第七章　原位测试

本章主要内容

·绪论

原位测试的 基本概念

原位测试的优缺点

·主要的原位测试

静力载荷试验 静力触探试验 圆锥动力触探 标准贯入试验

十字板剪切试验 扁铲侧胀试验

旁压试验 波速测试 现场大型直剪试验 块体基础振动试验

绪　论

·原位测试的定义:

就是在土层原来所处的位置基本保持土体的天然结构、天然含水量及天然应力状态下，测定土的工程力学性质指标。

·原型试验:

以实际结构物为对象，在现场工程地质条件下按初步设计的荷载条件进行试验。

·原位测试的优点:

一、可以测定难以取得不扰动土样的有关工程力学性质。

二、可以避免取样过程中应力释放的影响。

三、原位测试的土体影响范围远比室内试验大，因而代表性强。

四、可以缩短地基土层勘察周期。

·缺点:

一、各种原位测试都有其适用条件，使用不当会影响效果。

二、原位测试所得参数与土的工程力学性质之间的关系往往是建立在统计经验关系上的。

三、影响原位测试成果的因素较为复杂，影响其准确性。

四、原位测试中的主应力方向往往与实际岩土工程中的主应力方向不一致。

静载荷试验

·基本原理及定义

是一种与建筑物基础工作条件相似，而且直接对天然埋藏条件下的土体进行的现场模拟试验。

·具体做法如下图:

·目的:

确定临塑荷载，极限荷载

估算地基土的变形模量

不排水抗剪强度

基床反力系数

·结果:

—曲线， —曲线…….

·三个阶段:

: 直线变形阶段

:曲线变形阶段

:破坏阶段

·技术要求:

一、承压板:刚性

二、试坑宽度

三、加荷方法

四、稳定标准

五、荷载分级

六、破坏标准

……….

·资料应用

确定地基承载力

拐点法 相对沉降法 极限荷载法

确定地基土的变形模量

确定不排水抗剪强度

基床反力系数

·局限性

一、承压板小，反映深度浅，加荷时间短

二、表层有硬壳层，反映情况不真实

静力触探试验

·概况

1917年，瑞典人首先使用

60年代，开始使用电测静力触探

主要装置:贯入装置

传动装置

量测装置

分类(传动系统):机械式 液压式 手摇式

探头

双桥探头

单桥探头

·适用条件:

一、粘性土、粉土、砂土

二、贯入能力要求满足土性、深度要求

三、反力要大于贯入总阻力

·试验目的

一、根据阻力曲线的形态特征或数值变化划分土层

二、估算地基土层的物理力学参数

三、评价地基承载力

四、选择桩基持力层、估算单桩极限承载力，判断沉桩可能性

五、判定场地地震液化势

·成果:

单桥: --- 曲线

双桥: — 曲线 — 曲线

-- 曲线

·资料应用:

划分土层

地基土强度(不排水抗剪强度)

变形模量

地基承载力

单桩承载力

评价液化

圆锥动力触探

·原理:

锤击---圆锥—

打入土中—

测阻力(锤击数)

·优点:

设备简单 操作方便 工效较高

适用性广 可连续贯入

·缺点:

不能采样

试验误差大

再现性差

·类型:

轻型(10公斤锤)

重型(63.5公斤锤)

超重型(120公斤锤)

·影响因素:

杆长 杆侧摩阻

地下水 上覆压力压力

·成果应用；

确定砂土和碎石土的密实度、空隙比

确定地基土的承载力和变形模量

确定单桩承载力标准值

标准贯入试验

动力触探的一种

主要区别在于，贯入器为圆筒，而不是圆锥，这样可以取土

63.5公斤锤，提升76厘米，自由落体，贯入30厘米的击数

·优点:

具备动力触探的优点

可取土，用于鉴别，和室内试验

·主要应用:

一、评定砂土的密实度和相对密度

二、粘性土的状态

三、砂土的抗剪指标

四、粘性土的不排水抗剪强度

五、土的变形模量和压缩模量

六、地基承载力

七、单桩承载力

八、砂土液化

十字板剪切试验

·优点:

较为有效的、可靠的现场测试方法

·适用范围:

均质饱和软粘性土

·目的:

一、不排水抗剪强度

二、估算软粘土的灵敏度