《原位测试技术》PPT课件.ppt

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1、第十章原位测试技术,第 一 节载 荷 试 验,一、载荷试验设备,平板载荷试验是在现场试坑坑底土层底面上放置刚性平板，亦称载荷板或承压板，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，利用荷载沉降曲线，确定地基土的有关工程性质。,加载平台装置,千斤顶加载装置,根据地基土的软硬程度不同，承压板面积大致分为250010000cm2，密实土取小值，松散土取大值,常用标准压板为5000cm2对软粘土则不应小于5000cm2 对匀质密实土，如老粘土可用10000cm2,二、载荷试验方法,1、试坑的准备工作,排除承压板周围超载的影响试坑的底宽不小于承压板宽度或直

2、径的三倍确保承压板与土层间水平和均匀接触坑底应铺设1cm左右的砂垫层,2、加荷方式,第一种为常规的慢速加载法，采取分级加载，待沉降稳定后再加下一级荷载 第二种为快速加荷法，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 第三种为等沉降速率法，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,慢速加载法：,1）分级荷载量 一般取试验土层极限荷载的1/81/10，或临塑荷载的1/41/5,经验值：对较松软土层，其荷载增量可取1025kPa；对于较硬或中密土层取2550kPa；对于坚硬和密实土取50

3、200kPa。,2）各级荷载下的沉降稳定标准 通常稳定标准为连续2h观测沉降量不大于0.1mm/h，但每级荷载下的观测时间：,对软粘土不少于24h对一般粘性土不少于8h对较坚硬的土不应小于4h,3）各级荷载下沉降的读数压力刚加上时承压板下降很快，开始515min需测读变形，1h后可放宽到3060min测读一次（砂土取小值，粘性土取大值）,4）试验终止条件,a）承压板周围地表土出现隆起、或明显的侧向挤出（砂土）、或发生裂缝现象（粘性土）。b）当荷载不变时，24h内沉降速率几乎等速或加速发展。c）荷载增量虽然小，但沉降却急剧发展。,三、试验资料的整理及试验成果,P-s曲线上，直线段的终点A和反映极

4、限荷载时的B点是成果整理两个主要点。,A点荷载pa叫比例界限荷载，或叫临塑荷载ppa地基处于弹性变形阶段B点荷载叫极限荷载，它是破坏荷载p=pu的前一级荷载,1、A点的确定方法：,若地基为整体剪切破坏P-s曲线常有较明显的直线段，该直线的拐点A即为对应比例极限荷载上的点,若为局部剪切破坏其直线段可能不明显，可在 logp-logs关系曲线上或p-s/p关系曲线上找到拐点A,2、B点的确定方法：,整体剪切破坏，为地基破坏的前一级的荷载所对应的该曲线上的点，或在 p-s找到曲线突然下落的点 局部剪切破坏在破坏前的曲线段随着荷载的增加，曲线总是逐渐变陡，没有突然的转折点需绘制logp-logs曲线，

5、找到曲率最大的点，即为B点。,四、载荷试验成果的利用,（一）确定地基土的容许承载力,1、按极限荷载确定地基土的容许承载力2、按比例极限确定地基土的容许承载力,当基底压力p=pa则地基土中任意点的剪应力均小于土的抗剪强度，土体变形主要为竖向压密；pa作为容许承载力，既能满足地基强度的要求，且沉降变形也不大。,3、按P0.02作为地基容许承载力,P-s沉降曲线的曲线变化缓慢 或曲线长度不足难以找到曲线突然变陡的转折点,对软粘土地基可取s/b=0.010.015对应的压力。,（二）、确定地基土的变形模量E0,P-s直线段上，由于p与s成直线变形关系，故可利用弹性理论公式确定地基土的变形模量。,此时也

6、可绘制荷载相对沉降曲线P-s/b对应的压力p0.02作为地基容许承载力,对于刚性圆形压板：,对于刚性矩形压板：,第二节 标准贯入试验,标准贯入试验是用重635N重的锤，以760mm高的落距锤击标准贯入器，先不记锤击数打入孔底的15cm，然后再打入30cm，并记下锤击数N63.5或N。,这种试验一般适用于粘性土和砂性土地基。,土层越硬或越密实，对取土器冲击而锤入土中一定深度所需的锤击数N越大，即N反映了土层的软硬或密实程度。因此由修正后的N值，可以确定砂类土的密实程度和抗剪强度，砂土和粘性土地基的承载力。,第四节静力触探试验,静力触探是将一种锥形金属探头，按一定的速率匀速（0.51.2m/min）地静力压入土中，测量其贯入阻力，而进行的一种原位测试方法。,一、静力触探基本原理,探头总贯入阻力P为锥尖总阻力Qc和侧壁总摩阻力Pf之和。,对双桥探头则指锥尖阻力qc和侧壁阻力fs,单桥探头采用比贯入阻力Ps,静力触探探头向土层中匀速贯入时，探头附近土体受到压缩和剪切破坏，形成剪切破坏区、压密区和未变化区3个区域,（一）静力触探成果,（二）静力触探成果的利用,1、划分土层和判别土类,2、确定浅基础的承载力,老粘土，浅基础地基基本承载力,二、静力触探成果及其利用,软土，一般粘土及砂粘土,砂粘土和饱和砂土,3、确定桩的承载力,