【正文】 ? 兩者的相同點都是在現(xiàn)場進(jìn)行的，與土體的原始物理狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)等有關(guān)。為了克服室內(nèi)試驗的致命弱點，土的原位測試技術(shù)就應(yīng)運而生了。1 巖土工程原位測試技術(shù) 2 緒 論 一 、 巖土工程的發(fā)展歷史 二 、 巖土工程原位測試的內(nèi)容及在工程建設(shè)中的地位 三 、 本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求 3 一 、 巖土工程的發(fā)展歷史 1． 巖土工程的含義 巖土工程 —— 以土力學(xué) 、 巖石力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)為理論基礎(chǔ)的土 木工程中與巖土體直接相關(guān)的工程 。 ? 雖然土的室內(nèi)試驗具有很多 優(yōu)點 ，但由于室內(nèi)試驗需要取樣，樣品小，受擾動，代表性差，所測力學(xué)指標(biāo)嚴(yán)重 “ 失真 ” ，且費時費力。原位測試技術(shù)的重要性正在逐漸被廣泛承認(rèn)，測試技術(shù)逐漸成熟，相應(yīng)法規(guī)日趨完善，它將發(fā)揮越來越大的作用。對難于取得原狀土樣的巖土層如砂土、碎石土、軟土等宜采用原位試驗。 41 靜力載荷測試 概述 載荷測試是目前世界各國用以確定地基承載力的最主要方法，也是比較其他土的原位測試成果的基礎(chǔ)。 油壓千斤頂反力加荷要注意，①油壓千斤頂?shù)男谐桃獫M足地基沉降量的要求，②下在土中的地錨反力要大于最大荷載。然后，繪制壓力 P與沉降量 S關(guān)系曲線。 當(dāng)承壓板位于地表時： 式中： ω — 承壓板形狀系數(shù) （剛性方形板 ω =，剛性圓形板 ω =）； 181。為了改變這種狀況，對可塑至堅硬狀態(tài)的粘性土、砂類土、碎石類土可采用快速法，即自每級加荷操作歷時（按經(jīng)驗估算）的一半開始，每隔15min觀測一次，每級荷載保持 2h。由于第二級 t2 =180min，即尚有 60min按 S－ lnt線性關(guān)系的沉降量影響到第三級荷載的 1— 4次觀測值，應(yīng)予扣除。 地基的容許承載力可用下述方法確定： 76 1）以壓力為依據(jù)（整體剪切破壞） 利用載荷測試成果確定地基承載力時，當(dāng)?shù)鼗翞榈蛪嚎s性土，地基受壓破壞形式為整體剪切破壞，曲線上拐點明顯，可以以 P－ S曲線的特征點所對應(yīng)的壓力作為基本依據(jù)的。 通過對本章的學(xué)習(xí)，使我們能夠理解和掌握靜力載荷實驗的原理及方法，能夠?qū)嶒炠Y料整理并會繪制壓力 沉降量曲線，來確定曲線特征值和變形模量。 如果建筑場地土層較多，又都是重要建筑物的持力層，則要分層做載荷測試。 ① 計算 :α1＝ ， β1 ＝ 。有的規(guī)程在規(guī)定相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的同時，還提出了在不同土層中觀測時間的附加規(guī)定。 ②繪制 （ lgP ~lgS或 P~ △ S/ △ P ）曲線，曲線上的轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的壓力即為比例界限。壓力－沉降曲線出現(xiàn)明顯拐點； c）總沉降量超過承壓板寬度（或直徑）的 1/10。 44 加荷裝置包括壓力源、載荷臺架或反力構(gòu)架。 31 32 33 34 35 36 37 三 、 本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求 本課程的教學(xué)目的在于培養(yǎng)研究生： （ 1） 了解巖土工程中各種測試技術(shù)的最新進(jìn)展； （ 2） 掌握巖土工程中各種測試技術(shù)的基本方法； （ 3） 掌握測試結(jié)果的基本分析方法； （ 4） 能較為熟練地運用各種測試方法解決工程實際問題 。 Insitu Testing or Field Testing 原位測試：是指在巖土體原有的位置上，在保持巖土的天然結(jié)構(gòu)、天然含水量以及天然應(yīng)力狀態(tài)條件下測定巖土性質(zhì)。 在巖土工程中 ， 選用正確的參數(shù)遠(yuǎn)比選用計算方法重要 ， 加之巖土工程的工作對象多屬隱蔽工程 ， 因而巖土工程的原位測試在巖土工程中占據(jù)了重要的地位 。 13 14 15 ? 試驗工作在工程（地質(zhì)）勘察中占有很重要的位置。 巖土工程隸屬于土木工程學(xué)科 ， 是由地基與基礎(chǔ)工程 、 邊坡工程 、 深基坑工程 、 路基工程 、 地下洞室工程 、 巖土爆破工程 、灌漿工程和地質(zhì)災(zāi)害防治工程等分支構(gòu)成的 ， 其涉及到的領(lǐng)域有：能源 、 交通 、 城市建設(shè) 、 礦山 、 江河海洋和環(huán)境工程等等 。它主要包括靜力觸探、動力觸探、土的壓入式板狀膨脹儀測試及電阻率法等。 ? 土體的室內(nèi)試驗（ Laboratory Soil Test）包括土的物理性質(zhì)指標(biāo)的測定、土的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的測定、土的動力特性試驗、粘土礦物分析等等。 ? （ 3）很多土的原位測試技術(shù)方法可連續(xù)進(jìn)行，因而可以得到完整的土層剖面及其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，因而它是一門自成體系的實驗科學(xué)。 載荷測試的主要優(yōu)點是對地基土不產(chǎn)生擾動，利用其成果確定的地基容許承載力最可靠、最有代表性，可直接用于工程設(shè)計。保持其中心與承壓板一致。從比例界限點引一直線，使比例界限前的各沉降點均勻靠近直線，直線與縱坐標(biāo)交點的截距即為 S0 。 不同面積承壓板的對比試驗表明，對圓形承壓板， 此值 （直徑）為 30cm；對方形承壓板， 此值 （邊長）為 50cm（見表 4— 2）。其基本原理是假定沉降與時間為一對數(shù)關(guān)系，即 為了求得相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的沉降值 Sn ，就需要知道達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)所需的時間 tn 。 73 3．承壓板埋深 承壓板埋深應(yīng)與基礎(chǔ)埋深一致，這樣求出的地基容許承載力等才比較符合實際。 78 （二）確定濕陷性黃土的濕陷起始壓力 我國北方廣泛分布著一種特殊土 —— 黃土，其工程性質(zhì)的一個顯著特點是，有些黃土具有濕陷性，即在一定壓力作用下，黃土受水浸濕后，結(jié)構(gòu)迅速破壞，產(chǎn)生顯著附加沉降（陷）的性能。定量而準(zhǔn)確地回答這些問題，最直接可靠、常用的方法就是黃土浸水載荷測試。根據(jù)土力學(xué)基礎(chǔ)埋深原理，一般來講，埋深越淺， P－ S曲線的比例界限值越小。 為了使快速法的成果與相對穩(wěn)定法一致，必須從施加第二級荷載開始，從沉降觀測值中扣除其以前各級沉降未穩(wěn)定而產(chǎn)生的剩余沉降量。但是，如承壓板面積過大，勢必所加總荷載也隨之增大，這又增加了測試的困難。 因 S= S0 ＋ cP 故 53 2．最小二乘法 其計算式如下： （ 2） 解（