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第7、8章原位测试与室内试验
主要介绍常用原位测试基本原理及成果的应用:
载荷试验(CPT)、静力触探试验(DPT)、 圆锥动力触探(DPT) 、标准贯入试验(SPT) 、十字板剪切试验(VST) 、扁铲侧胀试验 、旁压试验、波速测试、现场剪切试验 、岩体原位应力测试、激振法测试。 ;概述;现场原位测试就是在岩土层原来所处的位置基本保持的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下,测定岩土的工程力学性质指标。; 静力载荷试验(CPT);
静力触探试验(DPT);
标准贯入试验(SPT);
十字板剪切试验(VST);
波速测试;
现场渗透试验等 。 ;§7.1 静力载荷试验(CPT);;;???????根据实测结果绘制荷载与沉降(p-s)关系曲线,通过分析试验曲线即可确定地基承载力、地基土的变形模量、估算地基土的不排水抗剪强度、估算地地基土基床反力系数。 ;1、确定地基土的承载力
由载荷试验P—S曲线确定地基土承载力,可按P—S曲线的线型可分别采用拐点法、相对沉降法和极限荷载法等。 ??????????????????????????????????????????;;在P—S曲线上取S/b一定比值所对应的荷载为地基土的容许承载力:
若承压板面积为0.25-0.50m2
1)对一般粘性土、粉土等中、高压缩性土宜采用S/b=0.02对应的压力为容许承载力;
2)对砂土等低压缩性土宜采用 S/b=0.01-0.015对应的压力为地基土的容许承载力。;1)比例界限P0与极限荷载Pu接近时,将Pu除以安全系数Fs(Fs=2-3)作为地基土的容许承载力;
2)当比例界限P0与极限荷载Pu相差较远时,可按下式确定地基土承载力基本值:????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????;不同埋深的载荷试验,计算地基土变形模量的方法不同(圆和方承压板):
(1)浅层平板载荷试验,地基土变形模量Eo可按下式计算:;用快速法载荷试验得到的极限荷载Pu估算饱和粘性土的不排水抗剪强度Cu(Φ0=0)可用下式计算:;§ 7.2 静力触探试验(DPT);常用的静力触探探头分为单桥探头和双桥探头。 ;(2)试验资料处理及成果应用??? 根据试验结果绘制比贯入阻力-深度关系曲线、锥尖阻力-深度关系曲线、侧壁摩阻力-深度关系曲线和摩阻比-深度关系曲线。??? 由静力触探成果可划分土层界线、评定地基土的强度参数、评定土的变形参数、评定地基土的承载力、预估单桩承载力及判定饱和砂土和粉土的液化。????;;;;§ 7.3 圆锥动力触探(DPT);??? (a) 定性评价:评定场地土层的均匀性;查明土洞、滑动面和软硬土层界面;确定软弱土层或坚硬土层的分布;检验评估地基土加固与改良的效果。
(b) 定量评价:确定砂土孔隙比、相对密实度、粉土和粘性土的状态、土的强度和变形参数、评定地基土的承载力或单桩承载力。
??;??? (2)试验装置动力触探设备
主要由探头和落锤两部分组成,可分为轻型、重型及超重型三类。? ;????? (3)试验资料处理及成果应用???;;(b) 确定地基土的承载力和变形模量;;(c) 检验评估地基土加固与改良的效果;
(d) 确定单桩承载力标准值。;§ 7.4 标准贯入试验(SPT) ;???砂土、粉土和一般粘性土,最适用N=2~50击的土层。???;操作简便,设备简单,土层的适应性广,而且通过贯入器可以采取扰动土样,对它进行直接鉴别描述和有关的室内土工试验,如取砂土做颗粒分析试验。
;??? (3)试验资料处理及成果应用;评定粘性土的状态;???定砂土抗剪强度指标;确定地基承载力;判定饱和砂土的地震液化可能性及液化等级 ;§ 7.5 十字板剪切试验(VST) ;???十字板剪切试验适用于灵敏度不大于10,固结系数不大于100m2/年的均质饱和软粘土。 ??;??? (2)试验资料处理及成果应用????;§ 7.6 旁压试验 (横压试验);(2)试验资料处理及成果应用 主要为压力和扩张体积曲线(p-V)、压力和半径增量曲线(p-r)。
a. 评定地基承载力:;b. 确定旁压模量
根据压力与体积曲线的直线段斜率,按下式计算旁压模量: ;??? (1)试验目的与适用条件???目的求测岩土体的抗剪强度参数;
? 适用条件:求测各类岩土体。 ???;??? (2)试验资料处理及成果应用确定抗剪强度指标。
计算出各级垂直荷载下的垂直应力和剪应力,绘制垂直应力与剪应力关系直按库仑定律即按上式确定出土体的c和tanφ或φ。
根
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