第九章 岩土原位测试技术VIP免费

第九章岩土原位测试技术•原位测试：在现场基本保持地基土的天然结构、天然含水量、天然应力状态的情况下测定地基土的物理-力学性质指标的试验方法。一、静力荷载试验求得的地基土承载力特征值和变形模量综合反映了承压板下1.5~2.0倍承压板宽度（或直径）范围内地基土的强度和变形特性。1.常规法静力荷载试验静力荷载试验设备结构实验设备：（1）加荷稳定系统；（2）反力系统；（3）量测系统。•试验要求：承压板面积不应小于0.25m2，对于软土不应小于0.5m2。岩石荷载板面积不宜小于0.07m2。基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。承压板与土层接触处，一般应铺设不超过2mm的粗、中砂找平。当试验土层为软塑、流塑状态的黏性土或饱和的松砂，承压板周围应预留20~30cm厚的原土做保护层。试验加荷标准：加荷载等级不应小于8级。•沉降稳定标准：每级加荷后，按间隔5、5、10、10、15、15min读沉降，以后每半个小时读一次沉降。当连续两小时每小时的沉降量小于或等于0.1mm时，则认为本级荷载下沉降已趋于稳定，可加下一级荷载。•当试验中出现下列情况之一时，可终止加荷：（1）承压板周围的土明显侧向挤出；（2）沉降s急骤增大，荷载-沉降曲线出现陡降段；（3）某一荷载下，24h内沉降速率不能达到稳定标准；（4）s/b>0.06(b—承压板宽度或直径）•满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。•试验资料的整理（1）校对原始记录资料和绘制试验关系曲线（如p-s、lgp-lgs、lgt-lgs等）；（2）沉降观测值的修正。0ssCpiisCp'0iisss比例界限前：比例界限后：•静力荷载试验资料应用（1）确定地基土承载力特征值（fak）①强度控制法：p-s曲线有明显的直线段，采用直线段的拐点所对应的荷载为比例界限荷载p0，取p0为fak；当极限荷载pu小于2p0时，取1/2pu为fak。②相对沉降量控制法：当p-s曲线无明显拐点，可用相对沉降s/b来控制（如承压板面积为0.25~0.5m2，可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载值。*同一土层中试验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取平均值作为地基土承载力特征值。（2）确定地基土的变形模量200(1)pdEIsI0—刚性承压板的形状系数，圆形承压板取0.785，方形承压板取0.886；μ—土的泊松比（碎石土取0.27，砂土0.30，粉土0.35，粉质粘土0.38，黏土0.42）；d—承压板直径或边长（m）；p—p-s曲线线性段的某级压力（kPa）；s—与p对应的沉降（mm）。2.螺旋板荷载试验•试验要求：（1）应力法。用千斤顶分级加荷，每级荷载对于砂土、中低压缩性的黏性土、粉土宜采用50kPa，对于高压缩性土用25kPa；每加一级后按10、10、10、15、15min的间隔观测沉降，以后间隔为30min。相对稳定的标准为连续两次观测值小于0.1mm/h。（2）应变法。对于砂土、中低压缩性土，宜采用1~2mm/min，每下沉1mm测读压力一次；对于高压缩性土，采用0.25~0.5mm/min，每下沉0.25~0.5mm测读压力一次，直至土层破坏为止。试验点的垂直距离为1.0m。•试验资料整理（1）采用应力法时，根据试验可获得荷载-沉降关系曲线（p-s曲线）、沉降与时间关系曲线（s-t曲线）；（2）采用应变法时，可获得荷载-沉降关系曲线（p-s曲线）。•资料的应用：（1）根据试验资料绘制p-s曲线，确定地基土的承载力特征值，其方法与静力荷载试验相同；（2）确定土的不排水变形模量Eu：0.33upDEs（3）确定排水变形模量E0:01000.42pDEs2luPckR(4)计算不排水抗剪强度在Δp压力增量下固结完成后的沉降量（mm）系数，对软塑、流塑软黏土8.0~9.5；对其他土9.0~11.5p-s曲线上极限荷载的压力（5）计算一维压缩模量Esc10()()ascaacapEmppsppDmspPa—标准压力；取一个大气压pa=100kPa；p0—有效上覆压力；a—应力指数：超固结土取1.0，砂土、粉土取0.5，正常固结饱和粘土取0。（6）计算径向固结系数Cr29090rRCTtJanbu根据一维轴对称径向排水的固结理论，相当于90%固结度的时间因子，取0.335；完成90%固结度的时间（min）。作图法求得：过曲线直线段与s轴的交点，做一1.31倍初始段直线斜率的直线与原曲线相交，其交点即为完成90%固结度的时间t90。二、静力触探试验...