原位测试课件
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岩土工程原位测试-(1-4节)PPT课件
7.1.4 静力载荷试验的技术要求
8、终止试验 当出现下列情况之一时，可终止试验： 1 )承压板周围的土出现明显侧向挤出，周边岩土出 现明显隆起或径向裂缝持续发展。 2)本级荷载的沉降量大于前一级荷载下沉降量的 5 倍，荷载一沉降曲线出现明显陡降。 3 )某级荷载下24h沉降速率不能达到相对稳定标准。 4 )总沉降量与承压板的直径或宽度之比超过0.06。
静力触探试验设备构成： ① 探头； ② 贯入装置； ③ 量测系统。
探 头
电 测
装
置
qsia qpa
静力触探试验
7.2.3 试验设备
(1)探头 常用的静力触探探头分为单桥探头、双桥探头两种，其主要规 格见下表。
7.2.3 试验设备
1)单桥探头
单桥探头在锥尖上部带有一定长度的侧壁摩擦筒，它只能测定比贯 入阻力。
9.25 ；当承压板埋深小于四倍板径或边长时， 由内插法确
定。
7.2 静力触探试验
7.2 静力触探试验
静力触探试验(static cone penetration test) 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。
7.1.2 静力载荷试验基本原理
在拟建建筑物场地上将一定尺寸和几何形状（圆形或方形）的刚 性板，安放在被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得每一级 荷载下的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p） －沉降（s）曲线（即p－s曲线）。典型的平板载荷试验p－s曲线可 划分为三个阶段：
静载荷试验p－s曲线
载力。
7.1.5 试验成果及应用
3)极限荷载法 地基极限承载力可用如下方法确定：
《工程地质原位测试》课件
应用于工程地质勘察和基础设计。
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。
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。
《岩土工程原位测试》课件
环境保护和治理：通过岩土工程原位测试技术，实现对土壤污染、地下水污染等 环境问题的有效监测和治理。
新能源领域：在风电、太阳能等领域，岩土工程原位测试技术为新能源基础设施 建设提供技术支持，确保工程安全可靠。
重大工程和基础设施：在桥梁、隧道、高速公路等重大工程和基础设施建设中， 岩土工程原位测试技术为工程质量和安全提供重要保障。
现场直接剪切试验
简介：现场直接剪切试验是岩土工程原位测试中的一种，用于测定土的抗剪强度参数。
原理：通过施加垂直和水平压力，使土样在剪切面上产生剪切力，从而测定土的抗剪强 度参数。
试验方法：在现场选取一定长度的土样，放置在刚性剪切盒中，施加垂直和水平压力， 使土样在剪切面上产生剪切力，记录剪切力和位移数据。
岩土工程原位测试
目录
单击此处添加文本 岩土工程原位测试的定义和目的 岩土工程原位测试的类型和原理 岩土工程原位测试的步骤和方法 岩土工程原位测试的案例分析
岩土工程原位测试的发展趋势和展望
定义和含义
岩土工程原位测 试是一种在岩土 工程场地中进行 的测试方法，用 于获取岩土体的 物理、力学性质 参数。
岩土工程原位测试能够减少工程勘察的工作量，缩短工程周期，降低工程成本。
岩土工程原位测试能够提供准确的岩土体参数，提高工程设计的准确性和可靠性，避免因参数 不准确而导致的工程事故和损失。
定义：静力触探是一种原位测试方法， 通过在岩土层中插入触探杆，施加恒 定压力，测量土层的变形和压力变化。
静力触探
应用范围：静力触探适用于各类土 层，尤其适用于软土、粘性土、粉 土等。
添加标题
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原理：通过测量土层对触探杆的侧摩 阻力和土层变形，推算出土层的物理 力学性质，如承载力、压缩模量等。
新能源领域：在风电、太阳能等领域，岩土工程原位测试技术为新能源基础设施 建设提供技术支持，确保工程安全可靠。
重大工程和基础设施：在桥梁、隧道、高速公路等重大工程和基础设施建设中， 岩土工程原位测试技术为工程质量和安全提供重要保障。
现场直接剪切试验
简介：现场直接剪切试验是岩土工程原位测试中的一种，用于测定土的抗剪强度参数。
原理：通过施加垂直和水平压力，使土样在剪切面上产生剪切力，从而测定土的抗剪强 度参数。
试验方法：在现场选取一定长度的土样，放置在刚性剪切盒中，施加垂直和水平压力， 使土样在剪切面上产生剪切力，记录剪切力和位移数据。
岩土工程原位测试
目录
单击此处添加文本 岩土工程原位测试的定义和目的 岩土工程原位测试的类型和原理 岩土工程原位测试的步骤和方法 岩土工程原位测试的案例分析
岩土工程原位测试的发展趋势和展望
定义和含义
岩土工程原位测 试是一种在岩土 工程场地中进行 的测试方法，用 于获取岩土体的 物理、力学性质 参数。
岩土工程原位测试能够减少工程勘察的工作量，缩短工程周期，降低工程成本。
岩土工程原位测试能够提供准确的岩土体参数，提高工程设计的准确性和可靠性，避免因参数 不准确而导致的工程事故和损失。
定义：静力触探是一种原位测试方法， 通过在岩土层中插入触探杆，施加恒 定压力，测量土层的变形和压力变化。
静力触探
应用范围：静力触探适用于各类土 层，尤其适用于软土、粘性土、粉 土等。
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原理：通过测量土层对触探杆的侧摩 阻力和土层变形，推算出土层的物理 力学性质，如承载力、压缩模量等。
《土的原位测试技术》PPT课件
代表性也大； 4.可大大缩短勘探试验！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
土的原位测试技术
ppt课件
1
什么是原位测试
原位测试就是在土原来所处的位置 基本保持土的天然结构、天然含水 量以及天然内力状态测定土的性能。
ppt课件
2
原位测试的优点
它与钻探一取样一室内试验相比，有以下优点： 1.可以测定难以采取不扰动试样的土层(如砂土、
贝壳层、流动淤泥等)的有关工程性质； 2.避免采样过程中应力释放的影响； 3.原位测试的土体体积远比室内试样大，因此
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土的原位测试技术
ppt课件
1
什么是原位测试
原位测试就是在土原来所处的位置 基本保持土的天然结构、天然含水 量以及天然内力状态测定土的性能。
ppt课件
2
原位测试的优点
它与钻探一取样一室内试验相比，有以下优点： 1.可以测定难以采取不扰动试样的土层(如砂土、
贝壳层、流动淤泥等)的有关工程性质； 2.避免采样过程中应力释放的影响； 3.原位测试的土体体积远比室内试样大，因此
岩土工程原位测试技术课件
岩土工程中的原位测试技术包含如下种类： 1．基本测试技术： （1）载荷试验（平板、螺旋板）； （2）静力触探试验； （3）圆锥动力触探试验； （4）标准贯入试验； （5）十字板剪切试验； （6）旁压试验； （7）现场剪切试验； （8）波速试验； （9）基桩的静力测试和动力测试； （10）锚杆抗拔试验；
平板静力载荷测试（PLT：plate load test），简 称载荷测试。它是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方 法，起源于30年代的苏、美等国。其方法是在保持地基 土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施 加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特性。
•岩土工程原位测试技术
•18
•岩土工程原位测试技术
•19
•岩土工程原位测试技术
•20
原位测试与现场试验
两者的相同点都是在现场进行的，与土体的
原始物理状态、应力状态等有关。
原位测试是在土体的局部施加荷载测定土的
反应以估计土的指标，如强度指标、变形指标等。
现场试验是在比较大的范围内施加荷载测读
土的综合反应，用于检验设计计算的正确性，测定
•岩土工程原位测试技术
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•岩土工程原位测试技术
•28
土的原位测试技术的主要缺点：
（1）难于控制测试中的边界条件，如测试周围土 层的排水条件和应力条件。
（2）测试成果和边界条件的关系和测试机理的科 学解释有待于进一步明确，但到目前为止，土的原位测 试技术所测出的数据和土的工程性质之间的关系，仍是 建立在大量统计的经验关系之上的。
近二十年来，岩土工程在科学理论和工程技术方面有了很大 进展。
岩土工程是一门实践性很强的学科，由于岩土体构成的复杂 性、地域性和易受施工扰动的多变性，与其他学科相比，它还处 于不够成熟和不够完善的状况。
岩土工程原位测试课件
②、拟定地基承载力—《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2023）
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旳击数， 若需要采用修正后旳击数，则要根据规范要求进行相应旳计算。
4 原则贯入试验
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，根据打入旳难易程度来评价土旳物理力学性质。
⑵、设备：
⑶、计数措施： ①、将贯入器预先打入15cm，不计数； ②、然后开始统计每10cm旳击数，合计打入30cm； ③、最终将30cm旳击数累加。 一般表达为：N=5+6+5 16 ④、假如击数到达50击时，贯入深度还未到达30cm，则 可停止试验，统计50击时旳实际贯入深度，然后再 换算成30cm旳击数，即N=30*50/ΔS； ⑤、假如贯入器进入碎石土或碎块状岩石层出现反弹， 则停止试验，击数记为 “反弹”。
⑶、因为不同旳弹性波旳波速测试仪器、措施都有不同，所以应根 据不同旳测试目旳有针正确进行。
⑷、测试措施：①、跨孔法：需要2个及以上钻孔；孔内激发，孔内接受 ②、单孔法：需要1个钻孔； 地面激发，孔内接受（下孔法） 孔中激发，地面接受（上孔法） 孔中激发，孔中另一位置接受 孔中激发，孔底接受 ③、面波法：不需要钻孔；地面激发，地面接受
6 旁压试验
因为目前国内旳旁压仪多是预钻孔式旳，所以对钻孔旳要求非常高， 而市场上钻孔旳质量极难到达要求，所以使得旁波速测试
⑴、波速测试就是测定各类弹性波在地基中旳传播速度。
体波 ⑵、弹性波
面波
纵波（压缩波、P波） 横波（剪切波、S波）
瑞利波（R波） 勒夫波（L波）
所以，因为多种规范旳意见不统一，所以勘察报告首先提供未经 修正旳实测值，这是基本数据。然后在应用时，根据本地积累资料时 旳详细情况，拟定是否修正和怎样修正。
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旳击数， 若需要采用修正后旳击数，则要根据规范要求进行相应旳计算。
4 原则贯入试验
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，根据打入旳难易程度来评价土旳物理力学性质。
⑵、设备：
⑶、计数措施： ①、将贯入器预先打入15cm，不计数； ②、然后开始统计每10cm旳击数，合计打入30cm； ③、最终将30cm旳击数累加。 一般表达为：N=5+6+5 16 ④、假如击数到达50击时，贯入深度还未到达30cm，则 可停止试验，统计50击时旳实际贯入深度，然后再 换算成30cm旳击数，即N=30*50/ΔS； ⑤、假如贯入器进入碎石土或碎块状岩石层出现反弹， 则停止试验，击数记为 “反弹”。
⑶、因为不同旳弹性波旳波速测试仪器、措施都有不同，所以应根 据不同旳测试目旳有针正确进行。
⑷、测试措施：①、跨孔法：需要2个及以上钻孔；孔内激发，孔内接受 ②、单孔法：需要1个钻孔； 地面激发，孔内接受（下孔法） 孔中激发，地面接受（上孔法） 孔中激发，孔中另一位置接受 孔中激发，孔底接受 ③、面波法：不需要钻孔；地面激发，地面接受
6 旁压试验
因为目前国内旳旁压仪多是预钻孔式旳，所以对钻孔旳要求非常高， 而市场上钻孔旳质量极难到达要求，所以使得旁波速测试
⑴、波速测试就是测定各类弹性波在地基中旳传播速度。
体波 ⑵、弹性波
面波
纵波（压缩波、P波） 横波（剪切波、S波）
瑞利波（R波） 勒夫波（L波）
所以，因为多种规范旳意见不统一，所以勘察报告首先提供未经 修正旳实测值，这是基本数据。然后在应用时，根据本地积累资料时 旳详细情况，拟定是否修正和怎样修正。
原位测试方法讲授PPT课件
i. 铁道部TBJ37-93规则法
2.2.3 确定土的物理力学性质指标
CPT可以确定如 c, , Cu, Dr, Es, sat, 等土的物 理力学性质指标。
表2-13为用静力触探评定砂土的密实度 图2-59为砂土的内摩擦角与锥尖阻力的关系图
表2-14 砂土的内摩擦角
Ps(Mpa) 1 2 3 4 6 11 15 30 Φ(°) 29 31 32 33 34 36 37 39
1.4 土体原位测试的应用
根据不同的测试方法（包括CPT、DPT、PLT、 PMT、FVST、SDPT），其应用可归纳为：
（1）、土层土类划分； （2）、求天然地基承载力； （3）、测定土的物理力学性质指标； （4）、在桩基勘察中的应用； （5）、评价砂土和粉土的地震液化； （6）、求解土的固结系数、渗透系数及不排水抗剪
土体原位测试：一般指的是在工程地质勘察现场， 在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测 试，以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土 层一种土工勘察技术。
1.2 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。
地基工程原位测试
第一章 概述 第二章 静力触探 第三章 孔压静力触探 第四章 动力触探 第五章 载荷试验 第六章 旁压试验 第七章 十字板剪切试验
第一章 概述
1.1 土体原位测试的概念
原位测试（In-Situ Testing ）：在岩土体原有的位置上， 在保持岩土的天然结构、天然含水量以及天然应力 状态条件下测定岩土性质称为原位测试。
原位测试 触探法.ppt
岩土工程勘察
地基勘察方法—原位测试（触探法）
主讲人：张力霆（教授）
石家庄铁道大学
岩土工程勘察
地基勘察方法—原位测试（触探法）
触探既是一种勘探方法，同时也是一种现场 测试方法。但是测试结果所提供的指标并不是 概念明确的物理量，通常需要将它与土的某种 物理力学参数建立统计关系才能使用。而且这 种统计关系因土而异，并有很强的地区性。
（2）静力触探试验资料的整理
双桥探头 静力触探
曲线
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
2. 圆锥动力触探
圆锥动力触探试验是利用一定质量的重锤，以一定高度的自由落 距，将标准规格的圆形探头贯入土中，根据打入土中一定的距离所 需的锤击数，判定土的力学特性，具有勘探和测试双重功能。
(1)动力触探试验分类
停止试验或改用超重型试验。
超重型动力触探的能量指数（落锤能量与探头规 截面积之比）与国外的并不一致，但相近，适用 于碎石土。
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
(3)动力触探试验及成果
主要技术要求
1）探头传感器必须事先进行率定；2）电缆按探杆连接顺序一次 穿过所有的探杆；3）匀速将探头垂直压入土中，控制贯入速率， 每隔10cm记录 qc 、 fs （或 ps ）或u。
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
（2）静力触探试验资料的整理
单桥探头 静力触探
曲线
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
单桥探头
单桥探头能测定一个触探指标—比贯入阻力ps 。 ps 值是指探头锥尖底面积A与总贯 入阻力p的比值，即
ps = p/ A
双桥探头
地基勘察方法—原位测试（触探法）
主讲人：张力霆（教授）
石家庄铁道大学
岩土工程勘察
地基勘察方法—原位测试（触探法）
触探既是一种勘探方法，同时也是一种现场 测试方法。但是测试结果所提供的指标并不是 概念明确的物理量，通常需要将它与土的某种 物理力学参数建立统计关系才能使用。而且这 种统计关系因土而异，并有很强的地区性。
（2）静力触探试验资料的整理
双桥探头 静力触探
曲线
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
2. 圆锥动力触探
圆锥动力触探试验是利用一定质量的重锤，以一定高度的自由落 距，将标准规格的圆形探头贯入土中，根据打入土中一定的距离所 需的锤击数，判定土的力学特性，具有勘探和测试双重功能。
(1)动力触探试验分类
停止试验或改用超重型试验。
超重型动力触探的能量指数（落锤能量与探头规 截面积之比）与国外的并不一致，但相近，适用 于碎石土。
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
(3)动力触探试验及成果
主要技术要求
1）探头传感器必须事先进行率定；2）电缆按探杆连接顺序一次 穿过所有的探杆；3）匀速将探头垂直压入土中，控制贯入速率， 每隔10cm记录 qc 、 fs （或 ps ）或u。
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
（2）静力触探试验资料的整理
单桥探头 静力触探
曲线
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
岩土工程勘察 地基勘察方法—原位测试(触探法)
单桥探头
单桥探头能测定一个触探指标—比贯入阻力ps 。 ps 值是指探头锥尖底面积A与总贯 入阻力p的比值，即
ps = p/ A
双桥探头
工程地质原位测试课件
工程地质原位测试
工程地质原位测试
以实际结构物为对象，在现场工程地 质条件下按初步设计的荷载条件进行试验。
工程地质原位测试
n 原位测试的优点： 1. 可以测定难以取得不扰动土样的有关工 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，因而代表性强。 4. 可以缩短地基土层勘察周期。
2.粘性土的状态
3.砂土的抗剪指标
4.粘性土的不排水抗剪强度
5.土的变形模量和压缩模量
6.地基承载力
7.单桩承载力
8.砂土液化
工程地质原位测试
十字板剪切试验
工程地质原位测试
n 优点： 较为有效的、可靠的现场测试方法
n 适用范围： 均质饱和软粘性土
n 目的： 1.不排水抗剪强度 2.估算软粘土的灵敏度
工程地质原位测试
n 缺点： 1.各种原位测试都有其适用条件，使用不当 会影响效果。 2.原位测试所得参数与土的工程力学性质之 间的关系往往是建立在统计经验关系上的。 3.影响原位测试成果的因素较为复杂，影响其 准确性。 4.原位测试中的主应力方向往往与实际岩土工 程中的主应力方向不一致。
工程地质原位测试
本章主要内容
n 绪论 原位测试的 基本概念 原位测试的优缺点
n 主要的原位测试 静力载荷试验 静力触探试验 圆锥动 力触探 标准贯入试验 十字板剪切试验 扁铲侧胀试验 旁压试验 波速测试 现场大型直剪试验 块体基础振动试验
工程地质原位测试
绪论
n 原位测试的定义： 就是在土层原来所处的位置基本保持
土体的天然结构、天然含水量及天然应力状 态下，测定土的工程力学性质指标。 n 原型试验：
工程地质原位测试
工程地质原位测试
以实际结构物为对象，在现场工程地 质条件下按初步设计的荷载条件进行试验。
工程地质原位测试
n 原位测试的优点： 1. 可以测定难以取得不扰动土样的有关工 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，因而代表性强。 4. 可以缩短地基土层勘察周期。
2.粘性土的状态
3.砂土的抗剪指标
4.粘性土的不排水抗剪强度
5.土的变形模量和压缩模量
6.地基承载力
7.单桩承载力
8.砂土液化
工程地质原位测试
十字板剪切试验
工程地质原位测试
n 优点： 较为有效的、可靠的现场测试方法
n 适用范围： 均质饱和软粘性土
n 目的： 1.不排水抗剪强度 2.估算软粘土的灵敏度
工程地质原位测试
n 缺点： 1.各种原位测试都有其适用条件，使用不当 会影响效果。 2.原位测试所得参数与土的工程力学性质之 间的关系往往是建立在统计经验关系上的。 3.影响原位测试成果的因素较为复杂，影响其 准确性。 4.原位测试中的主应力方向往往与实际岩土工 程中的主应力方向不一致。
工程地质原位测试
本章主要内容
n 绪论 原位测试的 基本概念 原位测试的优缺点
n 主要的原位测试 静力载荷试验 静力触探试验 圆锥动 力触探 标准贯入试验 十字板剪切试验 扁铲侧胀试验 旁压试验 波速测试 现场大型直剪试验 块体基础振动试验
工程地质原位测试
绪论
n 原位测试的定义： 就是在土层原来所处的位置基本保持
土体的天然结构、天然含水量及天然应力状 态下，测定土的工程力学性质指标。 n 原型试验：
工程地质原位测试
原位测试技术 ppt课件
logs关系曲线上或p-Δs/Δp关系曲线上找到拐点A
PPT课件
7
2、B点的确定方法：
整体剪切破坏，为地基破坏的前一级的荷载所对应的该
曲线上的点，或在 p-s找到曲线突然下落的点
局部剪切破坏在破坏前的曲线段随着荷载的增加，曲线
总是逐渐变陡，没有突然的转折点需绘制logp-logs曲线，
找到曲率最大的点，即为B点。
PPT课件
千斤顶加载装置
3
根据地基土的软硬程度不同，承压板面积大致分为 2500～10000cm2，密实土取小值，松散土取大值
常用标准压板为5000cm2 对软粘土则不应小于5000cm2 对匀质密实土，如老粘土可用10000cm2
二、载荷试验方法
1、试坑的准备工作
•排除承压板周围超载的影响
试坑的底宽不小于承压板宽度或直径的三倍
4）试验终止条件
a）承压板周围地表土出现隆起、或明显的侧向挤出（砂土）、
或发生裂缝现象（粘性土）。
b）当荷载不变时，24h内沉降速率几乎等速或加速发展。
c）荷载增量虽然小，但沉降却急剧发展。
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三、试验资料的整理及试验成果
P-s曲线上，直线段的终点A和反映极限荷载时的B点是成果
整理两个主要点。
（一）静力触探成果
ps
H , qc
H,
fs
H,Rf
(
fs qc
)
H
（二）静力触探成果的利用
1、划分土层和判别土类
2、确定浅基础的承载力
•老粘土，浅基础地基基本承载力 0 0.1ps
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•软土，一般粘土及砂粘土 0 5.8 ps 46
岩土专业勘察原位测试讲义PPT(114页)
1.概述 静力触探试验—Static Cone Penetration Test(简称CPT) 是通过
一系列探杆用准静力将一个内部装有传感器的触探头匀速压入 到土中，同时测记贯入过程中探头所受到的阻力，根据测得的 贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的现场试验方法。
既是一种原位测试方法，又是一种勘探手段。但是测试结 果所提供的指标并不是概念明确的土的物理量，通常需要将它 与土的某些物理力学参数建立统计关系才能使用，而且这种统 计关系因土而异，并有很强的地区性。
土样变化是推测的； 5．试验土样边界条件明显 1．在明确、可控制的应力条件下试验； 2．试验应力路径可以事先预定； 3．能严格控制排水条件； 4．可模拟各种应力条件进行试验
1．试样内应变场比较均匀； 2．可以控制应变速率
反映取样点上，在室内控制条件下的特性
周期较长，效率较低
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第2章 载荷试验
试验设备和方法 载荷试验的分类 载荷试验的目的 技术要求 加载方式 终止加载 试验成果及应用 螺旋板载荷试验简介
2
2.原位测试方法
《岩土工程勘察规范》（GB5002l-2001）所列的原位测试方 法有：载荷试验、静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验、 十字板剪切试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、现场直接剪切试 验、波速测试、岩体原位应力测试和激振法测试。
载荷试验——承载力 静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验——触探试验 十字板剪切试验、直接剪切试验——剪切试验 旁压试验、扁铲侧胀试验——侧胀试验 声波测试、弹性波波速测试、激振法测试——动力参数测试
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1、试验设备和方法
一、试验设备
目前国内采用的试验装置，大体可归纳为 由承压板、加荷系统、反力系统、观测系统 四部分组成。
一系列探杆用准静力将一个内部装有传感器的触探头匀速压入 到土中，同时测记贯入过程中探头所受到的阻力，根据测得的 贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的现场试验方法。
既是一种原位测试方法，又是一种勘探手段。但是测试结 果所提供的指标并不是概念明确的土的物理量，通常需要将它 与土的某些物理力学参数建立统计关系才能使用，而且这种统 计关系因土而异，并有很强的地区性。
土样变化是推测的； 5．试验土样边界条件明显 1．在明确、可控制的应力条件下试验； 2．试验应力路径可以事先预定； 3．能严格控制排水条件； 4．可模拟各种应力条件进行试验
1．试样内应变场比较均匀； 2．可以控制应变速率
反映取样点上，在室内控制条件下的特性
周期较长，效率较低
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第2章 载荷试验
试验设备和方法 载荷试验的分类 载荷试验的目的 技术要求 加载方式 终止加载 试验成果及应用 螺旋板载荷试验简介
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2.原位测试方法
《岩土工程勘察规范》（GB5002l-2001）所列的原位测试方 法有：载荷试验、静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验、 十字板剪切试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、现场直接剪切试 验、波速测试、岩体原位应力测试和激振法测试。
载荷试验——承载力 静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验——触探试验 十字板剪切试验、直接剪切试验——剪切试验 旁压试验、扁铲侧胀试验——侧胀试验 声波测试、弹性波波速测试、激振法测试——动力参数测试
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1、试验设备和方法
一、试验设备
目前国内采用的试验装置，大体可归纳为 由承压板、加荷系统、反力系统、观测系统 四部分组成。
电化学原位测试技术省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
• 该法是在Mcintyre和Aspnes提出了金属／溶液界面多层光 学模型旳基础上，并由测得旳△R／R计算出吸附物旳光 学常数后得到发展和普及。
• 应用：可对半导体电极和金属单晶电极进行研究。 发觉如金属表面态等与金属／溶液界面物理和化学
性质有关旳效应。
1.2 测试措施： 1.镜面反射(外反射) 2.内反射
• 振荡溶液构成： 0.1mol/LKCl+0.4mol/LH2O2+0.01mol/LNa2B4O7(pH≈9)，用NaOH调整 pH值。试验用试剂皆为分析纯，溶液均用去离子水配制。
• 光源： 250W卤钨灯，可控硅变压器调整光强，最大光强为100mW/cm2。
试验仪器有： JH-2C晶体管恒电位仪(上海电子元件厂)，自动给定电压扫描仪(上海新康 厂)，LZ23-204XY函数统计仪(上海自动化仪表厂)，DHZ-1型电化学综台测试 仪(福建三明仪表厂)。
原位紫外-可见反射谱旳测试： 光源：氙灯；微光点直径：lOμm。 扫描、同步采样、信号平均、成果显示皆由与OMA275联机旳微机控制。 电解池采用三电极体系，银铟硒薄膜电极为工作电极，铂电极为辅助电极， 参比电极为饱和甘汞电极，电解液为(光)电化学振荡液(在厦门大学固体表 面物理开放试验室中进行)．
• 从图中可知：在阴极还原时，只有吸收峰，因为银铟硒表面颜色呈黑 色，对光吸收很强，基本上没有反射峰、一旦转至阳极方向时，很明 显，它旳反射谱峰特强，尤其是-0.70V(vs.SCE)之后．
• 阐明表面发生变化：有物质吸附，有光敏层生成．
• 3.1 电化学振荡机理旳基本解释
• 造成H202阴极还原电流振荡发生旳必要前提是：当H2O2在阴极进行稳 态还原时，有包括自催化反应在内旳一连串振荡反应发生，主要如:
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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.目前静力载荷试验适用范围： 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
第一章 静力载荷试验
5min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降，以后 间隔30min测读一次沉降，当连续2h、且每小时沉降量不大 于0.1mm时，可认为沉降达到稳定标准，可施加下一级荷载。
对于岩体，间隔1min、2min、2min、5min、测读一次 沉降，以后间隔10min测读一次，当连续三次读数之差小于 0.01mm时，可认为沉降达到稳定标准，可施加下一级荷载。 ②采用快速法：每加一级荷载按间隔15min观测一次沉降， 每一级荷载维持2h,即可施加下一级荷载，最后一级荷载可 观测至达到上述沉降相对稳定标准或仍维持2小时。
绪论
一.概况
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
4.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。
第一章 静力载荷试验
5.载荷试验基本理论体现在三方面： ①P直~S线为变直形线阶关段系：。压密阶段,压力小于比例界限P0， ②呈剪曲切线变关形系阶，段除：土当体压压力密P0外＜，Pi还＜有Pu局（部极剪限切）破，坏P。~S ③剧破增坏加阶。段：压力Pi＞Pu，即使压力增加极小沉降急 二.试验仪器设备： ① 加荷稳压装置：包括刚性承压板，立柱，油压千
工程地质原位测试
目录
1 第一章 静力载荷试验
2 第二章 动力触探 3 第三章 静力触探
第七章 现场波速测试 7
第八章 岩体声波测试 8
4 第四章 十字板剪切实验
5 第五章 旁压试验
第九章 岩体变形试验 9 岩石点荷载试验
6 第六章 扁铲侧胀试验 第十章 岩体回弹锤击试验 10
第十一章 岩体强度测试 11
• ③采用等沉降速率法：控制承压板以一定的沉降速率沉 降，测读与沉降相应的所施加荷载，直至试验达到破坏 阶段
• 5.试验终止条件： ⑴载荷试验一般加荷到设计承载力2倍即可终止试验。
⑵从积累经验出发，加荷到破坏荷载为好。
⑶出现下列现象可认为已达到极限条件：
①承压板周围土面减小趋势或加荷后沉 降急剧增加。
斤顶，稳压器 ②反力装置：包括堆重系统，地锚系统
第一章 静力载荷试验
③观测装置：包括百分表，基准梁 三.载荷试验技术要求：
1.试验位置选择：依据场地均匀性，结合上部工 程要求，选择有代表性地点。
2.试坑宽度：为承压板直径4~5倍，至少3倍，以 满足半空间表面受荷边界条件。
3.加荷等级： ①第一级施加荷载（包括设备重量）宜接近
• 2、在某级荷载下24h沉降速率不能达到稳定标准；
• 3、本级荷载下的沉降量大于前一级荷载下沉降量的5倍；
• 4、当承压板下持力层坚硬，沉降量较小时，最大加载量已 达到或超过地基土承载力设计值2 倍。
第一章 静力载荷试验
6.应在现场随时绘制P~S曲线，lgp~lgs曲线以便及时掌握 试验进程。
四.试验资料整理 整理内容：①检查原始资料
用深井载荷试验 ⑸《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）适
用复合地基载荷试验
第一章 静力载荷试验
3.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。
2.载荷试验所依据技术规范： ⑴《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
适用地基土，基岩载荷 ⑵《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）适用
平板，螺旋板载荷试验 ⑶《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）适用基
桩静载荷试验 ⑷《高层建筑岩土勘察规范》（JGJ72-2004）适
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。
绪论
3.土的测试方法可归纳为以下两类： ①土层剖面测试法：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。
于挖除土的自重。 ②此后每级加荷重量与土的力学强度有关，一
般为预估极限承载力1/8~1/10。 ③一般软粘土每级加荷增量为0.1~0.25kg/cm
第一章 静力载荷试验
第一章 静力载荷试验
第一章 静力载荷试验
第一章 静力载荷试验
第一章 静力载荷试验
第一章 静力载荷试验
4.沉降观测： ①采用慢速法：对于土体，每级荷载施加后，间隔5min、
②效正沉降数据 ③绘制效正后P~S曲线 ㈠沉降数据效正： ⑴试验测得各级压力下的沉降值，绘制P~S关系曲线，该 曲线是确定地基变形模量，承载力及土的应力~应变关系 等重要依据。 ⑵所测得变形值并非都是相应压力下产生变形和真实反映 地基土P~S规律。 ⑶由于各种因素干扰使测读变形与真实变形存在一定差异。
③总沉降已达承压板直径或宽度1/12。
• ④、本级荷载的沉降量急剧增加， P~S曲线出现陡降段。
• 对于深层平板载荷试验，承压板采用直径0.8m的刚性板， 紧靠承压板周围外侧的土层高度不应小于80cm，终止试验 条件如下：
• 1、沉降量急剧增加， P~S曲线出现可判定极限承载力的陡 降段，且总沉降量超过0.04b（b为承压板直径）；