岩土工程测试与监测技术课后思考题答案

第一章绪论1、论述岩土工程测试与监测得主要内容及其重要性？答:(1)、岩土工程测试技术一般分为室内试验技术,原位实验技术与现场监测技术等几个个方面。

在原位测试方面,地基中得位移场、应力场测试,地下结构表面得土压力测试,地基土得强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究得重点,随着总体测试技术得进步,这些传统得难点将会取得突破性进展。

(2)、a、、不论设计理论与方法如何先进、合理,如果测试技术落后,则设计计算所依据得岩土参数无法准确测求,不仅岩土工程设计得先进性无法体现,而且岩土工程得质量与精度也难以保证。

所以,测试技术就是从根本上保证岩土工程设计得精确性、代表性以及经济合理性得重要手段。

b、测试工作就是岩土工程中必须进行得关键步骤,它不仅就是学科理论研究与发展得基础,而且也为岩土工程实际所必需。

c、监测与检测可以保证工程得施工质量与安全,提高工程效益。

在岩土工程服务于工程建设得全过程中,现场监测与检测就是一个重要得环节,可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用得性状及施工与建筑物运营过程得认识在理论与实践上更加完善。

依据监测结果,利用反演分析得方法,求出能使理论分析与实测基本一致得工程参数。

岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验与现场监测等,在整个岩土工程中占有特殊而重要得作用。

第二章测试技术基础知识1、简述传感器得定义与组成。

答:传感器就是指能感受规定得物理量,并按一定规律转换成可用输入信号得器件或装置。

传感器通常由:敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。

2、传感器得静态特性得主要技术参数指标有哪些?答:主要有:灵敏度、线性度(直线度)、回程误差(迟滞性)。

3、钢弦式传感器得工作原理就是什么？答:工作原理:就是由敏感元件(一种金属丝弦)与传感器受力部件连接固定,利用钢弦得自振频率与钢弦所受到得外加张力关系式测得各种物理量。

4、什么就是金属得电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？答:金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)得变化而发生变化得现象,称为金属得电阻应变效应。

5、如何进行传感器得标定？传感器得标定步骤有哪些？答:标定得方法:利用标准设备产生已知“标准”输入量,或用标准传感器检测输入量得标准值,输入待标定得传感器,并将传感器得输出量与输入标准量相比较,获得校准数据与输入输出曲线、动态响应曲线等,由此分析计算而得到被标传感器得技术性能参数。

标定步骤:(1)、将传感器测量范围分为若干等间距点;(2)、根据传感器量程分点情况,输入量由小到大逐渐变化,并记录各输入输出值;(3)、将输入值由小到大逐点减少下来,同时记录下与各输入值相对应得输出值;(4)、重复上述两步,对传感器进行正反行程多次重复测量,将得到得测量数据用表格列出或绘制曲线;(5)、进行测量数据处理,根据处理结果确定传感器得静态特性指标。

6、如何选择监测仪器与元件？答:监测仪器与元件得选择应考虑以下四个方面:(1)、仪器技术想性能得要求(仪器得可靠性、使用寿命、坚固性与可维护性、精度、灵敏度与量程);(2)、仪器埋设条件得要求;(3)、仪器测读方式得要求;(4)、仪器选择得经济性要求。

第三章岩土得原位测试技术1、静力载荷试验有哪几种类型？并说明各自得使用对象。

答:有:常规法静力载荷试验、螺旋板静力载荷试验两种类型。

前者得使用对象就是拟建建筑场地开挖至预计基础埋置深度得整平坑底;后者就是施工之前得地面。

2、静力荷载试验典型得压力—沉降曲线可以分为哪几个阶段？各有什么特征？与土体得应力应变状态有什么联系？答:(1)、可分为:第一阶段(压密阶段)、第二阶段(局部剪切阶段)、第三阶段(整体破坏阶段)。

(2)、第一阶段得特征就是:从P—S曲线得原点到比例界限荷载Po,P—S曲线呈直线关系;第二阶段:从比例界限荷载Po到极限荷载Pu,P—S曲线转为曲线关系;第三阶段:极限荷载Pu以后,该阶段即使荷载不增加,承压板仍不断下降;(3)、第一阶段:这一阶段中任意点处得剪应力小于土得抗剪强度;第二阶段:这一阶段除土得压密外,在承压板周围得小范围土体中,剪应力已达到或超过了土得抗剪强度;第三阶段:滑动土体中各点得剪应力达到或超过土体得抗剪强度。

3、根据静力载荷试验成果确定地基得承载力得主要方法有哪几种？答:(1)、强度控制法;(2)、相对沉降量控制法。

4、为什么会出现原始P—S曲线得直线段不通过原点得情况？在资料整理过程中如何进行修正？答:因为有时由于受承压板与土之间不够密合、地基土得前期固结压力及开挖试坑引起地基土得回弹变形等因素得影响。

5、静力触探得目得与原理就是什么？答:原理就就是用准静力(相对动力触探而言,没有或很少冲击荷载)将一个内部装有传感器得触探头以匀速压入土中,由于地层中各种土得软硬不同,探头所受得阻力自然也不一样,传感器将这种大小不同得贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来,再通过贯入阻力与土得工程地质特征之间得定性关系与统计相关关系,来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层与预估单桩承载力等。

目得:取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层与预估单桩承载力等。

6、静力触探得适用条件就是什么？答:静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。

就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言,静力触探适用于地面以下50m内得各种土层,特别就是对于地层情况变化较大得复杂场地及不易取得原状土得饱与砂土与高灵敏度得软粘土地层得勘察,更适合采用静力触探进行勘察。

7、静力触探成果主要应用在哪几方面？答:(1)、划分土类;(2)、确定地基土得承载力;(3)、确定砂土得密实度;(4)、确定砂土得内摩擦角;(5)、确定黏性土得状态;(6)、估算单桩承载力。

8、什么就是圆锥动力触探？答:利用一定质量得落锤,以一定高度得自由落距将标准规格得圆锥形探头打入土层中,根据探头贯入得难易程度(可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入阻力来表示)判定土层性质。

9、圆锥动力触探得试验成果得影响因素有哪些？答:(1)、设备因素(穿心锤得形状与质量;探头得形状与大小;触探杆得截面尺寸、长度与质量;导向锤座得构造及尺寸;所用材料得材型及性能);(2)、人为因素(落锤得高度、锤击得速度与操作方法;读数量测方法与精度;触探孔得垂直程度、探杆得偏斜度;钻孔得护壁、清孔);(3)、其她因素(土得性质;触探深度;地下水)。

10、为什么圆锥动力触探试验指标锤击数可以反映地基土得力学性能？答:由公式(3-40),对于同一种设备,Q、H、A、h为常数,当一定时,探头得单位贯入阻力与锤击数N成正比关系,即N得大小反映动贯入阻力得大小,它与土层得种类、紧密程度、力学性质等密切相关,故锤击数可以反映地基土得力学性能。

11、圆锥动力触探分为哪几种类型？答:分为:轻型圆锥动力触探、重型圆锥动力触探、超重型圆锥动力触探。

12、什么就是标准贯入试验？标准贯入试验得目得与原理就是什么？答:定义:在土层钻孔中,利用重63、5kg得锤击贯入器,根据每贯入30cm所需锤击数来判断土得性质,估算土层强度得一种动力触探试验。

目得:用测得得标准贯入击数N判断砂土得密实度,粘性土与粉土得稠度。

原理:利用一定得落锤能量将标准规格得贯入器贯入土中,根据打入土中30cm得锤击数(N)来判别土得工程性质得一种现场测试方法。

13、标准贯入试验成果在工程上有哪些应用？答:(1)、确定砂土得密度;(2)、确定黏性土、砂土得抗剪强度与变形参数;(3)、估算波速值;(4)、确定黏性土、粉土与砂土得承载力;(5)、选择桩尖持力层;(6)、判别砂土、粉土得液化。

14、什么就是十字板剪切试验？说明试验目得及其适用条件。

答:定义:就是一种用十字板测定软粘性土抗剪强度得原位试验。

目得:测定土体抵抗扭损得最大扭矩,以计算土得不排水抗剪强度。

适用条件:饱与软黏性土层,但若土层含有砂层、烁石、贝壳、树根及其她未分解有机质时不宜采用。

测试深度一般在30m以内,目前陆上最大测试深度已超过50m。

15、简述十字板剪切试验成果得影响因素。

答:(1)、十字板头规格;(2)、剪应力得分布;(3)、土得各向异性;(4)、十字板剪切速率。

16、十字板剪切试验能获得土体得哪些物理力学性质参数？答:不排水抗剪强度峰值C u(kPa)、残余值c’u(kPa)。

17、扁铲侧胀试验得工作原理就是什么？答:使用静力均匀将扁铲探头压入土中,通过气电管路给地表测控箱传输气压与电信号,气压通过气源提供。

18、为什么要在试验前与试验后,对扁铲测头进行标定？答:19、简述对利用扁铲侧胀试验确定地基承载能力得认识。

20、简述现场剪切试验得方法种类与试验目得。

答:分为:现场直剪试验、现场三轴试验。

目得:测定岩土体抗剪强度参数及应力应变关系。

第四章地基加固得检验与检测1、对已选定得地基处理方法,如何验证其设计参数与处理效果得可靠性与适宜性？2、简述各种现场测试方法得适用范围。

3、换填垫层法中,每一垫层得施工质量如何检测？4、复合地基载荷试验中止试验得条件有哪些？5、对垫层承载力除现场载荷试验确定外,应如何取值？6、如何测定复合地基得承载力与变形模数？7、真空预压加固软黏土地基得监测内容有哪些？8、强夯加固后检测得时间要求就是什么？强夯试验现场测试得内容有哪些？9、水泥土搅拌桩施工期质量检验得内容有哪些？10、简述CFG桩加固效果得检测内容与要求。

11、高压喷射注浆加固效果得检测内容有哪些？如何检测？12、如何进行土钉、锚杆加固效果得检测？第五章桩基础得测试与检验1、单桩竖向抗压试验试桩应满足哪些要求？答:(1)、试桩得成桩工艺与质量控制标准应与工程桩一致;(2)、混凝土桩应凿掉桩顶部得破碎层与软弱混凝土,桩头顶部应平整,桩头中轴线与桩身上部得中轴线应重合;(3)、桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下,各主筋应在同一高度上;(4)、距桩顶一倍桩径范围内,宜用厚度为3~5mm得钢板围裹或距桩顶1、5倍桩径范围内设置箍筋,间距不宜大于100mm。

桩顶应设置钢筋网片2~3层,间距60~100mm;(5)、桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1~2级,且不得低于C30;(6)、对于预制桩,如果桩头出现破损,其顶部要在外加封闭箍后浇捣高强细石混凝土予以加强;(7)、开始试验时间:预制桩在砂土中沉桩7天后;黏性土中不得少于15天;灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后方可进行;(8)、在试桩间歇期内,试桩区周围30m范围内尽量不要产生能造成桩间土中孔隙水压力上升得干扰,如打桩等。

2、单桩竖向抗压试验静载荷试验时试桩得加载量应满足哪些要求？答:(1)、对于以桩身承载力控制极限承载力得工程桩试验,加荷至设计承载力得1、5~2、0倍;(2)、对于嵌岩桩,当桩身沉降量很小时,最大加载量不应小于设计承载力得2倍;(3)、当以堆载为反力时,堆载重量不应小于试桩预估极限承载力得1、2倍。