第7章 课静力触探及静载荷试验 第7次
土木工程试验与量测技术B复习问答题集锦(含答案)
土木工程试验与量测技术B复习问答题集锦(含答案)第一章绪论1.学习该课程的目的和意义：答：①重要手段——测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。
②必备技术——室内试验、原位测试可提供基本设计数据，现场检测及监测可有效控制现场施工质量，确保施工安全和保护周边环境，为今后类似工程提供经验数据。
③基本知识——岩土工程测试、检测与监测是从事岩土工程工作的人员所必需的基本知识，是从事理论研究的基本手段。
2.研究对象及其特点答：研究对象是岩土体——古老而普通的建筑材料，可作为各类建筑物的天然地基和周边介质。
结构物的确定主要取决于岩土体的具体工程性质。
特点：力学性质复杂多变，具有很强的不确定性和变异性。
第二章：测试技术基础知识1．什么是测试？什么是测试系统？测试系统有哪些测试环节？答：测试是以确定量值为目的的一系列操作，也就是将被测试值与同种性质的标准量进行比较，确定被测试值对标准量的倍数。
测试系统是传感器与测试仪表、变换装置等的有机组合。
测试系统包括了数据传输环节、数据处理环节、数据显示环节。
如图示：被测对象→传感器→数据传输环节→数据处理环节→数据显示环节2．传感器的定义、组成及各组成部分的作用。
答：传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。
由敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。
①敏感元件能直接感受（或响应）被测量，即将被测量通过敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其他量；②转换元件则将上述非电量转换成电参量；③测量电路作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理的部分。
3．什么是传感器的静态特性、动态特性？答：静态特性和动态特性可用来表征一个传感器性能的优劣。
静态特性是指当被测量的各个值处于稳定状态（静态测量下）时，传感器的输出值与输入值之间关系的数学表达式、曲线或数表。
静力触探试验建筑土木工程科技专业资料.pptx
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5.贯入过程中，当采用自动记录时，应根据贯入阻力大小合理选用供桥电压，并随时 核对，校正深度记录误差，作好记录；使用电阻应变仪或数字测力计时，一般每隔 0.1~0.2m记录读数1次。 6.当测定孔隙水压力消散时，应在预定的深度或涂层停止贯入，并按适当的时间间隔 或自动测读孔隙水压力消散值，直至基本稳定。 7.当贯入到预定深度或出现下列情况之一时，应停止贯入。 —触探主机达到额定贯入 力；探头阻力达到最大容许压力。 —反力装置失效。 —发现探杆弯曲已经达到不能 容许的程度。 8.试验结束后应及时起拔探杆，并记录仪器的回零情况。探头拔出后应立即清洗上油， 妥善保管，防止探头被曝晒或受冻。
载力标准值的方法可供参考。该规范规定，当根据双桥探头静力触探资料确定预制桩 竖向承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算：
Q uk= u l i· i·f si+ ·q c·Ap
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5. 其它方面的应用 除了在上述方面有着广泛的应用外，静力触探技术还可用于推求土的物性参数
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四.实验结果
1．单孔触探成果应包括以下几项基本内容 （1）各触探参数随深度的分布曲线； （2）土层名称及潮湿程度（或稠度状态）； （3）各层土的触探参数值和地基参数值； （4）对于孔压触探，如果进行了孔压消散试验，尚应附 上孔压随时间而变化的过程曲线；必要时，可附锥尖阻力 随时间而改变的过程曲线。 2.触探曲线的绘制 当使用自动化程度高的触探仪器时，需要的曲线均可自动 绘制，只有在人工读数记录时才需要根据测得的数据绘制 曲线。 需要绘制的触探曲线包括ps~h或qc~h、fs~h和Rf （=f/q×100%）~h曲线。
水文地质第七章 工程地质原位测试及勘察
动力触探试验DPT
一、动力触探试验原理：
动力触探（Dynamic Penetration Test 简称DPT）是利用一 定的落锤能量，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据 打入的难易程度（可用贯入度、锤击数或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方法。 可分为圆锥动力触探和标准贯入试验两种。
（四）、施工勘察 施工阶段勘察的目的和任务就是配合设计、施工单位进行勘 察，解决与施工有关的岩土工程问题，并提出相应的勘察资 料。当遇下列情况之一时，需进行施工勘察： 1）基坑或基槽开挖后，岩土条件与原勘察资料不符。 2）深基础施工设计及施工中需进行有关地基监测工作。 3）地基处理、加固需进行检验工作。 4）地基中溶洞或土洞较发育，需进一步查明及处理。 5）在工程施工中或使用期间，当边坡体、地下水等发生未 曾估计到的变化时，应进行检测，并对施工和环境的影响进 行分析评价。
4、可大大缩短Βιβλιοθήκη 基土层勘察周期。主要方法：
1、静力载荷试验 2、触探试验 3、圆锥动力触探 4、标准贯入试验 5、十字板剪切试验 6、扁铲侧胀试验 7、旁压试验 8、波速测试 9、现场大型直剪试验 10、块体基础振动试验
静力载荷试验CPT
一、基本原理与意义：
静力载荷试验就是在拟建建 筑场地上，在挖至设计的基础埋 置深度的平整坑底放置一定规格 的方形或圆形承压板，在其上逐 级施加荷载，测定相应荷载作用 下地基土的稳定沉降量，分析研 究地基土的强度与变形特性，求 得地基土容许承载力与变形模量 等力学数据。
二、动力触探试验目的： 利用动力触探试验可以解决如下问题： 1）划分不同性质的土层。当土层的力学性质有显著差异， 而在触探指标上有显著反映时，可利用动力触探进行分层 和定性地评价土的均匀性，检查填土质量，探查滑动带、 土洞和确定基岩面或碎石土层的埋藏深度等。 2）确定土的物理力学性质。确定砂土的密实度和黏性土 的状态，评价地基土和桩基承载力，估算土的强度和变形 参数等。
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ห้องสมุดไป่ตู้
81
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单桥探头
P
单桥探头只能测定一个触探指标—比贯入阻力ps， ps A
双桥探头
双桥探头能同时测出锥尖阻力和侧壁摩阻力。故可
用于单桩的模型试验，分别测得单桩桩尖承载力和侧
壁摩擦力。
锥尖阻力 q c 和侧壁摩阻力 f s分别定义如下：
MPa) -
-
-
-
- 11.5 -
-
5.0 5.6 6.0 7.5 9.0
13.0 15.0
用静力触探试验的锥尖阻力qc或比贯入阻力ps估算砂土变 形模量的关系式见下表：
实用关系式
(完整版)岩土工程测试与监测技术课后思考题答案
第一章绪论1、论述岩土工程测试和监测的主要内容及其重要性？答：（1）、岩土工程测试技术一般分为室内试验技术，原位实验技术和现场监测技术等几个个方面。
在原位测试方面，地基中的位移场、应力场测试，地下结构表面的土压力测试，地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的难点将会取得突破性进展。
（2）、a.、不论设计理论与方法如何先进、合理，如果测试技术落后，则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求，不仅岩土工程设计的先进性无法体现，而且岩土工程的质量与精度也难以保证。
所以，测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。
b.测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤，它不仅是学科理论研究与发展的基础，而且也为岩土工程实际所必需。
c.监测与检测可以保证工程的施工质量和安全，提高工程效益。
在岩土工程服务于工程建设的全过程中，现场监测与检测是一个重要的环节，可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。
依据监测结果，利用反演分析的方法，求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。
岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等，在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。
第二章测试技术基础知识1、简述传感器的定义与组成。
答：传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。
传感器通常由：敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。
2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些?答：主要有：灵敏度、线性度（直线度）、回程误差（迟滞性）。
3、钢弦式传感器的工作原理是什么？答：工作原理：是由敏感元件（一种金属丝弦）与传感器受力部件连接固定，利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。
4、什么是金属的电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？答：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形（伸长或缩短）的变化而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。
静力触探试验(原理和应用)
静力触探试验(原理和应用)静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。
静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。
静力触探在现场进行试验，将静力触探所得比贯入阻力（Ps）与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式，可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。
静力触探的贯入机理与建筑物地基强度和变形机理存在一定差异性，故不常使用。
基本原理静力触探的基本原理就是用准静力（相对动力触探而言，没有或很少冲击荷载）将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来，再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。
静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。
就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言，静力触探适用于地面以下50m内的各种土层，特别是对于地层情况变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察，更适合采用静力触探进行勘察。
静力触探既是一种原位测试手段，也是一种勘探手段，它和常规的钻探——取样——室内试验等勘探程序相比，具有快速、精确、经济和节省人力等特点。
此外，在采用桩基工程勘察中，静力触探能准确地确定桩端持力层等特征也是一般常规勘察手段所不能比拟的。
探头的尺寸和加工精度，直接影响着触探资料的准确性。
统一探头几何尺寸的目的是为了使触探试验资料能够相互引用与对比。
规定的加工精度是为了保证探头的几何尺寸，限制探头几何尺寸的误差，同时也是为了使探头各部件能够正常工作。
选用的探头几何尺寸及加工精度必须符合我国规定的标准。
静力触探
静力触探试验静力触探试验是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的力传感器，通过电子量测仪器将探头受到的贯入阻力记录下来。
由于贯入阻力的大小与土层的性质有关，因此通过贯入阻力的变化情况，可以达到了解土层的工程性质的目的。
静力触探试验可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯入阻力(ps)、锥尖阻力(qc)侧壁阻力(fs)和贯入时的孔隙水压力（u）。
静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。
一、静力触探的试验设备静力触探设备试验由加压装置、反力装置、探头及量测记录仪器等四部分组成：（一）加压装置加压装置的作用是将探头压入土层中，按加压方式可分为下列几种。
1.手摇式轻型静力触探。
利用摇柄、链条、齿轮等用人力将探头压入土中。
用于较大设备难以进入的狭小场地的浅层地基土的现场测试。
2.齿轮机械式静力触探。
主要组成部件有变速马达(功率2.8～3kW)、伞形齿轮、丝杆、稻香滑块、支架、底板、导向轮等。
其结构简单，加工方便，既可单独落地组装，也可装在汽车上，但贯入力小，贯入深度有限。
3.全液压传动静力触探。
分单缸和双缸两种。
主要组成部件有：油缸和固定油缸底座、油泵、分压阀、高压油管、压杆器和导向轮等。
目前在国内使用液压静力触探仪比较普遍，一般最大贯入力可达200kN。
(二)反力装置静力触探的反力用三种形式解决：1.利用地锚作反力。
当地表有一层较硬的粘性土覆盖层时，可以是使用2～4个或更多的地锚作反力，视所需反力大小而定。
锚的长度一般1.5m左右，叶片的直径可分成多种，如25、30、35、40cm，以适应各种情况。
2.用重物作反力。
如地表土为砂砾、碎石土等，地锚难以下入，此时只有采用压重物来解决反力问题，即在触探架上压以足够的重物，如钢轨、钢锭、生铁块等。
软土地基贯入30m以内的深度，一般需压重物40～50kN。
3.利用车辆自重作反力。
将整个触探设备装在载重汽车上，利用载重汽车的自重作反力。
第七章 工程地质原位测试
4.评定粘性土不排水抗剪强度Cu，
太沙基和佩克的公式，日本道桥设计规范
5.评定土的变形模量E0和压缩模量ES（表7-24）
6.确定地基承载力（表7-25） 太沙基经验关系（安全系数取3） 对于条形基础：fk＝12N（kpa） 对于独立方形基础fk＝15N（kpa） 日本住宅公团的经验关系： fk＝8N（kpa） 7.估算单桩承载力（表7-25） 北京市勘察设计院的经验公式为
7.3.2 动力触探的技术要求
1.应采用自动落锤装置 2.触探杆连接后的最初5m的最大偏斜度不应超过1％，大于5m后的 最大偏斜度不应超过2％，每贯入1m，应将探杆转动越一圈半，贯 入10m以上，每贯入0.2m，旋转探杆 3.锤击贯入应连续进行，不能间断，速度一般为每分钟15~30击， 试验过程中锤击间歇时间，应做记录 4.当贯入15cm，且N10＞50击时即可停止试验；当N63.5＞50击时即 可停止试验，考虑改用超重型圆锥动力触探 5. N10和N63.5的正常范围是3~50击； N120的正常范围为3~40击。
30n N= s
7.4.3 标准贯入试验的适用范围和目的
适用范围 砂土、粉土、一般粘性土，最适用于N＝2~50击的土 目 的
1.采取扰动土样，鉴别和描述土类，按颗粒分析结果定名 2.根据标贯击数N，利用地区经验，为砂土的密实度和粉土、粘性 土的状态，土的强度参数，变形模量、地基承载力等作出评价 3.估算单桩极限承载力和判定沉桩的可能性 4.判定饱和粉砂、砂质粉土的地震液化可能性及液化等级
工程地质学
§7.1 静力载荷试验(CPT) §7.2 静力触探试验(DPT) §7.3 圆锥动力触探(DPT) §7.4 标准贯入试验(SPT) §7.5 十字板剪切试验(VST)
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。
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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。
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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。
（完整版）岩土工程测试与监测技术课后思考题答案
（完整版）岩⼟⼯程测试与监测技术课后思考题答案第⼀章绪论1、论述岩⼟⼯程测试和监测的主要内容及其重要性？答：（1）、岩⼟⼯程测试技术⼀般分为室内试验技术，原位实验技术和现场监测技术等⼏个个⽅⾯。
在原位测试⽅⾯，地基中的位移场、应⼒场测试，地下结构表⾯的⼟压⼒测试，地基⼟的强度特性及变形特性测试等⽅⾯将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的难点将会取得突破性进展。
（2）、a.、不论设计理论与⽅法如何先进、合理，如果测试技术落后，则设计计算所依据的岩⼟参数⽆法准确测求，不仅岩⼟⼯程设计的先进性⽆法体现，⽽且岩⼟⼯程的质量与精度也难以保证。
所以，测试技术是从根本上保证岩⼟⼯程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要⼿段。
b.测试⼯作是岩⼟⼯程中必须进⾏的关键步骤，它不仅是学科理论研究与发展的基础，⽽且也为岩⼟⼯程实际所必需。
c.监测与检测可以保证⼯程的施⼯质量和安全，提⾼⼯程效益。
在岩⼟⼯程服务于⼯程建设的全过程中，现场监测与检测是⼀个重要的环节，可以使⼯程师们对上部结构与下部岩⼟地基共同作⽤的性状及施⼯和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。
依据监测结果，利⽤反演分析的⽅法，求出能使理论分析与实测基本⼀致的⼯程参数。
岩⼟⼯程测试包括室内⼟⼯试验、岩体⼒学实验、原位测试、原型实验和现场监测等，在整个岩⼟⼯程中占有特殊⽽重要的作⽤。
第⼆章测试技术基础知识1、简述传感器的定义与组成。
答：传感器是指能感受规定的物理量，并按⼀定规律转换成可⽤输⼊信号的器件或装置。
传感器通常由：敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。
2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些?答：主要有：灵敏度、线性度（直线度）、回程误差（迟滞性）。
3、钢弦式传感器的⼯作原理是什么？答：⼯作原理：是由敏感元件（⼀种⾦属丝弦）与传感器受⼒部件连接固定，利⽤钢弦的⾃振频率与钢弦所受到的外加张⼒关系式测得各种物理量。
4、什么是⾦属的电阻应变效应？怎样利⽤这种效应制成应变⽚？答：⾦属导体在外⼒作⽤下发⽣机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形（伸长或缩短）的变化⽽发⽣变化的现象，称为⾦属的电阻应变效应。
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(二)静力触探测试成果整理
(1)对原始数据进行检查与校正. 对原始数据进行检查与校正. (2)按下列公式分别计算 比贯入阻力 ps,锥尖阻力 qc,侧壁 按下列公式分别计算比贯入阻力 锥尖阻力 , 比贯入阻力ps, 锥尖阻力qc 摩擦力fs,摩阻比F 及孔隙水压力U 摩擦力fs,摩阻比FR及孔隙水压力U.
三,静力触探试验成果应用
静力触探成果应用很广, 静力触探成果应用很广 , 主要可归纳为以 下几方面: (一)划分土层及土类判别 (二) 求取各土层工程性质指标; (三)确定桩基参数. 确定桩基参数.
(一)划分土层及土类判别
根据静力触探资料划分土层应按以下步骤进行: (1) 将静力触探探头阻力与深度曲线分段 . 分段 将静力触探探头阻力与深度曲线分段. 的依据是根据各种阻力大小和曲线形状进行综合分 段. 如阻力较小,摩阻比较大,超孔隙水压力大, 如阻力较小,摩阻比较大,超孔隙水压力大,曲 线变化小的曲线段所代表的土层多为粘土层; 线变化小的曲线段所代表的土层多为粘土层; 阻力大,摩阻比较小,超孔隙水压力很小, 阻力大,摩阻比较小,超孔隙水压力很小,曲线 呈急剧变化的锯齿状则为砂土. 呈急剧变化的锯齿状则为砂土.
(一)划分土层及土类判别
(3) 再将每一层土的探头阻力,摩阻力等参 再将每一层土的探头阻力,摩阻力等参 数分别计算算术平均值, 数分别计算算术平均值,其平均值用来定土 层名称, 定土层( 名称办法可依据图4 层名称 , 定土层 ( 类 ) 名称办法可依据图 4—6 三角图, 三角图,图4—7和图 4—8进行.还可用多孔 和图4 进行. 静力触探曲线求场地土层剖面,如图4 静力触探曲线求场地土层剖面,如图4～9所 示.
优点: 优点:
1,兼有勘探与测试双重作用; 2,测试数据精度高,再现性好,测试快速, 测试数据精度高,再现性好,测试快速, 连续,效率高, 连续,效率高,功能多; 3,采用电子技术,便于实现测试过程自动 采用电子技术, 化.
(二)静力触探试验仪器设备
1.触探主机和反力装置
触探主机按传动方式不同可分为机械式和液压式 触探主机按传动方式不同可分为机械式和液压式. 主机按传动方式不同可分为机械式和液压式. 机械式贯入力一般小于5 比较轻便,便于人工搬运. 机械式贯入力一般小于5t,比较轻便,便于人工搬运. 液压式贯入力大,液压式一般用车装, 液压式贯入力大,液压式一般用车装,如静力触探车 贯入力一般大于10t 贯入深度大,效率高, 贯入力一般大于10t,贯入深度大,效率高,劳动强度 低,适用于交通方便的地区. 适用于交通方便的地区. 反力装置的作用是固定触探主机 反力装置的作用是固定触探主机,提供探头在贯入过程 的作用是固定触探主机, 中所需之反力, 中所需之反力,一般是利用车辆自重或地锚作为反力装 置.
εc,εf,εu,——为相对应的应变量(微应变). ——为相对应的应变量 微应变) 为相对应的应变量(
(二)静力触探测试成果整理
(3)分别绘制ps ,qc ,fs,FR, U随着深度(纵坐 分别绘制ps fs, 随着深度( 标)的变化曲线,如图4—5所示. 的变化曲线,如图4 所示. 上述各种曲线纵坐标(深度)比例尺应一致, 上述各种曲线纵坐标(深度)比例尺应一致,一 般采用1 100,深孔可用1 200; 般采用 1: 100,深孔可用 1 : 200; 横坐标为各种 测试成果,其比例尺应根据数值大小而定. 测试成果,其比例尺应根据数值大小而定.如作 了超孔压消散试验,还应绘制孔压消散曲线. 了超孔压消散试验,还应绘制孔压消散曲线.
f 0 = 0.1βps + 0.032α Tr0 Ch = t
2
(三)在桩基中的应用.
1, 确定单桩承载力
qc = qd + qt = a A qc + Up ∑ β si f si Li
i= =1
n
2, 确定桩端持力层层位,厚度,埋深 确定桩端持力层层位,厚度,
锥尖阻力较高的层位,按阻力大小确定持力层,在 确定桩长等.
2.测量与记录显示装置
测量与记录显示装置一般可分为两种 测量与记录显示装置一般可分为 两种 , 电阻应变 两种, 或数字测力仪) 用以记录测试数据, 仪 ( 或数字测力仪 ) , 用以记录测试数据 , 间断测 记,人工绘图. 人工绘图. 计算机装置,可连续测记, 计算机装置 , 可连续测记 , 计算机绘图和处理数 据.
(一)划分土层及土类判别
(2) 按临界深度准确判定各土层界面深度 . 静力触 按临界深度准确判定各土层界面深度. 探自地表匀速贯入过程中,锥头阻力逐渐增大, 探自地表匀速贯入过程中,锥头阻力逐渐增大, 到一定深度(临界深度)后才达到一较为恒定值, 到一定深度 (临界深度 )后才达到一较为恒定值 , 临界深度及曲线第一较为恒定值段为第一层;探 头继续贯入到第二层附近时, 头继续贯入到第二层附近时,探头阻力会受到上 下土层的共同影响而发生变化,变大或变小, 下土层的共同影响而发生变化,变大或变小,位 于曲线变化段的中间深度即为层面深度 . 于曲线变化段的 中间深度即为层面深度. 如图 4—5,图4—9所示. 所示. 第二层也有较为恒定值段,以下类推. 第二层也有较为恒定值段,以下类推.
3.探头
探头是静力触探仪测量贯入阻力的关键部 有严格的规格与质量要求. 一般分圆锥形 件 , 有严格的规格与质量要求 . 一般分 圆锥形 的 端部 和其后的 圆柱形摩擦筒 两部分 . 目前国 端部和其后的 圆柱形摩擦筒两部分 和其后的圆柱形摩擦筒 两部分. 内外使用的探头可分为三种形式 三种形式( 内外使用的探头可分为三种形式(图4—4): 单用探头; 单用探头; 双用探头; 双用探头; 多用探头
(一)静力触探试ห้องสมุดไป่ตู้要点
(3) 将电缆线穿入探杆 , 接通电路, 调整好仪 将电缆线穿入探杆, 接通电路 , 器. (4)边贯入,边测记,贯入速率控制在l～2cm/ 边贯入,边测记,贯入速率控制在l cm/ s . 此外 , 孔压触探还可进行 超孔隙水压力消 此外, 孔压触探还可进行超孔隙水压力消 散试验,即在某一土层停止触探, 散试验,即在某一土层停止触探,记录触探时 所产生的超孔隙水压力随时间变化( 减小) 情况, 所产生的超孔隙水压力随时间变化 (减小 ) 情况, 以求得土层固结系数等. 以求得土层固结系数等.
3 探头
(1) 单用(桥)探头:我国特有的一种探头型式,只能测量一个参 单用( 探头:我国特有的一种探头型式,只能测量一个参 数,即比贯入阻力ps,精度较低. 即比贯入阻力ps,精度较低. (2) 双用(桥)探头:它是一种将锥头与摩擦筒分开,可以同时测 双用( 探头:它是一种将锥头与摩擦筒分开,可以同时测 量锥头阻力qc 和侧壁摩阻力 两个参数 的探头,分辨率较高. 量锥头阻力 qc和侧壁摩阻力fc两个参数的探头, 分辨率较高 . 和侧壁摩阻力fc 两个参数的探头 (3) 多用探头:将双用探头再安装一种装置:可测超孔隙水压力装 多用探头:将双用探头再安装一种装置: 置——透水滤器和孔隙水压力传感器,分辨率最高,在地下 ——透水滤器和孔隙水压力传感器 分辨率最高, 透水滤器和孔隙水压力传感器, 水位较浅地区应优先采用探头. 水位较浅地区应优先采用探头. 锥头顶角一般为60 锥头顶角一般为 60 . , 底面积为 10cm2, 也有 15cm2或 20cm2者 , 底面积为10cm 也有15cm 20cm 锥头底面积越大.锥头所能承受的抗压强度越高,探头不易受损, 锥头底面积越大.锥头所能承受的抗压强度越高,探头不易受损, 且有更多的空间安装其他传感器,如测孔斜, 且有更多的空间安装其他传感器,如测孔斜,温度和密度的传感 器(表4—2)
第三节 静力触探试验
(一)静力触探试验的特点
静力触探试验, 静力触探试验,是把具有一定规格的圆锥形探头借助 机械匀速压入土中, 机械匀速压入土中,以测定探头阻力等参数的一种原 位测试方法. 位测试方法. 分为机械式和电测式两种 分为机械式和电测式两种: 机械式和电测式两种: 机械式采用压力表测量贯入阻力; 机械式采用压力表测量贯入阻力; 电测式则采用传感器和电子测试仪表测量贯入阻力. 电测式则采用传感器和电子测试仪表测量贯入阻力. 我国采用的是电测式. 我国采用的是电测式.电测静力触探是应用最广的一 种.
ps=KPεP; qc=Kc
;
fs=Kfεf;
FR=fs/qc×100%;U=Kuεu =fs/q 100% U=Kuε
Kp,Kc, Kf,Ku—— 分别为单桥探头 , 双桥探头 , 孔 Kp , Kc,Kf, Ku——分别为单桥探头 双桥探头, 分别为单桥探头, 压探头的锥头的有关传感器及摩擦筒的率定系数;εP, 压探头的锥头的有关传感器及摩擦筒的率定系数;
(二)求土层的工程性质指标
用静力触探法推求土的工程性质指标比室内试验 方法可靠,经济,周期短,因此很受欢迎, 方法可靠,经济,周期短,因此很受欢迎,应用 很广. 很广. 1.判断土的潮湿程度:含水量W和液 性指数IL 判断土的潮湿程度:含水量W 性指数I 2.饱和土重力密度 3.土的抗剪强度参数 4,求地基土基本承载力 5.用孔压触探求饱和土层固结系数及渗透系数
第四节 静载荷试验
载荷试验含义:
是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法, 是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法, 其方法是在保持地基土的天然状态下, 其方法是在保持地基土的天然状态下,在一定面 积的承压板上向地基土(岩体)逐级施加荷载, 积的承压板上向地基土(岩体)逐级施加荷载, 并观测每级荷载下地基土(岩体)的变形特性. 并观测每级荷载下地基土(岩体)的变形特性. 测试所反应的是承压板以下大约1 测试所反应的是承压板以下大约 1 . 5 ～ 2 倍承压 板宽的深度内土层的应力一应变一时间关系的综 合性状. 合性状.
c = a fs b Cu = Kps k = 0.045 ~ 0.060 qc 0.1023)
(二)求土层的工程性质指标
4,求地基土基本承载力 5,求土层压缩模量Es与变形模量E0 求土层压缩模量Es与变形模量 与变形模量E 比贯入阻力p 与不同土层的Es 比贯入阻力ps与不同土层的Es , E0 存在比 例关系图4 11. 例关系图4-11. 6,用孔压触探求饱和土层固结系数及渗透系数