原位大剪试验与室内剪切试验的对比探讨_习小山
原位测试与室内试验共52页
原位测试与室内试验
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
岩土工程原位测试以及室内试验
(3)极限荷载法
1）比例界限P0与极限荷载Pu接近时，将Pu除以安全系 数Fs(Fs=2-3)作为地基土的容许承载力；
2）当比例界限P0与极限荷载Pu相差较远时，可按下式 确定地基土承载力基本值 ：
岩土工程原位测试和室内试验
2、确定地基土的变形模量E。
不同埋深的载荷试验，计算地基土变形模量的方法不同
Vc－旁压器量测腔初始固有体积，
Δp/ΔV－旁压曲线直线段的斜率。
岩土工程原位测试和室内试验
§ 7.9 现场直剪试验
（1）试验目的与适用条件 目的求测岩土体的抗剪强度参数； 适用条件：求测各类岩土体。
岩土工程原位测试和室内试验
（2）试验资料处理及成果应用确定抗剪强度指标。 计算出各级垂直荷载下的垂直应力和剪应力，绘制垂直应 力与剪应力关系直按库仑定律即按上式确定出土体的c和tanφ 或φ。 根据库仑定律(1776)：τf=c+σtanφ
十字板剪切试验(VST)；
波速测试；
现场渗透试验等 。
10.1.1 原位测试方法应根据岩土条件、设计 对参数的要求、地区经验和测试方法的适用性 等因素选用。
岩土工程原位测试和室内试验
§7.1 静力载荷试验(CPT)
7.1.1 试验目的：
确定地基土承载力及土的变形模 量。估算土的不排水抗剪强度， 确定土的基床反力系数。
4、确定地基土基床反力系数Ks
基床反力系数：弹性半空间地基上某点所受的法 向压力与相应位移的比值。类似于虎克定理里的K， 地基刚度。
岩土工程原位测试和室内试验
§ 7.2 静力触探试验(DPT)
10.3.1 静力触探试验(CPT) (cone penetration test)是用静力匀速将标准规 格的探头压人土中 同时量测探头阻力 测定土的力学特性 具有勘探和测试 双重功能。
土的抗剪强度原位测试与室内测试的对比
土的抗剪强度原位测试与室内测试的对比
王友军
【期刊名称】《西南科技大学学报》
【年(卷),期】1989(000)004
【摘要】本文通过对地基土抗剪强度在原位和室内测试成果分析对比,发现室内成果与原位指标存在着某种线性关系,为实际工程确定的抗剪强度具有一定的意义。
【总页数】6页(P39-44)
【作者】王友军
【作者单位】四川建材学院
【正文语种】中文
【中图分类】N
【相关文献】
1.原位测试与室内试验指标的联合应用 [J], 杨德韶
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3.原位测试与室内测试参数匹配性研究 [J], 王石
4.原位测试与室内测试参数匹配性研究 [J], 王石
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边坡稳定分析中土体抗剪强度指标的选取
边坡稳定分析中土体抗剪强度指标的选取李金瑞【摘要】土的抗剪强度是边坡稳定分析中最重要的计算参数.本文在总结前人的研究工作基础上,对土体抗剪强度指标选取方法及其适用性进行了深入分析,并结合工程实际经验,提出参数选择原则及注意事项,以期在边坡稳定分析中更好地应用于实际工程.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】2页(P44-45)【关键词】边坡;滑坡;稳定分析;抗剪强度;参数【作者】李金瑞【作者单位】安徽长江河道设计研究院,安徽,芜湖,241000【正文语种】中文【中图分类】TV3121 概述我国是一个多滑坡灾害的国家,滑坡灾害给建筑、水利、铁路、公路、矿山等带来了巨大的损失。
因此,正确地评价边坡的稳定状况是滑坡防治的关键之一,而正确的评价结果又取决于科学的边坡稳定分析方法及合理地选取计算参数。
土的抗剪强度是决定边坡稳定性的关键因素,因而正确确定土的抗剪强度指标对工程实践具有重要的意义。
本文在总结前人的研究工作基础上,针对边坡稳定分析中土体抗剪强度参数选择进行了分析,总结参数选取方法的适用性及选择原则,并结合工程实际,提出参数选择中应注意的事项,以期在边坡稳定分析中更好地应用于实际工程。
2 土的抗剪强度的定义土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
当土体受到荷载作用后,土中各点将产生剪应力。
若某点的剪应力达到其抗剪强度,在剪切面两侧的土体将产生相对位移而产生滑动破坏,该剪切面也称滑动面或破坏面。
随着荷载的继续增加,土体中的剪应力达到抗剪强度的区域(也即塑性区)愈来愈大,最后各滑动面连成整体,土体将发生整体剪切破坏而丧失稳定性。
3 确定土体抗剪强度指标的方法目前,土体抗剪强度指标的确定方法主要有试验、经验数据对比和极限平衡状态下的反算法等。
3.1 土的抗剪强度试验当前,土的抗剪强度试验有室内试验和现场大型剪切试验。
室内试验分直剪试验与三轴试验。
3.1.1 直剪试验直剪试验的试验设备与操作都比较简单,试验费用低,获得工程上广泛应用。
软土原位测试与室内实验测试指标差异
浅析软土原位测试与室内实验测试指标的差异【摘要】软土是第四纪后期地表流水所形成的沉积物质，多数分布于海滨、湖滨、河流沿岸等地势比较低洼地带，地表终年潮湿或积水。
我国东部沿海地区软土分布广泛，软土强度的测试手段也较丰富，主要包括原位测试和室内土工试验，两种手段得到的参数相互有一定的关联，可以相互印证对比。
1、引言根据笔者经历的位于浙江沿海的某勘察项目，场地内含有深厚的软土，为了能够准确提供各软土层的物理、力学参数，本项目应用了多种手段，包括原位测试（十字板、静力触探测试）和室内土工试验（直剪快剪、固结快剪、三轴实验、无侧限），得到了该软土层大量的原始数据。
通过对这些数据的对比，初步分析了各参数间的内在关系及参数的应用。
2、本项目各软土地层基本分布情况4、软土强度参数的关系和对比分析参考相关规范及经验，结合分析本项目得到的各种强度参数，各强度参数（取标准值）之间存在如下的关系：4.1 直剪试验参数间关系各土层快剪试验的内摩擦角均小于固结快剪试验得到的粘聚力，即快剪（C）<固快（C），与本试验数据相符。
4.2 三轴、无侧限试验参数间关系（1）粘聚力根据各土层三轴试验得到的粘聚力数据，UU试验的粘聚力明显大于CU，即 UU> CU ，与本试验数据相符合。
经验及规范表明：CU和无侧限抗压强度（qu）之间存在2倍的关系，即CU =qu/2，但本试验数据仅②-2层基本满足2倍关系，其它土层没有得到很好的印证。
（2）内摩擦角三轴试验中，UU内摩擦角很小，近似为零，但CU摩擦角明显增大，即UU≌0 < CU，与本试验数据很符合。
4.3 三轴、快剪参数间关系（1）粘聚力经验关系表明：固结快剪的粘聚力一般约等于三轴CU的粘聚力，均大于三轴UU的粘聚力，即：固快≌ CU > UU，本试验数据虽然三轴UU最小，但固结快剪的粘聚力和三轴之间没有近似相等的规律。
（2）内摩擦角经验关系表明：三轴UU的内摩擦角小于固快的摩擦角，而固快的内摩擦角小于三轴CU的摩擦角，即UU < 固快 < CU，与本试验数据相符合。
岩土工程勘察中的原位测试与室内试验研究
岩土工程勘察中的原位测试与室内试验研究摘要:随着岩土工程勘察的重要性日益凸显，原位测试和室内试验成为关键的研究方法。
本研究旨在探讨这两种方法在岩土工程勘察中的应用。
介绍了原位测试的常用方法和操作流程，包括土壤取样和观测、地下水位监测、压力计和拉力计测试等。
探讨了室内试验的常见方法和操作流程，如压缩、剪切和抗拉试验等。
比较了两种方法的优缺点，并分析了它们的适用范围和应用场景。
总结了研究的结果和局限性，并提出了未来的发展方向。
关键词：岩土工程勘察；原位测试；室内试验引言岩土工程勘察中的原位测试和室内试验是评估土壤和岩石力学性质的重要手段。
原位测试通过在现场进行数据采集，能够提供真实的工程环境下土壤和岩石的性质信息。
室内试验则通过对采集的样品进行实验，可以更加精确地测定土壤和岩石的力学参数。
本文旨在系统探讨原位测试和室内试验的方法、流程和应用，比较它们的优缺点，并分析其在岩土工程勘察中的适用范围和应用场景。
1.岩土工程勘察中的原位测试1.1定义和概述岩土工程勘察中的原位测试是指在土体和岩石的现场进行测量和观测，以获取土体和岩石在实际工程环境中的力学性质和变形特性的过程。
原位测试方法包括土壤取样和观测、地下水位监测、压力计和拉力计测试等。
这些测试方法可以提供真实的现场环境下土体和岩石的性质信息，可以为岩土工程设计和施工提供重要的参考和指导。
1.2常用的原位测试方法常用的原位测试方法包括静力触探、动力触探、动力穿透试验、自由振动试验和压力计等。
静力触探是一种常用的土壤密实度和承载力测试方法，通过测量驱动钻杆的推入阻力来评估土壤力学性质。
动力触探则是通过驱动钻杆在钻进过程中的振动特性来推测土壤层的力学性质。
动力穿透试验是利用重锤的自由落体撞击地面，通过测量反弹速度或击穿能量来评估土壤和岩石的强度。
自由振动试验是通过激励土体或岩石的振动来测量共振频率和阻尼比，以评估其动力特性。
压力计则是通过测量土体或岩石中的孔隙水压力变化，来推断土体的力学性质。
室内土体剪切试验方法比较及结果分析
室内土体剪切试验方法比较及结果分析摘要：室内土体剪切试验方法多样，需要结合不同的工程项目特性，把握不同试验方法优缺点，在此基础上灵活选择不同的土体剪切试验方法，为后续工程设计提供可靠的试验方法，获取精准可靠结果。
本文就室内土体剪切试验方法进行探究，充分契合岩土工程特性，选择合适的试验方法，为最终试验结果精度提供保障，推动岩土工程建设和发展。
关键词：结果分析；岩土工程；土体；剪切试验；试验方法岩土工程设计施工中，为了保证工程质量，编制合理的设计方案，首先需要计算施工区域地基土强度和稳定性，而抗剪强度指标则是衡量地基土性能的主要指标，表现为内摩擦角和凝聚力，通过这两个指标进行室内土体剪切试验，获取精准可靠的结果。
室内土体剪切试验方法多样，其中三轴压缩试验和直接剪切试验方法较为常见，前者可以进一步细化为固结不排水、不固结不排水和固结排水集中，二后者细化为固结快剪、快剪和慢剪几种。
鉴于此，综合研究分析室内土体剪切试验方法优劣，并进一步分析试验结果，便于提升试验结果精度，为后续相关工作开展提供支持。
1室内土体剪切试验原理和方法1.1 三轴压缩试验此种方法应用在室内土体剪切试验中，所选择的圆柱形试样至少在3个以上，为每个试样施加恒定周围压力，试样顶部施加轴向压力，逐步增大，剪切后逐步到破坏。
依据摩尔—库伦理论，计算得出抗剪强度指标c和。
在三轴压缩试验过程中，施加的应力有和，计算抗剪强度c和，称之为总应力法。
将和各自减去实际测量得到的孔隙水压力，得到最后的抗剪强度c’和’，也被称之为有效应力法。
1.2 直接剪切试验直接剪切试验中，多选择至少4个以上的试样，创设无侧向変形条件基础上，在垂直压力P大小不同下，通过加入水平剪切力用于剪切，计算得到不同试样预定剪破面的剪应力。
在此基础上，依据库仑定律计算得到试样抗剪强度，即内摩擦角和凝聚力[1]。
2不同试验方法类别的效果对比2.1 快剪快剪试验方法是直接剪切试验法的代表，在施加垂直应力基础上，及时将水平剪应力施加在试样上，促使试样剪破。
论室内土工试验与原位测试在实际工程中的应用
论室内土工试验与原位测试在实际工程中的应用发布时间：2022-09-13T01:30:45.103Z 来源：《城镇建设》2022年5卷4月8期作者：王笛张晓丽孙昌帅[导读] 现如今，伴随社会经济建设的需求的不断提高，工程勘察测得的数据真实性、可靠性王笛张晓丽孙昌帅山东龙跃兴设计集团有限公司山东济南 250000摘要：现如今，伴随社会经济建设的需求的不断提高，工程勘察测得的数据真实性、可靠性，以及量化精确度要求也随之增加。
工程勘察的主要任务就是对岩土体进行全面分析与研究，而在工程勘察中难免会用到土工试验，以提供岩土性质参数指标，为后期工程设计及建设提供重要的参考依据。
室内土工试验与原位测试作为岩土勘察土工试验中两大主要的测试方法，对其在实际工程中的应用进行探究有着十分重要的现实意义。
基于此，本文对室内土工试验与原位测试进行了相关概述，对室内土工试验在实际工程中的具体应用展开了深层次的探究，以供参考。
关键词：室内土工试验；原位测试；工程勘察；应用前言：土工试验中，室内土工试验和原位测试是非常重要的两种方法，二者间互相影响，互相作用。
土工试验在工程勘察过程中占据重要位置，发挥着关键的作用。
我国幅员辽阔，地理环境复杂，土工试验可以提供岩土体相关的重要数据，勘察评定不良地质因素，并进行分析，总结对工程建设的影响，同时给出建设性意见提供了直接的依据。
要想更好地评价建设地点地质的稳定性、适宜性，需对土工试验的主要测试方法——室内土工试验和原位测试进行进一步的分析探究，了解其在岩土勘察中的实际应用，以更好地为整个工程项目服务。
1室内土工试验与原位测试概述1.1 工程勘察简述岩土工程勘察，即对工程项目建设施工现场的地质条件等进行预先探测，同时客观分析勘察结果，对地质条件进行细致评估，从而为后期设计工作提供参考意见，其主要是针对当地岩土体及岩土中热力、应力状态等。
一个完整的工程勘察主要有可行性研究、初始以及详细勘察三个流程。
原位测试与室内土工试验的比较
原位测试与室内土工试验的比较发表时间：2019-06-18T16:17:08.643Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：陈雪[导读] 原位测试一般只能测定现场载荷条件下的岩土体参数，无法预测荷载变化过程中的发展趋势。
新疆城乡试验检测有限公司新疆乌鲁木齐 830000摘要：土工试验与原位测试是岩土工程、地质工程中的重要内容之一。
无论是高层建筑、高速公路和机场，还是铁路、车库和隧道等，这些工程建设项目都与它们赖以存在的岩土体有着密切的关系。
我国地域辽阔，自然地理环境各不相同，岩土体的种类各种各样，其工程性质也千变万化，因此，本文就原位测试与室内土工试验的比较进行分析。
关键词：原位测试；土工试验；比较引言：土工试验是岩土工程勘察设计中非常重要的一部分，无论是发电厂、建筑、道路等这些建设工程项目都与它们赖以存在的岩土体有着密切的关系。
我国地域辽阔，自然地理环境复杂，岩土体的种类繁多，其工程性质也千变万化。
因此，有效的利用土工试验方法提供可靠的岩土性质参数指标，对整个建设项目设计工作都是非常重要的。
一、土工试验与原位测试作用岩土体是自然界的产物，其形成过程、物质成分以及工程特性是极为复杂的，并且随受力状态、应力历史，加载速率和排水条件等的不同而变得更加复杂。
所以，在进行各类工程项目设计和施工之前，必须对工程项目所在场地的岩土体进行土工试验及原位测试，以充分了解和掌握岩土体的物理和力学性质，从而为场地岩土工程条件的正确评价提供必要的依据。
土工试验是对岩土试样进行测试，并获得岩土的物理性指标、力学性指标、渗透性指标以及动力性指标等的实验工作，从而为工程设计和施工提供参数，是正确评价工程地质条件不可缺少的依据。
所有的工程建设项目，包括高层建筑、高速公路、机场、铁路、隧道等的建设，都与它们赖以存在的岩土体有着密切的关系，在很大程度上取决于岩土体能否提供足够的承载力，取决于工程结构不至于遭受超过允许的地基沉降和差异变形等，而地基承载力和地基变形计算中的参数又主要是由土工试验来确定的，因此，土工试验对于各类工程项目建设是不可缺少的。
原位测试手段在工程地质勘察中的综合应用(全文)
原位测试手段在工程地质勘察中的综合应用(全文)一、前言近年来工程地质勘察广泛引起关注，有必要对工程地质勘察进行探讨，本文将对原位测试手段在工程地质勘察中的综合应用展开讨论。
原位测试手段的方法有很多种，并且这些方法各自具有自己的优势，如果将这些方法合理结合并正确使用，尽力做到取长补短，工程地质勘察过程将会更加顺利，勘察报告书所提出的物理力学指标将更准确。
因此原位测试手段在工程地质勘察过程中的综合应用尤其重要。
二、原位测试技术的概述原位测试技术是工程地质勘察过程中最常使用的一种测定手段，是指在工程施工现场以不破坏、不扰动或少扰动被检测对象的天然状态为前提，通过实验的手段对待测对象的物理指标进行测定，进而对被测对象的状态和性能进行评价。
现场的原位测试技术就是指在保持岩土层原本所处的位置的基础上，岩土层的天然性质基本不发生改变的状态下，对岩土的各项工程力学的性质指标进行测定。
原位测试技术的优点有以下几个方面：第一，原位测试是在工程场地进行测试，无需对待测对象进行采样，这样就减少甚至幸免了对试样的扰动以及取样难等问题；第二，因为原位测试是在施工现场进行的，所以测试涉及到的实验体积就比在实验室内进行试验的试样要大得多，这样就能更真实全面的反映出宏观结构对于岩土体性质的影响：第三，原位测试技术对于大多数待测对象来讲，可以进行连续的试验，因此能更好的反应出岩土体的剖面以及其物理学的性质指标；第四，由于原位测试技术的不断进展，其已具有经济、快速等优点，例如静力触探车。
在工程勘察行业专家内部对于推广和普及原位测试的问题已达成共识：（1）根据现行地基规范要求，地基承载力特征值可由载荷试验，原位测试、公式计算，并结合工程实践经验综合确定。
在缺乏大量载荷试验数据的情况下，建议最少应由原位测试、公式计算、工程经验三种方法综合确定。
（2）对于原位测试，在标贯的基础上针对不同地层情况全面进展采纳静力触探载荷试验、圆锥动力触探、波速测试等作为对比判别手段。
原位测试技术
第十四讲原位测试技术一、内容提要：本讲主要讲述原位测试技术：载荷试验、十字板剪切试验、静力触探试验、圆锥动力触探试验、标准贯入试验、旁压试验、扁铲侧胀试验。
二、重点难点：各种原位测试手段的适用范围及各自的优点。
三、内容讲解：所谓原位测试就是在土层原来所处的位置基本保持土体的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下，测定土的工程力学性质指标。
原位测试与室内土工试验相比，具有以下主要优点：(1)可以测定难以取得不扰动土样(如饱和砂土、粉土、流塑淤泥及淤泥质土、贝壳层等)的有关工程力学性质；(2)可以避免取样过程中应力释放的影响；(3)原位测试的土体影响范围远比室内试验大，因此代表性也强；(4)可大大缩短地基土层勘察周期。
但是，原位测试也有不足之处。
例如：各种原位测试都有其适用条件，若使用不当则会影响其效果；有些原位测试所得参数与土的工程力学性质间的关系往往是建立在统计经验关系上；另外，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；还有，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并不一致等等。
因此，土的室内试验与原位测试，两者各有其独到之处，在全面研究土的各项性状中，两者不能偏废，而应相辅相成。
工程地质原位测试的主要方法有：静力载荷试验、触探试验、剪切试验和地基土动力特性试验与现场渗透试验等。
【例题1】下列不属于原位测试手段的是（）。
A. 载荷试验B. 触探试验C. 现场渗透试验D. 压缩试验答案：D(一)静力载荷试验(CPT)1. 静力载荷试验的基本原理和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。
可见，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。
用原位双剪法检测砌体抗剪强度
用原位双剪法检测砌体抗剪强度
蒋利学;陆伟杰
【期刊名称】《工业建筑》
【年(卷),期】2005()z1
【摘要】分析了现有砌体抗剪强度现场检测方法存在的问题,并经对现有方法的改进提出了现场检测砌体抗剪强度的一种新方法———原位双剪法,总结了该方法的特点。
通过试验比较了原位双剪法检测结果与砌体抗剪强度标准试验方法试验结果,以及普通砖砌体与多孔砖砌体抗剪强度的差异,据此获得原位双剪法检测的约束条件与尺寸效应系数、多孔砖砌体的销钉效应系数以及砌体抗剪强度换算公式。
【总页数】4页(P212-215)
【关键词】砌体抗剪强度;现场检测;原位双剪法
【作者】蒋利学;陆伟杰
【作者单位】上海市建筑科学研究院有限公司;桐乡市建设工程质量安全监督站【正文语种】中文
【中图分类】TU27
【相关文献】
1.抗剪法及原位单剪法推定混凝土抗压强度的试验研究 [J], 杜雷;张波;周茗如;何晓红
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5.《钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术规程》发布 [J], 本刊讯
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露天煤矿排土场地基处理方式分析
露天煤矿排土场地基处理方式分析摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，露天煤矿建设越来越多。
受地基处理水平、造价、工期等因素限制，深厚抛填土场地建造非重要建（构）筑物地基处理通常无法通过一次处理达到理想效果，多采用地基处理、结构措施、后期加固等综合方式；通过对大型露天煤矿排土场深厚抛填土特点的总结。
本文首先分析了排土场深厚抛填土特点，其次探讨了排土场重构土壤理化性质评价指标，最后就露天煤矿排土场地基处理方式进行研究，以供参考。
关键词：排土场；深厚抛填土；变形特点；地基处理引言排土场是露天矿生产作业的重要场所，其安全稳定性会对露天矿安全生产造成严重的威胁，很多专家和学者对排土场稳定性进行了广泛而全面的研究，并且积累了丰富的工程经验和理论成果，关于大型排土场稳定性研究的成果也非常丰富。
1排土场深厚抛填土特点分析露天煤矿排土场为通过汽车等方式将采掘场内煤层上覆土、岩运输至固定位置抛填而形成，多呈土石混合状态，其物理力学性质和变形特性与常规意义上的第四纪堆积物有着明显的区别，常具有如下特点：1）排土场多采用“由上向下、机械抛填、平整顶部、不断延伸”的排放方式，填土回填过程中没有经过人工分选，颗粒大小严重不均，颗粒间接触不规则，且剥离岩层易风化，浸水易软化；填土孔隙发育，钻机钻进过程泥浆无法形成循环，漏浆异常严重；回填过程未采取分层碾压等相关措施，导致密实度差异较大，土质严重不均匀。
2）自卸堆积剥离岩物沿斜坡的滚落具有一定的分选性（粒度偏析现象），整体上来说大颗粒滚落到每一级边坡坡脚位置，中等粒度分布在该级边坡中部，较细颗粒留在顶部，但由于抛填土的性质不一，平面上及垂直方向上的地层性质变化很大。
3）抛填土颗粒骨架大小不一、性质不同，相互之间接触不规则，临时稳定后，在外力及雨水侵入等作用下极易发生二次变形。
4）在自身固结沉降以及雨水等的作用下，排土场形成后1～2年是沉降集中发生的阶段，随着时间的推移，沉降速率逐渐趋缓。
原位大剪试验与室内剪切试验的对比探讨_习小山
后施加水平剪切力， 使试样在预定的剪切面 上破坏。 当剪应力与剪切变形的曲线有峰值 时，即为剪损，试验结束。 当剪应力与剪切变 形的曲线无峰值时， 则 剪切 位移 为 50mm 时 试验结束。
2.3.3 颗粒分析试验 对于每组剪切试验的样品进行了颗粒分 析试验， 采用 筛分 法过 孔 径为 20、10、5、2、l、 0.5、 0.25、0.1、0.075mm 的标准筛。 2.3.4 试验结果 表 1 试样的实验成果数据表
指标有：施工设施的布置规模，主要考虑满足施
避施工布置过程中存在的模糊性，而应客观对
由于以上模糊性的存在，回避或忽略模糊 工要求的情况下，施工设施的布置容量和占地
待模糊性这种客观存在，了解其规律，为人们规 性都是不科学、不全面的。以往那些决策指标 面积。施工设施的地基承载能力，考虑地质情
划、论证、评价决策、设计和运行管理提供科学 值、决策指标权重作为确定值来进行方案优选 况、边坡稳定情况等。水文地质的要求和施工导
产，易于管理，方便生活的程度；在施工流程中， 为人们考虑客观上存在的模糊性，为合理决策 制，物流进出口最小范围，施工设施间的安全距
互相协调的程度；对主体工程施工和运行的影 提供有力支持。
离等。施工场区的对内对外道路状况，考虑施工
3、结果与讨论 3.1 试验方法比较 室 内 剪 切 试 验 采 用 直 径 为 61.8mm 的 试 样 ，剪切 面 积为 30cm2，垂 直 压 力 为 100、200、 300、400kPa。 原位 大剪 试验 ， 采 用 500mrn×500mm 的 正 方 形 试 样 ，剪 切 面 积 为 2500cm2，垂 直 压 力 为 1/5、2/5、3/5、4/5、l 上 覆 土 重 。 从 剪 切 面 积 比较：室内剪切操作方便，工作强度小。 原位 大剪试验由于剪切面大更接近真实受力状 态，受到系统误差的干扰小，检测结果更接近 真实值。 从施加的垂直压力比较：原位大剪试 验中土体的受力情况更接近自然环境中的真 实值。 3.2 试验结果比较 3.2.1 颗 粒 分 布 与 抗 剪 曲 线 相 关 系 数 的 关系： 以<0.075mm 土的百分 含 量为 纵坐 标 ， 以对应士的抗剪曲线相关系数为横坐标做 图：
原位大剪试验与室内剪切试验的对比探讨
１大剪试 验和 室内试 验 的重要性 、 在 滑 坡稳 定 性评 价 及 滑坡 推 力 计 算 中 ， 滑带士 抗剪 强度 的确定 直接 影响 稳定 性评 价 结 果 与 治 理 方 案 设 计 ．对 该 滑 体 的 治 理 工 程 造价起 着重 要的影 响 。因此 对于 土体 抗剪 强 度真实 值的确 定 至关重 要 ． 目前 测定方 法 大 多采用 室 内剪 切 ， 于工 程 质量要 求 教高 、 对 碎 石含量 较高 的大 型滑坡 项 目通常采 用 现场原 位剪 切试 验 ， 是 由于 现 场试 验 费 时 ， 但 费力 ， 同时受 到天气 ．施 工条 件 的影响 也有很 大 的 局 限 性 ，本 文 通 过 两 种 试 验 方 法 和 结 果 的 对 比 研 究 ，为 工 程 地 质 人 员 确 定 一 种 经 济 合 理 试 验方 法提供 一个 参考依 据 。
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直 剪仪 、 电动振 筛机
２２试 验 样 品 ． 现 场 试 验 和 室 内 样 品 均 取 自重 庆 云 阳县 学 堂 湾 滑 坡 ． 带 土 ： 角 砾 粉 质 粘 土 ， 褐 滑 含 黄 色 ， 黄 色 ， ， 塑 ， 砾 含 量 ３ ％左 右 ， 浅 湿 可 角 ０ 粒 径 以 １ｒｍ 为 主 ．ｒｍ 以 下 的 角 砾 集 中 于 中 ０ ａ ５ ａ
浅析室内土工试验方法存的问题和解决方法
浅析室内土工试验方法存的问题和解决方法摘要：为保证土工试验的结果更加可靠和精确，将土工试验中较为常见的强度试验测试问题进行归类总结，以期为工程的设计提供更优良的服务。
关键词：土工试验直接剪切无侧限抗压强度三轴压缩Abstract: In order to ensure the soil test results are more reliable and accurate, will be more common in the soil test strength test test classified summary of the engineering design in order to provide better service.Keywords: soil test, direct shear, unconfined compressive strength, triaxial compression土的抗剪强度指标常用于评价工程建筑地基土的承载力、挡土墙土压力、基坑及边坡的稳定性，是一项重要的力学性质指标，是基础设计的依据。
试验结果的准确性直接影响到工程设计人员对场地土体强度的判断，在实际工程建设中，正确测定并合理取用土的抗剪强度指标是非常重要的。
一、直接剪切直剪试验是最直接的测定抗剪强度的方法，仪器结构简单、操作方便。
直接剪切仪可分为应变控制式和应力控制式两种，目前我国采用较多的是应变控制式直剪仪。
试验原理根据库伦(Coulomb)定律,公式表示为:τ=c+σtanυ。
土的内摩擦角与剪切面上的法向力成正比。
将土制备成几个土样,分别在不同的法向应力下,沿固定的剪切面直接施加水平剪切力进行剪切,得破坏剪应力,即抗剪强度τ,然后,确定土的抗剪强度指标c、υ值。
受应力条件、排水条件、仪器结构的影响，直接剪切试验存在以下缺点：一是土体破坏都是沿着土体最薄弱的部分进行破坏，但是室内直剪试验破坏面是剪切盒上下面之间的固定平面，与实际情况并不相符。
原位测试与室内测试参数匹配性研究
（1）粉土层。①该土层在实验室采集天然含水量 数据如表 1 所示。
表 1 天然含水量采集数据
综合天然含水量和孔隙比，fak=253.7kPa。 ③该土层锥尖阻力数据如表 3 所示。 qc 在 0 ＜ qc≤3 范围内，占到统计总数的 92.2%，而 3 ＜ qc≤4、4 ＜ qc≤5、且 qc ＞ 5 的数据所占比例很小。 首先不剔除数据，得变异系数 δ=0.575，大于理论变异 系数上限值 0.3；将 qc ＜ 0.5 的锥尖阻力数据剔除，得 变异系数 δ=0.41，大于理论变异系数上限值 0.3；将 2 ＜ qc≤3 的锥尖阻力数据剔除，得变异系数 δ=0.38， 依 然 大 于 理 论 变 异 系 数 上 限 值 0.3； 将 0.5 ＜ qc≤1 的 锥 尖 阻 力 数 据 剔 除 后 得，δ=0.205 ＜ 0.3（ 符 合）， Φk=1.436，max=2，min=1.01，Φm=1.456 及 统 计 个 数 n=641，可得 fak=140.3kPa。 （2）粉质黏土层。①该土层在实验室采集孔隙比 数据如表 4 所示。 e 集中在 0.75≤e≤0.9，占到统计总数的 64.3%，而 e ＜ 0.75 且 e ＞ 0.9 的数据所占比例较小且占比例相似。 首先不剔除数据，计算得变异系数 δ=0.209，大于理
2019 年第 15 期
· · Engineering Design | 工程设计 | 151
孔隙比 e n
表 4 孔隙比野外采集数据
e ＜ 0.75 111
原位测试
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②、确定地基承载力 —《建筑地基基础设计规范 》（GB500072002）
注：对圆锥动力触探成果进行应用时，应注意是采用原始击数还是修正后的击数， 若需要采用修正后的击数，则要根据规范规定进行相应的计算。
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4
标准贯入试验
⑴、原理：利用落锤能量（落锤质量 63.5kg，落距76cm）将贯入器打 入土 中，根据打入的难易程度来评价土的物理力学性质。 ⑵、设备：
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⑸、主要应用 ①、利用贯入器采取的扰动样，进行土层定名 —（GB50021-2001）
②、判别砂土的密实度 —（GB50021-2001）
③、判别饱和砂土、粉土的液化 —《建筑抗震设计规范 》 （GB50011-2001）
④、划分花岗岩风化带 —《岩土工程勘察规范 》 （福建省工程建设地方标准） （DBJ13-84-2006）
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3
圆锥动力触探试验
⑴、原理：利用落锤能量将探头打入土中，根据打入的难易程度来 评价 土的物理力学性质 。 ⑵、设备：
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⑶、分类
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⑷、计数方法： 以重型动力触探为例：按探头每贯入 10cm的击数计数，击数不累 加 如N63.5=5，8，7，6，10， 15，12，10，8，11
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⑸、应用 ①、确定碎石土的密实度 —《岩土工程勘察规范 》（GB500212001）
岩土工程 原位 测试
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常见岩土工程原位测试项目
静力载荷试验 静力触探试验 圆锥动力触探试验 标准贯入试验 十字板剪切试验 旁压试验 扁铲侧胀试验 波速测试
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1 2 3 4 5 6 7 8
原位测试与室内试验各自的优缺点
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1、原位测试的优点：试样不脱离原来的环境，基本上在原位应 力条件下进行试验；所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土 性质的影响，代表性好；尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定 其工程性质。 缺点：试验时的应力路径难以控制； 边界条件也较复杂；有些 试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。 2、室内试验优点：历史较久 ，技术成熟；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。 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。
巨粒土原位直剪试验和室内三轴剪切试验比较
文章编号:1671-2579(2010)03-0312-03巨粒土原位直剪试验和室内三轴剪切试验比较周志坚1,阎宗岭2(1.福建交通职业技术学院,福建福州 350007; 2.招商局重庆交通科研设计院有限公司)摘 要:对巨粒土进行了原位剪切试验和室内三轴剪切试验,并对试验结果进行比较,得出了室内三轴试验和原位试验的优缺点,认为原位剪切试验测得的c 、U 值离散度明显大于室内三轴剪切试验,且在三轴剪切试验中巨粒土试样的固结程度要高于工程中的实际固结程度,在以后的试验中应尽量采用较小的围压进行固结。
关键词:巨粒土;原位剪切试验;三轴剪切试验收稿日期:2009-09-07作者简介:周志坚,男,副教授.E-mail:zzj129@gmail.co m1 前言试样中巨粒组质量多于总质量50%的土称为巨粒土,此时巨粒在土中起骨架作用,决定了土的主要性能。
巨粒土在荷载作用下产生摩擦阻力,而粘聚力非常小,其抗剪强度特性是工程重要技术指标之一,是堆石坝、路基体稳定性分析的依据。
测定巨粒土抗剪强度的方法一般有原位剪切试验、室内直剪试验和室内大型剪切试验。
为了真实获取巨粒土的强度参数值,结合某堤防工程实践进行了现场大型原位剪切试验和室内大型三轴剪切试验,并对二者的试验结果和优缺点进行了对比。
2 现场大型直剪试验工程中巨粒土最大粒径可达800~1000mm,在室内研究其原级配抗剪强度比较困难,从而需在现场进行原位剪切试验,以探求巨粒土的抗剪特性,确保工程质量。
原位剪切试验的5个试样从施工现场巨粒土中随机选取,试样尺寸长@宽@高为1500mm @1500mm @750mm,以使试验体的非均匀性、颗粒骨架以及空洞等结构特性对抗剪强度的影响较好地反映出来。
2.1 试验原理及结果试验原理与直剪试验相同,但剪力盒只有一个上盒,试验数目为5个。
大型剪切试验原理如图1所示。
大型原位剪切试验的压力由液压千斤顶提供,对巨粒土施加剪切力,试验结果如图2所示。
岩土工程勘察中存在的主要技术分析及原位测试与室内试验
岩土工程勘察中存在的主要技术分析及原位测试与室内试验1.岩土工程勘察的方法1 methods of geotechnical investigation1.1工程地质测绘1.1 engineering geological mapping工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，一般在勘察的初期阶段进行。
这一方法的本质是运用地质、工程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述，分析其性质和规律，并藉以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。
在地形地貌和地质条件较复杂的场地，必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地，则可采用调查代替工程地质绘。
工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法，高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况，起到有效地指导其他勘察方法的作用1 Engineering geological surveying and mapping is a basic work of geotechnical investigation, usually in the early stages of investigation. The essence of this method is the application of geology, engineering geological theory, geological phenomenon on the ground were observed and described, analysis of the nature and laws, and to infer the underground geological conditions, provide the basis for exploration, testing and other survey methods. In the topography and complex geological conditions of the site, must carry on the engineering geological mapping but on flat terrain, geological conditions is simple and relativelynarrow space, can be used for engineering geological mapping survey. Engineering geological mapping is the understanding of engineering geological conditions of the most economic, the most effective method, the work of Surveying and mapping of high quality can be inferred geologic situation quite accurately, to effectively guide the other survey method 11.2勘探与取样1.2 exploration and sampling勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。
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由以上曲线可以看出细粒土含量越多， 土体在直接剪切和原位大剪试验中各组试块 的曲线相关系数就越好。 同时原位大剪试验 的相关系数普遍大于室内直接剪切试验的相
关系数。 表 2 试样的曲线相关系数数据表
根据 12 组试验的统计结果：室内直接 剪 切的平均曲线相关系数为 0.910，原位大剪试 验的平均曲线相关系数为 0.958，试验方法 不 同，成果数据相差太大时，原位大剪试验成果 的可靠性明显优于室内直接剪切试验成果。
指标有：施工设施的布置规模，主要考虑满足施
避施工布置过程中存在的模糊性，而应客观对
由于以上模糊性的存在，回避或忽略模糊 工要求的情况下，施工设施的布置容量和占地
待模糊性这种客观存在，了解其规律，为人们规 性都是不科学、不全面的。以往那些决策指标 面积。施工设施的地基承载能力，考虑地质情
划、论证、评价决策、设计和运行管理提供科学 值、决策指标权重作为确定值来进行方案优选 况、边坡稳定情况等。水文地质的要求和施工导
主观认识领域，模糊性的作用比随机性的作用 围。对于定性指标，可以根据专家的工程经验， 积和建筑安装工程量；对施土征地作出估计，提
重要得多。对于随机性人们已进行了大量的研 可通过专家打分法、集值统计法来确定。这样人 出征地面积和征地使用计划，研究还地造田征
究，取得了丰硕的成果；而对模糊性得认识和研 的主观因素、知识结构及决策偏好起到了很大 地在利用的措施，计算场地平整土石方工程量，
及到许多因素，可以从不同的角度来进行评价， 的准确认识能力反而下降，适当的模糊反而准 运输线路的坡度和垂直高差、物流的进出口等。
其评价因素大体有两大类，一类是定性因素，一 确。在此，引入模糊数学工具，运用近代模糊多 施工设施间的距离限制，主要是指施工设施运
类是定量因素。属于定性因素的主要有:有利生 属性决策理论，建立模糊多属性决策模型，可以 转时所必须的最小作业半径，运输时问最小限
3、结果与讨论 3.1 试验方法比较 室 内 剪 切 试 验 采 用 直 径 为 61.8mm 的 试 样 ，剪切 面 积为 30cm2，垂 直 压 力 为 100、200、 300、400kPa。 原位 大剪 试验 ， 采 用 500mrn×500mm 的 正 方 形 试 样 ，剪 切 面 积 为 2500cm2，垂 直 压 力 为 1/5、2/5、3/5、4/5、l 上 覆 土 重 。 从 剪 切 面 积 比较：室内剪切操作方便，工作强度小。 原位 大剪试验由于剪切面大更接近真实受力状 态，受到系统误差的干扰小，检测结果更接近 真实值。 从施加的垂直压力比较：原位大剪试 验中土体的受力情况更接近自然环境中的真 实值。 3.2 试验结果比较 3.2.1 颗 粒 分 布 与 抗 剪 曲 线 相 关 系 数 的 关系： 以<0.075mm 土的百分 含 量为 纵坐 标 ， 以对应士的抗剪曲线相关系数为横坐标做 图：
究正在进行和深入中。凡是有人参与的系统，都 的作用。但实际中，由于客观事物的复杂性以及 对填挖进行综合平衡，提出有效挖方的利用规
要由人进行规划、论证、评价决策、设计和运行 人们的思维对模糊概念的运用，用准确数来描 划。
管理，因而，不能无视客观外界事物在人脑中反 述就显得很困难，而用“大约”“、左右”等之类得
图 3 NO1 和 NOl2 试样 Pv-PH 关系曲线图 由以上曲线可以看出同一种性质的试
样， 当粘泥含量高时直接剪切试验和大剪试 验实验成果相近。
当试样中碎石、角砾成分过高，两种试验 方法的成果数据相差较大。
3.3 影响结果的因素 土的抗剪强度与剪切面上的法向应力成 正比。 影响抗剪强度的因素取决于：颗粒之间
件是否发生的不确定随机因素，事件本身状态 模糊性上要表现在决策指标、指标权重。对于定 电供应系统；（5）其他施工工厂，如钢筋加工厂、
的不确定模糊因素。一般来说随机是一种外在 量指标Байду номын сангаас主要是有关工程量和费用的问题，其值 木材加工厂、预制构件厂等；（6）办公及生活用
因果不确定，而模糊是一种内在结构的不确定。 可参阅工程资料和设计文件通过计算来确定， 房，如办公室、实验室、宿舍、医院、学校等；（7）安
- 76 - 中国新技术新产品
工程技术
中国新技术新产品 2011 NO.08
China New Technologies and Products
浅论水利工程施工布置方案的影响因素
李文君 （黑龙江省水利第二工程处，黑龙江 阿城 150302）
摘 要：分析施工布置方案的影响因素特点，指出人们在确定这些指标值时由于模糊因素的限制很难给出准确值，同时决策过程还
更接近土体的实际理论值，数据更安全可靠。
关 键 词 ：原位直剪；直剪；曲线相关系数
中图分类号: TU41
文 献 标 识 码:A
1、大剪试验和室内试验的重要性 在滑坡稳定性评价及滑坡推力计算中， 滑带士抗剪强度的确定直接影响稳定性评价 结果与治理方案设计， 对该滑体的治理工程 造价起着重要的影响。 因此对于土体抗剪强 度真实值的确定至关重要， 目前测定方法大 多采用室内剪切，对于工程质量要求教高、碎 石含量较高的大型滑坡项目通常采用现场原 位剪切试验，但是由于现场试验费时，费力， 同时受到天气， 施工条件的影响也有很大的 局限性， 本文通过两种试验方法和结果的对 比研究， 为工程地质人员确定一种经济合理 试验方法提供一个参考依据。 2、试验部分 2.1 仪器设备 DJ-I 型大 面积 直剪 仪 、ZJ 型应 变控 制 式 直剪仪、电动振筛机 2.2 试验样品 现场试验和室内样品均取自重庆云阳县 学堂湾滑坡，滑带土：含角砾粉质粘土，黄褐 色，浅 黄 色 ，湿 ，可 塑 ，角 砾 含 量 30%左 右 ，粒 径 以 10mm 为 主 ，5mm 以 下 的 角 砾 集 中 于 中 下部。 分布不均匀，次棱角状~次圆状，石质成 分以粉砂岩为主，泥质粉砂岩次之，全~强风 化，手压呈砂状，无反压感。 2.3 试验方法 2.3.1 直接剪切试验 直接剪切试验所用仪器结构简单， 操作 方 便，本 试验 采 用 Ф61.8mm×20mm 环 刀 切 取 4 块原状土样， 分别垂直加压 100，200，300，400kPa， 以 0.8mm/min 的 慢 剪 速率进行剪切至试验结束。 当剪应力与剪切 变形的曲线有峰值时， 即测力计百分表指针 不再前进或显著后退时， 即为剪损， 试验结 束。 当剪应力与剪切变形的曲线无峰值时，则 剪切位移为 6mm 时试验结束。 根据每个试样 的破坏剪应力，绘制破坏剪应力与垂直(法向) 荷载的关系曲线。 从而求取土的内摩擦角 φ 和土的粘聚力 C。 2.3.2 原位大剪试验 试样的制备在长方形试坑中进行。 试坑 工 作面 尺 寸 为 3.5m×2.0m，基 坑 挖 好 后 ，根 据 剪力 盒 的大 小修 整 出边 长 500mm×500mm 高 300mm 的土样 5 组， 用下端带有刃口的剪力 盒，边压入土体边削去剪力盒外侧的土体，至 达到剪力盒全部切入土体到预定的试验位 置，沿刃口的深度将刃口周围的土体削除，形 成与剪切面一致的试坑基底， 同时修整试样 的顶面， 使试样顶面超出剪力盒上边沿约 l0mm。 剪力盒与试样之间的缝隙用粉细砂或 碎土填实。 试样制备的空间方位，剪力盒垂直 切入土层， 水平切向剪力方向应平行于滑坡 的滑动方向。 现场大面积直剪试验对 5 个试 样施加不同的垂直(法向)荷载， 待固结稳定
产，易于管理，方便生活的程度；在施工流程中， 为人们考虑客观上存在的模糊性，为合理决策 制，物流进出口最小范围，施工设施间的安全距
互相协调的程度；对主体工程施工和运行的影 提供有力支持。
离等。施工场区的对内对外道路状况，考虑施工
因为人们心理、主观意愿和工作经验等多方面的影响，因而决策过程也必然存在模糊因素。
关 键 词 ：施工布置；模糊；决策；因素
中 图 分 类 号 ：TV
文 献 标 识 码 ：A
由于施工布置属于施工规划内容，是人们
由于施工布置涉及的内容较多，方案的影 程施工和工程管理带来不可估量的损失以及埋
根据工程经验，结合工程实际资料对未来即将 响因素存在模糊因素，传统的施工布置虽然考 下安全隐患。作为施工布置中的重点，围绕混凝
从信息观点看，随机性只涉及信息的量，而模糊 计算结果往往和经验参数的取值有关。由于每 全防火设施及其他，如消防站、警卫室、安全警
性则关系到信息的含义。可以说，模糊性是一种 位工程人员对事物的认识不一样，经验参数会 戒线等。此时，应提出各类临时建筑物、施工设
比随机性更深刻、更普遍的不确定性，尤其是在 在一定范围内变化，计算结果也是处于某一范 施的分压布置一览表，它们的占地面积、建筑面
后施加水平剪切力， 使试样在预定的剪切面 上破坏。 当剪应力与剪切变形的曲线有峰值 时，即为剪损，试验结束。 当剪应力与剪切变 形的曲线无峰值时， 则 剪切 位移 为 50mm 时 试验结束。
2.3.3 颗粒分析试验 对于每组剪切试验的样品进行了颗粒分 析试验， 采用 筛分 法过 孔 径为 20、10、5、2、l、 0.5、 0.25、0.1、0.075mm 的标准筛。 2.3.4 试验结果 表 1 试样的实验成果数据表
发生情况的一种预测。因此，不论是定性因素， 虑了模糊性的存在，但在决策过程中已经将模 土系统布置各项临时建筑物。主要有：（1）各种
还是定量因素，都存在不确定性。我们知道事件 糊信息准确化，不是真正意义上的模糊优选。故 仓库、料堆和弃料场；（2）机械修配系统；（3）金属
的不确定性有两种不同的表现形式；一种是事 在方案优选中应着重考虑模糊因素的影响，其 结构、机电设备和施工设备安装基地；（4）风、水、
中国新技术新产品 2011 NO.08 China New Technologies and Products
工程技术
原位大剪试验与室内剪切试验的对比探讨
习小山 刘成光 景 辉 (国土资源部成都矿产资源监督检测中心，四川 成都 610000)