我的岩土工程原位测试实验报告

岩土工程生产实习原位测试报告学院：土木与建筑工程学院专业：土木工程应用（岩土）班级：2011级--1班学号：3110510738学生：日期：2014年11月目录1静力载荷试验·························································12静力触探试验···························································83十字板试验·····························································124点荷载试验·····························································175原位剪切试验··························································226回弹试验································································267旁压试验································································328渗透试验································································379轻型动力测试试验·····················································3910波速测试试验·························································43参考文献及致谢····························································461《岩土工程原位测试报告》1静力载荷试验1.1试验的目（1）确定地基土变形模量；（3）估算地基土的不排水抗剪强度；（4）确定地基土的基床系数（5）掌握静力载荷试验试验步骤和认识仪器设备；（6）提高对数据处理及科学计算的能力；（7）运用试验所得数据对场地的岩土工程性质进行初步评价。1.2试验的适用范围浅层平板载荷实验适用地表浅层地基土，包括各种填土和含碎石的土，也用于复合地基承载力评价。1.3试验的基本原理在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状的刚性板，安放在被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得相应的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p）-沉降（s）曲线。典型的静力载荷试验p-s曲线可以划分为三个阶段，如下图所示。静力载荷试验P-s曲线（1）直线变形阶段：p-s呈线性关系，对应于此线性段的最大压力0p，称为比例界限。2（2）剪切变形阶段：当荷载大于0p，而小于极限压力了up，p-s关系由直线变为曲线关系，曲线的斜率逐渐增大。（3）破坏阶段：当荷载大于极限压力pu时，即使维持荷载不变，沉降也会急剧增大，始终达不到稳定标准。直线变形阶段：受荷土体中任意点产生的剪应力小于土体的抗剪强度，土的变形主要由土中空隙的压缩引起，并随时间趋于稳定。可以用弹性理论进行分析。1.4试验仪器及工具（1）承压板：应具有足够的刚度，一般采用圆形或正方形钢质板；也可采用现浇或预制混凝土板，面积可采用0.25~0.50m2,不应小于0.1m2。本次试验采用圆形钢质板，面积为0.5m2（2）加荷装置：包括压力源、载荷台架或反力构架。①压力源：可用液压装置或重物，其出力误差不得大于全量程的1%；安全过负荷率应大于120%。本次试验采用液压提供压力源。②载荷台架或反力构架：必须牢固稳定、安全可靠，其承受能力不小于试验最大荷载的1.5-2.0倍。本次试验采用钢质反力架，使用地锚提供反力。（3）沉降观测装置：其组合必须牢固稳定、调节方便。位移仪表可采用大量程百分表或位移传感器等，相应的分度值为0.10mm。本次试验才采用百分表进行沉降观测，分度值为0.01mm。（4）试坑开挖。本次试验在一班的试坑基础上开挖至一定深度，并使其符合锚杆反力装置和试坑仪器安装要求。1.5试验的技术要求根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)，对于静力载荷试验，应当满足以下技术要求：静力载荷试验宜采用圆形刚性承载板，根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺寸；对于静力载荷试验，承压板面积不应小于0.252m，当在软土和粒径较大的填土上进行试验时，承载板尺寸不应小于0.52m。静力载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承载板宽度或直径的3倍。试坑底部的岩土应避免扰动，保持其原状结构和天然湿度，在承压板下铺设不超过20mm的砂垫层找平，并尽快安装设备。（1）加荷等级不小于8级。最大加载量不应小于地基土承载力设计值的两倍，荷载的量测精度控制在最大加载量的±1％以内。3（2）采用慢速法，每级荷载施加后，间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降，以后间隔30min测读一次沉降，当连续2h每小时沉降量小于0.1mm时，可以认为沉降已达到相对稳定标准，可施加下一级荷载。（3）试验终止条件：A、承载板周边的土出现明显侧向挤出，或出现明显隆起，或径向裂缝持续发展；B、本级荷载的沉降量突然增大，荷载与沉降曲线出现明显下降；C、在某级荷载下24h沉降速率不能达到相对稳定标准；D、总沉降量与承载板直径（或边长）之比超过0.06。（4）地基承载力特征值的确定应符合下列规定：A、当p～s曲线存在比例界限时，取该比例界限对应的荷载值；B、当极限荷载小于对应比例界限的2倍时，取极限荷载的一半；C、当不能根据上述两款确定承载力特征值时，可取s/b=0.01～0.015所对应的荷载，但其值不大于最大加载量的一半。1.6试验步骤（1）先下地锚、安横梁、基准梁、挖试坑等。地锚数量共8个，以试坑为中心按正八边形分布。（2）放置承压板,安装承压板前应整平试坑底面，铺设1cm左右厚的中砂垫层，并用水平尺找平，以保证承压板与试验面平整均匀接触，然后将承压板放置在试坑的中心位置。（3）千斤顶和测力计的安装。以承压板为中心，从下往上依次放置千斤顶、测力计、垫片，并注意保持它们在一条垂直直线上。然后调整千斤顶，使整体稳定在承压板和横梁之间，形成完整的反力系统。（4）安装百分表,其支架固定点应设在不受土体变形影响的位置上，记录读数。4（5）加载前预压，以消除误差。（6）加载等级一般分10～12级，并不小于8级，我们取8级。最大加载量400kPa，所以每级50kPa。由于承压板面积为0.25m2，所以每级荷载为12.5kN。（7）通过事先标定的压力表读数与压力之间的关系，计算出预定荷载所对应的测力计百分表读数。（8）加荷载。按照计算的预定荷载所对应的测力计百分表读数加载，并随时观察测力计百分表指针的变动，通过千斤顶不断补压，以保证荷载的相对稳定。（9）沉降观测。采用慢速法，每级荷载施加后，间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降，以后间隔30min测读一次沉降，当连续2h每小时沉降量小于0.1mm时，可以认为沉降已达到相对稳定标准，可施加下一级荷载。（10）试验记录。每次读数完，准确记录，以保证资料的可靠性。（11）卸载时，每级压力是加载时的2倍。（12）由于此次实习并未要求记录卸载数据，所以未作详细要求。（13）松开油阀，拆卸装置。1.7试验数据及试验数据处理静力载荷试验各级压力下的沉降量表压力Pi(kPa)0501001502002503003504005沉降Si(mm)00.080.152.544.336.036.527.177.47累计沉降量∑Si(mm)00.080.232.777.1013.119.626.834．3试验地点土层岩性为粘性土，褐黄色，硬塑状态，土质较均匀，韧性较好，干强度较高，稍有光泽，无摇振反应。6静力载荷试验p-s曲线（*由于本组实验过程失误，数据为实验室对铁块加压生成数据）由于实验记录数据在图中成一条曲线，对其进行拟合成一条抛物线20.00035810.038730.522yxx,图中无明显转折点，用相对沉降法，由于承压板面积为0.252m,由于土压缩性低，取是s/b=0.01，沉降为5mm,从图中得出的承载力特征值为180kpa。1.8试验成果分析及工程应用（1）确定地基土的承载力：通过静力载荷试验P-S相对沉降法，由于承压板面积为0.252m,由于土压缩性低，取是s/b=0.01，沉降为5mm,从图中得出的承载力特征值为180kpa。（2）静力载荷试验的其他应用：如评价地基不排水抗剪强度，预估地基最终沉降量和检验地基处理效果，是否达到地基承载力的设计值。（3）地基土的变形模量计算：试验处为各向同性地基土，地表无超载，变形模量按以下公式确定720(1)EIKb其中，承压板直径为0.5m，承压板为圆形，错误!未找到引用源。，对于K，有下面公式计算得-3180===36000510vpkskN/m3为土的泊松比，一般为0.3—0.4，这里取0.4（按最不利原则取）较为合适。20(1)11.87EIKbMpa确定地基土的基床系数基床系数按如下公式计算，即-3180===36000510vpkskN/m3基准基床系数：（本场地是粘性土，有以下公式计算）13.28vvKbK13.283.28*0.25*3600029520vvKbK再由基准基床系数，根据设计的基础宽度得出基床反力系数。1.9结论与建议（1）本次试验严格按国家技术规范及操作规程执行，试验结果与场地土层的实际情况相吻合；（2）试验点由于多年进行载荷试验的影响，结构较为密实，故承载力相对较高。（3）建议在条件允许的情况下，多做几组载荷试验，分布在工程重要的关键部位(结构角点)，以获取更多的试验数据，这样可以得出更接近本套地层实际的承载力特征值；（4）试验过程中务必保持试验过程的持续性，切忌中途中断，以免所得数据可靠性降低。82静力触探试验2.1试验的目（1）间接评定地基土的物理、力学等性质的相关参数；（2）确定地基承载力；确定单桩极限承载力；并对地基土进行分层及土类鉴别。（3）用于土类定名，并划分土层的界面；（4）评定地基土的物理、力学、渗透性质的相关参数；（5）确定地基承载力；2.2试验的基本原理静力触探试验是根据探头贯入地层中所受所受阻力大小及其变化来判断厂区地质条件的。静力触探的基本原理就是用准静力（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的触探头以匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的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的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。静力触探试验所能获得的土层信息与探头的性能有很大的关系。单桥探头测得圆锥所受土体总的阻力，即贯入比阻力sp，双桥探头同时测得锥尖阻力cq和侧壁摩阻力sf，这些参数广泛用于桩基承载力设计中。孔压探头是在双桥探头基础上增加了孔压测量传感器，因此测试过程中除了能够获得锥尖阻力cq和侧壁摩阻力sf之外，还可以获得孔压u，并可在静止状态下在某一深度进行孔压消散试验，得到土层固结特性。2.3试验的仪器设备及工具液压式静力触探仪（加压装置）、柴油机、地锚（反力装置）、双桥探头、自动记录仪、角机、探杆。探头：双桥静力触探探头（GEOTECH210型），可以量测锥尖阻力和侧壁摩阻力。贯入主机：电动机械式静力触探机。反力装置：地锚。记录仪：采用手提电脑（配CPT-PRO软件）自动记录实验数据。2.4试验步骤（1）室内标定。按照要求，进行率定系数的计算。下好地锚，并将加压仪器与9地锚连接好，最后启动齿轮机械式静力触探机械。（2）调试自动记录仪，将角机安