土工现场试验.ppt

预估桩周土的极限摩阻力 欧美国家习惯会用Cu预估粘性土特别是饱和软粘土中单桩的极限承载力qp和极限侧摩阻力fp 为经验系数，和土类、桩的尺寸及施工方法有关。 在快速堆载条件下，由于土中孔隙水压力升高，软弱地基的强度会降低。但是，经过一定时间的排水，强度又会恢复，并且将随土的固结而逐渐增长。若采用十字板剪力仪测定地基强度的这种变化情况，可以很方便地为控制施工加荷速率提供依据。 用于测定地基强度变化 用于测定软粘性土的灵敏度 在测定原状土的天然强度之后，将十字板旋转6阁，然后重复进行试验，又测得扰动土的强度，二者的比值即为灵敏度St，即 评价地基土的原位状态 利用十字板不排水抗剪强度与深度的关系曲线，可判断土的固结应力历史 静力触探试验 概念 静力触探试验（Static Cone Penetration Test）指通过一定的机械装置，将某种规格的金属肩探头用静力压人土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯人阻力，以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。 静力触探试验适用于粘性土、粉土和砂土，主要用于划分土层、估算地基土的物理力学指标参数、评定地基土的承载力、估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。 由于触探机理的复杂性，还没有统一的认识，目前只能建立经验公式，目前主要近似理论分为三大类： 1.承载力理论分析——适用于临界深度以上、无压缩性土层的贯入情况 2.孔穴扩张理论分析——适用于压缩性土层 3.稳定贯入流体理论分析——适用于饱和软粘土 当圆锥头贯入土体中，土体既有压缩，又有剪切，既有挤密，又有剪 胀，既有固结，又有塑滑。因此所测到的贯入阻力，是这些力学机理错综复杂地交织在一起的综合力学反应，CPT 指标叫“ 比贯入阻力”（Specific Penetration Resistance）。任何单一的力学模型都无法描述这种过程 CPT 的应用是实验土力学（Experimental Soil Mechanics）的课题，而不是理论土力学课题（王锺琦，2008） 静力触探机理 单桥探头 只能测定一个触探指标—比贯入阻力ps 双桥探头 同时测出锥尖阻力qc和侧摩阻力fa 电缆 传感器 传感器 传感器 单桥探头 双桥探头 技术要求 试验影响因素 试验 影响因素 临界深度 贯入器尺 寸效应 土侧压力和自重压力 贯入速率 贯入阻力随探头直径增大而减小，但是影响不是很明显 贯入器尺寸效应 临界深度 探头锥尖阻力qc不会随着贯入深度无限增大，而是存在临界深度时候有个限值 土侧压力和自重压力 贯入速率 如果贯入速率大于1cm/s以上时，读数受贯入速率的影响很小，实际中，静力触探的贯入速率一般用2cm/s 侧压力和自重压力对触探指标也有影响 成果运用 CPT试验 成果运用 划分土层和判别土类 桩基应用 评定土的变形指标 评定地基容许承载力 评定土的强度和状态指标 划分土层和判别土类 绘制CPT的贯入曲线（包括qc-H，fa-H，F-H ），然后根据相近的qc、fa和F，将触探孔分层——力学分层，并计算各参数的平均值，并定土名。 单桥探头根据ps， ps 大的一般为砂层， ps 小的一般为粘土层。 双桥探头 在划分土类时，以qc为主，结合fa（或F），并在同一层内的触探参数值基本相近为原则。 不同的土有不同的F，砂类土 F通常小于或等于1，粘性土F常大于2。 划分土层界线 评定土的强度和状态指标 （1）粘性土不排水抗剪强度 线性关系 （2）砂土内摩擦角和相对密实度Dr 评定地基容许承载力 用静力触探确定地基承载力一般依据的是经验公式，是建立在静力触探与载荷试验的对比关系上。 确定的是地基承载力的基本值，需经过深、宽修正 用于一般的建筑物 地基土的成因、时代及含水量等对静力触探求地基承载力的经验公式有影响，经验公式有地区性。 地基基本承载力f0与PS (qc)经验关系式(Mpa) . 序号 提出者 经验关系式 范围值PS(qc) 土层 1 武汉联合试验组 f0=0.1043Ps+0.0269 0.3—6.0 粘性土 2 交通部三航院 f0=0.1Ps+0.025 0.5—2.5 长江三角洲土 3 兖州煤矿设计院 f0=0.1012Ps+0.059 0.35—3.0 淮北粘性土 4 江苏省建筑设计院 f0=0.084Ps+0.05 0.35—5.7 南京粘性土 5 青岛城建局 f0=0.074Ps+0.0824 1.0—0.5 青岛粘性土 6 连云港规划建筑设计院 f0=0.0807Ps+0.049 滨海软土 7 铁三院 f0=5.8(Ps)1/2-0.046 PS单位(kPs) IP7粘性土 8 铁四院 f0=0.112Ps+0.005 0.085—0.9