工程地质原位测试
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。
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。
岩土工程地质勘察中的原位测试技术分析
岩土工程地质勘察中的原位测试技术分析摘要：传统岩土工程地质勘察工作中，一般采用现场取样然后送至试验室进行检验的方式，相比之下，原位测试方式更加便捷，可以在岩土原本的位置进行相应的检验工作，相应的检测效率更高，且能够有效避免环境因素对检测结果的影响。
当前，岩土工程地质勘察中原位测试技术水平不断提升，在相应的测试工作中的应用也更加广泛，有效促进了岩土工程事业的进一步发展。
本文对原位测试在岩土工程地质勘察中的应用进行了分析，以供参考。
关键词：岩土工程；地质勘察；原位测试技术1岩土工程地质勘察中原位测试技术应用的重要性原位测试技术是指在岩土工程领域中，通过对现场土体或岩体性质进行直接观测和测试的一种技术手段。
能够提供实际场地情况下的岩土参数和性质的数据，为工程设计和施工提供准确的基础数据和依据。
岩土工程地质勘察中，原位测试技术是一项非常重要的工作内容。
其应用的重要性主要体现在以下几个方面：（1）提供实地工程材料特性。
原位测试技术可以直接在现场对地层进行测试，获取实地土体和岩体的工程性质参数。
例如，通过钻孔轻型动力触探、静力触探等测试，可以获得土壤的质地、密实度、压缩模量、抗剪强度等信息，岩石的强度、岩性等信息。
这些参数对地质勘察、土石方工程设计、基础工程设计等具有重要指导意义。
（2）评估地下水情况。
原位测试技术可以评估地下水位和水文地质特征。
例如，通过水位测量、渗透性试验等原位测试技术，可以确定地下水位的高程、水位变化规律以及周边地下水的渗流特性，从而为排水设计、土石方工程设计等提供依据。
（3）判定地质灾害风险。
原位测试技术可以预测岩土工程中的地质灾害风险，如滑坡、地震液化等。
例如，通过钻孔回弹仪测试、地震剪切波传播速度测试等技术，可以估测土壤和岩石的抗震性能，为地震设计和地质灾害防治提供依据。
（4）监测工程变形和稳定性。
原位测试技术可以实时监测岩土工程的变形和稳定性。
例如，通过沉降仪、应变计等原位测试技术，可以实时、连续地监测土体和岩体的变形和变形速度，及时发现并采取相应措施，保证工程的稳定性和安全性。
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。
《公路工程地质原位测试规程》 jtg 3223-2021 培训内容
《公路工程地质原位测试规程》 jtg 3223-2021 培训内容
《公路工程地质原位测试规程》JTG 3223-2021是交通运输部
公路科学研究院制定的一项标准规程，主要针对公路工程中地质原位测试的要求和规范进行了规定。
培训内容主要包括以下几个方面：
1. 规程的背景与目的：介绍规程的制定背景、目的和意义，使培训人员了解为什么要规定地质原位测试的要求和规范。
2. 规程的适用范围：介绍规程适用的公路工程类型、地质特征和测试方法，帮助培训人员明确规程适用的范围。
3. 地质原位测试方法和设备：详细介绍不同地质原位测试方法和设备的原理、应用范围、操作步骤和注意事项。
包括但不限于钻孔取样、土壤探测、荷载试验等。
4. 测量数据的处理：介绍地质原位测试所得的数据如何进行处理、分析和评价。
包括数据的收集、整理、解读和报告撰写等。
5. 质量控制和安全防护：讲解地质原位测试过程中的质量控制措施和安全防护要求，以确保测试结果准确可靠并保障测试人员的安全。
6. 典型案例分析：通过典型案例的分析，让培训人员了解地质原位测试在实际工程中的应用和价值，培养分析和解决实际问题的能力。
7. 与相关法规和标准的对接：介绍地质原位测试规程与相关法规和标准的关系，以及遵循法规和标准的重要性和必要性。
通过以上内容的培训，可以使参与公路工程地质原位测试的人员深入了解规程要求，并能够正确、有效地开展地质原位测试工作，提高测试结果的准确性和可靠性，保障公路工程的质量和安全。
原位测试在岩土工程地质勘察中的应用研究
原位测试在岩土工程地质勘察中的应用研究原位测试是指在岩土工程地质勘察中对地下岩土进行直接测试的一种方法。
它能够提供真实、准确的地下情况，对工程设计和施工具有重要的参考价值。
本文将对原位测试在岩土工程地质勘察中的应用进行研究，探讨其在工程勘察中的重要性和作用。
一、原位测试的种类及原理原位测试是指通过在地下进行直接测试来获取地下土体的性质和特征。
常见的原位测试方法包括静力触探、动力触探、压洞测试、负荷测试等。
这些测试方法都是通过对地下土体施加不同的力或振动，观察土体的变形和反应来推断其力学性质和工程特性。
静力触探是通过将一根钢筒或棱柱形探针插入地下，然后通过一定的压力施加在探头上，记录探头下沉的深度和所需压力，从而推断出土体的承载力和变形模量等性质。
动力触探则是通过在地面上施加一定频率和振幅的冲击力，然后观察土体的反应，通过分析冲击波传播的速度和特征来推断土体的密实度和受力性质等。
压洞测试则是通过在地下进行施压，观察土体的变形和承载能力等。
负荷测试则是通过在地下施加一定的荷载，观察土体的压缩变形和承载能力等。
1.为工程设计提供真实资料原位测试能够提供真实、直接的地下土体情况，能够为工程设计提供准确的资料。
通过原位测试，可以获取地下土体的密实度、承载力、变形模量等力学性质，以及地下水位、地下水渗透性等水文地质特征，能够为土建工程的结构设计提供准确的输入参数和依据，提高工程设计的准确性和可靠性。
2.指导工程施工原位测试不仅能够为工程设计提供准确的地质资料，还能够指导工程的施工过程。
通过对地下土体的性质和特征进行测试和分析，可以为工程施工提供合理的施工方案和施工参数，避免因地质条件导致的施工难题和安全事故。
特别是在基础工程的施工中，地下土体的性质和特征的准确掌握对保证工程质量和安全具有重要的意义。
3.评估地质灾害风险原位测试能够对地下土体的稳定性、水文地质特征等进行评估，能够为地质灾害的预测和防范提供科学依据。
《工程地质原位测试》课件
旁压试验
总结词
通过旁压器对土施加压力，测量土的变形和压力之间的关系，以确定土的承载力和变形性质。
详细描述
旁压试验是一种常用的原位测试方法，适用于各类土。通过旁压器对土施加压力，可以测量土的变形 和压力之间的关系，从而计算出土的承载力和变形模量等参数。该方法具有简便、快速等优点，广泛 应用于工程地质勘察和基础设计。
测试精度和效率的提升
提升测试设备的精度
通过改进测试设备的设计和制造工艺，提高设备的测 量精度和稳定性，从而提升原位测试结果的可靠性。
优化测试流程
通过改进测试流程，减少测试时间，提高测试效率。例 如，采用自动化设备进行数据采集和处理，减少人工干 预，提高工作效率。
人工智能在工程地质原位测试中的应用
动力触探
总结词
通过锤击将探头打入土中，根据锤击能量和探头贯入土中的难易程度，确定土的动力学 性质。
详细描述
动力触探是一种利用锤击能量将探头打入土中的原位测试方法。根据不同锤重和落距， 可以将探头打入土中的不同深度。通过测量锤击能量和探头贯入土中的难易程度，可以 确定土的动力学参数，如动剪切模量、动泊松比等。该方法适用于砂土、碎石土和岩层
未来展望
未来，随着新技术的不断涌现和应用，工程地质原位测试将朝着更加智能化、高效化和精准化的方向发 展。同时，随着环境保护意识的提高，绿色、低碳的测试方法也将成为未来的研究重点。
02 工程地质原位测试方法
静力触探
总结词
通过静力将探头压入土中，测量土的压力和位移，以确定土的力学性质。
详细描述
静力触探是一种常用的原位测试方法，适用于各类土和岩层。通过测量土的压力和位移，可以计算出土的力学参 数，如侧摩阻力、锥尖阻力等。该方法具有快速、简便、连续等优点，广泛应用于工程地质勘察和基础设计。
岩土工程地质勘察中的原位测试技术
岩土工程地质勘察中的原位测试技术摘要：岩土工程勘察在工程建设、资源开发等领域都有着不可替代的作用，在开展岩土工程地质勘察中，从总体上可采用室内试验或者现场试验的方式，而原位测试技术是现场试验中的核心技术，经由这一技术的科学应用，也就能够在岩土工程地质勘察的过程中详细了解现场的土体物理性质和指标，在没有改变岩土层基本性质的前提下，也就得到了相应的勘察结果，这些勘察结果可以作为后续项目实施的切实参考。
但原位测试技术中包含了多种的技术，为发挥这一技术的优势，专业人员需选择恰当的技术。
关键词：岩土工程；地质勘察1 原位测试技术主要类型1.1 载荷试验载荷试验属于原位测试中的一种，这一技术在应用的过程中，根据其应用类型的不同，又可细分为螺旋板载荷试验、深层平板载荷试验、浅层平板载荷试验、动静力荷载试验。
但不同的载荷试验下，都有各自所对应的适用条件。
例如，螺旋板荷载试验常用于深部试验或地下水下的地面试验。
深板荷载试验更适合大直径桩的深基础和桩端土试验，但在进行具体试验时，测量深度应保持在5m以上。
在浅地基土试验中，浅板荷载试验更为有效。
1.2 静力触探试验静力触探试验在岩土工程地质勘察中有着广泛的应用，在粉土、砂土、黏性土的土壤测试中，静力触探法的使用可以帮助有关人员获得相应的岩土信息，尤其在上海地区项目中处理数据分层更加直观、可靠。
根据静力触探试验的分析，一般兼具勘探和测试的功能。
与常规的岩土工程勘察技术相比，静力触探试验下的勘探工作呈现出高效性，且勘探结果的准确度也相对较高，当在岩土工程地质勘察工作中遇到的是相对复杂的软黏土环境时，就可采用静力触探法。
1.3 圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验同样是岩土工程地质勘察中的原位测试技术，再进一步细分以后，有轻型、重型和超重型的技术区分，当在岩土工程地质勘察时面对的是粉土、填土或者砂土层、黏性土条件时，一般用选择轻型动力触探试验法；当遇到上海黄浦江堤岸浅部较厚杂填土时，重型动力触探试验更为合适；软岩和碎石土等的勘察中，超重型动力触探试验技术可以获得可靠的勘察结果。
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！。
公路工程地质原位测试规程(JTG 3223 2021)原文+标准体系结构
公路⼯程标准体系结构2021年05月23日发布的公路工程地质原位测试规程(JTG 3223 2021），作为公路工程行业标准，自2021年09月01日起施行。
属于公路工程标准体系的“建设”板块“勘测”模块。
公路工程标准体系由总体、通用、公路建设、公路管理、公路养护、公路运营六个板块构成，包含255个标准。
一、总体板块总体板块是公路工程标准体系、标准管理及标准编制的总体要求，明确公路工程标准的定位，是公路工程标准管理及编写应执行的规定和要求。
包含6个标准。
二、通用板块通用板块是公路建设、管理、养护、运营所遵循的基本要求，明确公路建设、公路管理、公路养护和公路运营四个板块的共性功能、指标及相互关系， 共40个标准，包含基础模块(12个标准)、安全模块(15个标准)、绿色模块(6个标准)、智慧模块(7个标准)。
三、公路建设板块公路建设板块是实施公路新建和改扩建工程所遵循的技术和管理要求，共135个标准，项目管理模块(1个标准)、勘测模块(10个标准)、设计模块(78个标准)、通用图模块(3个标准)、试验模块(9个标准)、检测模块(4个标准)、施工模块(20个标准)、监理模块(1个标准)、造价模块(9个标准)。
四、公路管理公路管理板块是公路管理和运政执法所遵循的技术和管理要求，共4个标准，站所模块(1个标准)、信息系统模块(2个标准)、执法模块(2个标准)。
五、公路养护公路养护板块是公路既有基础设施维护所遵循的技术和管理要求，共47个标准，综合模块(16个标准)、检测评价模块(12个标准)、养护决策模块(1个标准)、养护设计模块(4个标准)、养护施工模块(8个标准)、养护施工模块(6个标准)。
六、公路运营板块公路运营板块是公路运营、出行服务和智能化所遵循的技术、管理和服务要求，共17个标准，运营监测模块(6个标准)、出行服务模块(3个标准)、收费服务模块(4个标准)、应急处置模块(2个标准)、车路协同模块(1个标准)、造价模块(1个标准)。
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
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)
工程地质原位测试
7.1.2 试验设备(试验装置)
（1）加荷系统 a.承压板 b.加荷设备(油压千斤顶)
（2）反力系统 a.堆载：堆载平台及其刚度
设计,重量(率定)1.2倍,偏心问 题
b.地锚与锚桩 c.联合反力方式
（3）观测系统 a.百分表 b.基准梁 (位置，刚度，数量)
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7.1.3 试验要求或方法
将试坑挖到基础的持力层位置，用1~2cm中粗砂找平， 放上承压板；
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（4）试验资料处理及成果应用
根据试验结果绘制锤击数和锤击随深度变化的 关系曲线。
其成果主要应用： (a) 确定砂土和碎石承载力和变形模量；
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(c) 检验评估地基土加固与改良的效果； (d) 确定单桩承载力标准值。
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7.4 标准贯入试验(SPT)
2．地基极限承载力Pu: 地基即将丧失稳定性时的
承载能力。
3．容许承载力R: 是指地基稳定有足够的安全度，
并且变形控制在建筑物的容许范围内时的承载力。 它同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条 件时的承载力。它是一个变量，是和建筑物允许变 形值密切联系在一起。
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4．承载力基本值（fo）：按有关规范规定的一定的
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（III）破坏阶段:当荷载增加到某一极限值时，地基变形 突然增大。说明地基中的塑性变形区，已经发展到形成与 地面贯通的连续滑动面。地基土向基础的一侧或两侧挤出， 地面隆起，地基整体失稳，基础也随之突然下陷。
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2. 成果应用 (1) 确定地基土的承载力
由载荷试验P—S曲线确定地基土承载力，可按P—S 曲线的线型可分别采用拐点法、相对沉降法和极限荷载 法等。
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（4）试验资料处理及成果应用 根据试验结果绘制比贯入阻力-深度关系曲线、
浅谈岩土工程地质勘察中的原位测试技术
Engineering Technology162《华东科技》浅谈岩土工程地质勘察中的原位测试技术赵 阳（浙江建开勘测设计有限公司，浙江 衢州 324000）摘要：岩土工程结构形式复杂，外部因素干扰影响大，因此必须高度重视工程地质勘察。
通过先进勘察技术，有助于维护工程质量与安全。
原位测试技术属于力学测试技术，可以有效作用于岩土地质勘察中。
本文研究主要围绕岩土工程地质勘察展开讨论，重点分析原位测试技术的应用，仅供参考。
关键词：岩土工程；地质勘察；原位测试技术1 原位测试技术内容 原位测试技术，主要包含定量、半定量方法。
其中，定量方法主要应用于成形土体上，实行原位测试。
例如土体渗透试验、静止承重试验等。
半定量方式，由于试验环境、操作能力不足，因此多依赖样品试验、触碰试验等方法。
原位测试试验类型较多，技术应用期间，应当综合考虑工程种类、土体实况、结构形式，选择适宜的勘察技术。
开展原位测试调试、准备时，应当对室内实验、钻探能力予以分析。
采用原位测试方式，对岩土工程岩石、土壤予以分析，从而对场地地面承重力予以判断。
开展室内二次演算，将演算结果作为现场试验参考物。
2 原位测试技术在岩土工程地质勘察中的应用 2.1 原位测试方法 岩土工程地质勘察中，原位测试涉及到基础振动测试、静力触探试验、标准贯入试验等。
当勘察场地、设计要求、建筑物不同时，特别是区域地质变化，应用原位测试方法时，注重分析建筑类型、工程设计、地质条件等因素。
按照原位测试结果、地区性经验关系，对区域岩土层物理力学指标、承载力进行估算，同时比较原位测试结果、室内试验结果、钻探结果。
联合工程实况、区域地质情况，深入分析原位测试试验方式与方法，综合考虑试验条件、设备使用因素，避免影响数据信息。
2.2 原位测试适用条件 勘察岩土工程地质，按照厂区建筑类型、地质条件、技术要求，合理选择原位测试方法。
例如标准贯入试验、动力触探试验、载荷试验等。
第一，动力触探试验：开展试验操作时，需要应用落锤检测法。
工程地质原位测试
3）极限荷载法
若临塑压力p0和极限承载力pu接近，即当ps曲线上的比例界限点出现后，土体很快达到破 坏时，可以用pu除以安全系数K作为地基土承载 力的基本值；
当p0与极限荷载pu不接近时，此时p-s曲线
上既有p0又有pu，可按下式计算地基承载力基本
值：
f
0＝p
＋
0
p
u
Fs
p
0
Fs—经验系数，一 般取２～３
2.基坑要求：
➢为排除承压板周围超载的影响，试验标高处的坑底 宽度应大于承压板直径（宽度）的3倍，并应尽可能 减小坑底开挖和整平对土层的扰动，缩短开挖与试 验的间隔时间。
➢ 在试验开始前应保持土层的天然湿度和原状结构。 ➢当被试土层为软粘土或饱和松散砂土时，承压板周
围应预留20～30cm厚的原状土作为保护层。 ➢当试验标高低于地下水时，应先将水位降至标高以
B—承压板直径；
p0—临塑压力； s0—临塑压力对应的沉降量； μ—土的泊松比，砂土和粉土0.33，可
塑～硬塑粘性土0.38，软塑～流 塑粘性土和淤泥质粘性土0.41。
（4）估算地基土的不排水搞剪强度Cu
饱和软粘性土的不排水抗剪强度Cu可以用快速法载荷 试验（不排水条件）的极限压力pu按下式进行估算。
室内试验的优点： ➢ 试验条件比较容易控制(边界条件明确，应力应变 条件可以控制等)； ➢ 可以大量取样。
主要的缺点：
✓ 试样尺寸小，不能反映宏观结构和非均质性对岩 土性质的影响，代表性差；
✓ 试样不可能真正保持原状，而且有些岩土也很难 取得原状试样。
7.1 静力载荷实验（CPT）
一、静力载荷试验的基本原理和意义 原理：静力载荷试验就是在拟建建筑场地上，在
岩土工程地质勘察中的原位测试技术
岩土工程地质勘察中的原位测试技术摘要：本文将对岩土工程中地质勘察中原位测试技术的应用进行探讨，以期对业内人士有一定借鉴意义。
关键词：岩土工程；地质勘察；原位测试；技术一、原位测试技术基本内涵对于原位测试技术的理解，就是在土层原来所处的位置上，对土的工程力学性质指标进行测量，这种技术是在土体天然结构、天然含水量以及天然应力的状态不改变的情况下测量的一种技术。
通过这种测试技术，可以让测试人员从封闭性测试样品中得到更准确的信息。
在降低操作难度的同时，还能够提高测试的精准性，而且还能够实现连续测试。
在实际中，如果岩土工程规模比较大，并且在时间上比较赶，这时就可以利用这种技术来进行测量。
二、原位测试技术在岩土工程地质勘察中应用的优劣势1.优势在岩土工程地质勘察工作中，原位测试技术的应用主要表现出以下四个方面的优势。
（1）原位测试技术省去了采样环节，可以直接在工程现场进行，待测样本受到的干扰降到了最低。
（2）原位检测技术可以直接在工程现场进行，所以与试验室检测相比，其能够获取的样本更大，对于岩土性质与岩土结构的反映将会更加全面。
（3）原位测试技术的应用可以实现多个待测对象的连续性试验，进而对岩土体剖面和物力性能进行如实的反映。
（4）原位测试技术的发展速度非常快，尤其是静力触探车的出现，使得原位测试技术表现出了快速、经济的特点。
2.劣势原位测试技术在岩土工程地质勘察中的应用，也存在着以下三大劣势。
（1）与之相关的应力条件异常复杂，尤其是特定参数，很难通过某种方式进行确定。
所以在选择模型的时候，就只能大量的简化。
简化过度就会对岩土土体的测试结果准确性产生影响。
（2）在岩土荷重发生变化的时候，其相应的参数也会发生变化，但是，原位测试技术却无法对这种变化进行预测。
（3）原位测试技术的应用需要花费较多的时间，其相应的测试成本需求也较大。
所以在工程成本的限制下，试压次数并不多，能够获得的参数数量也十分有限。
这样一来，后续的分析工作也受到了严重的影响。
工程地质勘察中原位测试技术的应用
工程地质勘察中原位测试技术的应用摘要：此文简单介绍了原位测试技术在工程地质勘察中应用的关键作用，详细分析了原位测试的适用条件，并研究了常用的原位测试方法。
关键词：工程地质勘察；原位测试技木；应用引言相比于传统方式下的现场取样并移交至试验室进行检验的方式而言，葭位测试的操作更为简单，其可以在岩土的原始位置展开，且带来的检测效车较为良好，可以避免检测结果受到环境因素的影响。
在当前行业技木持续发展的背景下，原位测试技木也取得了进一步的发展，在岩土工程勘察工作中发挥出的作用越发明显，能够为推动岩土工程事业的全面发展起到一定作用，因此，有必要做进一步探讨，深化其应用水平。
1原位测试技术在工程地质勘察中应用的积极意义1.1有利于推进我国工程地质勘察的科技化进程原位测试技术在工程地质勘察中的应用，有利于推进我国工程地质勘察的科技化进程，在漫长的发展过程中，使我国的工程地质勘察逐渐实现科技化和国际化。
并且推动我国的土地勘察项目不断的向科技化与国际化方面推进[1]。
1.2有利于提升工程地质勘察的质量原位测试技术在我国工程地质勘察中的应用，有利于提升工程地质勘察的质量。
提升工程地质勘察的最终质量是原位测试技术应用的最直观表述。
工程地质勘察质量的提升能够保证我国工程地质勘察的现代化进程，同时满足人民群众的要求。
2原位测试的适用条件2.1测试简单，试验与实际相差较大的情况原位测试的试用条件之一就是针对测试技术简单，且试验与实际相差较大的情况。
测试简单情况下的原位测试技术的应用相对来说也比较简单，能够保证原位测试技术的顺利进行[2]。
2.2受力复杂，缺乏经验，计算漏洞针对受力复杂，计算漏洞以及专业人员缺乏经验的情况，也有与之匹配的原位测试技术方案。
由于受力情况复杂，普通的地质勘察应用技术难以保证结果的准确性，就需要原位测试技术的应用。
专业技术人员缺乏经验的情况下，也更加适用于原位测试技术的应用，原位测试技术的应用可以有效的减少人工的操作，从而避免专业技术人员经验不足的弊端。
工程地质学工程地质原位测试
密实度 松散 稍密 中密 密实
孔隙比e >0.65
0.65-0.50 0.50-0.45
<0.45
中砂
§7.4 标准贯入试验(SPT)
简述：
标准贯入测试(Standard Penetration Test)，简称标贯 (SPT)：63.5kg的穿心锤自0.76m高处自由下落，撞击 锤座，通过探杆将标准贯入器贯入孔底土层中，记录贯 入0.30m的锤击数，用来测试土层物理力学参数的一种测试
（6）当贯入0.1m所需锤击数超过50击时，即停止试验，考
虑改用超重型。
7.3.3 动力触探试验的适用范围和目的
适用范围
强风化、全风化的硬质岩、各种软质岩、各类土
目的
1.定性评价：评定场地土层的均匀性；查明土洞、滑动面和软硬土层
界面；确定软弱土层或坚硬土层的分布；检验评估地基土加固与改良 的效果
2.定量评价：确定砂土的孔隙比、相对密实度、粉土和粘性土的状态、土的强
锚桩
钢绞线
锚桩反力梁系统的设备布置
• 载荷试验按承压板的形状有平板与螺旋板之分 • 按用途可分一般载荷和桩载荷 • 我们主要讲的是浅层平板静力载荷测试
• 优点：对地基土不产生扰动，结果最可 靠、最具有代表性，可直接用于工程设 计。是确定承载力的最主要方法。
• 缺点：价格昂贵、费时
测试设备与方法
据打入土的难易程度（可用贯入度、锤击数或探头单
位面积动贯入阻力来表示）判定土层性质的一种原位
测试的方法。
• 优点：
如想取样，需把
（1）设备简单，且坚固耐用；
触探杆拔出，换
（2）操作及测试方法容易，一学就会； 钻头进行取样
（3）适用性广；
tb 10018-2003 铁路工程地质原位测试规程计算方法
tb 10018-2003 铁路工程地质原位测试规程计算方法TB 10018-2003是中国铁道部颁布的《铁路工程地质原位测试规程》的指导文件。
该文件规定了铁路工程中常用的原位测试方法和计算方法。
以下将详细介绍该规程中的主要内容。
铁路工程地质原位测试规程是一项重要的技术规范，它的主要目的是确保铁路工程建设的安全可靠性。
该规程从地质原位测试的工作目的、测试方法、计算方法以及数据分析等多个方面进行了详细的规定。
首先，该规程明确了地质原位测试的工作目的。
地质原位测试是为了获取铁路工程建设所需的地质工程参数，包括土壤和岩石的物理力学性质、渗透性以及地下水位等。
这些参数对于铁路工程的设计、施工和运营都具有重要意义。
其次，该规程阐述了地质原位测试常用的测试方法。
其中包括岩土取样、标贯试验、压密试验、钻孔试验以及地下水位的监测等。
这些测试方法可以提供不同类型的地质工程参数，并对地质条件进行准确的评估。
接着，该规程介绍了地质原位测试中的计算方法。
根据测试结果，可以运用不同的计算方法来确定土壤和岩石的物理力学性质、渗透性以及地下水位等参数。
例如，可以通过标贯试验的击数来估算土壤的承载力和沉降量，通过压密试验的结果来计算土壤的固结指标，通过水位的变化趋势来判断地下水的流向和压力等等。
最后，该规程对于数据分析提供了指导。
根据地质原位测试的数据，可以进行统计分析和图像处理等工作，以便更好地对地质条件进行评估和预测。
数据分析的结果将直接影响到铁路工程设计和施工方案的制定。
总的来说，TB 10018-2003《铁路工程地质原位测试规程》是一项非常重要的规范文件，它为铁路工程中的地质原位测试提供了详细的指导和规范。
通过按照该规程的要求进行地质原位测试，可以准确获取相关的地质工程参数，从而保障铁路工程的安全可靠性。
这些测试方法和计算方法的合理应用，将为铁路工程的设计、施工和运营提供可靠的依据。
铁路工程地质原位测试规程
铁路工程地质原位测试规程一、总述。
1.1本规程是为了保障铁路工程建设的质量、安全和可靠性，指导工程地质原位测试工作，确保工程地质测试数据的准确性和可靠性，从而为铁路工程设计、建设和运行提供正确有效的技术支持。
二、地质原位测试工作的任务。
2.1测试内容。
地质原位测试是指在现场对地层的物理性质、力学性质、水文地质特性等进行测试和研究。
测试内容主要包括：岩土取样、标贯、触探、静力触探、电性质测试、水文地质测试等。
2.2测试目的。
地质原位测试是为了获得现场的“数据”，以便建立地质模型，对工程地质条件进行准确、全面的分析和评价，指导铁路工程设计、施工及后期的维护和管理。
三、地质原位测试工作的组织和实施。
3.1测试方法选择。
测试方法的选择应根据现场地质条件，工程要求和测试对象的性质等因素综合考虑。
测试方法应符合国家和行业规定，并应根据地质测试单位的实际能力和条件进行选择。
3.2测试工程师的资质。
测试工程师应具备相关的工程地质背景和专业技能，必要时应作为工程地质监督人员参加工程建设。
3.3测试前的准备工作。
测试前应做好现场的勘查记录、地质样品的处理以及测试仪器设备的校准、标定等工作，以确保测试工作的准确性和可靠性。
3.4测试实施。
测试工程师应严格按照测试规程和测试方法的要求进行测试，对测试数据进行准确、完整的记录和处理。
测试过程中应注意安全，严格遵守安全操作规程，避免发生意外事故。
3.5测试结果的分析和评估。
测试结果应进行数据分析和质量评估，形成科学、完整的地质测试报告。
报告内容应包括：测试目的、测试方法、测试数据及其分析结果、工程应用建议、特殊情况的处理等内容。
四、测试数据的保存和管理。
4.1测试数据的保存。
测试数据应保存原始记录，确保数据的真实、完整和科学。
测试数据的保存应符合国家和行业规定，同时地质测试单位也应按照标准规定开展测试数据的保存工作。
4.2测试数据的管理。
测试数据应按照国家和行业规定进行归档和管理，并应定期进行备份，以确保数据的完整性和安全性。
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1、原位测试：在土层原来所处的位置基本保持土体的 天然结构、天然含水量以及天然应力状 态下，测定土的工程力学性质指标。
2、原位测试的优缺点：P206
第二节 静力载荷试验
一、静力荷载试验的基本原理和意义 二、静力载荷试验的基本技术要求 三、静力载荷试验资料的应用及其有关问题
一、静力荷载试验的基本原理和意义
四．动力触探试验的适用范围和目的 适用：强风化、全风化的硬质岩、各种软质岩石及
各类土。 目的：
1.定性评价：场地土层的均匀性；查明土洞、滑 动面和软硬土层面；确定软弱或坚硬土层的分布； 检验评估地基土加固与改良的效果。
2.定量评价：确定砂土的孔隙比、相对密实度、 粉土和粘性土的状态、土的强度和变形参数，评定 天然地基承载力或单桩承载力。
一、概述
原理：是通过一定的机械装置，将一定规格的金 属探头压入土层中，同时用传感器或直接的量测表 测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析、 确定地基土的物理力学性质。
优点：连续、快速、精确；可以在现场直接测得 各土层的贯入阻力指标，掌握各土层原始状态下有 关的物理力学性质。
不足：不能对土进行直接的观察、鉴别；由于稳 固的反力问题没有解决，测试深度不能超过80m； 对于含碎石、砾石的土层和很密实的砂层一般不适 合应用。
不足：不能采样对土进行直接描述，试验误差较 大，再现性差。
二、动力触探的类型和规格：根据锤击能量按表5-15 分为轻型、重型、和超重型 三、动力触探的技术要求
1．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的最大偏斜度不应超过2%； 3．锤击打隔时间要作记录； 4．当贯入15㎝，且N10或N63.5>50击时即可停止试验 5．N10和N63.5正常范围为3-50击，N120正常范围为340击。
2. 试 验 成 果 ： P-S 曲 线 三
个阶段(图) 第Ⅰ阶段：压密阶段
(直线变形阶段） 第Ⅱ阶段：局部剪切
阶段(承压板边缘已有小 范围的土体被剪破）
第Ⅲ阶段：破坏阶段 (在很小的压力下，沉降 显著增加，地基出现连续 滑动面，地基失稳破坏。
Ⅰ阶 段
Ⅱ阶段 Ⅲ阶段
第三节 静力触探试验
一、概述 二、静力触探试验的主要技术要求 三、静力触探试验的目的和适用条件
2.双桥探头：--能同
时测出锥尖阻力qc和 侧壁摩阻力fs
qc
Qc A
fs
Pf F
三．静力触探试验的目的和适用条件 适用：粘性土、粉土、砂土（反力必须大于贯入总 阻力） 目的：
1.根据贯入阻力曲线的形态物征或数值变化幅度 划分土层；
2.估算地基土层的物理力学参数； 3.评定地基的承载力。 4.选择桩基持力层、估算单桩极限承载力、判定 沉桩可能性； 5.判定场地地震液化势
1.原理：静力载荷试验就是在拟建建筑场地上在挖至设计
的基础埋藏深度的平整坑道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，求得地基土的容许 承载力与变形模量等力学数据。
静力载荷试验实际上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。其得到 的承载力对于其它测试方法更接近实际。
等极。Leabharlann 1．钻进方法：采用回转钻进 2．标准贯入试验的钻杆应定期检查； 3．标准贯入试验应采用自动脱钩的自由落锤法；
4．标准贯入试验：先预打15㎝（如锤击数已达50 击，贯入度未达15㎝，记录实际贯入度）；后进行 试验，将贯入器打入30㎝，记录每打入10㎝的锤击 数，累计打入30㎝的锤击数即为标贯击数N。（如累 计锤击数已达50击，而贯入度未达30㎝，记录实际 贯入度和累计的锤击数
第四节 圆锥动力触探
一、概述 二、动力触探的类型和规格 三、动力触探的技术要求 四、动力触探试验的适用范围和目的
一、概述
原理：是利用一定的锤击功能，将一定规格的圆 锥探头打入土中，根据打入土中阻力大小判别土层 变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力 学性质，对地基土作出工程地质评价。
优点：设备简单、操作方便、式效较高、适应性 广，并具有连续贯入的特性。对难以取样的砂土、 粉土、碎石土等对静力触探难以贯入的土层，动力 触探是十分有效的。
第五节 标准贯入试验
一、概述 二、标准贯入试验设备规格 三、标准贯入试验的技术要求 四、标准贯入试验的目的和范围 五、标准贯入试验成果的应用
一、概述 原理：利用一定的锤击动能，将一定规格的对开
式贯入器打入钻孔孔底的土层中，根据打入土层中 的贯入阻力，评定土层的变化的土的物理力学性质。 贯入阻力用贯入器贯入土层中的30㎝的锤击数N63.5 表示（标贯） 二、标准贯入试验设备规格（见表5-29） 三、标准贯入试验的技术要求
二．静力触探试验的主要技术要求
静力触探组成（三部分）：贯入装置（包括反力 装置）--其功能是可控制等速贯入 传动系统：有液压和机械两种； 量测系统：探头、电缆、电阻应变仪等 静力触探探头分类：单桥探头和双桥探头 1.单桥探头：只能测定一个指标—双贯入阻力ps =P/A(其大小取决于土体的抗剪强度，而与土的压 缩性无关，是锥尖阻力和侧壁摩阻力的综合反映).
5．标准贯入试验可在钻孔全深度范围内等距进行。
四、标准贯入试验的目的和范围 适用：砂土、粉土和一般粘性土，最适用N=2-50
击的土层。
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N，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