岩土工程勘察-原位测试ppt课件

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岩土工程勘察课件5岩体原位测试

岩土工程勘察课件5岩体原位测试
w mp(12) A
E0
A:承压板面积;E0:岩体的变形模量;p:承压 板上单位面积压力;μ:岩体的泊松比;m:与承压板形状、 刚度有关的系数。
根据上式,量测出某级压力下岩体表面任一点的变形量, 即可求出岩体的变形模量 (E0)。
通过现场静力加卸荷,测定P—w曲线,取得岩体变形 比例极限(P0)以内的某一定压力下的总变形量(w0)及 弹性变形量(we)。然后计算E0、Es.
K p E0
y (1)r
二、狭缝法
谢谢
15
(四)试验要求 1、试验一般在平硐中进行(承压板法、环形加压法),
狭缝法可在地面进行。 2、试验最大荷载Pmax<P0(比例极限), Pmax=1.2P, P
为建筑物基础底面设计压力。 3、试验荷载分级,Pi=(0.1-0.2)Pmax,等分取整。 4、加卸荷方法与工程荷载作用于工程岩体的方式一致。 (1)逐级一次循环加卸荷 p
(一)
刚性承压板法是通过刚性承压板(其弹性模量大于岩 体一个数量级以上)对半无限空间岩体表面施加压力并量测 各级压力下岩体的变形;按弹性理论公式计算岩体变形参 数的方法。该方法视岩体为均质、连续、各向同性的半无 限弹性体;根据布辛湟斯克公式,刚性承压板下各点的垂 直变形( W )可表示为:
3、环形法计算公式(用于深部岩体有压洞室) (1) E0=p(1+µ)r/y
p—试洞内水压力(105Pa),r=d/2 ,d—直径(cm), y—试洞表面平均位移(cm)。 (2)岩石抗力系数 为便于比较,单位抗力系数K0=E0/100(1+ µ)
意义:半径为100厘米隧洞围岩抗力系数(抵抗变形的能力)
w0=wp+we wp为永久变形(残余变形),裂隙及充填物的变形。

原位测试- (载荷试验)

原位测试- (载荷试验)

岩土工程勘察 勘察方法—原位测试(载荷试验)
2.测试参数
载荷试验的测试记录样式
0
log t
P5
P1 P2 P3 P4
P6
P7
P8
P1 P3 P5 P7 P9
0
P2 P4 P6 P8
P
P9
S S-log t 曲线
确定承载力特征值
S P-S 曲线
1)当P-S曲线上有比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值; 2)当极限荷载不小于对应比例界限的荷载值的2倍时,取极限荷载值的一半; 3)当不能按上述二种方法确定时,当压板面积为0.25m2~0.50m2时,取 S/d=0.01~0.015所对应的荷载值,但其值不应大于最大加载量的一半。
承压板的沉降采用百分表或电测位移计量测,其精度不应低于±0.01mm。
慢速法
当试验对象为土体时,每级荷载施加后,间隔5min、5min、10min、 10min、15min、15min测读一次沉降,以后间隔30min测读一次沉降,当连 读两小时每小时沉降量小于等于0.1mm时,可认为沉降已达相对稳定标准, 施加下一级荷载;
岩土工程勘察 勘察方法—原位测试(载荷试验)
3.成果应用
1)确定地基土的变形模量
浅层平板载荷试验的变形模量E0:
深层平板载荷试验和螺旋板载荷试验:
式中:I0 - 刚性承压板的形状系数,圆形承压板取0.785; 方形承压板取0.886;
μ-土的泊松比(碎石土取0.27,砂土取0.30, 粉土取0.35,粉质粘土取0.38,粘土取0.42;
埋深大于等于4倍承压板直径或边长时, Nc =9.25,当承压板埋 深小于等于4倍承压板直径或边长时, Nc 由线性内插法确定。

第四章 岩体原位测试(岩土测试技术) PPT课件

第四章 岩体原位测试(岩土测试技术) PPT课件

4. 安装完毕后,起动千斤 稍加压力或在传力柱
板间楔进楔形垫块,
系统结合紧密
顶 与垫 使整个
5. 加压与稳定标准
1)试验压力要分成5级施加 2)加压前要对千分表进行初始稳定读数观测 3)采用逐级一次循环法或逐级多次循环法 4)每级压力加压后,立即读数,以后每10分钟读一次 5)稳定标准:相邻两次读数差与该级压力的初始读数和上 一级压力的最后读数之差的比值小于5%
ds
0.0133d
2 s
计算系数k
抗震设防烈度 饱和砂土 饱和粉土
7° 8° 9° 92 130 184 42 60 84
ds为砂土层或粉土层中剪切波测试点深度(m);k为计算系数。 判别准则:若Vsj>Vscr,则可不考虑液化;否则,土层可能液化。
岩体原位强度测试考虑了结构面的影响,测试结 果符合实际
一、现场岩体直剪试验 沿预定的剪切面进行,可分为:
1)岩体本身的抗剪强度试验 2)沿软弱结构面的抗剪强度试验 3)混凝土-岩体胶结面的抗剪强度试验 常把岩体抗剪强度试验分为三种:抗剪断试验、 摩擦试验(又称抗剪试验)和抗切试验
试验方法有平推法和斜推法两种
平均剪切波速 (m/s) >500
250~500
140~250
≤140
2020/5/12
土动力学
3、计算场地的卓越周期
T n 4Hi
v i1 si
2020/5/12
土动力学
4、液化判别(如果15m内的土层有饱和粉土或砂土)
用剪切波波速临界值判别:
砂土:
Vscr k
ds
0.01d
2 s
粉土: Vscr k
4. 试点表面应垂直预定的受力方向 5. 承压板的边缘距洞侧壁应大于承压板直径D的1.5倍,至洞

岩土工程勘察课件5岩体原位测试

岩土工程勘察课件5岩体原位测试

某城市地铁隧道施工监测
总结词:实时监测
详细描述:在某城市地铁隧道施工过程中,通过岩体原位测试技术对周边岩体的位移、应力等进行了 实时监测,及时发现并处理了潜在的安全隐患,确保了施工安全。
Part
05
结论与展望
岩体原位测试的重要性和局限性
重要性
岩体原位测试是岩土工程勘察的重要手段,能够提供岩体的 物理性质、力学性质和工程地质特征等重要参数,为工程设 计和施工提供可靠依据。
岩土工程勘察课件5 岩体原位测试
• 岩体原位测试概述 • 岩体原位测试技术 • 岩体原位测试应用 • 岩体原位测试案例分析 • 结论与展望
目录
Part
01
岩体原位测试概述
定义与目的
定义
岩体原位测试
目的
评估岩体的物理性质、力学性质 和工程性能,为工程设计和施工 提供依据。
评估地下工程施工对周围环境的影响
通过岩体原位测试,可以了解地下工程施工对周围岩土体的影响范围和程度,为 施工方案制定和环境评价提供依据。
岩土工程治理
确定治理方案和措施
通过岩体原位测试,可以了解岩土体的工程地质特性和变形破坏规律,为制定 有效的治理方案和措施提供依据。
监测治理效果
通过岩体原位测试,可以监测治理工程实施后的效果,为进一步优化治理方案 和提高治理效果提供数据支持。
Part
04
岩体原位测试案例分析
某高速公路边坡稳定性评估
总结词:准确评估
详细描述:通过岩体原位测试,对某高速公路边坡的稳定性进行了准确评估,包 括岩体的物理性质、强度参数、变形特性等,为边坡支护设计提供了可靠依据。
某大型水电站坝基岩体强度测试
总结词:全面检测
详细描述:对某大型水电站坝基岩体进行了全面的岩体原位测试,包括岩体的抗压强度、抗剪强度、弹性模量等参数,确保 了大坝的安全稳定运行。

《岩土工程原位测试》课件

《岩土工程原位测试》课件
环境保护和治理:通过岩土工程原位测试技术,实现对土壤污染、地下水污染等 环境问题的有效监测和治理。
新能源领域:在风电、太阳能等领域,岩土工程原位测试技术为新能源基础设施 建设提供技术支持,确保工程安全可靠。
重大工程和基础设施:在桥梁、隧道、高速公路等重大工程和基础设施建设中, 岩土工程原位测试技术为工程质量和安全提供重要保障。
现场直接剪切试验
简介:现场直接剪切试验是岩土工程原位测试中的一种,用于测定土的抗剪强度参数。
原理:通过施加垂直和水平压力,使土样在剪切面上产生剪切力,从而测定土的抗剪强 度参数。
试验方法:在现场选取一定长度的土样,放置在刚性剪切盒中,施加垂直和水平压力, 使土样在剪切面上产生剪切力,记录剪切力和位移数据。
岩土工程原位测试
目录
单击此处添加文本 岩土工程原位测试的定义和目的 岩土工程原位测试的类型和原理 岩土工程原位测试的步骤和方法 岩土工程原位测试的案例分析
岩土工程原位测试的发展趋势和展望
定义和含义
岩土工程原位测 试是一种在岩土 工程场地中进行 的测试方法,用 于获取岩土体的 物理、力学性质 参数。
岩土工程原位测试能够减少工程勘察的工作量,缩短工程周期,降低工程成本。
岩土工程原位测试能够提供准确的岩土体参数,提高工程设计的准确性和可靠性,避免因参数 不准确而导致的工程事故和损失。
定义:静力触探是一种原位测试方法, 通过在岩土层中插入触探杆,施加恒 定压力,测量土层的变形和压力变化。
静力触探
应用范围:静力触探适用于各类土 层,尤其适用于软土、粘性土、粉 土等。
添加标题
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原理:通过测量土层对触探杆的侧摩 阻力和土层变形,推算出土层的物理 力学性质,如承载力、压缩模量等。

岩土工程原位测试课件

岩土工程原位测试课件
②、拟定地基承载力—《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2023)
注:对圆锥动力触探成果进行应用时,应注意是采用原始击数还是修正后旳击数, 若需要采用修正后旳击数,则要根据规范要求进行相应旳计算。
4 原则贯入试验
⑴、原理:利用落锤能量(落锤质量63.5kg,落距76cm)将贯入器打入土 中,根据打入旳难易程度来评价土旳物理力学性质。
⑵、设备:
⑶、计数措施: ①、将贯入器预先打入15cm,不计数; ②、然后开始统计每10cm旳击数,合计打入30cm; ③、最终将30cm旳击数累加。 一般表达为:N=5+6+5 16 ④、假如击数到达50击时,贯入深度还未到达30cm,则 可停止试验,统计50击时旳实际贯入深度,然后再 换算成30cm旳击数,即N=30*50/ΔS; ⑤、假如贯入器进入碎石土或碎块状岩石层出现反弹, 则停止试验,击数记为 “反弹”。
⑶、因为不同旳弹性波旳波速测试仪器、措施都有不同,所以应根 据不同旳测试目旳有针正确进行。
⑷、测试措施:①、跨孔法:需要2个及以上钻孔;孔内激发,孔内接受 ②、单孔法:需要1个钻孔; 地面激发,孔内接受(下孔法) 孔中激发,地面接受(上孔法) 孔中激发,孔中另一位置接受 孔中激发,孔底接受 ③、面波法:不需要钻孔;地面激发,地面接受
6 旁压试验
因为目前国内旳旁压仪多是预钻孔式旳,所以对钻孔旳要求非常高, 而市场上钻孔旳质量极难到达要求,所以使得旁波速测试
⑴、波速测试就是测定各类弹性波在地基中旳传播速度。
体波 ⑵、弹性波
面波
纵波(压缩波、P波) 横波(剪切波、S波)
瑞利波(R波) 勒夫波(L波)
所以,因为多种规范旳意见不统一,所以勘察报告首先提供未经 修正旳实测值,这是基本数据。然后在应用时,根据本地积累资料时 旳详细情况,拟定是否修正和怎样修正。

7.岩土工程勘察-第七章-岩土工程原位测试-王亚军

7.岩土工程勘察-第七章-岩土工程原位测试-王亚军

oa段:
E
pb(1 2 ) I
s
平板载荷试验
Plate Loading Test
载荷试验
浅层平板静力载荷试验的基本原理
承压板 地基土
糯扎渡现场碾压 平板载荷试验
平板载荷试验
现场载荷试验
按地基载荷试验确定地基的承载力特值
7.1.3 试验设备
桁架
位移计
千斤顶 静载荷试验装置
地锚
常用的静载试验设备
对于饱和软黏土 地基,曲线多呈缓变 形可采用下面两曲线 确定地基承载力。
lg p lg s曲线 p s 曲线
p
lg p lg s曲线
p s 曲线 p
② 相对沉降法
我国《建筑地基基础设计规范》中规定,当承压 板面积为0.25~0.5 ㎡时对于低压缩性土和砂性土.在 p-s 曲线上取 s/b = 0.01~0.015 所对应的荷载作为地基 承载力特征值,对于中、高压缩性的土取 s/b = 0.02 所对应的荷载作为地基承载力特征值,但其值不应大 于最大加载量的一半。
59
算得变形模量:
E0
(1 2 )
p s
d
4
4
1 0.252 0.0124
0.351.128 23.44
MPa
从上述计算过程可以看出,在数据处理和分析过程中 不是太精确,规范的规定对很多情况也不是太明确,一般 应借助于经验和理论知识,且应偏于安全。
60
③ 确定基床反力系数
基准基床系数可根据承压板边长 30cm 的平 板载荷试验的曲线的初始直线段的荷载与其相应 沉降量之比来确定,即:
③ 极限荷载法
我国《建筑地基基础设计规范》中规定, 当极限荷载小于对应比例界限荷载的2倍时, 取极限荷载的一半作为地基的承载力特征值。

第一章岩土工程勘察PPT课件

第一章岩土工程勘察PPT课件
2.查明场地的地层类别工程地质性质;
第5页/共84页
3.查明场地的水文地质条件:河流水位及其变化、地表径流条件、地下水的埋藏类型、 蓄存方式、补给来源、排泄途径、水力特征、化学成分及污染程度等;
4.提供满足设计、施工所需的土的物理性质和力学性质指标等; 5.在地震设防区划分场地土类型和场地类别,并进行场地和地基的地震效应评价; 6.推荐承载力和变形计算参数,提出地基基础设计和施工的建议,尤其是不良地质现
第11页/共84页
• 为了提供各设计阶段所需的工程地质资料,岩土工程勘察工作也相应分为选址勘察 (可行性研究勘察) 、初步勘察和详细勘察三个阶段。对于地质条件复杂或有特 殊施工要求的重大建筑物地基,尚应进行施工勘察。
• 对地质条件简单,建筑物占地面积不大的场地、或有建筑经验的地区,可适当简化 勘察阶段。
• 根据(《岩土工程勘察规范》GB50021--- 2001第 4.1.4 )规定: 初步勘察应对场地 内拟建建筑地段的稳定性做出评价,并进行下列主要工作:
• 1 搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图; • 2 初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件; • 3 查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势,并对场地的稳定性做出评价; • 4 对抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,应对场地和地基的地震效应做出初步评价; • 5 季节性冻土地区,应调查场地土的标准冻结深度; • 6 初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性; • 7 高层建筑初步勘察时,应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方
案进行初步分析评价
第17页/共84页
• 初步勘察时勘探线的布置应垂直于地貌单元边界线、地质构造线和地层界线,对甲 级建筑物应按建筑物体型选定纵横两个方向布置勘探线,勘探点应该布置在这些线 上,并在变化最大的地段予以加密。在地形平坦,土层简单的地区,可按方格网布 置勘探点。初步勘察阶段的勘探线、勘探点间距可参考表1-4的要求。
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4N(10k0P)a
其中 NN1N2 2
qf 5NcAc2NsAs(kN)
式中:N1为桩端处的N值,N2为桩尖上10B范围内的平均N值
(3)国内法 书上126——129页
.
4. 确定粘性土稠度及c、、Es值
利用标贯锤击数确定粘性土稠度及c、值见表321至3-24,确定Es见表3-25
表3-22 N手与稠度状态的关系
按测量机理分:机械式静力触探和电测式静力 触探
按探头功能分:单桥静力触探、双桥静力触探、 孔压静力触探
电测式静力触探的优点: (1)测试连续、快速,效率高,功能多,兼 具勘探与测试双重作用; (2)测试数据精度高,再现性好; (3)采用电测技术,便于实现测试工程的自 动化,测试成果可由计算机自动处理,减少了 工作强度。
.
二、测试设备与种类
设备组成: 1. 触探主机和反力装置 • 触探主机可分为液压
式和机械式 • 反力装置可分为自重
式和锚式 2. 测量与记录显示装置 3. 探头和探杆
.
触探主机为液压传动式的,反力装置为自重式。
.
触探主机为液压传动式的,反力装置为地锚式。
.
触探主机为机械传动式的,反力装置为地锚式。
N28
2
3
4
6
8
10
12
fk(kPa) 120 150 180 2力 (1)Meyerhof法
qd
0.4Nh4N(t/英尺 2) 40N0(kP)a B
qf 2N10k0Pa
式中:B为桩宽度或直径[m],h为桩进入砂层的深度[m]
(2)日本法
qd
一、定义
静 力 触 探 ( Static Cone Penetration Test, 简 称 CPT)是借助机械把一定 规格的圆锥形探头匀速 压入土中,通过测定探 头的端阻qc,侧壁摩阻 力fs来确定土体的物理 力学参数,划分土层的 一种土体勘测技术。
.
.
静力触探首先在荷兰研制成功,因此静力触探 也叫“荷兰锥”试验。
N63.5 <5
密实度 松散
孔隙比e >0.65
5-8
稍密
0.65-0.50
8-10
中密
0.50-0.45
>10
密实
<0.45
粗砂
中砂
.
(2)砂土液化
Ncr N00.9 0.1ds dw
.
二、优点(与室内试验比较)
1. 不需经过钻探取样,直接测定岩土力学性质, 更能真实反映岩土的天然结构及天然应力状态 下的特性。
2. 原位测试所涉及的土尺寸较室内试验样品要大 得多,因而更能反映土的宏观结构如裂隙等)对 土的性质的影响,比土样具代表性。
3. 可重复进行验证,缩短试验周期。
.
第二章 静力触探
动力触探直方图及土层划分 .
2. 确定地基土承载力
根据标贯或轻 探型 确动 定力 承触 载力 式时 修应 正按 锤
N(或 N10)1.645
表3-7 砂土地基容许承载力(kPa)(标贯法)
N
土类
10
15
30
50
中、粗砂
180
250
340
500
粉、细砂
140
180
250
340
表3-8 粘性土、粉土地基承载力(中型动力触探)
.
二、测试设备与测试原理
(一)测试设备
a. 探杆(包括导向杆) b.提引器(分内挂式和外挂式两种) c.穿心锤 d. 锤座(包括钢砧与锤垫) e. 探头
.
.
.
.
.
.
沧州滨海公路试验仪器厂研制的电动触探仪
.
六、测试成果的应用
1. 划分土类或土层剖面 锤击数越少,土的颗
粒越细;锤击数越多, 土的颗粒越粗。
双用(桥)探头 多用(孔压)探头
.
.
三、测试原理
电阻应变片
电桥
E L E
L
应力应变关系
I—电流
R K L R L
电流变化
R—电阻 U—电压(根据欧姆定律)
U 1 K LU 2L
电压变化(测量值)
.
第四章 动力触探
一、定义
动力触探测试(DPT: dynamic penetration test):是利用一 定的锤击动能,将一定规格的探头打入土中,根据打入土 的难易程度(可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入 阻力来表示)判定土层性质的一种原位测试的方法。
N手
<2 2-4
4-7
7-18
IL(液性指数) >1 1-0.75 0.75-0.5 0.5-0.25
稠度状态 流动 软塑 软可塑 硬可塑
18-35 0.25-0 硬塑
>35 <0 坚硬
.
5. 砂土密实度与液化判断
(1)砂土密实度
砂土密实度是确定砂土承载力和判断砂 土液化的主要指标
土类 砾砂
表3-28 N63.5与砂土密实度的关系
优点: (1)设备简单,且坚固耐用; (2)操作及测试方法容易,一学就会; (3)适用性广; (4)快速,经济,能连续测试土层; (5)有些动力触探,可同时取样,观察描述; (6)经验丰富,使用广泛。
.
.
分类: 依据为穿心锤的重量和探头类型
轻型(穿心1锤 0k g) 重
圆锥动力触 中 重 超探 型 型 重26( ( 型831k.5( 2gk) 0kg)g)
.
.
.
•探头是静力触探仪的关键部件
•分为三种类型:单用(桥)探 头、双用(桥)探头、多用( 孔压)探头
Ps:比贯入阻力,qc:锥尖阻力 ,fs:侧壁摩阻力,uw :孔隙水 压力
.
• 国际标准探头的规格:锥头顶角60°、底面积 10cm2、侧壁摩擦筒面积150cm2、透水石在锥底
.
单用(桥)探头
第一章 概述
一、土体原位测试的概念
原位测试(In-Situ Testing ):在岩土体原有的位置上, 在保持岩土的天然结构、天然含水量以及天然应力 状态条件下测定岩土性质称为原位测试。
土体原位测试:一般指的是在工程地质勘察现场, 在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测 试,以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土 层一种土工勘察技术。
标准贯入测6试 3.5k( g,落距 76cm,贯入 30cm,可取样)
.
标贯与一般动探的主要区别在于探头不同
.
圆锥动力触探 简称动力触探或动探
标准贯入测试(Standard penetration Test) 简称标贯 (SPT):63.5kg的穿心锤自0.76m高
处自由下落,撞击锤座,通过探杆将标准贯入 器贯入孔底土层中,记录贯入0.30m的锤击数, 用来测试土层物理力学参数的一种测试方法。 每次测试共贯入0.45m,其中仅0.3m记锤击数
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