原位测试_精品文档.ppt
- 文档编号:2563012
- 上传时间:2022-11-01
- 格式:PPT
- 页数:217
- 大小:13.93MB
原位测试_精品文档.ppt
《原位测试_精品文档.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《原位测试_精品文档.ppt(217页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
工程地质原位测试工程地质原位测试主讲:
杨保全主讲:
杨保全河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第四章第四章十字板剪切实验十字板剪切实验第三章第三章静力触探静力触探第二章第二章动力触探动力触探第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验第五章第五章旁压试验旁压试验123546第七章第七章现场波速测试现场波速测试第八章第八章岩体声波测试岩体声波测试第六章第六章扁铲侧胀试验扁铲侧胀试验第十章第十章岩体回弹锤击岩体回弹锤击试验试验第九章第九章岩体变形试验岩体变形试验岩石点荷载试验岩石点荷载试验第十一章第十一章岩体强度测试岩体强度测试7891011目目录录河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院一一.概况概况1.原位测试:
就是在土原来所处位置基本保持土的天然结构,天然含水量及天然应力状态测定土的性能方法。
2.与一般试验方法比较具有以下优点可在拟建工程场地进行测试,不用取样。
原位测试涉及的土体积比室内试验样品要大得多,因而更能反映土的宏观结构对土的性质影响。
很多土原位测试技术方法可连续进行,可得到完整土层剖面及物理力学性质指标。
土的原位测试,一般具有快速经济优点。
绪绪论论河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院3.土的测试方法可归纳为以下两类:
土层剖面测试法:
如静力触探,动力触探。
专门测试法:
如载荷试验,旁压试验,标准贯入试验,十字板剪切试验,压水.注水试验。
4.土的原位测试缺点:
原位测试技术发展历史较短,对测试机理及应用的研究都有待于进一步深入.难于控制测试中的边界条件,如排水条件,应力条件.目前为止,土的原位测试技术所测出数据和土的工程性质关系仍建立在大量统计经验关系之上。
绪绪论论河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院一一.载荷试验载荷试验:
保持地基土的天然状态和模拟建筑物的荷载条件,通过一定面积的承压板向地基施加竖向荷载,观察地基土变形和强度规律的一种原位试验。
1.目前静力载荷试验适用范围:
平板载荷试验适用天然地基,复合地基。
螺旋板载荷试验适用天然地基基桩静载荷试验适用基桩第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院2.载荷试验所依据技术规范:
建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)适用地基土,基岩载荷岩土工程勘察规范(GB50021-2001)适用平板,螺旋板载荷试验建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)适用基桩静载荷试验高层建筑岩土勘察规范(JGJ72-2004)适用深井载荷试验建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)适用复合地基载荷试验第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院3.试验过程:
在承压板上逐级加荷,观测记录各级压力下沉降量S随时间变化情况;一般待前级压力沉降稳定后,在加下一级压力;直到某级压力下沉降量随时间增长而不能稳定到一定值;得出各级压力P对应的稳定沉降值S,及最后级荷载下沉降量S的趋势值;作出PS关系曲线。
4.试验结果:
PS曲线反映承压板下2.0倍承压板宽度深度范围内土层强度及变形特性。
第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院5.载荷试验基本理论体现在三方面:
直线变形阶段:
压密阶段,压力小于比例界限P0,PS为直线关系。
剪切变形阶段:
当压力P0PiPu(极限),PS呈曲线关系,除土体压密外,还有局部剪切破坏。
破坏阶段:
压力PiPu,即使压力增加极小沉降急剧增加。
二.试验仪器设备:
加荷稳压装置:
包括刚性承压板,立柱,油压千斤顶,稳压器反力装置:
包括堆重系统,地锚系统第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院观测装置:
包括百分表,基准梁三三.载荷试验技术要求:
载荷试验技术要求:
1.试验位置选择:
依据场地均匀性,结合上部工程要求,选择有代表性地点。
2.试坑宽度:
为承压板直径45倍,至少3倍,以满足半空间表面受荷边界条件。
3.加荷等级:
第一级施加荷载(包括设备重量)宜接近于挖除土的自重。
此后每级加荷重量与土的力学强度有关,一般为预估极限承载力1/81/10。
一般软粘土每级加荷增量为0.10.25kg/cm第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验4.沉降观测:
采用慢速法:
对于土体,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、且每小时沉降量不大于0.1mm时,可认为沉降达到稳定标准,可施加下一级荷载。
对于岩体,间隔1min、2min、2min、5min、测读一次沉降,以后间隔10min测读一次,当连续三次读数之差小于0.01mm时,可认为沉降达到稳定标准,可施加下一级荷载。
采用快速法:
每加一级荷载按间隔15min观测一次沉降,每一级荷载维持2h,即可施加下一级荷载,最后一级荷载可观测至达到上述沉降相对稳定标准或仍维持2小时。
河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院采用等沉降速率法:
控制承压板以一定的沉降速率沉降,测读与沉降相应的所施加荷载,直至试验达到破坏阶段5.试验终止条件:
载荷试验一般加荷到设计承载力2倍即可终止试验。
从积累经验出发,加荷到破坏荷载为好。
出现下列现象可认为已达到极限条件:
承压板周围土面出现明显裂缝并隆起24小时沉降速度无减小趋势或加荷后沉降急剧增加。
总沉降已达承压板直径或宽度1/12。
河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院、本级荷载的沉降量急剧增加,PS曲线出现陡降段。
对于深层平板载荷试验,承压板采用直径0.8m的刚性板,紧靠承压板周围外侧的土层高度不应小于80cm,终止试验条件如下:
1、沉降量急剧增加,PS曲线出现可判定极限承载力的陡降段,且总沉降量超过0.04b(b为承压板直径);2、在某级荷载下24h沉降速率不能达到稳定标准;3、本级荷载下的沉降量大于前一级荷载下沉降量的5倍;4、当承压板下持力层坚硬,沉降量较小时,最大加载量已达到或超过地基土承载力设计值2倍。
河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验6.应在现场随时绘制PS曲线,lgplgs曲线以便及时掌握试验进程。
四四.试验资料整理试验资料整理整理内容:
检查原始资料效正沉降数据绘制效正后PS曲线沉降数据效正:
试验测得各级压力下的沉降值,绘制PS关系曲线,该曲线是确定地基变形模量,承载力及土的应力应变关系等重要依据。
所测得变形值并非都是相应压力下产生变形和真实反映地基土PS规律。
由于各种因素干扰使测读变形与真实变形存在一定差异。
河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院这种差异造成PS曲线不通过座标原点,及观测数据离散性。
由于土的性状不同,PS曲线形状也不同,有拐点型,圆滑型,不规则型。
1.拐点型PS曲线效正:
比例界限点以前各点,根据C和Pi值计算Si比例界限点以后各点按下式计算效正后的Sipi:
比例界限点前某级荷载si:
效正后变形值si:
比例界限点后某级荷载对应变形值s0:
座标原点效正值第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院图解法求图解法求ss00及及cc:
在PS曲线上找出比例界限点,从比例界限点引一条直线,使比例界限前的各点均匀靠近直线,直线与纵座标交点截距为S0,将直线上任一点S,P代入下式求c:
选点法:
选点法:
在PS座标中点出各相应pi,si点,依据这些点总体规律找出近似比例界限点位置,通过该点引出一直线,使其均匀通过该点之前各观测数据点,然后在引出直线上取相近三点M(Pm,Sm),N(Pn,Sn),I(Pi,Si)第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验最小二乘法最小二乘法:
是一种较精确数理统计方法,直线部分拟合曲线si=s0+c.pi计算出si与相应压力下观测值si间误差最小。
河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院2.园滑型和不规则型PS曲线的效正:
对于这类曲线效正主要采用国内刘祖德教授提出求S0方法,假设三个相邻荷载增量均为P,各级荷载下的曲线斜率C呈等量递增:
第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院五五.试验资料应用:
试验资料应用:
确定地基土的承载力:
1:
强度控制法:
以比例界限p0作为地基土承载力.适用于硬塑坚硬粘性土.粉土.碎石土。
PS曲线上有明显直线段,采用直线段终点对应压力为比例界限点p0。
PS曲线上无明显直线段:
a:
某级荷载下沉降增量超过前一级荷载增量2倍:
Sn2Sn-1的点对应压力为比例界限点p0。
b:
绘lgplgs曲线,曲线转折点对应压力为比例界限点p0.c:
绘ps/p曲线,曲线转折点对应压力即为比例界限点p0。
第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院计算地基变形模量:
当比例界限点清楚,PS呈直线关系E0:
土的变形模量(MPa):
土的泊松比,碎石土0.25,砂土和粉土0.30,粉质粘土0.35,粘土0.42p:
承压板上总荷载(kN)s:
与荷载P相应的沉降量(cm)d:
承压板直径(cm)对园滑型,不规则型PS曲线,仍采用同样公式,SP的选择非常重要:
粘性土:
S=0.02B所对应总荷载P砂土:
S=0.015B所对应总荷载P第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院2.相对沉降控制法:
根据沉降量和承压板宽度s/b确定:
对一般粘性土,粉土宜采用相对沉降量s/b0.02所对应压力为地基承载力。
对砂土宜采用s/b=0.010.015所对应压力为地基承载力。
3:
极限荷载法:
PS曲线上比例界限点出现后,土体很快达到极限荷载,即p0与pu接近:
fk=pu/fs(fs=23)比例界限p0与pu不接近:
fk=p0+(pu-p0)/fs通过控制沉降量给出P0.02,P0.015等值再用Pu/fs,fs=23,从中取小值为容许承载力第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院六六.复合地基载荷试验复合地基载荷试验JGJ-79-91中规定复合地基载荷试验要点为:
1.单桩复合地基载荷试验的压板可用圆形或方形,面积为一根桩承担处理面积;多桩复合地基载荷试验压板可用方形或矩形,其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定.2.压板底高程应与基础底面设计高程相同,压板下应设50mm厚中粗砂找平层.3.加荷等级为812级,总加载量不宜少于设计要求值2倍.第一章第一章静力载荷试验静力载荷试验河海大学地球科学与工程学院河海大学地球科学与工程学院4.每加一级荷载Q,在加荷前后应各读记压板沉降S一次,以后每30分钟读记一次,当一小时内沉降增量小于0.1mm时即可加下一级荷载,对饱和粘性土地基中的振冲桩或砂石桩,一小时内沉降增量小于0.25m
- 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:
- 原位 测试 精品 文档
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)