工程地质试验报告.docx
- 文档编号:9635815
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:75.38KB
工程地质试验报告.docx
《工程地质试验报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工程地质试验报告.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
工程地质试验报告
工程地质试验报告
姓名:
朱家昆
学号:
U201115306
班级:
土木1103
一、静力触探试验
(一)实验目的
1、了解静力触探试验的设备及试验步骤;
2、初步掌握试验资料的整理及成果的应用。
(二)试验仪器
a.触探机b.探头c.探杆d.地锚e.静探微机
(三)试验概述
静力触探试验(staticconepenetrationtest)简称静探(CPT),是利用静力以一恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中,根据测得的探头贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的原位试验。
适用于:
软土、粘性土、粉土、(饱和)砂土和含少量碎石的土。
优点:
1、测试连续、快速,效率高,功能多,兼有勘探与测试的双重作用;
2、采用电测技术后,易于实现测试过程的自动化,测试成果可由计算机自动处理,大大减轻了人的工作强度。
缺点:
3、贯入机理不清,无数理模型
4、对碎石类土和密实砂土难以贯入,也不能直接观测土层。
在地质勘探工作中,静力触探常和钻探取样联合运用。
(四)试验原理
静力触探实验是以静压力将一个内部装有传感器的圆锥型探头一均速压入土中,量测其灌入阻力。
由于地层中各类土的软硬程度不同。
探头所受的阻力不同,经传感器将这种大小不同的灌入阻力通过电信号传人到记录仪中。
再通过灌入阻力与土的工程地质特征定性及统计相关关系。
实现按其阻力大小划分土层。
确定土的工程性质,获取土层剖面。
达到提供浅基础承载力。
静力触探仪示意
(五)静力触探仪器组成
1、贯入设备
静力触探贯入系统由触探主机(贯入装置)和反力装置两大部分组成。
触探主机的作用是将底端装有探头的探杆一根一根地压入土中。
触探主机按其贯入方式不同,可以分为间歇贯入式和连续贯入式;按其传动方式的不同,可分为机械式(手摇链条和电动齿轮式)和液压式;按其装配方式不同可分为车装式、拖斗式和落地式等。
2、量测系统
用来测量和记录探头所受阻力。
国内静力触探量测仪器有数字式电阻应变仪、电子电位差自动记录仪、微电脑数据采集仪。
3、探头
(1)单桥探头:
是我国所特有的一种探头类型。
它是将锥头与外套筒连在一起,因而只能测量一个参数。
这种探头结构简单,造价低,坚固耐用。
但应指出,这种探头功能少,其规格与国际标准也不统一,不便于开展国际交流,其应用受到限制。
(2)双桥探头:
它是一种将锥头与摩擦筒分开,可同时测锥头阻力和侧壁摩擦力两个参数的探头。
国内外普遍采用,用途很广。
(3)孔压探头:
它一般是在双用探头基础上再安装一种可测触探时产生的超孔隙水压力装置的探头。
孔压探头最少可测三种参数,即锥尖阻力、侧壁摩擦力及孔隙水压力,功能多,用途广,在国外已得到普遍应用。
此外,还有可测波速、孔斜、温度及电导率等的多功能探头。
(六)试验技术要求
在静力触探试验工作之前,应注意搜集场区既有的工程地质资料,根据地质复杂程度及区域稳定性,结合建筑物平面布置、工程性质等条件确定触探孔位、深度,选择使用的探头类型和触探设备。
(七)试验步骤
1、试验前准备
探头、钻杆的选用,信号电缆检查,自动记录系统检查,平整场地。
2、选好勘探点,下地锚。
3、安装机架,注意要水平。
4、接上电缆探头,调整自动记录仪。
5、穿入探杆,试压,检查仪器是否正确。
6、探杆连探头通过上下面板的贯入孔插到土的空位中。
通过传力板,卡板摇动手把探杆向下贯入,摇动要求匀速。
每插进10CM要求手动记录一次。
7、终孔后,关闭记录,移开仪器,起拔钻杆和地锚。
(八)静力触探资料整理
1、原始数据的修正
深度修正
零飘修正
锥尖阻力的修正
侧壁摩擦力修正
2、贯入阻力计算
3、绘制触探曲线
静力触探试验示意
(九)静力触探成果分析
地基土鉴别与分层
土的原位状态与应力历史
土的强度参数
土的变形参数
土的渗透性参数
(十)试验小结
总起来说,静力触探方便、快捷,对土层的扰动小,测试连续进行,测试成本低,数据的重现性好,在岩土工程中有着多方面的用途,在原位测试技术中占有举足轻重的地位。
静力触探的局限性除了对于硬土层难以穿越外,主要的还在于测试手段较为单一,无法控制应力路径和应变路径,测试时不能取样,测试时探杆的弯曲和倾斜较难控制,测试过程和对测试结果的解释对经验的依赖性过强等等。
在工程中应用静力触探技术时应注意与其它测试手段联合运用,注意对当地经验的获取和积累,测试过程要严格遵守操作规程,发现异常情况要查明原因并尽早排除,对测试成果的分析和解释要注意理论和经验并重。
另外,检测工作事关建筑物的安全,测试人员一定要有高度的责任心。
二、十字板剪切试验
(一)实验目的
十字板剪切试验可用于以下目的:
(1)测定原位应力条件下软粘土的不排水抗剪强度;
(2)评定软粘性土的灵敏度;
(3)计算地基的承载力;
(4)判断软粘土的固结历史。
(二)试验仪器
十字板剪切试验所需仪器设备包括:
十字板头、试验用探杆、贯入主机、测力与记录等试验仪器。
目前使用的十字板剪切仪主要有机械式十字板剪切仪,采用开口钢环测力装置,电测式十字板剪切仪,采用电阻应变式量测装置。
(三)试验概述
十字板剪切试验(VaneShearTest)是一种通过对插入地基土中的规定形状和尺寸的十字板头施加扭矩,使十字板头在土体中等速扭转形成圆柱状破坏面,通过换算、评定地基土不排水抗剪强度的现场试验。
该试验所测得的抗剪强度值,相当于试验深度处天然土层在原位压力下固结的不排水抗剪强度,由于十字板剪切试验不需要采取土样,避免了土样扰动及天然应力状态的改变,是一种有效的现场测试方法。
适用土性:
被沿海软土地区广泛使用,适用于灵敏度St<=10、固结系数cv<=100(m2/a)的均质饱和软粘土。
优点:
(1)避免取土扰动的影响;
(2)所测得的强度能较好的反映土的天然强度;
(3)设备简单、操作方便。
缺点:
对于不均匀土层,特别是夹有薄层粉细砂或粉土的软粘土,会有较大误差,使用时必须谨慎。
(四)试验原理
十字板剪切试验的原理表述:
在钻孔某深度的软粘土中插入规定形状和尺寸的十字板头,施加扭转力矩,将土体剪切破坏,测定土体抵抗扭损的最大力矩,通过换算得到土体不排水抗剪强度q值(假定φ=0)。
(五)试验的技术要求
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),十字板试验应满足以下主要技术要求:
1.钻孔十字板剪切试验时,十字板头插入孔底以下的深度不应小于3~5倍钻孔直径,以保证十字板能在未扰动土中进行剪切试验。
2.一般,在同一孔内进行不同深度点的剪切试验时,试验间距不小于0.75~1.0m。
3.为保证十字极头旋转时不发生摆动,试验所用探杆必须平直,前5m的探杆要求更高些。
对钢环式十字板试验,探杆上应装导轮,在上、下部各装一导轮,试验深度较大时,导轮间距不宜大于10m。
4.十字板头插入土中试验深度后,应静置2~3min,方可开始剪切试验。
因为插入时在十字板头四周产生超孔隙水压力,静置时间过长,孔隙压力消散会使有效应力增长,使不排水抗剪强度增大;若静置时间过短,土稍稍被扰动还来不及恢复,测出的强度值可能偏低。
5.扭剪速率应力求均匀,并控制在一定值。
剪切速率过慢,由于排水导致强度增长。
剪切速率过快,对于饱和软粘性土,由于粘滞效应,也使强度增长。
扭剪速率宜采用(1°~2°)/10s,以此作为统一的标准速率,以便能在不排水条件下进行剪切试验。
测记每扭转1°的扭矩,当扭矩出现峰值或稳定值后.要继续测读1min.以便确认峰值或稳定扭矩。
6.在峰值强度或稳定值测试完毕后,顺时针方向连续转动6圈,使十字板头周围土体充分扰动,然后测定重塑土的不排水强度。
7.对于开口钢环十字板剪切仪、应进行轴杆与土之间摩擦阻力影响的修正.对于电测十字板剪切仪,不需进行此项修正。
8.扭力传感器应定期标定,一般应三个月标定一次,如使用过程中出现异常.也应重新标定。
标定时所用的传感器、导线和测量仪器应与试验时相同。
(六)试验步骤
用普通十字板剪切仪于现场测定软粘性土的不排水抗剪强度和残余强度等的基本方法和要求如下:
1.先钻探开孔,下直径为127mm套管至预定试验深度以上75cm.再用提土器逐段清孔至套管底部以上15cm处,并在套管内灌水,以防止软土在孔底涌起及尽可能保持试验土层的天然结构和应力状态。
2.将十字板头、离合器、轴杆与试验钻杆及导杆等逐节接好下入孔内至十字板与孔底接触。
各杆件要直,各接头必须拧紧.以减少不必要的扭力损耗。
3.用手摇套在导杆上向右转动,使十字板离合齿啮合。
再将十字板徐徐压入土中至预定试验深度,并静置2~3min。
4.装好底座和加力、测力装置,以约1°/10s速度旋转转盘,每转1°,测记钢环变形读数一次.直至读数不再增大或开始减小时.即表示土体己被剪损。
此时,施于钢环的作用力(以钢环变形值乘以钢环变形系数算得)就是把原状土剪损的总作用力pf值。
5.拔下连接导杆与测力装置的持制键,套上摇把,按顺时针方向连续转动导杆、轴杆和十字板头6转.使土完全扰动,再按步骤4以同样的剪切速度进行试验,可得重塑土的总作用力p’f值。
6.拔下控制轴杆与十字板头连接的特制键,将十字板轴杆向上提3~5cm,使连接轴杆与十字板头的离合器处于离开状态,然后仍按步骤4可测得轴杆与土间的摩擦力和仪器机械阻力值f。
7.完成上述基本试验步骤后,拔出十字板,关闭记录,移开仪器,起拔钻杆和地锚。
(七)试验资料的整理
(1)计算各试验点原状土的不排水抗剪强度、重塑土抗剪强度和土的灵敏度;
(2)绘制各个单孔土的不排水抗剪强度、重塑土抗剪强度和灵敏度随深度的变化曲线。
(3)根据需要绘制各试验点土的抗剪强度与扭转角的关系曲线;
(4)应根据地区经验和土层条件,对实测的不排水抗剪强度进行必要的修正。
(八)试验成果应用
1、评定软土地基承载力
2、估算单桩极限承载力
3、评价地基土的原位状态
4、确定地基土强度的变化规律
5、检测地基加固效果
三、圆锥动力触探试验
(一)实验目的
采取扰动土样,鉴别和描述土类,按照颗分试验结果给土层定名。
判别饱和砂土、粉土的液化可能性。
定量估算地基土层的物理力学参数,如判定黏性土的稠度状态、砂土相对密度及土的变形和强度的有关参数,评定天然地基土的承载力和单桩承载力。
(二)试验仪器
a.探杆(包括导向杆)
b.提引器
分内挂式和外挂式两种
c.穿心锤
d.锤座(包括钢砧与锤垫)
e.探头
(三)试验概述
利用一定质量的落锤,以一定高度的自由落距将标准规格的圆锥形探头打入土层中,根据探头贯入的难易程度(可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入阻力来表示)判定土层性质。
简称动力触探或动探。
(四)试验原理
DPT的基本原理可以用能量平衡法来分析。
在一次锤击作用下的功能转换按能量守恒原理,其关系为:
Em=Ek+Ec+Ef+Ep+Ee
Em----穿心锤下落能量;
Ek----锤与触探器碰幢时损失的能量;
Ec----触探器弹性变形所消耗的能量;
Ef----贯入时用于克服杆侧壁摩阻力所耗能量;
Ep----由于土的塑性变形而消耗的能量;
Ee----由于土的弹性变形而消耗的能量
(五)数据处理
每层实测击数的算术平均值。
x-脚标代表锤重,分别为10,63.5,120等。
(六)试验成果应用
判断砂土密实度
评定黏性土的稠度状态和无侧限抗压强度
评定砂土的抗剪强度指标
评定黏性土的不排水抗剪强度Cu
评定地基土的承载力
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工程地质 试验报告
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)