”，输入文件名和“收发间距”，然后返回主菜单；在“状态”菜单中设定“系统参数”，将“屏幕参数”中“屏幕区数”设定为“1”，然后返回主菜单；将黄油作为耦合剂涂抹在换能器前表面上，然后将换能器与岩体表面紧密接触；两个换能器之间的距离：测试岩体波速时大于20cm；测试岩块波速时小于10cm，遇到裂隙密集和软弱岩体时其间距可近些；点击“采样”功能键，即可进行测试，根据屏幕上的波形，调整“采样间隔”、“延迟时间”、“发射脉宽”以及“放大倍数”等参数，以求获得理想的波形图象。用尺子量取发射与接收换能器之间的距离，输入声波仪，计算出波速；按上述步骤7—9逐点进行测量，并做测试记录；在各典型地段采取完整岩石，测试其波速，以便计算各种参数。五．资料整理试验记录表如下表7-1;.按下列公式计算岩体纵波波速和横波波速：V色ptV=Ist

s.按下列公式计算岩体的完整性系数VK=(—pm)2vVpr.下列公式计算岩体(岩石)的动泊松比和动弹性模量V2—2V2卩=p2(V2—V2)psTOC\o"1-5"\h\zP2(1+卩)(1一当K〉0.04O+0.4时，按K=当K〉0.04O+0.4时，按K=0.04O+0.4进行计算。v cw v cwdgp 1—d.按照我国《工程岩体分级标准》(GB50218—94)，按下式计算岩石的抗压强度：\o"CurrentDocument"b=22.821 0-75c s(50).按照我国《工程岩体分级标准》(GB50218—94)，按下式计算岩石基本质量指标BQ:BQ=90+3R+250Kcv式中：BQ—岩石基本质量指标R—岩石单轴饱和抗压强度(MPa)cK—岩体完整性系数v注意：使用本公式时，应遵照下列条件：当O〉90K+30时，按O=90K+30进行计算；cwv cwv

回弹记录表7-1、实验记录表7-2点号倾角平均Na修正值ANa平均回弹值NO12425.3-2.223.1322-630.21.231.446.532042.5-1.241.37842335.3-1.833.552.553426.8-2.923.933.561634.6-1.333.351.674157.7-2.355.4160.085053.8-2.851.0128.69-3252.51.353.8146.4测占八、、编号测点位置(m)岩性收发间距L(cm)弹性波走时纵波波速Vp(km/s)平均Vp横波波速Vs(km/s)平均VsKvMEd(Mpa)修正RcBQK1K2K3修正后的BQ岩体分级t(us)t(us)140砂岩44.5107.9189.34.1243.3072.3511.8890.4790.2582300.030146.46490.00.40609I28106.8172.82.6221.62032.5102.4191.53.1741.697235砂3795.8179.43.8623.0962.0621.6970.4200.2851896.422128.65810.00.30551I31138.7239.92.2351.292岩2681.5149.73.1901.737330砂2792.5168.42.9193.0721.6031.6740.4130.2891850.1151606730.00.30643I3097.6181.33.0741.655岩33102.4187.13.2231.764425安山岩22.552.993.64.2534.2692.4042.3670.7990.2783668.87751.64440.10.30404m2767.2121.14.0182.2302555.1101.34.5372.468520安山岩3188.1160.73.5193.3011.9291.7970.7100.2892132.64833.53680.10.30328闪32118.92192.6911.46124651203.6922.000615安山岩2671.61313.6313.3281.9851.8180.7220.2872179.43552.54280.10.30388m2166.11203.1771.7502166.1122.23.1771.718710安山岩22100.2182.72.1962.0941.2041.1190.2860.300833.742783950.10.30355m2499.1187.12.4221.28322132.1253.11.6650.86985安山岩2152.9983.9703.4052.1431.8680.7560.2852296.69246.54180.10.30378m2263.9118.93.4431.8502589.2155.22.8031.611第八章路基沉降观测试验一.实验目的随着对道桥等各项建筑工程的要求不断的提高，工程基础的稳定性和变形等各方面引起技术人员的高度重视。而在修建道路以及边坡大坝的工程项目中，其地基的沉降无疑是各个方面的重中之重。因此，为防止因地基的不均匀沉降而影响工程的施工进程及以后的使用，即防止因沉降引起的变形过大而造成的建筑构件断裂，失稳倒塌等破坏，在工程开始及在以后的使用过程中都要进行沉降观测，以保证其安全性。一.试验原理在预先在工程项目的地基钻孔中的不同深度按置沉降环（其上只有磁环，使探头顺着钻孔向下移动，由于钻头上置也有磁铁，在下移动过程中两个磁铁感应而发出警报来提示你进行读数，对于同一个点在时间A和时间B所读出的数值不同，两点的差值即为该点的沉降值。实验仪器设备沉降环：（包括磁环，探头，轴杆，测量尺-用于读数值）试验步骤在需要沉降观测的地点进行沉降点布置。地面水准点每隔200米布一个；监测断面中，对于软土地基每隔100-200布置点，非软土每隔500-1000布置一个；每个断面布置3个监测点。在每个点的位置埋置沉降环。实验前的准备：包括清理场地，连接电源，检查设备仪器是否可以正常使用等。进行试验：将电源全部连接正确后开始试验。首先，将探头缓慢匀速的向钻孔中放置，当发出稳定警报声后方可读数（继续向下移动过程中不多读取数据直至底部）；然后使探头向上移动，还是有稳定的警报声读数