原位测试试验
常用原位测试试验及其在实践中的应用
同样适用 于粘 性土和 粉土 。常 见 的原 位测试 方法 有标准 贯入试验 、动 力 触探 试 验 、静 力触 探 试验 、载 荷试 验 、十 字 板 剪切试 验 、波速 试 验 。我在 这 十几 年 的岩 土工 程 实践 中 ，用 得 比较 多 的是 标准 贯入 试
验 、动力 静 探试 验 、静 力触 探试 验 ，现 就这 几 种试 验 方法 的 适用 范 围和 实 际运 用分 述 如下 。
Ｏ．６～３。
② 确定地基 土的承载力特征值 ｆ ｋ ａ
根据辽 宁省 《 建筑 地基基础 技术规 范》 ，我们可 以使 用表 Ｆ ０ ３ ．．— ３和 Ｆ ０ ３ ４，通过标准贯入试验 锤击数 的标准 值 Ｎ来确定中粗砂、粉 ．．－
细砂 、粉土 、粘性土 的承载力特征值 ｆ ｋ ａ 。这种方 法使用起来 很方便 ， 也很 实用 ，比如对 于粉土和粘性 土，若通过 室内实验指标 Ｉ 和 ｅ Ｌ 也可 以确 定 地基土 的承 载力特征 值 ，但室 内试 验周 期长些 ，而现场标 贯试 验成 果 ，做 完 了就 可 以用 ，这样 就 大 大地 节 省 了工 期 ，现 在 大 多数
④ 确定砂 土、碎石土 的变形模 量
利用 《 宁省建筑 地基基础 技术规范 》表 Ｆ ０ ６ ，用修正后 的 辽 ． ． —１ 重型动力触探锤击数平均值 Ｎ ２ １ ０可以确定碎石土 的变形模量 Ｅ 。用修 Ｏ 正后 的重 型动力触探锤击数平均值 Ｎ ３ ５ ６ ． ，通过表 Ｆ ０ ６ ２ 以确 定砂 ． ．－ 可 土和 碎石 土的变 形模量 Ｅ０。 ⑤ 确 定砂土 、碎 石土 的内摩擦 角 用 修 正后 的重型动 力触探 锤击 数平 均值Ｎ ３ ５ 以确 定砂土 和碎 ６．可 石 土 的 内摩 擦 角 ，详 见 《 宁省 建 筑 地基 基 础 技术 规 范 》表 Ｆ． 辽
原位测试方法标准
原位测试方法标准
原位测试方法标准是指在工程地质勘察中，在岩土层原来所处的位置，基本保持岩土的天然状态，不改变其基本特性的条件下进行测试，以得到所需的地质参数和岩土特性参数的方法。
这种方法对于了解地质结构和评估工程地质条件具有重要意义。
原位测试方法有多种，包括标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验等。
这些方法各有特点，适用于不同的地质条件和工程需求。
例如，标准贯入试验适用于砂土和粉土等软土地区的测试，而动力触探试验则适用于碎石土和基岩地区的测试。
在进行原位测试时，需要遵循一定的标准。
首先，测试点应选择在代表性强的位置，避免在结构复杂或存在异常的地段进行测试。
其次，测试前应对测试工具进行检查和校准，确保测试结果的准确性和可靠性。
最后，测试时应按照规定的操作程序进行，避免人为误差对测试结果的影响。
原位测试方法标准的具体实施需要根据工程实际情况进行选择和调整。
例如，对于不同类型的基础结构，可能需要采用不同的原位测试方法。
同时，还需要考虑工程的安全性、经济性和可行性等因素，以确定最佳的测试方案。
总之，原位测试方法标准是工程地质勘察中不可或缺的一部分。
通过遵循一定的标准和方法，可以获得准确的岩土特性参数和地质参数，为工程的顺利实施提供保障。
原位测试(动力触探-标准贯入等)
原位测试（GB 50021-2009）原位测试：在岩土层原来所处的位置，基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。
原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。
适用条件：1. 当原位测试比较简单，而室内试验条件与工程实际相差较大时。
2. 当基础的受力状态比较复杂，计算不准确而又无成熟经验，或整体基础的原位真型试验比较简单。
3. 重要工程必须进行必要的原位试验。
优点：可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质；可避免取样过程中应力释放的影响；影响范围大，代表性强。
缺点：各种原位测试有其适用条件；有些理论往往建立在统计经验的关系上等。
影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难.软土原位测试的一般规定第1条软土地区工程地质勘察应增加原位测试工作量，其布置应与钻探、室内试验的配合和对比，以提高勘察质量。
原位测试成果的使用应考虑地区性和经验性。
第2条原位测试一般包括静力触探试验、十字板剪切试验，标准贯入试验、旁压试验、载荷试验及波速试验等。
选用原位测试方法应以土层情况、设计参数的要求以及建筑物等级等因素确定。
第3条采用静力触探方法评价土的强度和变形指标时，应结合本地区经验取值。
应用静力触探曲线分层时，应综合考虑土的类别，成因和地下水条件等因素。
第4条十字板剪切试验适用于测定软土的抗剪强度。
对重荷载的大型建筑，应测定其残余强度并计算其灵敏度。
第5条标准贯入试验可用于评价土的均匀性和定性地划分不同性质的土层，以及软土中夹砂层的密实度和承载力。
第6条旁压试验宜采用自钻式旁压仪。
依据仪器设备和土质条件，选择适当的钻头、转速、进速、泥浆压力和流量、刃口的距离等以确定最佳自钻方式。
第7条用载荷试验确定地基承载力时，承压板面积不宜小于5000。
承载力基本值的选用，应根据压力和沉降、沉降与时间关系曲线的特征，结合地区经验取值。
岩土工程原位测试
岩土工程原位测试岩土工程原位测试是岩土工程领域中常用的一种测试方法，主要用于研究土体和岩石的力学性质，包括密度、强度、变形等方面。
原位测试可分为静态和动态两种，常用的测试方法包括压缩试验、剪切试验、钻孔取心和动力触探等。
1. 压缩试验压缩试验是岩土工程中最常用的一种试验方法，主要用于研究土体和岩石在静态荷载作用下的应变和应力关系，以及其力学性质。
压缩试验一般采用圆柱形或立方体样品，常见的试验设备包括固定底板试验机和振动底板试验机两种。
固定底板试验机的测试原理是将试样放在机器的底板上，通过上下移动试验头，施加垂直向下的载荷，以产生压缩变形。
振动底板试验机是一种新型试验方法，通过在底板上施加振动载荷以促进试样的变形。
2. 剪切试验剪切试验主要用于研究土体和岩石的剪切性能，可分为单轴剪切试验和三轴剪切试验两种。
单轴剪切试验是将试样置于试验机的水平底板上，施加垂直向下的压力，同时在试样的表面产生水平力，使试样进行剪切。
三轴剪切试验是利用三个气室将试样完全包裹，分别施加三个方向的应力，以研究土体和岩石在三个方向上的切向应力和法向应力。
3. 钻孔取心钻孔取心试验是一种非破坏性的试验，主要用于评估岩土中存在的裂隙、结构和岩石类型。
在取样过程中需要特别注意制取的样品应具有代表性，应取样选择典型的岩土层位。
在岩石钻探中，常使用的钻探机械有手动旋转式钻机、电机转向钻机和系统化泥浆钻机。
对于深层地层和硬质岩体，通常使用钻探机械逐层取心，以便对结构和裂隙进行详细的剖分。
4. 动力触探动力触探试验是一种快速、简单且准确的测试方法，可以在不破坏土体的情况下测定岩土体的强度。
试验的原理是将一定质量的重锤从一定高度自由落下，击打位于土层内部的钻杆顶端，并测定沉击钻杆的下沉度以及反弹度，从而评估土层的类型和压缩性质。
动力触探试验设备通常由锤头、钻杆、压力计和数据采集器组成。
触探数据经过处理后，可以用于制作地下剖面图，为地勘、基础工程和岩土工程提供可靠的数据支持。
岩土工程原位测试试验报告_详细
岩土工程原位测试试验报告岩土工程原位测试试验报告摘要:原位测试(in Situ Test,或Field Test),从广义上讲,应包括原位检测和原位试验两部分,即指在被测试对象的原始位置,在不破坏、不扰动或少扰动被测试或检测对象原来(天热)状态情况下,通过试验手段测定特定的物理量,进而评价被测试对象的性能和状态；从狭义上讲,原位测试是岩土工程勘察与地基评价中的重要手段之一,是指利用一定的试验手段在天然状态(天然应力、天然结构和天然含水量)下,测试岩土的反应或一些特定的物理、力学指标,进而依据理论分析或经验公式评定岩土的工程性质和状态。
原位测试技术是岩土工程中的一个重要分支,它不仅是岩土工程勘察的重要组成部分和获得岩土设计参数的重要手段,而且是岩土工程施工质量检测的主要手段,并可用于施工过程中岩土体物理。
力学性质及状态参数变化的监测。
关键词:岩土工程原位测试勘察地基评价目录第一篇十字板剪切试验 (1)第二篇标准贯入试验 (3)第三篇静力触探试验 (5)第四篇旁压试验 (8)第五篇波速测试 (10)第一篇 十字板剪切试验一、试验概述十字板剪切试验(Vane Shear Test,简称VST)是一种通过对插入地基土中的规定形状和尺寸的十字板头施加扭矩,使十字板头在土体中等速扭转形成圆柱状破坏面,经过换算评定地基土不排水抗剪强度的现场试验。
二、试验原理十字板剪切试验的原理,即在钻孔某深度的软粘土中插入规定形状和尺寸的十字板头,施加扭转力矩,将土体剪切破坏,测定土体抵抗扭损的最大力矩,通过换算得到土体不排水抗剪强度u c 值(假定0≈ϕ)。
十字板头旋转过程中假设在土体中产生一个高度为H(十字板头的高度)、直径为D(十字板头的直径)的圆柱状剪损面,并假设该剪损面的侧面和上、下底面上每一点土的抗剪强度都相等。
三、试验目的十字板剪切试验的目的主要有如下几个方面:(1)测定原位应力条件下软黏土的不排水抗剪强度； (2)估算软黏土的灵敏度。
原位测试
• 1．方法简介 由于CPT类似于桩的作用过程，很早就有人尝试借用 深基础极限承载力的理论来求解CPT的端阻qc ，这就是所 谓的承载力理论（bearing capacity theories），简称 BCT。该法把土体作为刚塑性材料，根据边界受力条件给 出滑移线场，或根据试验或经验假定滑动面，用应力特征 线法或按极限平衡法求出极限承载力。 BCT得到的 一般可以表达为 • （1）qc=cuNc+σvNq • 式中： cu——土的不排水抗剪强度； σv——上覆压力，和土层深度有关， ； Nc 、 Nq——一无量纲，承载力系数，依赖于 滑动（面）的选择。 BCT思路的发展是从平面应变、修正平面应变到轴对 称承载力理论。
室内试验
• 室内岩土试验可分为土体的室内试验和岩石的室内试验。 • 土体的室内试验（Laboratory Soil Test）包括土的物理 性质指标的测定、土的力学性质指标的测定、土的动力特 性试验、粘土矿物分析等等。 • 岩石的室内试验（Laboratory Rock Test）包括岩石水 理性质试验、岩石强度和变形试验、岩石结构面抗剪强度 试验、岩石软弱夹层剪切蠕变试验、岩石点荷载强度试验 等等。
本章小结
• 工程设计中的土工计算成果的可靠性，主要取决于所选 计算参数，所选参数精度的重要性远比所选的计算方法 要重要得多。而正如沈珠江院士认为，可靠的土质参数， 只能通过原位测试取得。因此，在工程勘察中，不进行 原位测试是没有质量保证的；特别是在大型工程勘察中， 它是不可缺少的手段。原位测试技术的重要性正在逐渐 被广泛承认，测试技术逐渐成熟，相应法规日趋完善， 它将发挥越来越大的作用。 • 在本章中，我们从土的室内试验的优缺点分析入手， 谈到了土的原位测试技术产生的必要性，接着学习了土 体原位测试的概念，重点学习了土体原位测试技术的优 缺点，最后介绍了土体原位测试的两个种类，即土层剖 面测试法和专门测试法。通过对本章的学习，我们应该 对土体原位测试技术有一个初步的认识，应该了解到土 的原位测试技术种类较多，及其在工程勘察中所起的作 用。
岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验操作规程及试验要点
岩土工程勘察原位测试 标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验 现场操作规程一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上 0.15m 处，清除残土。
清孔时应避免试 验土层受到扰动。
当在地下水位以下的土层进行试验时，应使孔内水位高于地下 水位，以免出现涌砂和坍孔。
必要时应下套管或用泥浆护臂。
2. 贯入应拧紧钻杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯 入器、 钻杆、 导向杆联接后的垂直度。
孔口宜加导向器， 以保证穿心锤中心施力。
注：贯入器放入孔内，测定其深度，要求残土厚度不大于 0.1m。
3. 采用自动落锤法， 将贯入器以每分钟 15~30 击打入土中 0.15m 后， 开始记 录每打入 0.10m 的锤击数， 累计 0.30m 的锤击数为标准贯入击数 N， 并记录贯入 深度与试验情况。
若遇密实土层，贯入 0.3 吗锤击数超过 50 击时，不应强行打 入，记录 50 击的贯入深度。
4. 旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录， 并量测其长度。
将需要保存的土样仔细包装、编号，以备试验之用。
5. 重复以上步骤，进行下一深度的贯入试验，直到所需深度。
二、静力触探试验 1. 平整实验场地，设置反力装置。
将触探主机对准孔位，调平机座（用分度 值为 1mm 的水准尺校准） ，并紧固在反力装置上。
2. 将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上， 打开电源开关， 预 热并调试到正常工作状态。
3. 贯入前应试压探头，检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。
当测 孔隙压力时， 应使孔压传感器透水面饱和。
正常后将连接探头的探杆插入导向器 内，调整垂直并紧固导向装置，必须保证探头垂直贯入土中。
启动动力设备并调 整到正常工作状态。
4. 采用自动记录仪时， 应安装深度转换装置， 并检查卷纸机构运转是否正常；采用电阻应变仪或数字测力仪时，应设置深度标尺。
5. 将探头按 1.2±0.3m/min 匀速贯入土中 0.5~1.0m 左右（冬季应超过冻结 线） ，然后稍许提升，使探头传感器处于不受力状态，待探头温度与低温平衡后 （仪器零位基本稳定） ，将仪器调零或记录初始读数，即可进行正常贯入。
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。
岩土工程原位测试试验报告
岩土工程原位测试试验报告岩土工程原位测试试验报告岩土工程是土地利用过程中不可避免的环节，其重要性不仅体现在建筑工程领域，还涉及到交通、水利、地质等各个领域。
而在岩土工程中，原位测试试验是不可或缺的一环。
因此，合格的原位测试试验报告至关重要。
本文将从以下几个方面来探讨岩土工程原位测试试验报告的重要性及其写作要点。
一、什么是原位测试试验？岩土工程中的原位测试试验是指在现场进行的试验，通过现场实验设备解决土壤和岩石力学性质的测定问题。
其测试结果更接近实际，对于工程的实际运用有着很高的参考价值。
原位测试试验可以反映地层的物理性质，确定地质条件和岩土层次结构信息等。
资料主要来源于土质信息、岩质信息等多方面。
常见的原位测试试验有标准探地雷达测试、电磁测量测试、隆起测试、钻孔位移测试等。
各种测试方法均有其独特的作用，不同的测试方法可以获取不同类型的地质信息。
二、岩土工程原位测试试验报告的重要性岩土工程原位测试试验报告对于工程实施具有重要的现实意义。
一方面，原位测试试验报告能够提供岩土地质信息，帮助工程师确定在建筑和施工中所采用的土地类型，预测工程中遇到的不利困难和异常情况。
通过原位测试试验，可以合理布置工程建设，保证工程建设的质量。
另一方面，岩土工程原位测试试验报告还可以为工程的调查和设计提供重要参考，有助于制定合理的设计方案和施工方案。
根据不同的测试方法获得的地质信息对于工程的施工方式、工程结构、地下水流等有着深远的影响。
三、岩土工程原位测试试验报告的要点在写岩土工程原位测试试验报告时，需要遵循一定的要点。
首先，应该准确地描述试验过程，明确测试方法、测试的区域和数据获取的详细信息。
其次，需要记录测试数据和结果，对数据进行分析和解释。
最后，根据测试结果，提出针对性的建议和对工程的合理化改进措施。
结语岩土工程原位测试试验报告对于岩土工程来说至关重要。
从测试方法到测试结果，从试验分析到建议指导，都需要有专业性和针对性的表述。
原位测试的方法
原位测试的方法
以下是 8 条关于原位测试的方法：
1. 标准贯入试验呀，就好像用一个大锤子去试探土层的坚硬程度！比如说在修房子之前，工程师们就会用这个方法去了解地面是不是够结实。
2. 静力触探那可是个精细活儿，就如同轻轻地去触摸土层的脾气一样！像是在勘察地质情况时，这个方法可好用啦。
3. 十字板剪切试验呀，这就好比在和泥土进行一场拔河比赛呢！想想看，在研究软土地基的时候，不就靠它来看看泥土的强度嘛。
4. 旁压试验，真的像给土层做一次特殊的“体检”呀！比如说要建一座大桥，那就得用它来好好检测一下。
5. 波速测试，哎呀呀，就如同给大地测测脉搏跳动的速度！在判断地震安全性的时候，不就需要它嘛。
6. 静力载荷试验，这不就是给地面施加压力，看看它能撑住多大的劲儿嘛，就像考验一个大力士一样！比如要建个大仓库，那可不得先这么试试。
7. 扁铲侧胀试验，嘿，这就像是用一个特殊的铲子去探索土层的秘密呢！在一些特殊的地质勘察项目中，它可立功啦。
8. 水压致裂法，哇塞，这简直就是给地层来一次特别的“挑战”呀！比如在研究深层地质构造时，这个方法可太重要啦。
我觉得原位测试的这些方法真的都超级厉害，各有各的用处，能为各种工程和地质研究提供非常关键的数据和信息呢！。
工程地质-原位测试
概
述
第九讲 原位测试技术
工程地质勘察中的试验有室内的土工试验和 现场的原位测试。通过试验可以取得土和岩 石的物理力学性质指标及地下水等性质指标， 以供土木工程师设计时采用。 现场原位测试就是在岩土层原来所处的位 置基本保持的天然结构、天然含水量以及天 然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指 标。
探头功能的静力触探 静力触探类型 类型
Ø 按探头功能又可将静力触探分为单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触 探。单桥静力触探是1964年在我国研制成功的，在国内应用广泛。双桥静力 触探可测试端阻 和侧壁摩阻力 ，为国内外普遍采用。孔压静力触探是与80 年代初研制成功的可测孔隙水压力的电测式静力触探，它为了解土的更多的 工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性，使电测静力触探技 术的精度和应用进入了一个新阶段。 Ø 孔隙水压力静力触探（piezo cone penetration test），简称孔压触探 （CPTU），是指在普通的CPT探头上安装了可以测量孔隙水压力的传感器， 使贯入时能在测量同时测量贯入引起的超孔隙水压力△ｕ，当停止贯入时， 可测量超孔隙水压力△ｕ消散过程及完全消散时的静止孔隙水压力U0 Ø 孔压触探与一般的静力触探相比，具有下面一些突出优点： （1）由于不同土体的渗透性差别很大，CPTU量测孔隙水压力的灵敏度很高， 能够分辨1～2cm厚的薄土层土性的变化，因而可以详细分层。特别是在区分 砂层和粘土层方面精度很高。 （2）可以量测到孔隙水压力，从而有可能进行有效应力分析。 （3）可以估算土体的渗透系数和固结系数。 （4）可以测定土层不同深度的静止水压力，获得地下水条件的资料。
四、动力触探试验（ＤPT & SPT）
1）定义、优缺点 Ø 动力触探是利用一定的落锤能量，将一定尺 寸、—定形状的探头打入土中，根据打入的难 易程度(贯入度)来制定土的性质的一种现场测 试方法。 Ø 优点：设备简单、操作方便、适用于碎石、密砂 Ø 缺点：不能直接观测土层，误差较大
原位测试
绪论1:原位测试: 就是在土原来所处位置基本保持土的天然结构，天然含水量及天然应力状态测定土的性能方法。
2：与一般试验方法比较具有以下优点①可在拟建工程场地进行测试,不用取样。
②原位测试涉及的土体积比室内试验样品要大得多，因而更能反映土的宏观结构对土的性质影响。
③很多土原位测试技术方法可连续进行，可得到完整土层剖面及物理力学性质指标。
④土的原位测试，一般具有快速经济优点。
3：土的测试方法可归纳为以下两类：② 层剖面测试法：如静力触探，动力触探。
②专门测试法：如载荷试验，旁压试验，标准贯入试验，十字板剪切试验，压水、注水试验。
4:土的原位测试缺点:①原位测试技术发展历史较短,对测试机理及应用的研究都有待于进一步深入.②难于控制测试中的边界条件,如排水条件,应力条件.③目前为止,土的原位测试技术所测出数据和土的工程性质关系仍建立在大量统计经验关系之上。
第一章：静力载荷试验一：载荷试验：保持地基土的天然状态和模拟建筑物的荷载条件，通过一定面积的承压板向地基施加竖向荷载，观察地基土变形和强度规律的一种原位试验。
1：目前静载荷试验适用范围：⑴平板载荷试验适用天然地基，复合地基。
⑵螺旋板载荷试验适用天然地基⑶基桩静载荷试验适用基桩2: 试验过程：①在承压板上逐级加荷，观测记录各级压力下沉降量S随时间变化情况；②一般待前级压力沉降稳定后，在加下一级压力；③直到某级压力下沉降量随时间增长而不能稳定到一定值；④得出各级压力P对应的稳定沉降值S，及最后级荷载下沉降量S 的趋势值；⑤作出P~S关系曲线。
3: 试验结果：P~S曲线反映承压板下2.0倍承压板宽度深度范围内土层强度及变形特性。
4::载荷试验基本理论体现在三方面：①直线变形阶段：压密阶段,压力小于比例界限P0，P~S为直线关系。
②剪切变形阶段：当压力P0＜Pi＜Pu（极限），P~S呈曲线关系，除土体压密外，还有局部剪切破坏。
③破坏阶段：压力Pi＞Pu，即使压力增加极小沉降急剧增加。
原位测试试验
岩土工程原位测试与施工技术袁聚云第十七章旁压试验第一节概述¾旁压试验（Pressuremeter Test，简称PMT）是工程地质勘察中的一种原位测试方法，也称横压试验。
¾试验原理是通过旁压器，在竖直的孔内使旁压膜膨胀，并由该膜将压力传给周围土体，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力与扩张体积（或径向位移）之间的关系。
根据这种关系对地基土的承载力（强度）、变形性质等进行评价。
¾旁压试验适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、极软岩和软岩等地层。
¾旁压试验按将旁压器放置在土层中的方式分为：预钻式旁压试验自钻式旁压试验压入式旁压试验预钻式旁压试验是事先在土层中预钻一竖直钻孔，再将旁压器下到孔内试验深度（标高）处进行旁压试验，预钻式旁压试验的结果很大程度上取决于成孔的质量。
自钻式旁压试验是在旁压器的下端装置切削钻头和环形刃具，在以静力压入土中的同时，用钻头将进入刃具的土切碎，并用循环泥浆将碎土带到地面。
钻到预定试验深度后，停止压入，进行旁压试验。
压入式旁压试验又分为圆锥压入式和圆筒压入式。
是用静力将旁压器压入指定的试验深度进行试验。
压入式旁压试验在压入过程中对周围有挤土效应，对试验结果有一定的影响。
目前，国际上出现一种将旁压腔与静力触探探头组合在一起的仪器，在静力触探试验的过程中可随时停止贯入进行旁压试验，从旁压试验的角度，这应属于压入式。
第二节试验基本原理旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，为轴对称平面应变问题。
如图17-1所示，典型的旁压试验曲线(压力p~体积变化量V 曲线或压力p~测管水位下降值S )可分为三段：¾Ⅰ段（曲线AB ）：初步阶段，反映孔壁受扰动土的压缩；¾Ⅱ段（直线BC ）：似弹性阶段，压力与体积变化量大致成直线关系；¾Ⅲ段（曲线CD ）：塑性阶段，随着压力的增大，体积变化量逐渐增加，最后急剧增大，达到破坏。
¾Ⅰ—Ⅱ段的界限压力相当于初始水平压力p 0；¾Ⅱ—Ⅲ段的界限压力相当于临塑压力p f ；¾Ⅲ段末尾渐近线的压力为极限压力p L 。
第7、8章原位测试与室内试验
原位测试环境：现 场实际环境，受外 界干扰较小
室内试验环境：实 验室模拟环境，受 外界干扰较大
测试结果比较：原 位测试结果更接近 实际情况，室内试 验结果受外界干扰 影响较大
适用范围比较：原 位测试适用于大型 工程或复杂结构， 室内试验适用于小 型工程或简单结构
测试结果比较
原位测试与室内试验的适用范围比较 测试结果的准确性和可靠性比较 测试结果的优缺点比较 测试结果的应用领域比较
应用场景比较
• 原位测试的应用场景： - 现场测试，能够真实反映地下土层的物理性质和工程特性； - 适用于大型基础设施建设项目，如高 速公路、地铁、桥梁等； - 测试周期较长，需要耗费较多人力物力。 • - 现场测试，能够真实反映地下土层的物理性质和工程特性； • - 适用于大型基础设施建设项目，如高速公路、地铁、桥梁等； • - 测试周期较长，需要耗费较多人力物力。
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第7、8章原位测试与室内试验
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01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 原 位 测 试 03 室 内 试 验 04 原 位 测 试 与 室 内 试 验 的 比 较 05 原 位 测 试 与 室 内 试 验 的 未 来
缺点：试验费用较 高，需要大量的人 力和物力资源，试 验周期较长，无法 完全模拟实际情况。
适用范围：适用于对样 品进行详细测试和分析 的场合，如材料性能测 试、产品研发等。
注意事项：在室内试验 中需要注意试验条件的 控制和数据的准确性， 以确保结果的可靠性和 有效性。
原位测试与室内试
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验的比较
测试环境比较
岩土工程原位测试
此外，静力触探试验成果根据当地经验还能来估算浅基或桩基的承载力、砂土或粉土的液化。
3
2
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3圆锥动力触探试验
圆锥动力触探试验成果主要是：锤击数与贯入深度关系曲线。根据圆锥动力触探试验指标和地区经验，可进行力学分层，评定土的均匀性和物理性质(状态、密实度)、土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力，查明土洞、滑动面、软硬土层界面，检测地基处理效果等。应用试验成果时是否修正或如何修正，应根据建立统计关系时的具体情况确定。
验槽方法以肉眼观察或使用袖珍贯入仪等简便易行的方法为主，必要时可辅以夯、拍或轻便触探。
观察验槽 夯、拍验槽 轻便勘察验槽
验槽时应注意事项：
应验看新鲜土面，清除回填虚土，冬季冻结表土或夏季日晒干土都是虚假状态，应将其清除至新鲜土面进行验看；
槽底在地下水位以下不深时，可挖至水面验槽，验完后再挖至设计标高；
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验槽要抓紧时间。基槽挖好后立即组织验槽，以免下雨泡槽、冬季冰冻等不良影响；
验槽前一般需要作槽底普遍打钎工作，以供验槽时参考；
当持力层下埋藏有下卧砂层而承压水头高于槽底时，不宜进行钎探，以免造成涌砂。
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基坑监测应包括以下内容： 支护结构的变形； 基坑周边的地面变形； 邻近工程和地下设施的变形； 渗漏、冒水、冲刷、管涌等情况。 沉降观测 建筑物沉降观测能反映地基的实际变形对建筑物的影响程度，是分析地基事故及判别施工质量的主要依据，也是检验勘察资料的可靠性，验证理论计算正确性的重要资料。
如果基础和承压板下的压力相同，且地基均匀，则沉降量与各自的宽度b之比值（s/b）大致相等。可取s/b=0.01～0.015所对应的荷载来确定地基承载力，但其值不应大于最大荷载量的1/2；
土的设计参数测定(原位测试与现场试验)
偏心荷载作用下刚性基础的倾斜
圆形基础
1 6Pe tan
2
E
d
3
矩形基础
1 8K Pe tan
2
E
b3
变形模量
用绝对刚性基础的沉降计算的公式 系数取0.79 （圆形板） 0.88（方形板） 称为泊松比即侧膨胀系数
pb 1 E0 s
地面荷载作用下的 变形与承载能力课题
堆载试验与平板载荷试验都是施加 地面荷载的试验； 测定荷载与地面变形曲线，要求高 的还应有深层的变形或应力的测定； 用于测定地基的承载能力； 用于测定地基的变形模量。
模拟建筑物加载过程
平板载荷试验与工程实际的差别
1. 压板面积的尺寸效应 2. 试验的影响深度 3. 层状土的问题 4. 时间效应 5. 埋深影响的问题 6. 堆载试验可在一定程度上解决尺寸效 应带来的问题
用载荷试验求地基承载力的理论支持
载荷试验如何模拟地基的承载性能？ 在地面荷载作用下，地基中应力场
和应变场的变化，以及极限平衡状 态的产生条件，如何用地面作用荷 载来描述地基的承载性能。
确定地基承载力的理论方法
地基承载力的弹塑性解： 弹性理论的应力解和极限平衡理论
的混合解： 地基承载力的刚塑性解： 假定滑动体，考虑力系平衡求解。
条形分布的荷载作用下，土中主应力分布 的极坐标表示：
1 p 1 2 sin1 2 3
为最大主应力的作用 方向与竖直线之间的夹角
1 1 2 2
从M点到荷载宽度边缘连线的夹角称为视角：
2 1 2
原位测试测相对密实度的方法
原位测试测相对密实度的方法《原位测试测相对密实度的方法：超实用秘籍大放送！》嘿，宝子们！今天我就像个怀揣绝世武功秘籍的大侠一样，要给你们分享原位测试测相对密实度的方法。
这可是我在工程这个“江湖”里摸爬滚打多年总结出来的独家小窍门，可有用了呢！首先呢，咱们得搞清楚啥是相对密实度。
简单来说，相对密实度就像是给土的密实程度打的一个分数，这个分数能告诉我们土是松松垮垮的，还是紧紧实实的。
这就好比你判断一个棉花糖是蓬蓬松松的，还是被压得有点实诚了，一个道理。
那咱们正式开始原位测试测相对密实度的方法啦。
第一步：场地准备。
这就好比你要做饭，得先把厨房收拾干净一样。
咱们得把测试场地周围的杂物都清理掉，让场地平平坦坦的。
要是场地坑坑洼洼的，就像你在一个满是石头的地上跳舞，根本施展不开拳脚。
而且啊，得保证场地有足够的空间，方便咱们后续操作那些测试设备。
我曾经就遇到过一个场地，那乱得呀，到处都是建筑垃圾，我和我的小伙伴们就像一群勤劳的小蚂蚁一样，花了好长时间才清理好。
第二步：选择合适的测试设备。
这就像你出门要挑一双合适的鞋子一样重要。
对于原位测试测相对密实度，常用的设备有标准贯入试验设备或者静力触探设备。
这两种设备就像两个性格不同的小伙伴，标准贯入试验设备就像个直来直去的猛男，通过锤击数来反映土的密实度；静力触探设备呢，就比较温柔细腻，通过探头的阻力来判断。
你得根据你的场地条件和测试要求来选择适合的那个“小伙伴”。
我记得有一次，我们选错了设备，就像让一个擅长短跑的人去跑马拉松一样，结果得到的数据乱七八糟的，可把我们给折腾惨了。
第三步：进行测试操作。
如果咱们选的是标准贯入试验设备，那就先把钻杆垂直地立在咱们准备好的场地上。
这个钻杆一定要立得笔直笔直的，就像军人站岗一样，要是歪歪扭扭的，那数据肯定就不准了。
然后用落锤按照规定的高度和重量进行锤击，记录下每打入一定深度的锤击数。
这个过程得认真仔细，就像数钱一样，一个都不能错。
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岩土工程原位测试与施工技术袁聚云第十七章旁压试验第一节概述¾旁压试验（Pressuremeter Test，简称PMT）是工程地质勘察中的一种原位测试方法，也称横压试验。
¾试验原理是通过旁压器，在竖直的孔内使旁压膜膨胀，并由该膜将压力传给周围土体，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力与扩张体积（或径向位移）之间的关系。
根据这种关系对地基土的承载力（强度）、变形性质等进行评价。
¾旁压试验适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、极软岩和软岩等地层。
¾旁压试验按将旁压器放置在土层中的方式分为：预钻式旁压试验自钻式旁压试验压入式旁压试验预钻式旁压试验是事先在土层中预钻一竖直钻孔，再将旁压器下到孔内试验深度（标高）处进行旁压试验，预钻式旁压试验的结果很大程度上取决于成孔的质量。
自钻式旁压试验是在旁压器的下端装置切削钻头和环形刃具，在以静力压入土中的同时，用钻头将进入刃具的土切碎，并用循环泥浆将碎土带到地面。
钻到预定试验深度后，停止压入，进行旁压试验。
压入式旁压试验又分为圆锥压入式和圆筒压入式。
是用静力将旁压器压入指定的试验深度进行试验。
压入式旁压试验在压入过程中对周围有挤土效应，对试验结果有一定的影响。
目前，国际上出现一种将旁压腔与静力触探探头组合在一起的仪器，在静力触探试验的过程中可随时停止贯入进行旁压试验，从旁压试验的角度，这应属于压入式。
第二节试验基本原理旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，为轴对称平面应变问题。
如图17-1所示，典型的旁压试验曲线(压力p~体积变化量V 曲线或压力p~测管水位下降值S )可分为三段：¾Ⅰ段（曲线AB ）：初步阶段，反映孔壁受扰动土的压缩；¾Ⅱ段（直线BC ）：似弹性阶段，压力与体积变化量大致成直线关系；¾Ⅲ段（曲线CD ）：塑性阶段，随着压力的增大，体积变化量逐渐增加，最后急剧增大，达到破坏。
¾Ⅰ—Ⅱ段的界限压力相当于初始水平压力p 0；¾Ⅱ—Ⅲ段的界限压力相当于临塑压力p f ；¾Ⅲ段末尾渐近线的压力为极限压力p L 。
¾依据旁压曲线似弹性阶段（BC 段）的斜率，由圆柱扩张轴对称平面应变的弹性理论解(拉梅Lame 方程)，可得旁压模量E M 和旁压剪切模量G M 。
从拉梅(Lame)方程得到旁压剪切模量G M 为在弹性介质中，剪切模量G 与杨氏模量E 的关系为从而有式中：μ为土的泊松比；V c 为旁压器的固有体积；V 0为与初始压力p 0对应的体积；V f 为与临塑压力p f 对应的体积；Δp /ΔV 为直线段的斜率。
()V p V V V E f c M ΔΔ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+++⋅=2120μV p V V V G f c M ΔΔ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++=20)1(2μ+=E G第三节试验仪器设备旁压试验所需的仪器设备主要由旁压器、变形测量系统和加压稳压装置等部分组成。
现以预钻式型旁压仪为例介绍如下。
一、旁压器¾又称旁压仪，是旁压试验的主要部件，整体呈圆柱形状，内部为中空的优质铜管，外层为特殊的弹性膜。
¾右图为PM-1旁压器实物图，图17-2所示为PM-1型旁压器的结构原理图，其主要技术指标见表17-1。
二、变形测量系统¾由不锈钢储水筒、目测管、位移和压力传感器、显示记录仪、精密压力表、同轴导压管及阀门等组成。
¾向旁压器注水、加荷，测量、记录旁压器在受压下的径向位移，即土体变形。
¾精密压力表和目测管是在自动记录仪有故障时应急使用。
三、加压稳压装置¾由高压储气瓶、精密调压阀、压力表及管路等组成。
¾在试验中向土体分级加压，并在试验规定的时间内自动精确稳定各级压力。
第四节技术要求与试验方法一、试验前准备工作¾1.向水箱注满蒸馏水或干净的冷开水，旋紧水箱盖。
¾2.连通管路。
用同轴导压管将仪器主机和旁压器连接，并连接好气源导管。
¾3.向旁压器注水。
将旁压器竖直于地面，打开高压气瓶阀门并调节其上减压器，使其输出压力为0.15MPa 左右，当水上升至目测管“0”刻度时停止。
在此过程中，应不断晃动拍打导压管和旁压器，以排出管路中滞留的空气。
¾4.调零。
把旁压器垂直提高，使其测试腔的中点与目测管“0”刻度相起平，将阀4旋至调零位置，使目测管水位逐渐下降至“0”位时，随即关闭阀4，将旁压器放好待用。
¾5.检查传感器和记录仪的连接等是否处于正常工况，并设置好试验时间标准。
二、仪器校正试验前，应对仪器进行弹性膜（包括保护套）约束力校正和仪器综合变形校正：¾弹性膜约束力校正方法是：将旁压器竖立地面，使其自由膨胀。
压力增量采用10 kPa ，按1 min 的相对稳定时间，测记压力及水位下降值，并据此绘制弹性膜约束力校正曲线图，如图17-3所示。
¾仪器综合变形校正方法是：联接好合适长度的导管，注水至要求高度后，将旁压器放入校正筒内，在旁压器受到刚性限制的状态下进行。
压力增量为100 kPa ，逐级加压至800 kPa 以上后终止。
各级压力下的观测时间等均与正式试验一致。
根据所测压力与水位下降值绘制其关系曲线，曲线应为一斜线，如图17-4所示。
三、预钻成孔¾钻孔孔径根据土层情况和选用的旁压器外径确定，一般要求比所用旁压器外径大2~3毫米为宜，不允许过大。
¾钻孔深度应以旁压器测试腔中点处为试验深度。
¾旁压试验的可靠性关键在于成孔质量的好坏，钻孔直径应与旁压器的直径相适应。
孔径太小，将使放入旁压器发生困难，或因放入而扰动土体；孔径太大则会因旁压器体积容量的限制而过早的结束试验。
¾试验必须在同一土层，否则不但试验资料难以应用，且当上下两种土层差异过大时会造成试验中旁压器弹性膜的破裂，导致试验失败。
¾钻孔中取过土样或进行过标贯试验的孔段，由于土体已经受到不同程度的扰动，不宜进行旁压试验。
四、试验¾涉及旁压试验的规程规范主要有：JGJ69-90 PY型预钻式旁压试验规程YSJ224－91预钻式旁压试验规程YBJ23－91预钻式旁压试验规程BKB03－93工程地质原位测试规程TB10046－96铁道工程地基土旁压试验规程SL237-1999 水利标准土工试验规程GB50021－2000岩土工程勘察规范YS 5224-2000 有色冶金工业工程旁压试验规程¾压力增量建议选取预估临塑压力p f的1/5~1/7，或按表17-2确定。
四、试验¾各级压力下的观测时间，可根据土的特征等具体情况，采用1分钟或2分钟，按下列时间顺序测记测量管的水位下降值S。
观测时间为1分钟时：15s、30s、60s；观测时间为2分钟时：15s、30s、60s、120s。
¾接通记录仪电源开关，用钻杆（或连接杆）连接好旁压器，将旁压器小心地放置于试验位置。
此时，旁压器内产生静水压力p w，该压力即为试验的第一级压力。
¾按预定压力增量和时间进行加压和记录。
¾当测管水位下降接近40厘米时或水位急剧下降无法稳定时，应立即终止试验，以防弹性膜胀破。
第五节试验资料整理与分析一、试验资料整理¾在试验资料整理时，应分别对各级压力和相应的扩张体积（或径向增量）进行约束力和体积校正。
1.按式(17-3）进行约束力校正：p =p m +p w -p i (17-3）p w =γw (H +Z ) (17-4）式中：p 为校正后的压力；p m 为显示仪测记的该级压力的最后值；p w 为静水压力；H 为测管原始“0”位水面至试验孔口高度；Z 为旁压试验深度；γw 为水的重度；p i 为弹性膜约束力，由弹性膜约束力校正曲线查得。
2. 按式(17-5)或式(17-6)进行体积(测管水位下降值)的校正：V =V m －α(p m +p w ) (17-5）S =S m －α(p m +p w ) (17-6）式中：V 、S 分别为校正后体积和测管水位下降值；V m 、S m 为(p m +p w ) 所对应的体积和测管水位下降值；α为仪器综合变形系数（由综合校正曲线查得）。
¾3.绘制旁压曲线用校正后的压力p 和校正后的测管水位下降值S ，绘制p ～S 曲线，即旁压曲线。
二、试验成果分析旁压试验可以用于确定：土的临塑压力，以评定地基的承载力；静止土压力系数；土的旁压模量和旁压剪切模量，用以估算土的压缩模量和剪切模量；估算软粘土不排水抗剪强度；估算地基土强度、单桩承载力和基础沉降量等。
¾1.原位侧向压力p 0的确定延长旁压曲线的直线段与纵轴相交，其截距为V 0或S 0， V 0或S 0所对应的压力即为原位侧向压力p 0，如图17-6所示。
¾2.临塑压力p f 的确定：根据旁压曲线，有两种确定方法：(1)直线段的终点对应的压力值为临塑压力p f ，见图17-6。
(2)可按各级压力下30～60秒的体积增量ΔS 60-30(即ΔV 60-30)或30~120秒的体积增量ΔS 120-30(即ΔV 120-30)与压力的关系曲线辅助分析确定，如图17-6所示。
¾3.极限压力p L 的确定：根据如图17-6所示旁压曲线，极限压力力p L 有两种确定方法。
(1)手工外推法凭眼力将曲线用曲线板加以延伸且与实测曲线光滑自然地连接，取2S 0+S c 所对应的压力为极限压力p L 。
(2)倒数曲线法把临塑压力p f 以后曲线部分各点的水位下降值S ，取倒数1/S 与所对应的压力p 作关系曲线，此曲线为一近似直线。
在直线上取1/(2S 0+S c )所对应的压力为极限压力p L 。
三、试验成果应用¾1.确定承载力标准值f k f k =p f －p 0(17-7）p 0可根据地区经验，通过式(17-8）采用计算法确定，也可采用作图法确定。
p 0=K 0γZ +u (17-8）u =γ(Z －h w )¾2.计算地基土的旁压模量E m))(2)(1(2o f ffo c m S S p S S S E −+++=μ¾3.地基土的压缩模量E s 、变形模量E 0以及其他土力学指标可由地区经验公式确定。
式(17-11)~式(17-16)¾4.估算土的侧向基床系数K m 根据旁压试验确定的初始压力p 0和临塑压力p f ，采用下式估算地基土的侧向基床系数。
(17-17）式中：Δp =p f －p 0；ΔR =R f －R 0，R f 和R 0分别为对应于临塑压力与初始压力的旁压器径向位移。
Rp K m ΔΔ=。