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岩土工程原位测试教案

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岩土工程测试技术(第三章)岩土的原位测试技术ppt课件

岩土工程测试技术(第三章)岩土的原位测试技术ppt课件

• CPT可以确定如 c, , Cu, Dr, Es, sat, 等土的物理力学 性质目的
Ps(Mpa) 1
2
3
4
6
11
15
30
Φ(°)
29
31
32
33
34
36
37
39
〔4〕确定浅基的承载力
• 用静力触探确定地基承载力普通根据的是阅历公式， 是建立在静力触探与载荷实验的对比关系上
• 确定的是地基承载力的根本值，需经过深、宽修正 • 用于普通的建筑物 • 地基土的成因、时代及含水量等对静力触探求地基
S
P0 Pu P
2.4.1 地基的承载力可用下述方法确定
〔1〕以压力为根据
① P—s 曲线上的两个特征点
比例极限P0(临塑荷载Pcr)：
o
P-s曲线上第不断线段的
终点对应的荷载，可以作
为砂土、超固结粘土、砾
石土的承载力
极限承载力Pu ： P-s曲线上
的第二个拐点对应的荷载
S
② 确定地基的允许承载力[R]
3.6 测试成果的运用
CPT 在土木工程中的运用特别广泛 〔1〕土层划分 绘制CPT的贯入曲线〔包括qc-H，fs-H，FR-H 〕，然后
根据相近的qc、fs和FR，将触探孔分层——力学分层， 并计算各参数的平均值 结合钻探取样，思索临界深度进一步分层——工程地质分 层，并定土名
临界深度
模型实验及实测阐明，地 表厚层均质土的贯入阻力 自地表向下是逐渐增大的。 当超越一定深度后，阻力 才趋近一个常数值，这个 土层外表一定深度就称为 临界深度
临界深度在砂土中表现明 显，在粘土中根本不存在
〔2〕土类划分
单桥探头 根据Ps，Ps大的普通为砂层，Ps小的普通为粘土层

《岩土工程原位测试》教案

《岩土工程原位测试》教案

0 绪论
0.1 原位测试技术
岩土工程：
• 岩土工程勘察（可行性研究、初勘、详勘和施 工勘察）
• 岩土工程设计（地基基础、地基处理、基坑支 护、工程降水、边坡和滑坡治理设计等）
• 岩土工程施工 • 岩土工程监理 • 岩土工程监测 • 岩土工程检测
《岩土工程勘察规范》（GB5002l—2001）对岩土工程勘 察（geotechnical investigation）的定义为：
从狭义上讲，原位测试是指利用一定的试验手段在天然状 态（天然应力、天然结构和天然含水量）下，测试岩土的反应或 一些特定的物理、力学指标，进而依据理论分析或经验公式评定 岩土的工程性能和状态。
原位测试技术是岩土工程中的一个重要分支，它不仅是岩 土工程勘察的重要组成部分和获得岩土体设计参数的重要手段， 而且是岩土工程施工质量检验的主要手段，并可用于施工过程中 岩土体物理、力学性质及状态变化的监测。
（1）对于软土、新近沉积土和人工填土，或用载荷试验 确定黄土湿陷性时，承压板尺寸不应小于0.50 ㎡ ；
（2）对于一般粘性土地基，常用0.25-0.5 ㎡的承压板； （3）对于碎石类土，承压板直径（或宽度）应为最大碎 石直径的10～20倍； （4）对于岩石类土或均质密实土，如老粘土或密实砂土， 以0.10 ㎡为宜.
；
K——p-s关系曲线直线段的斜率（kN/m3）；
μ——土的泊松比。
（2）对于非均质各向异性弹性半空间，情况比较复杂。 当地基土变形模量随深度的变化规律为： E0z E0 nv z
式中E0z——承压板放置深度 z b（b为承压板直径）的变
形模量；
E0
1
2
K1 b1
K2 b2
b1b2
由于承压板的尺寸大小对评定地基土承载力有一定的影 响。为统一试验条件，使试验结果具有可比性。我国的大部 分勘察规范规定承压板面积以0.25-0.50 ㎡为主，另外还有 0.1和1.0㎡。

第四章 岩体原位测试(岩土测试技术) PPT课件

第四章 岩体原位测试(岩土测试技术) PPT课件

4. 安装完毕后，起动千斤 稍加压力或在传力柱
板间楔进楔形垫块，
系统结合紧密
顶 与垫 使整个
5. 加压与稳定标准
1）试验压力要分成5级施加 2）加压前要对千分表进行初始稳定读数观测 3）采用逐级一次循环法或逐级多次循环法 4）每级压力加压后，立即读数，以后每10分钟读一次 5）稳定标准：相邻两次读数差与该级压力的初始读数和上 一级压力的最后读数之差的比值小于5%
ds
0.0133d
2 s
计算系数k
抗震设防烈度 饱和砂土 饱和粉土
7° 8° 9° 92 130 184 42 60 84
ds为砂土层或粉土层中剪切波测试点深度(m)；k为计算系数。 判别准则：若Vsj>Vscr，则可不考虑液化；否则，土层可能液化。
岩体原位强度测试考虑了结构面的影响，测试结 果符合实际
一、现场岩体直剪试验 沿预定的剪切面进行，可分为：
1）岩体本身的抗剪强度试验 2）沿软弱结构面的抗剪强度试验 3）混凝土-岩体胶结面的抗剪强度试验 常把岩体抗剪强度试验分为三种：抗剪断试验、 摩擦试验(又称抗剪试验)和抗切试验
试验方法有平推法和斜推法两种
平均剪切波速 （m/s) >500
250~500
140~250
≤140
2020/5/12
土动力学
3、计算场地的卓越周期
T n 4Hi
v i1 si
2020/5/12
土动力学
4、液化判别（如果15m内的土层有饱和粉土或砂土）
用剪切波波速临界值判别：
砂土：
Vscr k
ds
0.01d
2 s
粉土： Vscr k
4. 试点表面应垂直预定的受力方向 5. 承压板的边缘距洞侧壁应大于承压板直径D的1.5倍，至洞

岩土工程勘察课件5岩体原位测试

岩土工程勘察课件5岩体原位测试

某城市地铁隧道施工监测
总结词：实时监测
详细描述：在某城市地铁隧道施工过程中，通过岩体原位测试技术对周边岩体的位移、应力等进行了 实时监测，及时发现并处理了潜在的安全隐患，确保了施工安全。
Part
05
结论与展望
岩体原位测试的重要性和局限性
重要性
岩体原位测试是岩土工程勘察的重要手段，能够提供岩体的 物理性质、力学性质和工程地质特征等重要参数，为工程设 计和施工提供可靠依据。
岩土工程勘察课件5 岩体原位测试
• 岩体原位测试概述 • 岩体原位测试技术 • 岩体原位测试应用 • 岩体原位测试案例分析 • 结论与展望
目录
Part
01
岩体原位测试概述
定义与目的
定义
岩体原位测试
目的
评估岩体的物理性质、力学性质 和工程性能，为工程设计和施工 提供依据。
评估地下工程施工对周围环境的影响
通过岩体原位测试，可以了解地下工程施工对周围岩土体的影响范围和程度，为 施工方案制定和环境评价提供依据。
岩土工程治理
确定治理方案和措施
通过岩体原位测试，可以了解岩土体的工程地质特性和变形破坏规律，为制定 有效的治理方案和措施提供依据。
监测治理效果
通过岩体原位测试，可以监测治理工程实施后的效果，为进一步优化治理方案 和提高治理效果提供数据支持。
Part
04
岩体原位测试案例分析
某高速公路边坡稳定性评估
总结词：准确评估
详细描述：通过岩体原位测试，对某高速公路边坡的稳定性进行了准确评估，包 括岩体的物理性质、强度参数、变形特性等，为边坡支护设计提供了可靠依据。
某大型水电站坝基岩体强度测试
总结词：全面检测
详细描述：对某大型水电站坝基岩体进行了全面的岩体原位测试，包括岩体的抗压强度、抗剪强度、弹性模量等参数，确保 了大坝的安全稳定运行。

《岩土工程原位测试》课件

《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
添加标题
添加标题
添加标题
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。

岩土工程原位测试课件

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。

第六章岩土工程原位测试

第六章岩土工程原位测试

注：d/z为承压板直径和承压板底面深度之比。
岩土工程勘察
载荷试验
四、试验的仪器设备 平板载荷试验的常用设备包括四部分： （1）承压板 （2）加荷系统 （3）反力系统 （4）量测系统
岩土工程勘察
静力触探试验
第二节 静力触探试验
静力触探试验（简称CPT）是应用准静力以恒 定不变的贯入速率将一定规格和形状圆锥探头通 过一系列探杆压入土中，同时测量并记录贯入过 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指标的现场试验 方法。
s——与p对应的沉降（mm）；ω——与试验深度和土类有关的系数，可按表6.1选用。
岩土工程勘察
载荷试验
土类 d/z 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.01
表6.1 深层载荷试验计算系数ω
碎石土 砂土
粉土 粉质黏土
0.477 0.469 0.460 0.444 0.435 0.427 0.418
岩土工程勘察
岩土工程原位测试
不同的原位测试方法都有其适用范围和研究问题的针对性。因此，原位 测试方法的选择应充分考虑工程类型或岩土工程问题、岩土条件、设计对参数 的要求、地区经验和测试方法的实用性等因素。在选用原位测试方法和布置原 位测试时，应注意各原位测试方法之间及其与钻探、室内试验的配合和对比。 根据原位测试成果，利用地区经验关系估算岩土的物理力学参数和地基承载力 时，应检验其可靠性，并与室内试验和已有的工程反算参数进行对比。分析原 位测试成果资料时，应注意仪器设备、试验条件、试验方法等对试验成果的影 响，结合地层条件，剔除异常数据。
岩土工程勘察
载荷试验
（6）对慢速法，当实验对象为土体时，每级荷载施加后，间隔5min、5min、 10min、10min、15min、15min测读一次沉降，以后每隔30min测读一次沉降， 当连续两小时每小时沉降量小于等于0.1mm时，可认为沉降已达相对稳定标准， 施加下一级荷载；当实验对象是岩体时，每隔1min、2min、2min、5min测读 一次沉降，以后每隔10min测读一次，当连续三次读数差小于等于0.01mm时， 可认为沉降已达相对稳定标准，施加下一级荷载；

岩土工程原位测试技术教材ppt65

岩土工程原位测试技术教材ppt65

2020/10/20
2
▪ 平板载荷试验
是在现场试坑坑底土
层面上放置刚性平扳， 亦称承压板或载荷板， 在板上分级施加中心 竖向荷载，直至地基 破坏，量测各级荷载 作用下承压板的下沉 量，即地基的沉降量， 利用荷载沉降p－s关 系曲线，确定地基土 的有关工程性质。
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▪ 加载设备
木质或铁质加载平台
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岩土工程原位测试技术培训教材(PPT6 5页)
岩土工程原位测试技术培训教材(PPT6 5页)
(3)加荷方式 加荷方式有3种．
第1种为常规的慢速加载法： 采取分级加载，待沉降稳定后再施加下一级荷载；
第2种为快速加载法： 同样采取分级加载，每级荷载只需维持2h便可施 加下一级荷载，而不必等待沉降稳定，最后一级 荷载沉降观测达稳定标准或仍维持2h；
第3种为等沉降速率法： 控制承压板按一定的沉降速率下沉，测量与沉降 相应的所施加的荷载，直至破坏状态．
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岩土工程原位测试技术培训教材(PPT6 5页)
岩土工程原位测试技术培训教材(PPT6 5页)
慢速加载法
①分级荷载量一般取试验土层极限荷载的1/8～ 1/10，或临塑荷载的1/4～1/5，当难以预估极限 荷载值时，可参考表10.1取用。
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岩土工程原位测试技术培训教材(PPT6 5页)
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岩土工程原位测试技术培训教材(PPT6 5页)
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圆锥动力触探和标准贯入试验岩土工程原位测试技术教学

圆锥动力触探和标准贯入试验岩土工程原位测试技术教学
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（二）标准贯入试验
1．试验方法 （1）先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处，清除残土。 （2）将贯入器放入孔内，避免冲击孔底，注意保持贯入器、 钻杆、导向杆联接后的垂直度。测定贯入器所在深度，要求残土 厚度不大于0.1m。 （ 3 ） 将 贯 入 器 以 每 分 钟 击 打 15~30 次 的 频 率 ， 先 打 入 土 中 0.15m，不计锤击数；然后开始记录每打入0.10m及累计0.30m的锤 击数N，并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层，锤击数超过 50击时，不应强行打入，并记录50击的贯入深度。 （4）旋转钻杆，然后提出贯入器，取贯入器中的土样进行鉴 别、描述记录，并测量其长度。将需要保存的土样仔细包装、编 号，以备试验之用。
动力触探基本原理也可以用能量平衡法来分析。
15
3.3 试验成果的整理分析
1．检查核对现场记录 在每个动探孔完成后，应在现场及时核对所记录的击数、 尺寸是否有错漏，项目是否齐全；核对完毕后，在记录表上签 上记录者的名字和测试日期。 2．实测击数校正 （1）轻型动力触探 1）轻型动力触探不考虑杆长修正，根据每贯入30cm的实测 击数绘制N10~h曲线图。 2）根据每贯入30cm的锤击数对地基土进行力学分层，然后 计算每层实测击数的算术平均值。 （2）中型动力触探 贯入时，应记录一阵击的贯入量及相应锤击数（一般粘性
（5）重复1~4步骤，进行下一深度的标贯测试，直至所需深 度。一般每隔1m进行一次标贯试验。
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2．注意事项： 钻孔时应注意下列各条。
（1）须保持孔内水位高出地下水位一定高度，以免塌孔，保 持孔底土处于平衡状态，不使孔底发生涌砂变松，影响N值；
（2）下套管不要超过试验标高； （3）须缓慢地下放钻具，避免孔底土的扰动； （4）细心清除孔底浮土，孔底浮土应尽量少，其厚度不得大 于10cm； （5）如钻进中需取样，则不应在锤击法取样后立刻做标贯， 而应在继续钻进一定深度（可根据土层软硬程度而定）后再做标 贯，以免人为增大N值； （6）钻孔直径不宜过大，以免加大锤击时探杆的晃动；钻孔 直径过大时，可减少N至50%，建议钻孔直径上限为100mm，以 免影响N值。

圆锥动力触探和标准贯入试验岩土工程原位测试技术教学

圆锥动力触探和标准贯入试验岩土工程原位测试技术教学

N28
n
10 S
N28=N28
可查表3-2。
（3-11） （3-12）
（3）重型、超重型动力触探
1）铁路《动力触探技术规定》（TBJ8-87）中规定， 实测击数应按杆长校正。重型动力触探的实测击数（N63.5）， 按下式进行校正：
N63.5=N63.5
第16页/共27页
（3-13）
15
超重型动力触探的实测击数（N120），应先按公式（314）换算成相当于重型的实测击数（N63.5），然后再按公式 （3-13）进行杆长击数校正。
2．实测击数校正
（1）轻型动力触探
1）轻型动力触探不考虑杆长修正，根据每贯入30cm的 实测击数绘制N10~h曲线图。
2）根据每贯入30cm的锤击数对地基土进行力学分层， 然后计算每层实测击数的算术平均值。
（2）中型动力触探
14
第15页/共27页
土，20~30cm为一阵击；软土，3~5击为一阵击），并按 （3-11）式换算为每贯入10cm的实测击数，再按（3-12） 式进行杆长击数校正。
图3-1 现场动力触探试验
1
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现场动力触探试验
2
第3页/共27页
3
根据所用穿心锤的质量将动力触探试验分为轻型、中型、重 型和超重型等种类。动力触探类型及相应的探头和探杆规格见表 3-1。
第4页/共27页
图3-2 轻型动力触探仪（单位：mm）
偏心轮缩径式脱钩装置
4
第5页/共27页
5
（5）本试验一般用于贯入深度小于4m的土层。必要时，也可 在贯入4m后，用钻具将孔掏清，再继续贯入2m。
7
第8页/共27页
2．重型动力触探 （1）试验前将触探架安装平稳，使触探保持垂直地进行。垂 直度的最大偏差不得超过2%。触探杆应保持平直，连结牢固。 （2）贯入时，应使穿心锤自由落下，落锤高度为（0.760.02） m。地面上的触探杆的高度不宜过高，以免倾斜与摆动太大。 （3）锤击速率宜为每分钟15-30击。打入过程应尽可能连续， 所有超过5min的间断都应在记录中予以注明。 （4）及时记录每贯入0.10m所需的锤击数。其方法可在触探杆 上每0.1m划出标记，然后直接（或用仪器）记录锤击数；也可以记 录每一阵击的贯入度，然后再换算为每贯入0.1m所需的锤击数。最 初贯入的lm内可不记读数。 （5）对于一般砂、圆砾和卵石，触探深度不宜超过12~15m； 超过该深度时，需考虑触探杆的侧壁摩阻影响。
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2002 （2）建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) ，中国建筑工业出 版社 ，2002 （3）工程岩体试验方法标准（GB/T50266-99），中国计划出版 社 ，1999 （4）地基基础测试新技术，祝龙根 刘利明等编著，机械工业出 版社 ，1999 （5）土体原位测试机理、方法及其工程应用，孟高头著，地质 出版社，1997（6）岩土工程测试技术，王锺琦等编著，中国建 筑工业出版社，1986
坚硬岩土体内载荷试验反力系统示意图（撑壁式和平洞式）
➢ 量测系统 测量地基土沉降和承压板周围地面变形的量测系统由观测
支架和测量仪表两部分组成。 观测支架用来固定量测仪表，由支撑柱、基准梁及其它附
件等组成； 测量仪表有百分表、位移计、位移传感器等。
1.4 浅层平板静力载荷试验的试验技术要求 ➢ 试坑的尺寸及要求
0 绪论
0.1 原位测试技术
岩土工程：
• 岩土工程勘察（可行性研究、初勘、详勘和施 工勘察）
• 岩土工程设计（地基基础、地基处理、基坑支 护、工程降水、边坡和滑坡治理设计等）
• 岩土工程施工 • 岩土工程监理 • 岩土工程监测 • 岩土工程检测
《岩土工程勘察规范》（GB5002l—2001）对岩土工程勘 察（geotechnical investigation）的定义为：
➢ 反力系统 除重物加荷装置外，其它加荷装置均需反力系统配套。
载荷试验的反力可由重物、地锚或地锚与重物联合提供。然 后再与梁架组合成稳定的反力系统。当在岩体内（如探坑或 探槽）进行载荷试验时，可以利用围岩提供所需要的反力。
锚固式反力系统中，地锚个数应确保有足够的抗拔力， 以免试验中间被拔起。反力梁亦应有足够的刚度。
0.2 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。
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
性，可直接用于工程设计，还可用于预估建筑物的沉降量，对 大型工程、重要建筑物，载荷试验一般不可少，是世界各国用 以确定地基承载力的最主要方法，也是比较其它原位测试成果 的基础。
1.2 浅层平板静力载荷试验的基本原理 承压板 地基土
典型的平板载荷试验p-s曲线
（1）直线变形阶段 p-s呈线性关系 p0——比例界限压力
“根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地 质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。”岩土 工程勘察所采用的方法和手段较多，主要有勘探（包括钻探、 井探、槽探、坑探、洞探、物探、触探等）、原位测试和室内 试验等。
原位测试（in-situ tests，或field test）：
从广义上讲，包括原位检测和原位试验两部分，即指在被 测试对象的原始位置，在不破坏、不扰动或少扰动被测试或检测 对象原有（天然）状态的情况下，通过试验手段测定特定的指标， 进而评价被测试对象阶性能和状态。
由于承压板的尺寸大小对评定地基土承载力有一定的影 响。为统一试验条件，使试验结果具有可比性。我国的大部 分勘察规范规定承压板面积以0.25-0.50 ㎡为主，另外还有 0.1和1.0㎡。
选择承压板尺寸时，可根据地基土质情况，强度低变形 大的土层宜采用大尺寸的承压板，强度高变形小的土层则采 用小尺寸的承压板。一般情况下，可参照下面的经验值选取：
应变 条件
1．应变场不均匀； 2．应变速率一般大于实际工程条件下
的应变速率
岩土 参数
反映实际状态下的基本特性
试验 周期
周期短，效率高
室内试验
1．试样尺寸小，不能反映宏观结构、非 均质性对土性的影响，代表性较差；
2．对难以或无法取样的土层无法试验， 只能人工制备土样进行试验；
3．无法避免钻进取样对土样的扰动； 4．只能对有限的若干点取样试验，点间
垫块 枕头 次梁
主梁
拉杆
千斤顶
锚笼
基
承压板
锚桩主筋
准
梁
地表
试桩
锚桩
主梁
基准梁 试桩
次梁
锚桩
基准桩
载荷试验装置示意图
➢ 加载方式及加荷等级
加载方式一般采用分级维持荷载沉降相对稳定法（通常 称为慢速法）；有地区经验时，也可采用分级加荷沉降非稳 定法（通常称为快速法）或等沉降速率法。
加荷等级宜取10～12级，并不应小于8级。最大加载量 不应小于地基土承载力设计值的2倍，荷载的量测精度应控制 在最大加载量的±1％以内。
试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的3倍。试 坑底部的岩土应避免扰动，保持其原状结构和天然含水量， 在承压板下铺设不超过20 mm的砂垫层找平，并尽快安装 设备。
➢ 承压板的尺寸
载荷试验宜采用圆形刚性承压板，根据土的软硬或岩体 裂隙密度选用合适的尺寸。对于强夯处理后的场地的地基 强度测定，有时要求承压板的面积应大于1.0m×1.0 m。岩 石载荷试验承压板的面积不宜小于0.07 ㎡ 。
从狭义上讲，原位测试是指利用一定的试验手段在天然状 态（天然应力、天然结构和天然含水量）下，测试岩土的反应或 一些特定的物理、力学指标，进而依据理论分析或经验公式评定 岩土的工程性能和状态。
原位测试技术是岩土工程中的一个重要分支，它不仅是岩 土工程勘察的重要组成部分和获得岩土体设计参数的重要手段， 而且是岩土工程施工质量检验的主要手段，并可用于施工过程中 岩土体物理、力学性质及状态变化的监测。
（1）对于软土、新近沉积土和人工填土，或用载荷试验 确定黄土湿陷性时，承压板尺寸不应小于0.50 ㎡ ；
（2）对于一般粘性土地基，常用0.25-0.5 ㎡的承压板； （3）对于碎石类土，承压板直径（或宽度）应为最大碎 石直径的10～20倍； （4）对于岩石类土或均质密实土，如老粘土或密实砂土， 以0.10 ㎡为宜.
（2）剪切（塑性）变形阶段 p-s关系为曲线，斜率逐
渐变大
pu——极限压力 （3）破坏阶段
当荷载大于极限压力pu， 即使荷载维持不变，沉降也会持
续发展或急剧增大，始终达不到
稳定标准。
载荷试验的直线变形阶段，可用弹性理论分析压力与变
形之间的关系。
（1）对于各向同性弹性半空间，由弹性理论，刚性承压板
作用在弹性半空间表面或近地表时，有 E 0I0I1 K 1 2b
岩土工程原位测试教 案
《岩土工程原位测试》主要内容
绪论 第一章 载荷试验 第二章 静力触探试验 第三章 圆锥动力触探试验 第四章 标准贯入试验 第五章 十字板剪切试验 第六章 旁压试验 第七章 波速测试 第八章 扁铲侧胀试验 第九章 现场直接剪切试验 第十章 岩块声波测试 第十一章 岩体应力测试
课程教材 岩土工程原位测试，徐超编著，同济大学出版社 ，2005 主要参考资料 （1）岩土工程勘察规范(GB50021-2001)，中国建筑工业出版社，
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ห้องสมุดไป่ตู้内控制条件下的特性
周期较长，效率较低
1 载荷试验 1.1 概述
承压板的形状有圆形和方形的两种，也有根据试验的具 体要求采用矩形承压板。
承压板的尺寸要与实际基础接近则难于达到，因为承压 板的面积太大，对设备的质量要求也越高；而承压板面积过 小，则影响地基土的沉降量和极限荷载值。一般来说，地基 土的极限荷载会因承压板的宽度或直径b过小而降低（s增 大），但b值过大极限荷载增加也不明显，因此，在确定承压 板尺寸时，既不能过小，也不必太大。
1.3 浅层平板静力载荷试验的仪器设备
➢ 承压板 承压板是模拟建筑物的基础，将施加的荷载通过承压板
传递给地基土，其刚度和尺寸应与建筑物基础接近。 承压板的刚度要求容易达到，可采用加肋的厚钢板、铸
铁板、混凝土板或钢筋混凝土板，常用的是加肋钢板。无论 选用什么样材质的承压板，都要求承压板具有足够的刚度、 板底平整光滑、板的尺寸中心和传力重心一致、搬运和安装 方便，在使用过程中不易变形。
0.3 原位测试优缺点
项目
原位测试
试验 对象
1．测定土体范围大，能反映微观、宏 观结构对土性的影响，代表性好；
2．对难以取样的土层仍能试验； 3．对试验土层基本不扰动或少扰动； 4．有的能给出连续的土性变化剖面，
可用以确定分层界线；
5．测试土体边界条件不明显
应力 条件
1．基本上在原位应力条件下试验； 2．试验应力路径无法很好控制； 3．排水条件不能很好控制； 4．试验时应力条件有局限性
➢ 加荷系统 加荷系统是指通过承压板对地基土施加额定荷载的
装置。 常见有四种类型：
重物加荷装置 油压千斤顶加荷装置 重物、机械、液压放大加荷装置 电控稳压式加荷装置
常见的载荷试验反力与加载布置方式 1—承压板；2—千斤顶；3—木跥；4—钢梁；5—钢锭；6—百分表；7—地锚；8—桁架；
9—立柱；10—分力帽；11—拉杆；12—载荷台；13—混凝土；14—测点 （a～d为千斤顶加载方式，e和f为重物加载方式）
1.1.1 载荷试验方法 载荷试验（P1ate Load Test，简称PLT）： 是在现场通过一定面积的刚性承压板向地基逐级施加荷
载，测定天然地基、单桩或复合地基的沉降随荷载的变化， 借以确定地基土的承载能力和变形特征的现场试验。
承压板
地基土
1.1.2 载荷试验分类 ➢按试验对象划分 一般载荷试验、复合地基载荷试验和桩载荷试验（包括竖 向和水平载荷试验） ➢按加荷性质划分 静力载荷试验和动力载荷试验 ➢按承压板形状划分 平板载荷试验和螺旋板载荷试验 ➢按试验深度划分 浅层载荷试验和深层板载荷试验 本章主要讲述浅层平板静力载荷试验及其原理、设备组成、