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第五章土体原位测试资料

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土体原位测试复习资料

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。

原位测试资料讲解

原位测试资料讲解

原位测试第五章工程地质原位测试掌握土体力学性质的原位测试方法，包括载荷试验、静力触探、动力触探、波速试验等基本原理、适用条件、资料整理和成果应用。

除此之外，应适当了解其他原位测试方法。

5.1 概述在岩土工程勘察过程中，为了取得工程设计所需要的反映地基岩土体物理、力学、水理性质指标，以及含水层参数等定量指标。

要求对上述性质进行准确的测试工作，这种测试仅靠勘探中采取岩土样品在实验室内进行实验往往是不够。

实验室一般使用小尺寸试件，不能完全确切地反映天然状态下的岩土性质，特别是对难于采取原状结构样品的岩土体。

因而有必要在现场进行试验，测定岩土体在原位状态下的力学性质及其他指标，以弥补实验室测试的不足。

原位测试亦称现场试验、就地试验、野外试验。

许多试验方法是随着对岩土体的深入研究而发展起来的。

5.1.1 什么是原位测试？原位测试（in-situ-test）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的一种岩土工程勘察技术。

5.1.2野外试验的目的1、在岩土体处于天然状态下，利用原地切割的较大尺寸的试件进行各种测试取得可靠的岩土体物理、力学、水理性质指标。

2、对于某些因无法采取原状样品进行室内实验的岩土体的测试。

如：裂隙化岩石、液态粘性土（低液限粘土、淤泥）、砂砾。

3、完成或实现室内无法测定的实验内容。

如：地下洞室围岩应力、岩体裂隙的连通性、透水性、含水层的渗透性等。

4、为施工（基坑开挖、地基处理）提供可靠的数据。

5.1.3 原位测试的优缺点及其分类（一）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（如裂隙、夹层）对土的性质的影响。

（4）很多土的原位测试技术方法可连续进行，因而可以得到完整的土层剖面及其物理力学性质指标。

（5）可以快速地获取反映岩土体宏观结构特征的工程性状参数。

原位测试

原位测试

• 1．方法简介 由于CPT类似于桩的作用过程，很早就有人尝试借用 深基础极限承载力的理论来求解CPT的端阻qc ，这就是所 谓的承载力理论（bearing capacity theories），简称 BCT。该法把土体作为刚塑性材料，根据边界受力条件给 出滑移线场，或根据试验或经验假定滑动面，用应力特征 线法或按极限平衡法求出极限承载力。 BCT得到的 一般可以表达为 • （1）qc=cuNc+σvNq • 式中： cu——土的不排水抗剪强度； σv——上覆压力，和土层深度有关， ； Nc 、 Nq——一无量纲，承载力系数，依赖于 滑动（面）的选择。 BCT思路的发展是从平面应变、修正平面应变到轴对 称承载力理论。
室内试验
• 室内岩土试验可分为土体的室内试验和岩石的室内试验。 • 土体的室内试验（Laboratory Soil Test）包括土的物理 性质指标的测定、土的力学性质指标的测定、土的动力特 性试验、粘土矿物分析等等。 • 岩石的室内试验（Laboratory Rock Test）包括岩石水 理性质试验、岩石强度和变形试验、岩石结构面抗剪强度 试验、岩石软弱夹层剪切蠕变试验、岩石点荷载强度试验 等等。
本章小结
• 工程设计中的土工计算成果的可靠性，主要取决于所选 计算参数，所选参数精度的重要性远比所选的计算方法 要重要得多。而正如沈珠江院士认为，可靠的土质参数， 只能通过原位测试取得。因此，在工程勘察中，不进行 原位测试是没有质量保证的；特别是在大型工程勘察中， 它是不可缺少的手段。原位测试技术的重要性正在逐渐 被广泛承认，测试技术逐渐成熟，相应法规日趋完善， 它将发挥越来越大的作用。 • 在本章中，我们从土的室内试验的优缺点分析入手， 谈到了土的原位测试技术产生的必要性，接着学习了土 体原位测试的概念，重点学习了土体原位测试技术的优 缺点，最后介绍了土体原位测试的两个种类，即土层剖 面测试法和专门测试法。通过对本章的学习，我们应该 对土体原位测试技术有一个初步的认识，应该了解到土 的原位测试技术种类较多，及其在工程勘察中所起的作 用。

土体原位测试

土体原位测试

第一节概述在岩土工程勘察过程中，为了取得工程设计所需要的反映地基岩土体物理、力学、水理性质指标，以及含水层参数等定量指标。

要求对上述性质进行准确的测试工作，这种测试仅靠勘探中采取岩土样品在实验室内进行实验往往是不够。

实验室一般使用小尺寸试件，不能完全确切地反映天然状态下的岩土性质，特别是对难于采取原状结构样品的岩土体。

因而有必要在现场进行试验，测定岩土体在原位状态下的力学性质及其他指标，以弥补实验室测试的不足。

野外试验亦称现场试验、就地试验、原位测试。

许多试验方法是随着对岩土体的深入研究而发展起来的。

一、野外试验的目的1、在岩土体处于天然状态下，利用原地切割的较大尺寸的试件进行各种测试取得可靠的岩土体物理、力学、水理性质指标。

2、对于某些因无法采取原状样品进行室内实验的岩土体的测试。

如：裂隙化岩石、液态粘性土（低液限粘土、淤泥）、砂砾。

3、完成或实现室内无法测定的实验内容。

如：地下洞室围岩应力、岩体裂隙的连通性、透水性、含水层的渗透性等。

4、为施工（基坑开挖、地基处理）提供可靠的数据。

二、野外试验的分类1、岩土力学性质的野外测定（1）土体力学性质试验:载荷试验、旁压试验、静、动触探试验、十字板剪切试验（2）岩体力学性质试验:岩体变形静力法试验、声波测试（动力法）试验、岩体抗剪试验、点荷载强度试验、回弹锤测试、便携式弱面剪试验2、岩体应力测定:测定岩体天然应力状态下及工程开挖过程中应力的变化。

如：地下洞室开挖3、水文地质试验:钻孔压水试验（裂隙岩体）、抽水试验（中、强富水性含水层）、注水试验（干、松散透水层）、岩溶裂隙连通试验等4、改善土、石性能的试验:为地基改良和加固处理提供依据。

如：灌浆试验、桩基试验等三、野外试验的新进展近年来我国岩土工程原位测试与现场监控技术有长足进步，在长期实践过程中，在测试仪器和方法，理论分析，成果应用等积累了丰富的经验。

主要发展如下：1、土体原位测试中，旁压试验仪器的改进，静力触探技术的发展。

土体原位测试指导书

土体原位测试指导书

土体原位测试指导书孟高头中国地质大学工程学院二OO四年春前言土体原位测试方法是培养学生动手能力，并将其应用于工程勘察生产实践的不可缺少的步骤，它可为建筑物地基设计和施工提供不可缺少的依据和参数。

本书在编写过程中，根据生产实践和多年的教学与科研经验，丰富和完善了本原位测试方法，可供岩土工程、工程地质、工民建、地质工程、环境地质等专业的学生学习之用，也可供有关教学与生产人员参考与实践。

读者在使用本指导书时，应参阅《土体原位测试机理、方法及其工程应用》教材，教材中叙述得更全面详细。

读者在测试前一定要认真阅读有关章节，在测试时，认真观看老师和其它指导人员的操作，后亲自动手操作才不易产生安全问题，也不易把仪器搞坏。

由于作者水平有限，不当之处，敬请批评与指正。

编者2004年3月目录一、静力触探测试（1）二、预钻式旁压测试（4）三、野外十字板测试（8）测试一静力触探测试静力触探（Static cone penetration test，简称CPT）是最常用的原位测试方法。

是将静力触探头借助机械力被压入土中，同时测记触探参数的原位测试法。

它的种类很多，有单桥、双桥、孔压静探。

为便于学生或初学者了解测试过程，采用人工记录和人工通过机械贯入法。

一、测试目的：用静力触探表求取土层的强度指标和划分土类。

二、适用范围：一般情况下适用于粘性土、粉土、砂土、有机土。

三、测试方法：双桥静力触探，人工记录法。

四、仪器设备：1．双桥探头2．探头率定架3．压入装置4．探杆5．电缆6．测量仪7．地锚五、操作步骤1．探头率定及画出率定曲线，求出探头率定系数K；2．安装静力触探设备；3．将双桥探头安装到探杆上，用穿过探杆的电缆将探头和测量仪连接起来；4．摇动手把，将探头压入地表下1m处，将测量仪调零；5．继续贯入，每10cm间隔记录一次深度（h）、锥尖阻力（q c）和侧壁摩阻力（f s）电测值；6．每贯入2~3m调零一次，并记录回零值；7．贯入到预定深度停止，或反力装置失效时停止贯入；8．起拔探杆开始时，记录回零值；9．将探头按规定程序卸下，并擦拭探杆，装箱。

土力学原位试验

土力学原位试验

标准，还在继续近似等速或加速发展。
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（二）试验方法：
4、试验终止标准 当试验过程中，出现下列情况之一时，试验应终止：
（4）浅层载荷试验的总沉降量S与承压板宽度b或直径d
之比已大于0.06～0.08；深层载荷试验用S/d=0.04。 （5）当达不到极限荷载时，最大压力已达到预期设计荷 载的2倍或超过p-S曲线第一拐点至少三级荷载，其对应的前 一级荷载即定位极限荷载。
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2、加荷系统： （2）千斤顶加荷装置
1－千斤顶；2－地锚；3－桁架；4－立柱； 5－分立柱；6－拉杆
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3、反力系统： 除堆重加荷方外，其他加荷系统都必须与反力系统相配合。 反力系统主要有：锚固式、撑壁式和平洞式三种。
锚固式反力系统
钢桁架式反力系统
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4、量测系统：
量测系统包括：量测系统包括基准梁，位移计，磁性表座，
1．对于厚层均质各向同性地基土，当地表无超载时，按弹性半无 限体表面受荷原理，计算土的变形模量：
E 0 I 0 K (1 2 )b
式中，E0——土的变形模量； b——承压板直径或边长（m）； I0——承压板位于半空间表面的影响系数；对于圆形刚性 I 板， 0 / 4 0.785 ；对于方形承压板，I0＝0.886； K——p-s曲线直线段的斜率（KN/m3）； μ——土的泊松比，碎石土取0.25，砂土、亚砂土、粉土取 0.30，亚粘土、粉质粘土取0.35，粘土取0.42。 或者用此公式：
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千分表
（二）试验方法：
4、试验终止标准 当试验过程中，出现下列情况之一时，试验应终止：
（1）承压板周围岩土出现明显侧向挤出现象，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沉降量的5倍，荷 载－沉降(p-S)曲线出现明显陡降。 （3）在某级荷载下，24小时沉降速率不能达到相对稳定

第五章工程地质原位测试

第五章工程地质原位测试

• 第四节 圆锥动力触探 • 圆锥动力触探是利用锤击动能，将一定规 格的圆锥头打入土中，根据阻力大小判定 土层变化，对土层进行分层，确定土层物 理力学性质，对地基土作出工程地质评价。 • 特点：设备简单、操作方便、工效高、适 应性广、并可连续贯入，对难取样的砂土、 粉土、碎石土、更具优势。 • 缺点：对土不能直观鉴别、误差大、再现 性差。
• 1.注意事项 • ①自由脱落；②垂直（5m内1%、5m外2%） ③速度15-30击/分； ④贯入1m转1圈半。 ⑤贯入15cm锤击数大于50停止试验。 • 2.影响因素 • ①杆长 N=aLN* aL为杆长修正系数 • ②杆侧摩阻 • ③上覆压力 • 3适用范围及目的 • 适用范围:强风化、全风化硬质岩石、各种 软质岩石及各类土。
胸片显示局部或弥漫的浸润一氧化碳弥散功能较用药前基础检查下降第三节静力触探试验是通过一定的机械装置将一定规格的金属探头用静力压入土层中同时用传感器测试土层对触探头的贯入阻力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dpt与传统的钻探方法相比具有速度快劳动强度低清洁经济等优点而且可连续获得地层的强度和其它方面的信息不受取样扰动等人为因素的影响
• 三、静力载荷试验资料的应 用及有关问题 （一）确定地基土的承载力 1、拐点法 拐点所对应的压力po （即比例界限压力或临塑压 力）值，作为土的承载力。 对饱和软土地基，拐点 不明显。用lgp～lgs曲线， p～ ∆s/∆p曲线，或用p～ ∆s/∆t曲线找第一个拐点。
S
Po Ⅰ Ⅱ
Pu Ⅲ p
• 2、相对沉降法 、 无拐点，用相对沉降s/b（承压板边长） 无拐点，用相对沉降 （承压板边长） 或直接确定地基土的承载力。 或直接确定地基土的承载力。 《建筑地基设计基础规范》规定:当承压板面积 建筑地基设计基础规范》规定 当承压板面积 0.25-0.5m2）低压缩性土、砂土在p～ S曲线 低压缩性土、 对应荷载为承载力基本值。 取s/b=0.01-0.015对应荷载为承载力基本值。 对应荷载为承载力基本值 3、极限荷载法 、 p～ S曲线拐点对应极限荷载，除安全系数 曲线拐点对应极限荷载， 即为地基土承载力基本值。也可将s/b=0.6对 即为地基土承载力基本值。也可将 对 应荷载作为极限荷载。 应荷载作为极限荷载。

原位测试

原位测试

绪论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。

3：土的测试方法可归纳为以下两类：② 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。

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2: 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。

3: 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。

4::载荷试验基本理论体现在三方面：①直线变形阶段：压密阶段,压力小于比例界限P0，P~S为直线关系。

②剪切变形阶段：当压力P0＜Pi＜Pu（极限），P~S呈曲线关系，除土体压密外，还有局部剪切破坏。

③破坏阶段：压力Pi＞Pu，即使压力增加极小沉降急剧增加。

原位测试方法讲授PPT课件

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。

第五章 岩体的原位测试

第五章 岩体的原位测试

②通过安放在测表支架上的磁性表座或万能表架在承 压板及其以外石呵对弥部位上安装测表(百分表)。测表 安装时应注意：(a)测表表腿与承压板或岩面标点垂直且 俯镣自如，避免被夹过紧或松动；(b)采用大量程测表时， 应调整好初始读数，尽量避免或域少在斌验过程中凋表， c)测表应安在适当位置，便于读数和调表；(磁性表架的 悬臂杆应尽量缩短，以保证表架有足够的刚度。 5.1.2.4 试验要求 1、试验一般在平硐中进行（承压板法、环形加压 法），狭缝法可在地面进行。 2、试验最大荷载Pmax<P0（比例极限）， Pmax=1.2P， P为建筑物基础底面设计压力。 3、试验荷载分级， Pi =(0.1-0.2)Pmax，等分取整。 4、加卸荷方法与工程荷载作用于工程岩体的方式一 致。
与承压板法相比较，钻孔变形法的优点是： ①对岩体扰动小。
②可以在地下水位以下和较深的部位进行。
③试验方向基本不受限制，且试验压力可以达
到很大。
④在一次试验中可以同时量测几个不同方向的
变形，便于研究岩体的各向异性。其主要缺点是
试验涉及的岩体体积较小。该方法较适合于软岩 或半坚硬岩体。
岩体的强度参数是工程岩体破坏机理分析及稳定
岩体变形参数测试方法有静力法和动力法两种。 静力法的基本原理是：在选定的岩体表面、槽壁 或钻孔壁面上施加一定的荷载，并测定其变形； 然后绘制出压力-变形曲线，计算岩体的变形参数。 据其方法不同，静力法又可分为承压板法、狭缝 法、钻孔变形法及水压法等。 动力法是用人工方法对岩体发射或激发弹性 波，并测定弹性波在岩体中的传播速度，然后通 过一定的关系式求岩体的变形参数。据弹性波的 激发方式不同，又分为声波法和地震法。
性计算不可缺少的参数，目前主要依据现场岩体力
学试验求得。特别是在一些大型工程的详勘阶段， 大型岩体力学试验占有很重要的地位，是主要的勘 察手段。 原位岩体强度试验主要有直剪试验、单轴和三轴

工程地质原位测试课件

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

原位测试重点

原位测试重点

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.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。

3.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。

4.载荷试验基本理论体现在三方面：①直线变形阶段：压密阶段,压力小于比例界限P0，P~S 为直线关系。

②剪切变形阶段：当压力P0＜Pi ＜Pu （极限），P~S 呈曲线关系，除土体压密外，还有局部剪切破坏。

③破坏阶段：压力Pi ＞Pu ，即使压力增加极小沉降急剧增加。

5.整理内容：①检查原始资料 ②效正沉降数据 ③绘制效正后P~S 曲线6.确定地基土的承载力：1、强度控制法2、相对沉降控制法3、极限荷载法7.动力触探（DPT ）：利用一定落锤的能量，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；锤击数或探头单位面积贯入阻力）来判断土层性质的一种原位测试方法。

8.重型动力触探技术要求：1.穿心锤每次落距76cm ，保持自由下落,使探头连续贯入，贯入速率15~30击/min2.记录贯入深度和锤击数：①记录一阵击贯入量和相应锤击数。

一般5击为一阵击，软土一阵击小于5击。

②密实硬土可记录每贯入10cm 锤击数。

3.根据一阵击的锤击数和贯入量按下式换算成每贯入10cm 的锤击数N63.5。

N63.5=N.10(cm)/S(cm)4.对于砂土，松散~中密的园砾，卵石，触探深度在1~15.0m 范围内，一般不考虑侧壁摩擦影响。

5.触探杆长度效正：当杆长大于2.0m 按下式效正：9.标准贯入试验：利用一定落锤的能量，将一定尺寸，一定形状的标准贯入器打入土中，根据打入的难易程度（可用贯入度；锤击数或探头单位面积贯入阻力）来判断土层性质的一种原位测试方法。

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原位测试工作主要是在建筑工程设计之前的岩土工程勘
察阶段进行的，着眼于获取岩土参数，提供给设计使用。应 用原位测试方法时，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，原位测试的仪器 设备应定期检验和标定。分析原位测试成果资料时，应注意
仪器设备、试验条件、试验方法等对试验的影响，结合地层
波速试验（WVT） A
注：A适用；B很适用
第二节 载荷试验
载荷试验是在保持地基土的天
然状态下，在一定面积的刚性
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，它是测定地基土的压 力与变形特性的一种原位测试
方法。测试所反映的是承压板
下l.5～2.0倍承压板直径或宽度 范围内，地基土强度、变形的 综合性状。
载荷试验按试验深度分为浅层和深层；按承压板形状分为 圆形、方形和螺旋板；按载荷性质分为静力和动力载荷试验； 按用途可分为一般载荷试验和桩载荷试验。浅层平板载荷试验 适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深等于或大于
3m和地下水位以上的地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基
土或地下水位以下的地基土。载荷试验可适用于各种地基土， 特别适用于各种填土及含碎石的土。本节主要介绍浅层平板静 力载荷试验。
第五章 原位测试
本章重点： 介绍了常见的岩土体野外试验方法及适用范围， 试验要点及资料的整理及成果的应用。 学习要求：
重点学习载荷试验、十字板剪切试验、静力触探、
动力触探、标准贯入试验，对其它试验方法作一般的了 解。
第一节 概 述
一、岩土体原位测试的优点 岩土体原位测试是指在岩土工程勘察现场，在不扰动或 基本不扰动岩土层的情况下对岩土层进行测试，以获得所测 的岩土层的物理力学性质指标及划分土层的一种现场勘测技 术。主要手段包括载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、
平板载荷试验 （PLT） 螺旋板载荷试验 （SPLT） 静力触探（CPT） 孔压静力触探 （CPTU） 圆锥动力触探 （DPT） 标准贯入试验 （SPT）
适用范围 测试方法
适用土类 岩 碎 砂 粉 粘 填 软 鉴 剖 物 石 性 别 面 理 土 土 土 土 土 分 状 石 土 土 类 层 态 B A A A A B B B A A A A A A B B B A B B B A A A B A A A B
所提供的岩土参数 强 模 渗 固 孔 度 量 透 结 隙 参 系 特 水 数 数 征 压 力 B A A B B B B B B A B B A 侧 压 力 系 数 超 承 液 固 载 化 结 力 判 比 别
十字板剪切试验 （VST） 预钻式旁压试验 （PMT） 自钻式旁压试验 （SBPMT） 现场直剪试验 （FDST） 现场三轴试验 （ETT） 岩体应力测试 （RST）
具有下列明显优点： 1．可在拟建工程场地进行测试，无需取样，避免了因 取样带来的一系列问题，如原状样扰动问题。 2．原位测试所涉及的岩土尺寸较室内试验样品要大得
多，因而更能反映岩土的宏观结构（如裂隙等）对岩土性质
的影响。 以上优点决定了岩土体原位测试所提供的岩土的物理力 学性质指标更具有代表性和可靠性。此外，大部分岩土体原 位测试技术具有快速、经济、可连续性等优点，因而，岩土 原位测试技术应用越来越广。
原位测试的适用条件、测试设备的机理、成果的应用，才会
避免测试的盲目性，提高测试的应用效果。表4﹣1为各种原 位测试方法的适用范围及所能提供的岩土参数。
表4﹣1 原位测试方法的适用范围
适用范围 测试方法 适用土类 岩 碎 砂 粉 粘 填 软 鉴 剖 物 石 性 别 面 理 土 土 土 土 土 分 状 石 土 土 类 层 态 A B B B A A B B B B B B B A A B B B B A A A A A B B A B B A B A A A A A B A B A A 所提供的岩土参数 强 模 渗 固 孔 度 量 透 结 隙 参 系 特 水 数 数 征 压 力 A A B B A A A A B B 侧 压 力 系 数 超 承 液 固 载 化 结 力 判 比 别 A A B B A A A A B B B
于3个，当场地内岩土体不均时，应适当增加。浅层平板载
标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验、现场波速测试、
岩石原位应力试验等，原位测试目的在于获得有代表性的、 反映现场实际的基本工程设计参数，包括地质剖面的几何参 数、岩土原位初始应力状态和应力历史、岩土工程参数等， 在工程上有重要的意义和较广泛的应用。
原位测试与钻探、取样、室内实验的传统方法比较起来
一、试验设备及试验要点
（一）仪器设备 载荷试验设备主要由承压板、加荷装置、沉降观测装置 组成：
承压板一般为厚钢板，形状为圆形和方形，面积为0.1～
0.5m2。对承压板的要求为：有足够的刚度，在加荷过程中 其本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起。
加荷装置可分为载荷台式和千斤顶式两种：见图4﹣1、 4﹣2，载荷台式为木质或铁质载荷台架，在载荷台上放置重 物如钢块、铅块或混凝土试块等重物；千斤顶式为油压千斤 顶加荷，用地锚提供反力。采用油压千斤顶必须注意两点：
条件，剔除异常数据。根据原位测试成果，利用地区性经验 估算岩土工程特性参数和对岩土工程问题做出评价时，应与 室内试验和工程反算参数作对比，检验其可靠性。
二、原位测试的种类、适用范围及所提供的参数
当前的岩土工程勘察中，越来越多的依靠原位测试方法 提供岩土参数，随着建筑工程规模的不断扩大，岩土原位测 试已成为不可缺少的一种勘察手段。要掌握岩土原位测试方 法，既要懂得原位测试方法的原理、步骤及要求，又要懂得
一是油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求，二是入土地
锚的反力必须大于最大荷载，以免地锚上拔。由于载荷试验 加荷较大，加荷装置必须牢固可靠、安全稳定。 沉降观测装置可用百分表、沉降传感器或水准仪等。只 要满足所规定的精度要求及线形特征等条件，可任选一种来
Hale Waihona Puke 观测承压板的沉降变形。（二）试验要点
1.载荷试验应布置在有代表性的地点，每个场地不宜少