路基工程试验检测技术
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四、 静力触探试验（CPT） 原理：静力触探（CPT）是用静力将内部装有力传感器的探头以一定的速率压入土中，
（2）将十字板头、轴杆、钻杆逐节接好并 拧紧，然后将十字板头压入土内欲测试的深 度处。
当试验深度处为较硬夹层，应穿过该夹 层再进行试验。
（3）对于开口钢环式十字板剪切仪，先提 升导杆2-3cm，使离合器脱离，用旋转手柄 快速旋转导杆十余圈，使轴杆摩擦减至最低 值，然后再合上离合器。
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（4）安装扭力量测设备（电测式十字板剪切 仪接好应变仪），将量测仪表调零或读取初 读数。
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4、试验方法 （1）钻孔时为防止扰动底土，一般先钻至试验土层标高以上15㎝处，清除孔 底的虚土和残土，为防止坍孔或流砂，通常采用泥浆护壁。 （2）贯入前检查探杆与贯入器的接头是否已连接稳妥，然后将贯入器和探杆 放入孔内，并注意保持导向杆、探杆和贯入器的轴线在同一铅垂线上，以保证 穿心锤的垂直施打；
3
（4）韧性试验 将土调到可塑状态，搓成3mm左右的土
条，再揉成团，重复搓条。根据再次搓成条 的可能性与否，可区分为：
韧性高：能再成条，手指捏不碎； 中等韧性：可再搓成团，稍捏即碎； 低韧性：不能再揉成团，稍捏或不捏即碎。
4
（5）摇震试验 将软塑至流动的小块，团成小球状放在
手上反复摇晃，并用另一手击震该手掌，土 中自由水析出土球表面，呈现光泽：用手捏 土球时，表面水分又消失。 根据水分析出和消失的快慢，可区分为： 反应快：水析出与消失迅速； 反应中等：水析出和消失中等； 无反应：土球被击震时无析水现象。 （6）盐渍土的简单定性试验
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（3）贯入时，穿心锤落距76㎝。贯入速率为15-30击/分，包括先打入1Байду номын сангаас㎝ 的预打击数、后30㎝中每10㎝的击数及30㎝的累计击数。后30㎝的总击数N 即为贯入击数。
如为密实土层，N＞50时，记录下50击时的贯入深度即可，不必强行打入。 贯入击数按下式计算：
N=1500/△s 式中： △s——相应于50击时的贯入量（㎝）
（2）确定地基土的承载力、变形模量、物 理力学指标及建筑物设计时所需参数等；
（3）预估单桩承载力和选择桩尖持力层； （4）地基加固处理效果的检验和施工监测； （5）判定砂土的密实度、粘性土的稠度， 判别砂土和粉土地震液化的可能性。
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2、标准贯入试验的机理 标准贯入试验是用质量为63.5±0.5kg的
穿心锤，以76±2cm的落距，将一定规格的 标准贯入器打入土中15cm，再打入30cm， 最后30cm的锤击数即为标准贯入击数N。
土的承载力高：标准贯入器打入土中的阻 力
就大，标准贯入击数N就大； 土的承载力低：标准贯入击数N就小。
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3、试验设备 标准贯入试验设备主要由贯入器（长
810mm，内径35mm，外径51mm）、贯入 探杆、穿心锤、锤垫、导向杆及自动落锤装 置等组成。
名称、颜色、结构及构造、夹杂物性质及含量、 密实程度、潮湿程度等。
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土工的原位试验检测方法
概述 原位测试可在原位的应力条件、土的天 然含水量下进行土的试验。有些原位测试还 可取得在深度上连续的记录，提供土层在深 度上变化的完整信息。 常见的土工原位测试有以下几种：
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一、 十字板剪切试验（FVT） 适用于原位测定饱和软粘土不排水抗剪
而式中强（度Su）降i——低灵未的敏扰动情度土况：十字。板S不t 排 水((SS抗uu剪))ri强度；
（Su）r——扰动土十字板不排水抗剪强度。
（2）用于测定土坡或地基内的滑动面位置 （3）测定地基强度变化规律
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二、 标准贯入试验（SPT） 1、标准贯入试验的应用
（1）查明场地的地层剖面和各地层在垂直 和水平方向的均匀程度及软弱夹层；
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（2）湿土揉捏感觉 将湿土用手揉捏，可感到颗粒的粗细。
低液限的土：有砂粒感，带粉性的土有面 粉感,粘附性弱； 中液限的土：微感砂粒，有塑性和粘附性； 高液限的土：无砂粒感，塑性和粘附性大。 （3）干强度
对于风干的土块，根据手指捏碎或掰 断时用力大小，可区分为； 干强度高：很难捏碎，抗剪强度大； 干强度中等：稍用力时能捏碎，容易劈裂； 干强度低：易于捏碎或搓成粉粒。
土的现场目力鉴别方法 在公路路线勘测过程中，除了在沿
线按需要采集一些土样带回实验室测试 有关指标数据外，常常还要在现场用眼 观、手触、借助简易工具和试剂及时直 观地对土的性质和状态作出初步鉴定。
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简易试验方法 适用于<0.5mm颗粒的土样，其方法如下 （1）判断土的可塑状态 将土样调到可塑状态，根据能搓成土条的 最小直径φ来确定土类： ①搓成φ >2.5mm土条而不断的为低液限 土； ②搓成φ＝l－2.5mm土条而不断的为中液 限土； ③搓成φ<1.0mm土条而不断的为高液限土。
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二、野外对土的基本描述和鉴别
1.对土的基本描述
在野外用肉眼鉴别土时，要针对不同土类所
规定的内容进行描述。现将不同土类所要描述 的基本内容，列表如下
分类
描 述 内容
碎石类土 名称、颜色、颗粒成分、粒径组成、颗粒风化程 度、磨圆度、充填物成分、性质及含量、密实程 度、潮湿程度等。
砂类土 粘性土
名称、颜色、结构及构造、颗粒成分、粒径组成、 颗粒形状、密实程度、潮湿程度等。
强度的测定。 1、试验原理
把有4个叶片的十字板头插至规定深度， 施加扭转力矩，直至土体破坏，测土体破坏 抗扭力矩，则不排水抗剪强度cu（或十字板 抗剪强度Sr）为：
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cu
2M
D2( D H)
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式中：M——土体破坏时的扭矩； D——十字板头直径； H——十字板头高度。
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2、试验操作步骤
（1）在试验地点下套管至欲测深度以上3-5 倍套管直径处清除孔内残土。
（5）施加扭力，以l度/10s的转速旋转，每 一度读数据一次。当出现峰值或稳定值后， 再继续测读1分钟。其峰值或稳定值读数即为 原状土剪切破坏时的读数Ry。
（6）松开导杆夹具，用扳手或管钳快速将 钻杆顺时针方向转动6圈。测得扰动土最大读 数Rc。
（7）依次进行下一个测试深度处的剪切试
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3、十字板抗剪强度的几个应用 （1）确定饱和粘土的灵敏度 灵敏度反映土的强度由于结构受到破坏
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四、 静力触探试验（CPT） 原理：静力触探（CPT）是用静力将内部装有力传感器的探头以一定的速率压入土中，
（2）将十字板头、轴杆、钻杆逐节接好并 拧紧，然后将十字板头压入土内欲测试的深 度处。
当试验深度处为较硬夹层，应穿过该夹 层再进行试验。
（3）对于开口钢环式十字板剪切仪，先提 升导杆2-3cm，使离合器脱离，用旋转手柄 快速旋转导杆十余圈，使轴杆摩擦减至最低 值，然后再合上离合器。
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（4）安装扭力量测设备（电测式十字板剪切 仪接好应变仪），将量测仪表调零或读取初 读数。
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4、试验方法 （1）钻孔时为防止扰动底土，一般先钻至试验土层标高以上15㎝处，清除孔 底的虚土和残土，为防止坍孔或流砂，通常采用泥浆护壁。 （2）贯入前检查探杆与贯入器的接头是否已连接稳妥，然后将贯入器和探杆 放入孔内，并注意保持导向杆、探杆和贯入器的轴线在同一铅垂线上，以保证 穿心锤的垂直施打；
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（4）韧性试验 将土调到可塑状态，搓成3mm左右的土
条，再揉成团，重复搓条。根据再次搓成条 的可能性与否，可区分为：
韧性高：能再成条，手指捏不碎； 中等韧性：可再搓成团，稍捏即碎； 低韧性：不能再揉成团，稍捏或不捏即碎。
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（5）摇震试验 将软塑至流动的小块，团成小球状放在
手上反复摇晃，并用另一手击震该手掌，土 中自由水析出土球表面，呈现光泽：用手捏 土球时，表面水分又消失。 根据水分析出和消失的快慢，可区分为： 反应快：水析出与消失迅速； 反应中等：水析出和消失中等； 无反应：土球被击震时无析水现象。 （6）盐渍土的简单定性试验
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（3）贯入时，穿心锤落距76㎝。贯入速率为15-30击/分，包括先打入1Байду номын сангаас㎝ 的预打击数、后30㎝中每10㎝的击数及30㎝的累计击数。后30㎝的总击数N 即为贯入击数。
如为密实土层，N＞50时，记录下50击时的贯入深度即可，不必强行打入。 贯入击数按下式计算：
N=1500/△s 式中： △s——相应于50击时的贯入量（㎝）
（2）确定地基土的承载力、变形模量、物 理力学指标及建筑物设计时所需参数等；
（3）预估单桩承载力和选择桩尖持力层； （4）地基加固处理效果的检验和施工监测； （5）判定砂土的密实度、粘性土的稠度， 判别砂土和粉土地震液化的可能性。
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2、标准贯入试验的机理 标准贯入试验是用质量为63.5±0.5kg的
穿心锤，以76±2cm的落距，将一定规格的 标准贯入器打入土中15cm，再打入30cm， 最后30cm的锤击数即为标准贯入击数N。
土的承载力高：标准贯入器打入土中的阻 力
就大，标准贯入击数N就大； 土的承载力低：标准贯入击数N就小。
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3、试验设备 标准贯入试验设备主要由贯入器（长
810mm，内径35mm，外径51mm）、贯入 探杆、穿心锤、锤垫、导向杆及自动落锤装 置等组成。
名称、颜色、结构及构造、夹杂物性质及含量、 密实程度、潮湿程度等。
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土工的原位试验检测方法
概述 原位测试可在原位的应力条件、土的天 然含水量下进行土的试验。有些原位测试还 可取得在深度上连续的记录，提供土层在深 度上变化的完整信息。 常见的土工原位测试有以下几种：
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一、 十字板剪切试验（FVT） 适用于原位测定饱和软粘土不排水抗剪
而式中强（度Su）降i——低灵未的敏扰动情度土况：十字。板S不t 排 水((SS抗uu剪))ri强度；
（Su）r——扰动土十字板不排水抗剪强度。
（2）用于测定土坡或地基内的滑动面位置 （3）测定地基强度变化规律
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二、 标准贯入试验（SPT） 1、标准贯入试验的应用
（1）查明场地的地层剖面和各地层在垂直 和水平方向的均匀程度及软弱夹层；
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（2）湿土揉捏感觉 将湿土用手揉捏，可感到颗粒的粗细。
低液限的土：有砂粒感，带粉性的土有面 粉感,粘附性弱； 中液限的土：微感砂粒，有塑性和粘附性； 高液限的土：无砂粒感，塑性和粘附性大。 （3）干强度
对于风干的土块，根据手指捏碎或掰 断时用力大小，可区分为； 干强度高：很难捏碎，抗剪强度大； 干强度中等：稍用力时能捏碎，容易劈裂； 干强度低：易于捏碎或搓成粉粒。
土的现场目力鉴别方法 在公路路线勘测过程中，除了在沿
线按需要采集一些土样带回实验室测试 有关指标数据外，常常还要在现场用眼 观、手触、借助简易工具和试剂及时直 观地对土的性质和状态作出初步鉴定。
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简易试验方法 适用于<0.5mm颗粒的土样，其方法如下 （1）判断土的可塑状态 将土样调到可塑状态，根据能搓成土条的 最小直径φ来确定土类： ①搓成φ >2.5mm土条而不断的为低液限 土； ②搓成φ＝l－2.5mm土条而不断的为中液 限土； ③搓成φ<1.0mm土条而不断的为高液限土。
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二、野外对土的基本描述和鉴别
1.对土的基本描述
在野外用肉眼鉴别土时，要针对不同土类所
规定的内容进行描述。现将不同土类所要描述 的基本内容，列表如下
分类
描 述 内容
碎石类土 名称、颜色、颗粒成分、粒径组成、颗粒风化程 度、磨圆度、充填物成分、性质及含量、密实程 度、潮湿程度等。
砂类土 粘性土
名称、颜色、结构及构造、颗粒成分、粒径组成、 颗粒形状、密实程度、潮湿程度等。
强度的测定。 1、试验原理
把有4个叶片的十字板头插至规定深度， 施加扭转力矩，直至土体破坏，测土体破坏 抗扭力矩，则不排水抗剪强度cu（或十字板 抗剪强度Sr）为：
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cu
2M
D2( D H)
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式中：M——土体破坏时的扭矩； D——十字板头直径； H——十字板头高度。
10
2、试验操作步骤
（1）在试验地点下套管至欲测深度以上3-5 倍套管直径处清除孔内残土。
（5）施加扭力，以l度/10s的转速旋转，每 一度读数据一次。当出现峰值或稳定值后， 再继续测读1分钟。其峰值或稳定值读数即为 原状土剪切破坏时的读数Ry。
（6）松开导杆夹具，用扳手或管钳快速将 钻杆顺时针方向转动6圈。测得扰动土最大读 数Rc。
（7）依次进行下一个测试深度处的剪切试
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3、十字板抗剪强度的几个应用 （1）确定饱和粘土的灵敏度 灵敏度反映土的强度由于结构受到破坏