工程地质勘察-原位试验（基础工程）

1.

动力触探概述2.

标准贯入试验3.

圆锥动力触探试验1.动力触探概述

动力触探是用一定质量的击锤从一定高度自由下落，锤击插入土中探头，测定使探头贯入土中一定深度所需要的击数，以击数的多少判定被测土的性质。根据探头的形式圆锥动力触探试验标准贯入试验2.标准贯入试验（管型探头）

标准贯入试验应与钻探工作相配合。其设备是在钻机的钻杆下端联结标准贯入器，将质量为63.5kg的穿心锤套在钻杆上端。试验时，穿心锤以76cm的落距自由下落，将贯入器垂直打入土层中15cm（此时不计锤击数），随后打入土层30cm的锤击数，即为实测的锤击数。2.标准贯入试验（管型探头）

标准贯入试验主要适用于一般粘性土、砂土和粉土。由标准贯入试验锤击数N值，可以确定砂土、粉土、黏性土的地基承载力；判别砂土的密实度；判定黏性土的稠度状态等。右图所示为标准贯入器。3.圆锥动力触探试验（圆锥型探头）

圆锥动力触探是用标准质量的穿心锤提升至标准高度后自由下落，将特质的圆锥探头贯入土中一定深度，根据所需的锤击数来判断土的工程性质。圆锥动力触探根据锤击能量的大小可分为轻型、重型和超重型三种。3.圆锥动力触探试验（圆锥型探头）轻型圆锥动力触探试验时，先用轻便钻具开孔至被试土层，然后以手提高质量为10kg的穿心锥，使其以50cm的落距自由下落，将触探杆垂直打入土中，记录每打入30cm的锤击数称为N10。应用轻便触探指标N10，可确定粘性土和素填土的承载力，判别土层的均匀性。轻便触探设备组成（如右图）。穿心锤触探杆尖锥头锤垫1.

静力触探试验概念及适用范围2.

静力触探试验的仪器设备组成3.

静力触探试验的试验结果及应用1.静力触探试验概念及适用范围

概念

静力触探试验是将圆锥形的金属探头以静力方式按一定的速率均匀压入土中，探头中贴有电阻应变片，用电阻应变仪器测量微应变的数值，计算其贯入阻力值，通过贯入阻力值的变化来了解土的工程性质。

适用范围

静力触探试验适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。2.静力触探试验的仪器设备组成

静力触探试验的仪器设备由三部分组成：贯入系统、量测系统、探头。2.静力触探试验的仪器设备组成

探头是静力触探试验仪器设备中直接影响试验成果准确性的关键部件。目前工程实践中主要使用的探头有：单桥探头、双桥探头。单桥探头：是我国所特有的一种探头类型。它是将锥头与外套筒连在一起，因而只能测量一个参数。这种探头结构简单，造价低，坚固耐用。但应指出，这种探头功能少，其规格与国际标准也不统一，不便于开展国际交流，其应用受到限制。双桥探头：它是一种将锥头与摩擦筒分开，可同时测锥头阻力和侧壁摩擦力两个参数的探头。国内外普遍采用，用途很广。2.静力触探试验的仪器设备组成单桥探头单桥探头结构示意图1-四心电缆；2-密封圈；3-探头管；4-防水塞；5-外套管；6-导线；7-空心柱；8-电阻片；9-防水盘根；10-顶柱ø-探头锥直径；L-有效侧壁长度；a-探头锥角2.静力触探试验的仪器设备组成双桥探头3.静力触探试验的结果及应用

单桥探头所测到的是包括锥尖阻力和侧壁阻力在内的总贯入阻力P（kN）。通常用比贯入阻力PS（kPa）表示，即

Ps=P/A式中：Ps-比贯入阻力（KPa）;P-单桥探头测得的包括锥尖阻力和侧壁摩阻力在内的总贯入阻力（KN）A-探头锥底面积（m2）。3.静力触探试验的结果及应用3.静力触探试验的结果及应用

双桥探头可测出锥尖总阻力Qc（kN）和侧壁总摩阻力Qs（kN）。通常以锥尖阻力qc（kPa）和侧壁阻力fs（kPa）表示：

qc=Qc/A

fs=Qs/Fs还可计算同一深度处的摩阻比

Rf=fs/qc·100%

在现场实测以后进行触探资料整理，绘制有关的曲线(如下图），从而划分土层，间接地估算土的承载力、压缩性指标和单桩承载力等。3.静力触探试验的结果及应用3.静力触探试验的结果及应用

静力触探资料主要用于以下几个方面：根据贯入曲线的线型特征，结合相邻钻孔资料和地区经验，划分土层和判定土类；根据静力触探资料，利用地区经验，进行力学分层，估算土的塑性状态或密实度、强度、压缩性、地基承载力、单桩承载力、沉桩阻力、进行液化判别等。1.

室内土工试验概述2.

室内土工试验分类1.室内土工试验概述

室内土工试验是地基勘察中的重要内容。具体操作和试验仪器应符合现行国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）（2007年版）和《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-2013）的规定。岩土工程评价时所选用的参数值，宜与相应的原位测试成果或原型观测反分析成果比较，经修正后确定。

试验项目和试验方法，应根据工程要求和岩土性质的特点确定。2.室内土工试验分类物理性质指标试验各类工程均应测定下列土的分类指标和物理性质指标：砂土。颗粒级配、比重、天然含水量、天然密度、最大和最小密度。粉土。颗粒级配、塑限、液限、比重、天然含水量、天然密度和有机质含量。黏性土。液限、塑限、比重、天然含水量、天然密度和有机质含量。2.室内土工试验分类击实试验

对需对土方回填或填筑工程进行质量控制时，应进行击实试验，测定土的干密度与含水量关系，确定最大干密度和最优含水量。压缩试验固结试验、回弹试验。2.室内土工试验分类土的抗剪强度试验

三轴剪切试验

直接剪切试验1.

原位测试概述2.

载荷试验1.原位测试概述

原位测试是在岩土原来所处的位置上，基本保持其天然结构、天然含水量及天然应力状态下进行测试的技术。原位测试载荷试验静力触探试验动力触探试验十字板剪切试验旁压试验圆锥动力触探试验标准贯入试验2.载荷试验

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。按承压板形状分类平板螺旋板按用途分类一般荷载桩荷载2.载荷试验

载荷试验因试验土层软硬程度、压板大小和试验土层深度等不同，采用的测试设备有多种情况。大体可归纳为由承压板、加荷系统、反力系统、观测系统四部分组成。2.载荷试验1－载荷台；2－钢锭；3－混凝土平台；4－测点；5－承压板

各部分的主要功能：加荷系统控制并稳定加荷的大小，通过反力系统反作用于承压板，承压板将荷载均匀传递给地基土，地基土的变形由观测系统测定。2.载荷试验

加荷等级和标准通常采用地基基本承载力的1/5或极限承载力的1/10作为试验中的实用值：松软土层：10～25kPa；中密土层：25～50kPa;密实土层：50～100kPa；碎石类土：100～200kPa;岩石地基：200～500kPa。

加荷等级的划分为10～12级，不应小于8级，最大加载量不应小于地基承载力设计值的2倍。2.载荷试验试验终止标准当试验过程中，出现下列情况之一时，试验应终止：

（1）承压板周围岩土出现明显侧向挤出现象，周边岩土出现明显隆起或径向裂缝持续发展。（2）本级荷载的沉降量大于前一级荷载沉降量的5倍，荷载－沉降(p-S)曲线出现明显陡降。（3）在某级荷载下，24小时沉降速率不能达到相对稳定标准，还在继续近似等速或加速