土体原位测试复习资料

1、岩土测试的目的:

测试岩土特性、岩土体与工程环境的关联性、监测建筑物与边坡等的变形、检测岩土工程治理的质量效果、施工监测、及工程事故监测等，以确保工程经济合理可靠及工程的正常运营。

2、岩土测试的作用

（1）确定场地的适宜性（2）为岩土工程设计提供资料

（3）保证岩土工程或基础工程的顺利进行（4）对建筑物长期监测，保证建筑物的正常运营（5）工程事故的鉴定和论证

3、土体原位测试方法很多，可以归纳为下列两类：

（1）根据测试的作用分

为进行勘察场地条件而进行的测试

为进行工程评价和设计而进行的测试

为服务于施工而进行的测试

为检验工程质量而进行的设计

（2）根据测试的对象分

岩石（岩体）的测试

土（土体）的测试

（3）根据测试的项目分

物理性质方面的测试

水理性质方面的测试

力学性质方面的测试

应力位移方面的测试

（4）根据测试的场地条件分

原位测试

室内测试

(1)土层剖面测试法(logging or stratigraphic profiling methods)：主要包括静力触探、动力触探、扁铲松胀仪试验及波速法等。

土层剖面测试法具有可连续进行、快速经济的优点。

(2)专门测试法(specific test methods) ：主要包括载荷试验、旁压试验、标准贯入实验、抽水和注水试验、十字板剪切试验等。

土的专门测试法可得到土层中关键部位土的各种工程性质指标，精度高，测试成果可直接供设计部门使用。其精度超过室内试验的成果。

4、原位测试优点和缺点：

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。

缺点（与室内试验比较）

（1）各种原位测试有其适用条件。

（2）有些理论往往建立在统计经验的关系上。

（3）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。

5、载荷试验的定义：是现场在一定尺寸的刚性承压板上分级施加静荷载，测定承压板下应

力主要影响范围内的天然地基、单桩或复合地基岩土的承载力和变形特性

6、荷载试验的分类：

根据承压板的形式和设置深度不同，可以将试验分成三种：

（1）浅层平板载荷试验，适用于浅层地基土；

（2）深层平板载荷试验，适用于埋深大于3m和地下水位以上的地基土；

（3）螺旋板载荷试验，适用于深层地基或地下水位以下的地基土。

7、载荷试验的目的：

（1）根据荷载－沉降关系线（p-s曲线），确定地基土的承载力；p-s曲线上的比例界限压力、极限压力，可以为评定地基土的承载力提供依据。

（2）计算土的变形模量（排水或不排水的）；

（3）估算地基土的不排水抗剪强度及极限填土高度；

（4）确定地基土的基床反力系数。

（5）估算地基土的固结系数。

8、静力触探试验：简称静探（CPT）,是利用静力以一恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系

列探杆压入土中，根据测得的探头贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的原位试验。

9、静力触探试验的适用条件：软土、粘性土、粉土、（饱和）砂土和含少量碎石的土。

10、静力触探试验的优点和缺点

优点：

（1）测试连续、快速，效率高，功能多，兼有勘探与测试的双重作用；

（2）采用电测技术后，易于实现测试过程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，大大减轻了人的工作强度。

缺点：

（1）贯入机理不清，无数理模型

（2）对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。

在地质勘探工作中，静力触探常和钻探取样联合运用。

11、岩土工程中的应用：

（1）对地基土进行力学分层并判别土的类型；

（2）确定地基土的参数（强度、模量、状态、应力历史）

（3）砂土液化可能性

（4）浅基承载力

（5）单桩竖向承载力等。

12、圆锥动力触探试验的定义：是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头打入土中，

然后依据贯入击数或动贯入阻力判别土层的变化，确定土的工程性质，对地基土做出岩土工程评价。

13、动力触探试验指标主要用于以下几个目的:

(1)评定砂土的孔隙比或相对密实度、粉土及粘性土的状态。

(2)估算土的强度和变形模量。

(3)评定场地地基的均匀性及承载力。

(4)探查土洞、滑动面、软硬土层界面等。

(5)估算桩基持力层和承载力。

(6)检验地基加固与改良的质量效果。

14、动力触探试验的适用范围：

15、中国动力触探的分类及设备表格（三个数据和一个适用条件）

16、标准贯入与圆锥动力触探的异同点

相同点：重锤质量为63.5kg，落距都为76cm

不同点：探头不一样：标贯为空心管，圆锥的为实心管；

探头进尺不一样：标贯30.圆锥10

使用不一样：标贯与钻机一起使用，圆锥课直接贯入

标贯可以去土样，圆锥式则不可以

17、十字板剪切试验概念：

用于原位测定饱水软粘土的不排水抗剪强度的实验

18、十字板剪切试验的适用范围：十字板剪切试验在我国沿海软土地区被广泛使用。它可在现场基本保持原位应力条件下进行扭剪。适用于灵敏度小于10的均质饱和软粘土。对于不均匀土层，特别是夹有薄层粉细砂或粉土的软粘土。十字板剪切试验会有较大的误差，使用时必须谨慎。

19、十字板剪切试验的优缺点：

优点：

(1) 不用取样，特别是对难以取样的灵敏度高的粘性土，可以在现场对基本上处于天

然应力状态下的土层进行扭剪。所求软土抗剪强度指标比其他方法都可靠

(2) 野外测试设备轻便，操作容易。

(3) 测试速度较快，效率高，成果整理简单。

缺点：

是仅适用于江河湖海的沿岸地带的软土，适应范围有限，对硬塑粘性土和含有砾石杂物的土不宜采用，否则会损伤十字板头。