【導(dǎo)讀】后在原處）和運(yùn)積土。根據(jù)來源分為有機(jī)土和無機(jī)土，當(dāng)土中有機(jī)質(zhì)含量大于5％-10％時(shí)會對工程產(chǎn)生不。土由固相、液相和氣相三相部分組成。驗(yàn)可以對土的級配進(jìn)行確定，級配好的土壓實(shí)度高、滲透性小、強(qiáng)度高。毛細(xì)管水的作用是表面張力和重力。和靜水壓力，但不能承受剪力。含水率測得是兩者含量之和。閉口氣泡使得土的滲透性減小，彈性增大，承載力降低，密度減小，變。采用粗細(xì)粒統(tǒng)一體系分類法。小于mm的叫細(xì)粒，其性質(zhì)主要取決于礦物組成。塑性指數(shù)相同，土的性質(zhì)不一定相同，因?yàn)殡S著液限的變化土的性質(zhì)變化也很大。作為建筑地基的土，其分類可見教材第6頁，要注意粒徑和塑性指數(shù)對土分類的影響。粘性土按照小于粒徑以及塑性指數(shù)進(jìn)行再分類。例題2某細(xì)粒濕土質(zhì)量為190g，烘干后為145g，土樣液限為36％，塑限為18％，則求土塑性指數(shù)、液。性指數(shù)、狀態(tài)并命名。

　　

【正文】 排水試驗(yàn)（ CD） 試驗(yàn)中允許排水固結(jié)，可得到 有效 的強(qiáng)度參數(shù)。剪切過程中應(yīng)打開排水閥排水。 CU 與 CD 測得的有效應(yīng)力指標(biāo)差值較大。 注意事項(xiàng) ： 1）試樣飽和分三種方法： 抽氣法、水頭法、反壓力法 。 2） 試樣的制備：原狀土用切土器 即可。對擾動(dòng)試樣可 以采用壓樣法和擊樣法，一般因?yàn)闀r(shí)間短多采用擊樣法， 粘性土分 5— 8 層制樣，粉質(zhì)土分 3— 5 層制樣。 3）剪切速率問題： UU 試驗(yàn)速率對強(qiáng)度影響不大（ %— ％ ）； CU 試驗(yàn)相對要慢，并且粘性土 (%— %)要比粉質(zhì)土 (%— %)慢； CD 試驗(yàn)要緩慢的剪切 (%— %)。也就是說： UUCUCD。 4） 在不固結(jié)不排水試驗(yàn)中 ， 當(dāng)主應(yīng)力差無峰值時(shí)，采用 15％ 的軸向應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力差值作為破壞值。 5）在 排水固結(jié) CD 試驗(yàn)中，孔隙水壓力消散 95％ 時(shí)算作固結(jié)完成。 室 內(nèi)測定土的抗剪強(qiáng)度可以用十字板剪切儀、直剪儀、三軸儀等，但無側(cè)限抗壓強(qiáng)度儀不是。 第十章 觸探試驗(yàn)（試驗(yàn)步驟） 靜力觸探（ CPT） 利用加壓和反力裝置將探頭壓入土中來測試土性質(zhì)的 原位測試 方法，可以測得錐尖側(cè)壁阻力、比貫入阻力和孔隙壓力（飽和土），來判定 砂土、粉土、粘性土土層性質(zhì)（土層劃分畫柱狀圖、土類判別、土承載力、單樁承載力、變形模量、地基沉降量、液化判別、固結(jié)系數(shù)） 。 試驗(yàn)步驟： a) 初次測試時(shí)，應(yīng)將探頭在地下 1— 2 米處放 30 分鐘后提升 5 厘米讀數(shù)或調(diào)零， 使探頭在不受壓狀態(tài)下與 地溫平衡，即為初讀數(shù) b) 貫入速度控制在 ~1m/min c) 每 10 厘米測一次數(shù)據(jù)， 也可根據(jù)土層情況適當(dāng)增加，但不能超過 25 厘米。 d) 一般每 2 米提升 10 厘米一次進(jìn)行調(diào)零。 注意事項(xiàng)： a) 反力裝置可以利用地錨、重物或車輛自重。 b) 探頭有防水密封性，應(yīng) 3 個(gè)月 標(biāo)定一次，傳感器應(yīng)至少 3 級精度 ，標(biāo)定時(shí)應(yīng)采用額定荷載的 1/10或者 1/20。標(biāo)定試驗(yàn)要分級加、卸荷載重復(fù) 3 次。 標(biāo)定用的電纜和記錄儀應(yīng)該時(shí)現(xiàn)場實(shí)際使用的 22 相同 。 通過標(biāo)定曲線可以確定的誤差有：標(biāo)定誤差、非線性誤差、 重復(fù)性誤差、遲滯誤差、歸零誤差、溫飄 室內(nèi)標(biāo)定不大于 1%滿量程 ?，F(xiàn)場測試時(shí)的歸零誤差不得大于 3%滿量程。 c) 測孔之間距離至少 2 米，平行試驗(yàn)要小于 3 米。 d) 三橋探頭（可測孔壓）在試驗(yàn)時(shí)不準(zhǔn)提升和碰撞探桿，防止破壞飽和狀態(tài)。 e) 分層時(shí)（ P101），可根據(jù)測得的比貫入阻力的變動(dòng)范圍不超過一定值時(shí)作為一層；也可根據(jù)錐尖阻力，結(jié)合側(cè)壁阻力進(jìn)行分層；對于很薄的土層，如果測得的兩個(gè)大小比貫入阻力之比小于 2，則可認(rèn)為時(shí)一層。 動(dòng)力觸探 (DPT) 原理： 利用落錘將探頭打入土中的難易 程度 ，得到 貫入度、 錘 擊數(shù) 或探頭單位面積動(dòng)貫入阻力 等來判定土性的方法 。 范圍：適用性廣泛，適用于強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化 的硬質(zhì)巖石，各種軟質(zhì)巖石及各類土 作用： 主要用來確定 探查土層、加固地基檢測、確定物理力學(xué)性質(zhì)（孔隙比、密實(shí)度、粉性土狀態(tài)）、地基和樁的強(qiáng)度、承載力和變形參數(shù) 。 據(jù)擊錘重量分為輕、中、重、超重型（ P102）。常用的是輕型（適用粘性土等軟土）和重型（砂土及礫石等）。 類型 錘重（ Kg） 落距 貫入標(biāo)準(zhǔn) 貫入深度 停止條件 速度 輕型 N10 10177。 50177。 2 貫入 30cm錘擊數(shù) 4m，大于 4m 時(shí)可清孔后深入 2m N10＞ 100 或貫入 超過 50 時(shí) 盡量連續(xù) 中型 N28 28177。 80177。 2 貫入 10cm錘擊數(shù) 重型 177。 76177。 2 貫入 10cm錘擊數(shù) 12~16m 連續(xù) 3 次 ＞ 50， 若要繼續(xù)，可考慮使用超重型 15~30 超重型N120 120177。 1 100177。 2 貫入 10cm錘擊數(shù) 20m 15~25 動(dòng)力觸探的影響因素： 桿長校正、側(cè)壁影響校正、地下水位影響校正 注意事項(xiàng) ： （ 1）為保證探桿垂直，每探入 1 米，應(yīng)將探桿旋轉(zhuǎn) 圈，探入 超過 10米時(shí)，每 米 旋轉(zhuǎn)一次。 （ 2）在貫入過程中應(yīng)連連續(xù)進(jìn)行。錘擊速率控制在 15— 30 擊 /分鐘。 （ 3） 當(dāng)貫入擊數(shù)大于某一值時(shí)（ 如輕型大于 100 擊，重型大于 50 擊 ）可停止。重型連續(xù)大于 50擊時(shí)可換超重型。 （ 4）要進(jìn)行長桿、中型側(cè)壁等影響校正。地下水位影響校正公式為： ＝ 180。+ 孔壓觸探可對測得的阻力進(jìn)行修正。 第十一章 平板載荷試驗(yàn)（試驗(yàn)步驟） 通過在一定尺寸的剛性承載板上分級加荷載，觀測壓力與變形的原位試驗(yàn)。主要應(yīng)用： （ 1）是確定地基承載力的準(zhǔn)確方法。 （ 2）計(jì)算土的變形模量。 （ 3）估算土的不排水抗剪強(qiáng)度和極限填土高度。 一般技術(shù)要求（ P111） （ 1）設(shè)備：承載板、加壓系統(tǒng)、反力系統(tǒng)、觀測系統(tǒng)。 （ 2）一般承載板面積在 ~，對于軟土或填土應(yīng) 相應(yīng)增大 。 （ 3）如果承載板在基坑底部，基坑寬度應(yīng)大于承載板寬度的 3 倍 。 23 （ 4）加荷方式： 加荷值據(jù)壓縮性：低中土加 50kpa，高土 25kpa,軟土 10kpa. 1）慢速法 ：等荷載分級施加， 荷載增量一般取預(yù)估土層極限荷載的 1/8~1/10，或臨塑荷載的 1/4~1/5。當(dāng)不易預(yù)估極限荷載時(shí)按下表。 每 1 1 30 分鐘觀測沉降量，直到 2小時(shí)內(nèi)每小時(shí)不超過 毫米可 施加下級荷載。 試驗(yàn)土層 荷載增量 Kpa 淤泥，流塑粘性土，松散粉細(xì)砂 小于 15 軟塑粘性土，心近沉積黃土，微密粉細(xì)砂 15~25 可塑 ~硬塑粘性土，黃土，中密粉細(xì)砂 25~50 堅(jiān)硬粘性土，密實(shí)粉細(xì)砂，中粗砂 50~100 碎石土，軟巖石，風(fēng)化石 100~200 2）快速法 ：每級荷載隔 15 分鐘 觀測一次。每級荷載維持 2 小時(shí) ， 即可施加下一級荷載 。 3）等速沉降法 ：控制 承載板以一定的速率 沉降，觀測施加荷載值 ，直至試驗(yàn)達(dá)到破壞狀態(tài) 。 （ 5）破壞標(biāo)準(zhǔn) 、試驗(yàn)終止條件 (符合條件之一即可 ) 1) 荷載不變條 件下， 24 小時(shí)的沉降速度不變或增大。 2）承載板周圍隆起或有 破壞性 裂縫。 3）相對沉降量（ S/B） 超過 ~（ 大于 1/12） 。 資料整理 （ 1）確定 P— S 曲線的臨塑壓力 (Py)和極限壓力 (Pu)。 臨塑壓力 ：當(dāng)有直線段時(shí)，以直線段終點(diǎn)為準(zhǔn)；當(dāng)無直線段時(shí)，畫成雙對數(shù)曲線，以第一個(gè)拐點(diǎn)為準(zhǔn)?？梢宰鳛闃O限承載力使用。 極限壓力 ：以曲線上第二個(gè)拐點(diǎn)或 S/B= 的荷載或以破壞荷載的前一級荷載為準(zhǔn)。 （ 2）地基承載力 [? ]確定 1）極限荷 載法：極限荷載除以安全系數(shù)， f= Pu/k。 2）比例極限法（強(qiáng)度控制法） :以臨塑荷載的值， f= Py。 3）相對沉降法：如承載板面積在 25005000 平方厘米之間，則對于低壓縮性土取 S/B=— 為準(zhǔn)，對高壓縮性土，以 S/B= 為準(zhǔn)（太沙基校正后）。 （ 3）變形模量 Eo 可按照公式由施加的壓力和沉降量計(jì)算。也可： 用慢速法或修正后的直線段斜率確定排水的變形模量。 用等速沉降法直線段斜率確定不排水的變形模量。 注意事項(xiàng) 1） 承載板影響范圍不 超過其寬度的 2 倍，因此只能了解淺層地基土特性。 2）對于透水性差的軟粘土由于加荷速度與實(shí)際差異大獲得的參數(shù)不準(zhǔn)確。 3）一般得到的承載力比實(shí)際偏低些，變形模量也是近似的。 第十二章 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（ SPT） 是動(dòng)力觸探的一種，是將 177。 的錘從 76177。 2cm 高把貫入器先打入土中 15 厘米，再計(jì)數(shù)打入土 24 中 30 厘米的擊數(shù)，擊數(shù)大說明承載力高。適用于砂土和粘性土（不要飽和）。主要應(yīng)用 如下 ： （ 1）查明場地 的地層 剖面和 各地層在垂直和水平方向的均勻程度及 軟弱夾層。 （ 2）判定地基承載力、變形模量 、 一級物理力學(xué) 指標(biāo)。 （ 3）預(yù)估單樁承載力和選擇 樁尖 持力層。 （ 4）地基加固處理效果的檢驗(yàn)和施工監(jiān)測 （ 5）判定砂土密實(shí)度及內(nèi)摩擦角、粘土稠度以及 砂土地震 液化 的 可能 性 。 試驗(yàn)要求 （ 1）要清楚孔底殘土干凈，廢土高度小于 5cm。 （ 2）如再水下進(jìn)行時(shí)，孔內(nèi)水位要高于孔外，以防止擾動(dòng)土體。 （ 3）當(dāng)擊數(shù)大于 50 時(shí)，可停止試驗(yàn)。計(jì)算錘擊數(shù)。 試驗(yàn)設(shè)備 ： 主要由貫入器長 810mm，內(nèi)徑 35mm、貫入探針穿心錘、錘墊、導(dǎo)向桿及自動(dòng)落錘裝置 試驗(yàn)方法： 1) 一般先鉆孔至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上 15cm 處，清孔護(hù)壁 2) 檢查探桿于貫入器接頭 ，注意保持導(dǎo)向桿、探桿和貫入器在同一鉛垂線上，以保證穿心錘垂直施打 3) 貫入時(shí)落距 76cm，一般采用自動(dòng)落錘裝置，貫入速率為 15~30 擊 /min，并記錄錘擊數(shù)包括先打入的 15cm 的預(yù)打擊數(shù)，后 30cm 中每 10cm 的擊數(shù)以及 30cm 的累計(jì)擊數(shù)。后 30cm 的總擊數(shù) N 即為貫入擊數(shù) 。如為密實(shí)土層， N 大于 50 時(shí)，記錄下 50 時(shí)的貫入深度△ S（ cm）。其貫入按下式計(jì)算 N=1500/△ S 4) 轉(zhuǎn)動(dòng)探桿，提出貫入器，取出貫入器中土樣進(jìn)行鑒別、描述、記錄，必要時(shí)送試驗(yàn)室分析 5) 如需進(jìn)行下一深度的實(shí)驗(yàn)，重復(fù)上述 步驟，并注意孔內(nèi)水位應(yīng)始終高于孔外。 資料整理 (P117) （ 1）地下水位影響校正 。 水下中粗砂： N＝ N`＋ 5 水下粉砂：當(dāng)擊數(shù)大于 15 時(shí) ,大于 15 部分折半計(jì)算。 （ 2） 桿長修正 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》：當(dāng)桿長大于 3 米時(shí)： N＝α N`?？偟内厔菔遣辉傩拚?。 （ 3） 可對砂土 相對密實(shí)度、內(nèi)摩擦角 進(jìn)行估算。 （ 4） 預(yù)估單樁承載力 （ 5） 持力層的選擇 一般選擇擊數(shù)再 30— 50 土層。 （ 6） 砂土 承載力標(biāo)準(zhǔn)值 可按照 或 N10 查表得到（粗砂和細(xì)砂的判別標(biāo)準(zhǔn)是不同的 P119）；粘性土 承載力標(biāo)準(zhǔn)值或無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 可按照 或 e 查 ；素填土可按照 N10 查。 第十三章 旁壓試驗(yàn)（ PMT） 在鉆孔中放置可充水?dāng)U張的旁壓器，測定在充水后壓力 使周圍土體產(chǎn)生變形直至破壞，從而得到壓力與鉆孔體積增量之間 的關(guān)系。 可以確定地基承載力、變形模量、單樁容許承載力以及地基沉降計(jì)算。 從旁壓曲線上，可找出地基中的初始水平應(yīng)力 po、臨塑壓力 pt 和極限壓力 pl 等特征值，并計(jì)算出旁壓模量 EM。 分為預(yù)鉆式和自鉆式試驗(yàn)兩種。 技術(shù)要點(diǎn) （ 1）旁壓沿深度 1 米測試一次。 （ 2）荷載以臨塑荷載的 1/5 或極限荷載的 1/10 分級施加。 （ 3）加荷穩(wěn)定時(shí)間多用 3 分鐘 標(biāo)準(zhǔn)。 （ 4）荷載應(yīng)隨著深 度的增加而加大。 10 米，大于 1000 kpa。 25 20— 30 米 ,2020kpa。 30 米， 2500kpa。 (5)荷載要求在 15 秒內(nèi)加到設(shè)計(jì)值。 （ 6） 旁壓曲線 d 如圖所示。 AB 為 接觸階段 ，荷載壓力用來填充空隙 BC 為 準(zhǔn)彈性變形階段 ，終點(diǎn)為臨塑荷載 CD 為 塑 性變形階段 ，達(dá)到極限荷載。 a 曲線 鉆孔太小或縮孔，試驗(yàn)前就有壓力。 b 曲線 孔壁擾動(dòng)，旁壓器容量不夠。 c 曲線 孔徑太大，旁壓器的膨脹量大部分消耗在空穴體積上。 注意事項(xiàng) （ 1）當(dāng)旁壓器增加的體積 等于原孔的體積 時(shí)的荷載就是極限荷載，一般需要通過延長曲線得到。 （ 2）實(shí)際壓力小于壓力表的讀數(shù)。因此需要對膜進(jìn)行標(biāo)定。需標(biāo)定的 5 種情況 (P122)。 新使用的； 新膜使用 3— 4 次的； 舊膜使用 6－ 8 次的； 停止試驗(yàn) 2 晝夜的； 膜取出出現(xiàn)拉翻時(shí)。 （ 3）自鉆式試驗(yàn)中止條件：本級的變形量大于前一級的 3 倍或總變形值達(dá)到了最大容許值。 (4) 可以 確定地基承載力 的試驗(yàn)有：靜 力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入、平板載荷、旁壓試驗(yàn)。 ? 第十四章 十字板剪切試驗(yàn)（ FVT）試驗(yàn)步驟 十字板剪切試驗(yàn)可對飽和軟粘土的不排水抗剪強(qiáng)度（即內(nèi)摩擦角為 0 時(shí)的粘聚力值）進(jìn)行測試。最大優(yōu)點(diǎn)是避免了擾動(dòng)帶來的強(qiáng)度下降。 26 技術(shù)要點(diǎn) （ 1）十字板插入深度大于孔徑的 5 倍；孔間距大于 — 1 米。 （ 2）十字板插入土后應(yīng)停留 5 分鐘，太短或太長會使強(qiáng)度減小或增大。 （ 3）剪切速度一般為 1 度 /10 秒，過快（粘滯性）過慢（固結(jié)）會使 強(qiáng)度增加 。一般 310 分鐘出 現(xiàn)峰值后應(yīng)繼續(xù)剪切 1 分鐘。 （ 4）測出峰值后應(yīng)快速轉(zhuǎn)動(dòng) 3— 6 周，測重塑土的強(qiáng)度。 成果應(yīng)用 （ 1）飽和軟粘土的抗剪強(qiáng)度和靈敏度。 （ 2）地基加固效果和強(qiáng)度變化規(guī)律。 （ 3）測定地基或邊坡滑動(dòng)面