岩土工程课件
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岩土工程勘察课件3勘探与取样
注意事项
现场原位试验应遵循相关规范和 标准，确保试验结果的准确性和 可靠性。同时，应注意安全问题， 如防止试验过程中出现坍塌、滑
坡等事故。
03
勘探与取样的应用
岩土工程勘察
岩土工程勘察是勘探与取样的主要应用领域之一，通过对岩土体的勘探和取样，可以获取岩土的物理 性质、力学性质和化学性质等参数，为工程设计和施工提供基础资料和依据。
THANKS.
在地质灾害评估中，勘探和取样 的重点是对地质构造、地层岩性、 地下水状况等进行深入调查和分 析，以揭示地质灾害的内在因素 和触发条件。
地质灾害评估需要综合考虑多种 因素，包括地质环境、气象条件、 人类活动等，因此在实际操作中 需要采用多学科交叉的方法和技 术，提高评估的准确性和可靠性。
地下水研究
地下水研究是勘探与取样的又一重要 应用领域，通过对地下水的水文地质 条件、水质状况和动态变化等进行深 入调查和分析，可以为水资源开发利 用、环境保护和地质灾害防治等方面 提供科学依据。
方法
在钻孔内或现场对土样进 行扰动，常用的工具有螺 旋钻、盘式取土器等。
注意事项
由于扰动土样的代表性较 差，因此应尽量减少扰动， 同时加强现场记录和试验 控制。
现场原位试验
目的
在现场对土体的天然状态进行试 验，以获取土的工程性质和承载
力等方面的数据。
方法
常用的试验方法有标准贯入试验、 静力触探试验、旁压试验等。
1 2 3
确保作业现场安全
在勘探和取样过程中，应采取必要的安全措施， 如设置警戒线、标识危险区域等，确保作业现场 的安全。
遵守安全操作规程
勘探和取样人员应严格遵守安全操作规程，佩戴 必要的安全防护装备，如安全帽、防护服等，以 降低安全风险。
岩土工程测试第七章扁铲侧胀试验课件
岩土工程测试第七章扁铲侧胀试验
25
三、消散试验
在排水不畅的粘性土层中，由扁铲贯入引起的超孔压随着 时间逐步消散，消散需要的时间远比一个试验点的时间（2min） 要大。因此在不同时间间隔连续测定某一个读数可以反映出超 孔压的消散情况。目前主要有三种消散试验：DMT-A、DMTA2 和DMT-C。
DMT-A消散试验
K0=0.376+0.095KD-0.0017qc/σ ′v0 一般对于比较老的砂层取-0.005，对新堆积的砂层则取0.002。
第七章 扁铲侧胀试验
第一节 概述 第二节 试验的基本原理 第三节 仪器设备及其工作原理 第四节 试验方法与技术要求 第五节 试验数据整理 第六节 试验成果的工程应用
岩土工程测试第七章扁铲侧胀试验
1
第一节 概述
扁铲侧胀试验（Flat Dilatometer Test，简称 DMT）是20世纪70年代末意大利人Silvano Marchetti提出
蜂鸣声停止（读数A）
蜂鸣声再响起（读数B）
减压，蜂鸣声再次响起（读C读数）
岩土工程测试第七章扁铲侧胀试验
15
二、测控箱 1.组成
岩土工程测试第七章扁铲侧胀试验
16
2.压力计
平行连接两个量程不同的压力计，一个小量程的 （1MPa），一个大量程的（6MPa），小量程压力计达 到慢量程时自动退出工作，能够较好的适应于不同的从 软弱到坚硬的土层。
压P作用下产生鼓胀，当蜂鸣
P
器停止响的瞬间，膜片距离 基座0.05mm，此时读取A读
数。
岩土工程测试第七章扁铲侧胀试验
9
测控装置
高压气瓶
扁铲探头
增大气压P，膜片继续鼓胀
岩土工程测试技术一课件
H()Y X(( ))A0ejt0
1）H(s)与输入无关； 2）H(s)只反映系统的响应特性与具体的物理结构无关。
•岩土工程测试技术一
•28
第一章：测试技术理论基础 1.5动态传递特性及其测定 2）系统的串联和并联
串 联 ：
Y (s) Y (s)Z (s) H (s)X (s)Z (s)X (s)H 1(s)H 2(s)
n
N个串联： H(s) Hi(s) i1
•岩土工程测试技术一
•43
第一章：测试技术理论基础
1.5动态传递特性及其测定
二阶系统
en t
y(t)1
s
12
i nn (12tarct1 an 2)
•岩土工程测试技术一
•44
第一章：测试技术理论基础
1.5动态传递特性及其测定
在
Td 2
出现峰值M1可得：M1 e 1 2
Mi
ti
Mi+n
ti+n
•3
课程体系
第一章：测试技术理论基础 第二章：电阻应变测试技术 第三章：模式实验理论及方法 第四章：声波测试技术与声发射监测技术 第五章：地下工程中的无损检测技术
•岩土工程测试技术一
•4
第一章：测试技术理论基础 1.1 结构组成
玻璃管温度计
轴承故障检测仪
•岩土工程测试技术一
•5
第一章：测试技术理论基础 1.1 结构组成
令：b 0 1 a0
传递函数： H(s)Y(s)
1
X(s) a2 s2a1 s1
a0
a0
•岩土工程测试技术一
•36
第一章：测试技术理论基础 1.5动态传递特性及其测定
令：
1）H(s)与输入无关； 2）H(s)只反映系统的响应特性与具体的物理结构无关。
•岩土工程测试技术一
•28
第一章：测试技术理论基础 1.5动态传递特性及其测定 2）系统的串联和并联
串 联 ：
Y (s) Y (s)Z (s) H (s)X (s)Z (s)X (s)H 1(s)H 2(s)
n
N个串联： H(s) Hi(s) i1
•岩土工程测试技术一
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第一章：测试技术理论基础
1.5动态传递特性及其测定
二阶系统
en t
y(t)1
s
12
i nn (12tarct1 an 2)
•岩土工程测试技术一
•44
第一章：测试技术理论基础
1.5动态传递特性及其测定
在
Td 2
出现峰值M1可得：M1 e 1 2
Mi
ti
Mi+n
ti+n
•3
课程体系
第一章：测试技术理论基础 第二章：电阻应变测试技术 第三章：模式实验理论及方法 第四章：声波测试技术与声发射监测技术 第五章：地下工程中的无损检测技术
•岩土工程测试技术一
•4
第一章：测试技术理论基础 1.1 结构组成
玻璃管温度计
轴承故障检测仪
•岩土工程测试技术一
•5
第一章：测试技术理论基础 1.1 结构组成
令：b 0 1 a0
传递函数： H(s)Y(s)
1
X(s) a2 s2a1 s1
a0
a0
•岩土工程测试技术一
•36
第一章：测试技术理论基础 1.5动态传递特性及其测定
令：
岩土力学(研究生课件)
土的三相组成
土是由固体颗粒和颗粒之间的孔隙所组成，而孔隙中通常存在着水和空气两种物质，因此，土是固体颗粒、水、空气组成的混合物，常称为土的三相系。 根据研究组成土的三个部分固相、液相和气相所占用的比例不同对土的工程性质有着很大的影响。 固相：土粒、粒间胶结物、有机质 骨架 液相：水及其溶解物 气相：空气及其他气体 饱和土：土骨架孔隙全部被水占满时。 干土：土骨架的孔隙仅含空气 湿土：地下水位以上，地面以下一定深度内兼含空气和水，属三相系，称为湿土。
重力
06
毛细管水上升高度的影响因素
孔隙大小和形状 粒径尺寸 水的表面张力
负孔隙水压力
沙坑倒塌
毛细管压力 可使土粒相互挤紧，可使无粘性土也象有粘聚力似的。由毛细管压力所造成无粘性土间的连接力，称之为假粘聚力 。
毛细管水－假凝聚力
重力水
重力水是在重力和水位差作用下能在土中流动的自由水。它是土中其它类型水的来源。重力水具有融解能力，能传递静水和动水压力，并对土粒起浮力作用 。 应当指出，水是土的一个重要组成部分。根据实用观点，一般认为它不承受剪力，但能承受压力和一定的吸力；同时，说的压缩性很小，在通常所遇到的压力范围内，它的压缩量可以忽略不计
沉积岩的性质
碎屑岩的工程地质性质一般较好，但其胶结物的成分和胶结类型影响显著； 粘土岩和页岩的性质相近，抗压强度和抗剪强度低，受力后变形量大，浸水后易软化和泥化； 化学岩和生物化学岩抗水性弱，常具不同程度的可溶性。常常导致地基和边坡的失稳。
变质岩的性质
变质岩的工程性质与原岩密切相关，往往与原岩的性质相似或相近。 变质岩的片理构造(包括板状、千枚状、片状及片麻状构造)会使岩石具有各向异性特征，水工建筑中应注意研究其在垂直及平行于片理构造方向上工程性质的变化。 岩体是地壳表层圈层，经建造和改造而形成的具一定组分和结构的地质体。岩体在一般情况下是非均质的、各向异性的不连续体。
土是由固体颗粒和颗粒之间的孔隙所组成，而孔隙中通常存在着水和空气两种物质，因此，土是固体颗粒、水、空气组成的混合物，常称为土的三相系。 根据研究组成土的三个部分固相、液相和气相所占用的比例不同对土的工程性质有着很大的影响。 固相：土粒、粒间胶结物、有机质 骨架 液相：水及其溶解物 气相：空气及其他气体 饱和土：土骨架孔隙全部被水占满时。 干土：土骨架的孔隙仅含空气 湿土：地下水位以上，地面以下一定深度内兼含空气和水，属三相系，称为湿土。
重力
06
毛细管水上升高度的影响因素
孔隙大小和形状 粒径尺寸 水的表面张力
负孔隙水压力
沙坑倒塌
毛细管压力 可使土粒相互挤紧，可使无粘性土也象有粘聚力似的。由毛细管压力所造成无粘性土间的连接力，称之为假粘聚力 。
毛细管水－假凝聚力
重力水
重力水是在重力和水位差作用下能在土中流动的自由水。它是土中其它类型水的来源。重力水具有融解能力，能传递静水和动水压力，并对土粒起浮力作用 。 应当指出，水是土的一个重要组成部分。根据实用观点，一般认为它不承受剪力，但能承受压力和一定的吸力；同时，说的压缩性很小，在通常所遇到的压力范围内，它的压缩量可以忽略不计
沉积岩的性质
碎屑岩的工程地质性质一般较好，但其胶结物的成分和胶结类型影响显著； 粘土岩和页岩的性质相近，抗压强度和抗剪强度低，受力后变形量大，浸水后易软化和泥化； 化学岩和生物化学岩抗水性弱，常具不同程度的可溶性。常常导致地基和边坡的失稳。
变质岩的性质
变质岩的工程性质与原岩密切相关，往往与原岩的性质相似或相近。 变质岩的片理构造(包括板状、千枚状、片状及片麻状构造)会使岩石具有各向异性特征，水工建筑中应注意研究其在垂直及平行于片理构造方向上工程性质的变化。 岩体是地壳表层圈层，经建造和改造而形成的具一定组分和结构的地质体。岩体在一般情况下是非均质的、各向异性的不连续体。
岩土工程的数值方法 ppt课件
3.快速性
FLAC3D运行在所有的Window平台上，命令模式 可以用于标准输出窗口。FLAC3D提供内置的图元图形， 和快速、高分辨的图形能力来加速建模过程。求解参 数可以由用户指定，让用户可以在最大程度上控制持 续时间、长度和模型运行的效率。通过FLAC3D的强有 力的内建语言——FISH，用户可以进行附加的控制和 专用定制。
岩土工程的数值方法
第六章 岩土工程的数值方法
FLAC3D的应用介绍
一、关于FLAC3D
FLAC3D 是针对工程进行力学计算的三维 有限差分程序，它可以模拟由土体、岩体或其 它材料组成的结构体的三维表现行为，包括这 些结构体在满足屈服极限后发生塑性流动的行 为。
由于FLAC3D 的应用对象是地质岩土工程 ， 它可以模拟各种不同的地质体材料及其各种不 同的行为模式，因而，广泛应用于斜坡稳定性、 基础工程、矿山开采、隧道工程等等岩土工程 中的数值模拟分析和工程设计。
算两种方式，但是，两种方式不能同时激活， 因为时步相差太大。蠕变和动态计算在动态/蠕 变分析中固定在一起。
(4)用户定义的基本模式： 用户定义的基 本模式现在可以用C++编写，并编译为DLL （动态连接库）文件，它们在FLAC3D 模拟需 要的时候加载上。DLL模式的运行与内置模式 的速度一样。用Visual C++ 6.0版本的编译器来 编译DLL文件。对所有FLAC3D C++ 模块的源 文件都提供给用户，相同的DLL 也被FLAC和即 将到来的3DEC 和UDEC所采用。这样，一个 用户定义的单个模块可以被好几个Itasca程序 利用。
4.检验性
FLAC3D已经应用了七年，应用于工程、咨询和 大学教育和研究之中。FLAC3D目前的使用许可遍布42 个国家，超过500用户，使它成为世界上应用最广泛 的岩土工程分析的三维数值建模工具。
岩土工程师课件(一)
岩土工程师课件(一)岩土工程师课件教学内容1.岩土工程师的定义与职责2.岩土工程的基本概念和原理3.岩土工程中常见的岩土工程问题及解决方法4.岩土工程设计与施工的基本流程5.岩土工程质量控制与安全管理教学准备1.课件制作软件，如Microsoft PowerPoint或Google Slides2.相关教材和参考资料3.录音设备或视频录制设备（可选）4.教学辅助工具，如投影仪或电脑等教学目标1.了解岩土工程师的工作内容和职责2.理解岩土工程的基本概念和原理3.掌握岩土工程中常见问题的解决方法4.熟悉岩土工程设计与施工的基本流程5.能够进行岩土工程质量控制与安全管理设计说明本课件以图文并茂的形式呈现，力求简洁明了。
每个主题都使用标题和副标题进行分类，确保课件结构清晰。
同时，额外提供了相关教材和参考资料，供学生进行进一步的学习和研究。
教学过程1.引言–介绍岩土工程师的定义和职责–激发学生对岩土工程学科的兴趣2.基本概念–解释岩土工程相关术语和概念，如土壤、岩石、地基、基坑等–通过实例展示岩土工程在实际工程中的应用3.原理讲解–讲解岩土工程的基本原理，如土壤力学、地基处理、土石动力学等–通过图表和动画形式生动呈现，帮助学生理解4.常见问题与解决方法–列举岩土工程中常见的问题，如土壤液化、地震破坏、地下水位变化等–分析问题产生的原因，并提供解决方法和应对措施5.设计与施工流程–介绍岩土工程设计和施工的基本流程，如勘察、设计、施工、检测等–强调质量控制和安全管理的重要性课后反思教师可针对课程设计和教学效果进行反思，包括： - 学生的理解和掌握情况 - 课件内容的准确性和完整性 - 教学方法的适用性和有效性 - 学生的反馈和建议，以便进行进一步的改进和优化。
岩土工程原位测试课件
⑵、设备：
⑶、计数方法： ①、将贯入器预先打入15cm，不计数； ②、然后开始记录每10cm的击数，累计打入30cm； ③、最后将30cm的击数累加。 一般表示为：N=5+6+5 16 ④、如果击数达到50击时，贯入深度还未达到30cm，则 可停止试验，记录50击时的实际贯入深度，然后再 换算成30cm的击数，即N=30*50/ΔS； ⑤、如果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、由于不同的弹性波的波速测试仪器、方法都有不同，因此应根 据不同的测试目的有针对的进行。
⑷、测试方法：①、跨孔法：需要2个及以上钻孔；孔内激发，孔内接收 ②、单孔法：需要1个钻孔； 地面激发，孔内接收（下孔法） 孔中激发，地面接收（上孔法） 孔中激发，孔中另一位置接收 孔中激发，孔底接收 ③、面波法：不需要钻孔；地面激发，地面接收
②、确定地基承载力—《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
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的击数， 若需要采用修正后的击数，则要根据规范规定进行相应的计算。
4 标准贯入试验
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，根据打入的难易程度来评价土的物理力学性质。
6 旁压试验
由于目前国内的旁压仪多是预钻孔式的，因此对钻孔的要求非常高， 而市场上钻孔的质量很难达到要求，所以使得旁压试验的推广受到很大 限制。
7 扁铲侧胀试验
8 波速测试
⑴、波速测试就是测定各类弹性波在地基中的传播速度。
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）
⑶、计数方法： ①、将贯入器预先打入15cm，不计数； ②、然后开始记录每10cm的击数，累计打入30cm； ③、最后将30cm的击数累加。 一般表示为：N=5+6+5 16 ④、如果击数达到50击时，贯入深度还未达到30cm，则 可停止试验，记录50击时的实际贯入深度，然后再 换算成30cm的击数，即N=30*50/ΔS； ⑤、如果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、由于不同的弹性波的波速测试仪器、方法都有不同，因此应根 据不同的测试目的有针对的进行。
⑷、测试方法：①、跨孔法：需要2个及以上钻孔；孔内激发，孔内接收 ②、单孔法：需要1个钻孔； 地面激发，孔内接收（下孔法） 孔中激发，地面接收（上孔法） 孔中激发，孔中另一位置接收 孔中激发，孔底接收 ③、面波法：不需要钻孔；地面激发，地面接收
②、确定地基承载力—《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
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的击数， 若需要采用修正后的击数，则要根据规范规定进行相应的计算。
4 标准贯入试验
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，根据打入的难易程度来评价土的物理力学性质。
6 旁压试验
由于目前国内的旁压仪多是预钻孔式的，因此对钻孔的要求非常高， 而市场上钻孔的质量很难达到要求，所以使得旁压试验的推广受到很大 限制。
7 扁铲侧胀试验
8 波速测试
⑴、波速测试就是测定各类弹性波在地基中的传播速度。
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）
工程岩土与测试之土毛细性介绍课件
毛细管水力传导时间：衡 量土体毛细管水力传导时 间的指标，影响土体的渗
透性和吸水性。
毛细管水力传导参数：用 于描述土体毛细管水力传 导特性的参数，影响土体
的渗透性和吸水性。
4
土毛细性的研究 进展
● 土毛细性对土体变形和强度的影响 ● 土毛细性对土体渗透性的影响 ● 土毛细性对土体抗剪强度的影响 ● 土毛细性对土体抗压强度的影响 ● 土毛细性对土体抗拉强度的影响 ● 土毛细性对土体抗弯强度的影响 ● 土毛细性对土体抗扭强度的影响 ● 土毛细性对土体抗剪切强度的影响 ● 土毛细性对土体抗冲击强度的影响 ● 土毛细性对土体抗疲劳强度的影响
土毛细性在工程地质中的应用
1
土毛细性影响土体的强度和 稳定性，是工程地质评价的
重要指标。
2
土毛细性影响土体的渗透性 和吸水性，对地下水运动和
工程防渗具有重要意义。
3
土毛细性影响土体的压缩性 和固结特性，对地基处理和
基础设计具有指导意义。
4
土毛细性影响土体的抗剪强 度和抗滑稳定性，对边坡稳 定和滑坡防治具有重要意义。
演讲人
目录
01. 土毛细性的基本概念 02. 土毛细性的工程应用 03. 土毛细性的测试方法 04. 土毛细性的研究进展
1
土毛细性的基本 概念
土毛细性的定义
01
土毛细性是 指土体中水 分在毛细管 作用下的流 动特性。
02
土毛细性 是影响土 体渗透性 的重要因 素之一。
03
土毛细性可 以通过土体 的孔隙率和 孔隙大小来 衡量。
率来间接测定土毛细性
测试结果的分析与解释
毛细管水力传导率：衡量 土体毛细管水力传导能力 的指标，影响土体的渗透
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岩土工程是工程地质勘察、基础（或地下 结构）方案设计、基础（或地下结构）施工 三位一体的工程。
岩土工程学科群由工程地质学科、岩 土力学学科、结构工程学科组成，是 多学科相互渗透又紧密结合的边缘学 科。
2）岩土工程的重要性
从大方面（在国民经济中的地位） 从小方面 从岩土体本身而言
支挡加固
缩性。
压缩模量(侧限压缩模量)
根据 e p曲线，可以求算另一个压缩性
指标——压缩模量。它的定义是土在完全侧限
条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之 比值。土的压缩模量可根据下式计算：
p ES H
1 e1 a
H1
Es 亦称侧限压缩模量，以便与一般材料在无
侧限条件下简单拉伸或压缩时的弹性模量相区
库伦公式 一、库伦公式 1776年C．A．库伦(Coulomb)根据砂土的试验，将 土的抗剪强度表达为滑动面上法向总应力的函数，即
f tan
以后又提出了适合 粘性土的更普遍的形式
f c tan
由库伦公式可以看出，无粘性土的抗剪强度与剪切面 上的法向应力成正比，其本质是由于颗粒之间的滑动摩擦 以及”凹凸面间的镶嵌作用所产生的摩阻力，其大小决定 于颗粒表面的粗糙度、密实度、土颗粒的大小以及颗粒级 配等因素。粘性土的抗剪强度由两部分组成：
a de dp
土的压缩性可用图中割线 M1M 2 的斜率表示设割线
与横座标的夹角为 ，则，
a tan e e1 e2
p p2 p1
为了便于应用和比较，通常采用压力间隔由 p1 100 kPa
增加到 p2 200 kPa 时所得的压缩系数 a12 来评定土的压
岩土工程（Geotechnical engineering）是以土 力学、岩石力学、工程地质学和地基基础 工程学为理论基础，以解决和处理在工程 建设中出现的所有与岩土体有关的工程技 术问题的一门地质和工程紧密结合的新专 业学科。
岩土工程的补充定义如下：
岩土工程是土木工程中涉及岩土体的整治 、改造和利用的科学技术。
• 岩体单轴抗压强度 • 岩体三轴抗压强度 • 岩体抗剪强度参数 • 岩体变形参数的确定
岩体变形参数的确定
岩体地应力测试
• 应力解除法测岩体地应力的原理和方法
土的抗剪强度参数
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是 土的重要力学性质之一。工程中的地基承载力，挡土 墙土压力、土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相 关。
一部分是摩擦力，另一部分是土粒之间的粘结力，它是由
于粘性土颗粒之间的胶结作用和静电引力效应等因素引起
的。
长期的试验研究指出，土的抗排水条件、 剪切速率、应力状态和
土的固结
天然土层在历史上所经受过的包括自重压力和其他荷 载作用形成的最大竖向有效固结压力，称为先期（前期） 固结压力，常用pc表示。
通常将地基中土体的先期固结压力与现有上覆土层压
力之比定义为超固结比OCR。 OCR pc p0
根据OCR的大小，可对土所处的不同固结状态进行划分。
OCR
>1 超固结状态
工程土体主要设计参数的确定
压缩性参数 基本概念 土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。试 验研究表明，在一般压力（100－600kN)作用下，土粒和 水的压缩与土的总压缩量之比是很微小的，因此完全可以 忽略不计，所以把土的压缩看作为土中孔隙体积的减小。 此时，土粒调整位置，重行排列，互相挤紧。饱和土压缩 时，随着孔隙体积的减少土中孔隙水则被排出。 在荷载作用下，透水性大的饱和无粘性土，其压缩过 程在短时间内就可以结束。相反，粘性土的透水性低，饱 和粘性土中的水分只能慢慢排出，因此其压缩稳定所需的 时间要比砂土长得多。土的压缩随时间而增长的过程，称 为土的固结，对于饱和粘性土来说，土的固结问题是十分 重要的。
0 绪论
•岩土工程的定义 •岩土工程的重要性 •岩土工程的进展 •岩土工程的内容
岩土工程的工作内容： 岩土工程勘察 岩土工程设计 岩土工程治理 岩土工程监测 岩土工程监理
岩土工程工作方法： 调查勘察 试验测定 分析计算 方案论证 监测控制 反演分析 修改定案
1）岩土工程的定义
岩土勘察规范（GBJ50021-94）定义：
湖北远安盐池河磷矿崩塌
长江西陵峡链子崖 卸荷裂隙
滑坡
香港山体滑坡
湖北省巴东县滑坡
滑坡周界
四川云阳鸡筏子滑坡
泥石流(mudflow)
一种突然暴发的 含有大量泥沙石块 的特殊洪流。
主要发生在地形 陡峻的山区。
具区域性和间歇 性特点。
我国地震带和泥石流的分布
地面塌陷(slump)
是松散土层中所产生的突发性断裂陷落。多发生于 岩溶地区，由于人为局部改变地下水位而引起。
3） 岩土工程的进展
• 岩、土的工程性质及测试技术的研发 • 在基础结构分析与设计方面 • 在地基方面 • 在材料领域 • 在基坑工程方面 • 地震岩土工程、环境岩土工程
4）岩土工程的内容
岩体和土体的工程性质及评价 土地基和岩石地基工程 深基坑的开挖与支护
1 岩体和土体的工程性质及评价
工程土体主要设计参数的确定 工程岩体参数的确定及质量评价 岩体地应力测试
=1 正常固结状态 <1 欠固结状态
计算地基沉降量时，必须取得土的压缩性指标，在一般工程中，常 用不允许土样产生侧向变形(侧限条件)的室内压缩试验来测定土的压
缩性指标 。
(一)压缩试验和压缩曲线
土的压缩系数和压缩指数
压缩性不同的土，其 e p 曲线的形状是不一样的。
曲线愈陡，说明随着压力的增加， 土孔隙比的减小愈显 著，因而土的压缩性愈高，所以，曲线上任一点的切线斜 率a就表示了相应于压力p作用下土的压缩性：
别。
土的回弹曲线和再压缩曲线
固结系数
土的渗透性
土的渗透性一般是指水流通过土中孔隙难易
程度的性质，或称透水性。
地下水在土中的渗透速度一般可按达西Darcy) 根据实验得到的直线渗透定律计算，其公式如下
(图1—25)：
v ki
粘性土的达西定律
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工程岩体参数的确定及质量评价
岩土工程学科群由工程地质学科、岩 土力学学科、结构工程学科组成，是 多学科相互渗透又紧密结合的边缘学 科。
2）岩土工程的重要性
从大方面（在国民经济中的地位） 从小方面 从岩土体本身而言
支挡加固
缩性。
压缩模量(侧限压缩模量)
根据 e p曲线，可以求算另一个压缩性
指标——压缩模量。它的定义是土在完全侧限
条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之 比值。土的压缩模量可根据下式计算：
p ES H
1 e1 a
H1
Es 亦称侧限压缩模量，以便与一般材料在无
侧限条件下简单拉伸或压缩时的弹性模量相区
库伦公式 一、库伦公式 1776年C．A．库伦(Coulomb)根据砂土的试验，将 土的抗剪强度表达为滑动面上法向总应力的函数，即
f tan
以后又提出了适合 粘性土的更普遍的形式
f c tan
由库伦公式可以看出，无粘性土的抗剪强度与剪切面 上的法向应力成正比，其本质是由于颗粒之间的滑动摩擦 以及”凹凸面间的镶嵌作用所产生的摩阻力，其大小决定 于颗粒表面的粗糙度、密实度、土颗粒的大小以及颗粒级 配等因素。粘性土的抗剪强度由两部分组成：
a de dp
土的压缩性可用图中割线 M1M 2 的斜率表示设割线
与横座标的夹角为 ，则，
a tan e e1 e2
p p2 p1
为了便于应用和比较，通常采用压力间隔由 p1 100 kPa
增加到 p2 200 kPa 时所得的压缩系数 a12 来评定土的压
岩土工程（Geotechnical engineering）是以土 力学、岩石力学、工程地质学和地基基础 工程学为理论基础，以解决和处理在工程 建设中出现的所有与岩土体有关的工程技 术问题的一门地质和工程紧密结合的新专 业学科。
岩土工程的补充定义如下：
岩土工程是土木工程中涉及岩土体的整治 、改造和利用的科学技术。
• 岩体单轴抗压强度 • 岩体三轴抗压强度 • 岩体抗剪强度参数 • 岩体变形参数的确定
岩体变形参数的确定
岩体地应力测试
• 应力解除法测岩体地应力的原理和方法
土的抗剪强度参数
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是 土的重要力学性质之一。工程中的地基承载力，挡土 墙土压力、土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相 关。
一部分是摩擦力，另一部分是土粒之间的粘结力，它是由
于粘性土颗粒之间的胶结作用和静电引力效应等因素引起
的。
长期的试验研究指出，土的抗排水条件、 剪切速率、应力状态和
土的固结
天然土层在历史上所经受过的包括自重压力和其他荷 载作用形成的最大竖向有效固结压力，称为先期（前期） 固结压力，常用pc表示。
通常将地基中土体的先期固结压力与现有上覆土层压
力之比定义为超固结比OCR。 OCR pc p0
根据OCR的大小，可对土所处的不同固结状态进行划分。
OCR
>1 超固结状态
工程土体主要设计参数的确定
压缩性参数 基本概念 土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。试 验研究表明，在一般压力（100－600kN)作用下，土粒和 水的压缩与土的总压缩量之比是很微小的，因此完全可以 忽略不计，所以把土的压缩看作为土中孔隙体积的减小。 此时，土粒调整位置，重行排列，互相挤紧。饱和土压缩 时，随着孔隙体积的减少土中孔隙水则被排出。 在荷载作用下，透水性大的饱和无粘性土，其压缩过 程在短时间内就可以结束。相反，粘性土的透水性低，饱 和粘性土中的水分只能慢慢排出，因此其压缩稳定所需的 时间要比砂土长得多。土的压缩随时间而增长的过程，称 为土的固结，对于饱和粘性土来说，土的固结问题是十分 重要的。
0 绪论
•岩土工程的定义 •岩土工程的重要性 •岩土工程的进展 •岩土工程的内容
岩土工程的工作内容： 岩土工程勘察 岩土工程设计 岩土工程治理 岩土工程监测 岩土工程监理
岩土工程工作方法： 调查勘察 试验测定 分析计算 方案论证 监测控制 反演分析 修改定案
1）岩土工程的定义
岩土勘察规范（GBJ50021-94）定义：
湖北远安盐池河磷矿崩塌
长江西陵峡链子崖 卸荷裂隙
滑坡
香港山体滑坡
湖北省巴东县滑坡
滑坡周界
四川云阳鸡筏子滑坡
泥石流(mudflow)
一种突然暴发的 含有大量泥沙石块 的特殊洪流。
主要发生在地形 陡峻的山区。
具区域性和间歇 性特点。
我国地震带和泥石流的分布
地面塌陷(slump)
是松散土层中所产生的突发性断裂陷落。多发生于 岩溶地区，由于人为局部改变地下水位而引起。
3） 岩土工程的进展
• 岩、土的工程性质及测试技术的研发 • 在基础结构分析与设计方面 • 在地基方面 • 在材料领域 • 在基坑工程方面 • 地震岩土工程、环境岩土工程
4）岩土工程的内容
岩体和土体的工程性质及评价 土地基和岩石地基工程 深基坑的开挖与支护
1 岩体和土体的工程性质及评价
工程土体主要设计参数的确定 工程岩体参数的确定及质量评价 岩体地应力测试
=1 正常固结状态 <1 欠固结状态
计算地基沉降量时，必须取得土的压缩性指标，在一般工程中，常 用不允许土样产生侧向变形(侧限条件)的室内压缩试验来测定土的压
缩性指标 。
(一)压缩试验和压缩曲线
土的压缩系数和压缩指数
压缩性不同的土，其 e p 曲线的形状是不一样的。
曲线愈陡，说明随着压力的增加， 土孔隙比的减小愈显 著，因而土的压缩性愈高，所以，曲线上任一点的切线斜 率a就表示了相应于压力p作用下土的压缩性：
别。
土的回弹曲线和再压缩曲线
固结系数
土的渗透性
土的渗透性一般是指水流通过土中孔隙难易
程度的性质，或称透水性。
地下水在土中的渗透速度一般可按达西Darcy) 根据实验得到的直线渗透定律计算，其公式如下
(图1—25)：
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粘性土的达西定律
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工程岩体参数的确定及质量评价