2015巖土工程師巖土工程勘察講義

1、第三節(jié) 原位測試概述在巖土工程勘察過程中，為了取得工程設(shè)計所需要的反映地基巖土體物理、 力學(xué)、水理性質(zhì)指標(biāo)， 以及含水層參數(shù)等定量指標(biāo)。 要求對上述性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的 測試工作，這種測試僅靠勘探中采取巖土樣品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)往往是不夠。 實(shí)驗(yàn)室一般使用小尺寸試件，不能完全確切地反映天然狀態(tài)下的巖土性 質(zhì)，特別是對難于采取原狀結(jié)構(gòu)樣品的巖土體。 因而有必要在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)， 測 定巖土體在原位狀態(tài)下的力學(xué)性質(zhì)及其他指標(biāo)， 以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室測試的不足。 野外 試驗(yàn)亦稱現(xiàn)場試驗(yàn)、 就地試驗(yàn)、原位測試。 許多試驗(yàn)方法是隨著對巖土體的深入 研究而發(fā)展起來的。（一）、原位測試的目的1 、在巖土體處于天然狀態(tài)下，

2、利用原地切割的較大尺寸的試件進(jìn)行各種 測試取得可靠的巖土體物理、力學(xué)、水理性質(zhì)指標(biāo)。2 、對于某些因無法采取原狀樣品進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的巖土體的測試。 如：裂 隙化巖石、液態(tài)粘性土（低液限粘土、淤泥）、砂礫。3 、完成或?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)無法測定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如：地下洞室圍巖應(yīng)力、巖體 裂隙的連通性、透水性、含水層的滲透性等。4 、為施工（基坑開挖、地基處理）提供可靠的數(shù)據(jù)。 二 、原位測試的分類1、巖土力學(xué)性質(zhì)的野外測定（ 1）土體力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn) : 載荷試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、靜、動觸探試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)（ 2）巖體力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn) : 巖體變形靜力法試驗(yàn)、聲波測試（動力法）試驗(yàn)、巖體 抗剪試驗(yàn)、點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)、回彈錘

3、測試、便攜式弱面剪試驗(yàn)2、巖體應(yīng)力測定 : 測定巖體天然應(yīng)力狀態(tài)下及工程開挖過程中應(yīng)力的變化。 如： 地下洞室開挖3、水文地質(zhì)試驗(yàn) :鉆孔壓水試驗(yàn)（裂隙巖體） 、抽水試驗(yàn)（中、強(qiáng)富水性含水層） 、注水試驗(yàn)（干、松散透水層）、巖溶裂隙連通試驗(yàn)等4、改善土、石性能的試驗(yàn) : 為地基改良和加固處理提供依據(jù)。如：灌漿試驗(yàn)、樁 基試驗(yàn)等（三）、原位測試的新進(jìn)展 近年來我國巖土工程原位測試與現(xiàn)場監(jiān)控技術(shù)有長足進(jìn)步，在長期實(shí)踐 過程中，在測試儀器和方法，理論分析，成果應(yīng)用等積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。主要發(fā) 展如下：1、土體原位測試中，旁壓試驗(yàn)儀器的改進(jìn)，靜力觸探技術(shù)的發(fā)展。2、巖體變形試驗(yàn)中，采用大面積（d=1.0

4、m）中心孔柔性承壓板法和鉆孔彈模計 （可測100m厚度內(nèi)巖體變形）。3、巖體剪切試驗(yàn)中，發(fā)展了現(xiàn)場三軸試驗(yàn)技術(shù)。研究巖體三維狀態(tài)下的變形、 破壞機(jī)制及強(qiáng)度特征， 并相應(yīng)發(fā)展了三維數(shù)值模擬與物理模型相結(jié)合進(jìn)行巖體強(qiáng) 度預(yù)測。4、巖體應(yīng)力測試技術(shù)，在測試元件和套鉆技術(shù)（應(yīng)力解除法）有很多發(fā)展。水 電部門進(jìn)行了聲發(fā)射法（刻槽）和應(yīng)力解除法的對比研究，取得進(jìn)展。聲波法可 用于測定巖體歷史上受過最大地應(yīng)力值，而應(yīng)力解除法是測定現(xiàn)存應(yīng)力值。5、鉆孔壓水實(shí)驗(yàn)方法，由原來的前蘇聯(lián)壓水試驗(yàn)體系向國際通用壓水試驗(yàn)方法 改進(jìn)，采用Luge on （劉讓或呂榮）單位體制。此外，還研究了一些特殊的壓水 試驗(yàn)方法，如：多

5、孔壓水試驗(yàn)、壓氣試驗(yàn)等。（四）、土體原位測試的優(yōu)缺點(diǎn) 土體原位測試一般是指在巖土工程勘察現(xiàn)場， 在不擾動或基本不擾動土層的情況下對土層進(jìn)行測試， 以獲得所測土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及劃分土層的一 種土工勘測技術(shù)。 它是一項(xiàng)自成體系的試驗(yàn)科學(xué)， 在巖土工程勘察中占有重要位 置。這是因?yàn)樗c鉆探、取樣、室內(nèi)試驗(yàn)的傳統(tǒng)方法比較起來，具有下列 明顯優(yōu)點(diǎn)：（1）可在擬建工程場地進(jìn)行測試，毋需取樣，避免了因鉆探取樣所帶來的一系列 困難和問題，如原狀樣擾動問題等。（2）原位測試所涉及的土尺寸較室內(nèi)試驗(yàn)樣品要大得多，因而更能反映土的宏觀 結(jié)構(gòu)如裂隙等 ） 對土的性質(zhì)的影響。（五）、土體原位測試技術(shù)的種類 土體原

6、位測試方法很多，可以歸納為下列兩類：（1） 土層剖面測試法。 它主要包括靜力觸探、 動力觸探、 扁鏟松脹儀試驗(yàn)及波 速法等。土層剖面測試法具有可連續(xù)進(jìn)行、快速經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。（2） 專門測試法。它主要包括載荷試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)、抽水和 注水試驗(yàn)、 十字板剪切試驗(yàn)等。 土的專門測試法可得到土層中關(guān)鍵部位土的各種 工程性質(zhì)指標(biāo)， 精度高， 測試成果可直接供設(shè)計部門使用。 其精度超過室內(nèi)試驗(yàn) 的成果 二 、載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn)可用于測定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)巖土的承載力和變形特 性。淺層平板載荷試驗(yàn)適用于淺層地基土 : 深層平板載荷試驗(yàn)適用于埋深等于或 大于3m和地下水位以上的地基土；螺旋板載

7、荷試驗(yàn)適用于深層地基土或地下水 位以下的地基土。載荷試驗(yàn)應(yīng)布置在有代表性的地點(diǎn)，每個場地不宜少于 3 個，當(dāng)場地內(nèi)巖土 體不均時 , 應(yīng)適當(dāng)增加。淺層平板載荷試驗(yàn)應(yīng)布置在基礎(chǔ)底面標(biāo)高處。1、載荷試驗(yàn)的技術(shù)要求1）淺層平板載荷試驗(yàn)的試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的三倍；深層平板載荷試驗(yàn)的試井直徑應(yīng)等于承壓板直徑；當(dāng)試井直徑大于承壓板直徑時， 緊靠承壓板周圍土的高度不應(yīng)小于承壓板直徑；2）試坑或試井底的巖土應(yīng)避免擾動， 保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度， 并在承壓板 下鋪設(shè)不超過20mm的砂墊層找平，盡快安裝試驗(yàn)設(shè)備；螺旋板頭人土?xí)r，應(yīng)按 每轉(zhuǎn)一圈下人一個螺距進(jìn)行操作，減少對土的擾動；3）載荷試驗(yàn)

8、宜采用圓形剛性承壓板， 根據(jù)土的軟硬或巖體裂隙密度選用合適的尺寸；土的淺層平板載荷試驗(yàn)承壓板面積不應(yīng)小于0.25卅，對軟土和粒徑較大的填土不應(yīng)小于0.5 m2； 土的深層平板載荷試驗(yàn)承壓板面積宜選用0.5 m2；巖石載荷試驗(yàn)承壓板的面積不宜小于 0.07 m204）載荷試驗(yàn)加荷方式應(yīng)采用分級維持荷載沉降相對穩(wěn)定法 （常規(guī)慢速法 ）；有地 區(qū)經(jīng)驗(yàn)時， 可采用分級加荷沉降非穩(wěn)定法 （快速法 ） 或等沉速率法； 加荷等級宜取 1012級，并不應(yīng)少于8級，荷載量測精度不應(yīng)低于最大荷載的土 1%5） 承壓板的沉降可采用百分表或電測位移計量測，其精度不應(yīng)低于 0.01mm；。6）對慢速法， 當(dāng)試驗(yàn)對象為土

9、體時， 每級荷載施加后， 間隔 5min、5min、10min、 15min、15min 測讀一次沉降，以后間隔 30min 測讀一次沉降，當(dāng)連讀兩小時每 小時沉降量小于等于 0.1mm 時，可認(rèn)為沉降已達(dá)相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，施加下一級荷載；當(dāng)試驗(yàn)對象是巖體時，間隔 1min、2min、2min、5min 測讀一次沉降，以后每隔 10min 測讀一次，當(dāng)連續(xù)三次讀數(shù)差小于等于 0.01mm 時，可認(rèn)為沉降已達(dá)相對 穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)， 施加下一級荷載；7） 當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時， 可終止試驗(yàn)： 承壓板周邊的土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出，周邊巖土出現(xiàn)明顯隆起或徑向裂縫持續(xù) 發(fā)展；本級荷載的沉降量大于前級荷載沉降量的 5倍

10、，荷載與沉降曲線出現(xiàn)明顯陡 降；在某級荷載下24小時沉降速率不能達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn);總沉降量與承壓板直徑(或?qū)挾?之比超過0.06。2、載荷試驗(yàn)成果根據(jù)載荷試驗(yàn)成果分析要求，應(yīng)繪制荷載(p)與沉降(s)曲線，必要時繪制各級荷載下沉降(s)與時間或時間對數(shù)(Igt)曲線。應(yīng)根據(jù)p-s曲線拐點(diǎn)，必要 時結(jié)合s-lgt曲線特征,確定比例界限壓力和極限壓力。當(dāng)p-s呈緩變曲線時，可取對應(yīng)于某一相對沉降值(即s/d，d為承壓板直徑)的壓力評定地基土承載 力。3、土的變形模量應(yīng)根據(jù)p-s曲線的初始直線段，可按均質(zhì)各向同性半無限彈性介質(zhì)的彈性理論 計算。淺層平板載荷試驗(yàn)的變形模量E0(MPa)可按下式計算:I

11、 - 丄h( 1 ().2.5 -1)深層平板載荷試驗(yàn)和螺旋板載荷試驗(yàn)的變形模量E0(MPa),可按下式計算:I 30.2.5-2pti0)式中Io-剛性承壓板的形狀系數(shù)圓形承壓板取0.785方形承壓板取0.886卩-土的泊松比(碎石土取0.27，砂土取0.30，粉土取0.35，粉質(zhì)粘土取 0.38，粘土取 0.42);d承壓板直徑或邊長(m)；pp-s曲線線性段的壓力(kPa)；s 與p對應(yīng)的沉降(mm)；CD -與試驗(yàn)深度和土類有關(guān)的系數(shù)，可按表 4選用。 基準(zhǔn)基床系數(shù)Kv可根據(jù)承壓板邊長為30cm的平板載荷試驗(yàn)按下式計算:K、.深層載荷試驗(yàn)計算系數(shù)4、碎石土砂土粉土粉質(zhì)粘土粘土i處0.3

12、00.4770.4890.4910.5150.5240.250.4690.4800.4820.5060.5140.200.4600.4710.4740.4970.5050.150.4440.4540.4570.4790.4870.100.4350.4460.4480.4700.4780.050.4270.4370.4390.4610.4680.010.4180.4290.4310.4520.459注：d/z為承壓板直徑和承壓板底面深度之比。三、靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)適用于軟土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土 .靜 力觸探可根據(jù)工程需要采用單橋探頭、雙橋探頭或帶孔隙水壓力量測的單、雙橋

13、 探頭，可測定比貫入阻力（ps）、錐尖阻力（qc）、側(cè)壁摩阻力（fs）和貫入時的孔隙 水壓力（u）。1、靜力觸探試驗(yàn)的技術(shù)要求1） 探頭圓錐錐底截面積應(yīng)采用10c m2或15c卅，單橋探頭側(cè)壁高度應(yīng)分別采 用57mm或70mm雙橋探頭側(cè)壁面積應(yīng)采用150300c m,錐尖錐角應(yīng)為60度。2） 探頭應(yīng)勻速垂直壓入土中，貫入速率為 1.2m/min。3）探頭測力傳感器應(yīng)連同儀器、電纜進(jìn)行定期標(biāo)定，室內(nèi)探頭標(biāo)定測力傳感器 的非線性誤差、重復(fù)性誤差、滯后誤差、溫度漂移、歸零誤差均應(yīng)小于 1%FS 現(xiàn)場試驗(yàn)歸零誤差應(yīng)小于3%絕緣電阻不小于500MQ ;4）深度記錄的誤差不應(yīng)大于觸探深度的土 1%5）當(dāng)貫

14、入深度超過30m或穿過厚層軟土后再貫入硬土層時，應(yīng)采取措施防止 孔斜或斷桿，也可配置測斜探頭，量測觸探孔的偏斜角，校正土層界線的深度；6）孔壓探頭在貫入前，應(yīng)在室內(nèi)保證探頭應(yīng)變腔為已排除氣泡的液體所飽和，并在現(xiàn)場采取措施保持探頭的飽和狀態(tài)，直至探頭進(jìn)入地下水位以下的土層為止；在孔壓靜探試驗(yàn)過程中不得上提探頭；7）當(dāng)在預(yù)定深度進(jìn)行孔壓消散試驗(yàn)時，應(yīng)量測停止貫入后不同時間的孔壓值，其計時間隔由密而疏合理控制；試驗(yàn)過程不得松動探桿。2、靜力觸探試驗(yàn)成果分1）繪制各種貫入曲線：單橋和雙橋探頭應(yīng)繪制ps-z曲線、qc-z曲線、fs-z曲 線、Rf-z曲線、孔壓探頭尚應(yīng)繪制 ui-z線、qt-z曲線、ft

15、-z 曲線、Bq-z曲 線和孔壓消散曲線:ut-lgt 曲線；其中Rf摩阻比；ui孔壓探頭貫入土中量測的孔隙水壓力（即初始孔壓）；qt 真錐頭阻力（經(jīng)孔壓修正）；ft 真?zhèn)缺谀ψ枇Γń?jīng)孔壓修正）；Bq靜探孔壓系數(shù)，u0試驗(yàn)深度處靜水壓力（kPa）；（T vo 試驗(yàn)深度處總上覆壓力（kPa）；ut 孔壓消散過程時刻t的孔隙水壓力；2）根據(jù)貫入曲線的線型特征，結(jié)合相鄰鉆孔資料和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)， 劃分土層和判定 土類；計算各土層靜力觸探有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值， 或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，提 供靜力觸探數(shù)據(jù)的空間變化規(guī)律。3、靜力觸探資料應(yīng)用根據(jù)靜力觸探資料，利用地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，可進(jìn)行力學(xué)分層，估算土的塑性狀態(tài)或密實(shí)度

16、、強(qiáng)度、壓縮性、地基承載力、單樁承載力、沉樁阻力、進(jìn)行液化判別等。 根據(jù)孔壓消散曲線可估算土的固結(jié)系數(shù)和滲透系數(shù)。四、圓錐動力觸探試驗(yàn)1、圓錐動力觸探試驗(yàn)的類型可分為輕型、重型和超重型三種，其規(guī)格和適用土類應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5圓錐動力觸探類型類型輕型重型超重型落錘錘的質(zhì)量（kg）1063.5120落距（cm）5076100探頭直徑（mm）407474錐角（）606060探桿直徑（mm）254250 60指標(biāo)貫入30cm的讀數(shù)N10貫入10cm的讀數(shù)N63.5貫入10cm的讀數(shù)N120淺部的填土、砂土、粉土、粘砂土、中密以下的碎石土、極密實(shí)和很密的碎石土、軟巖主要適用巖土性十軟巖極軟巖2、圓錐

17、動力觸探試驗(yàn)技術(shù)要求1）采用自動落錘裝置；2）觸探桿最大偏斜度不應(yīng)超過2%錘擊貫入應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；同時防止錘擊偏心、探桿傾斜和側(cè)向晃動，保持探桿垂直度；錘擊速率每分鐘宜為1530擊；3）每貫入1m宜將探桿轉(zhuǎn)動一圈半；當(dāng)貫入深度超過 10m每貫入20cm宜轉(zhuǎn) 動探桿一次；4）對輕型動力觸探當(dāng)N10100或貫入15cm錘擊數(shù)超過50時,可停止試驗(yàn)； 對重型動力觸探，當(dāng)連續(xù)三次 63.550時，可停止試驗(yàn)或改用超重型動力觸探。3、圓錐動力觸探試驗(yàn)成果1）單孔連續(xù)圓錐動力觸探試驗(yàn)應(yīng)繪制錘擊數(shù)與貫入深度關(guān)系曲線；2）計算單孔分層貫入指標(biāo)平均值時， 應(yīng)剔除臨界深度以內(nèi)的數(shù)值、超前和滯后 影響范圍內(nèi)的異常值；3

18、）根據(jù)各孔分層的貫入指標(biāo)平均值，用厚度加權(quán)平均法計算場地分層貫入指標(biāo) 平均值和變異系數(shù)。4、圓錐動力觸探試驗(yàn)的應(yīng)用根據(jù)圓錐動力觸探試驗(yàn)指標(biāo)和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，可進(jìn)行力學(xué)分層，評定土的均勻性和物理性質(zhì)（狀態(tài)、密實(shí)度）、土的強(qiáng)度、變形參數(shù)、地基承載力、單樁承載力、 查明土洞、滑動面、軟硬土層界面，檢測地基處理效果等。應(yīng)用試驗(yàn)成果時是否 修正或如何修正，應(yīng)根據(jù)建立統(tǒng)計關(guān)系時的具體情況確定。五、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)適用于砂土、粉土和一般粘性土。表6標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備規(guī)格落錘錘的質(zhì)量(kg)63.5落距(cm)76貫入器對開管長度(mm)500外徑(mm)51內(nèi)徑(mm)35管靴長度(mm)50 76刃口角度

19、()18 20刃口單刃厚度(mm)2.51、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的技術(shù)要求1) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)孔采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，并保持孔內(nèi)水位略高于地下水位。當(dāng)孔壁不 穩(wěn)定時,可用泥漿護(hù)壁，鉆至試驗(yàn)標(biāo)高以上15cm處，清除孔底殘土后再進(jìn)行試驗(yàn)；2) 采用自動脫鉤的自由落錘法進(jìn)行錘擊，并減小導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力，避免 錘擊時的偏心和側(cè)向晃動，保持貫入器、探桿、導(dǎo)向桿聯(lián)接后的垂直度，錘擊速率應(yīng)小于30擊/min ；3) 貫入器打入土中15cm后，開始記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計打入30cm 的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù) N。當(dāng)錘擊數(shù)已達(dá)50擊，而貫入深度未達(dá)30cm 時，可記錄50擊的實(shí)際貫入深度，按下式換算成相當(dāng)于30

20、cm的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N,并終止試驗(yàn)式中 S 50擊時的貫入度(cm)。2、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N可直接標(biāo)在工程地質(zhì)剖面圖上，也可繪制單孔標(biāo)準(zhǔn)貫入擊 數(shù)N與深度關(guān)系曲線或直方圖。統(tǒng)計分層標(biāo)貫擊數(shù)平均值時，應(yīng)剔除異常值。3、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N值，可對砂土、粉土、粘性土的物理狀態(tài)，土的強(qiáng)度、變形 參數(shù)、地基承載力、單樁承載力，砂土和粉土的液化，成樁的可能性等做出評價。 應(yīng)用N值時是否修正和如何修正，應(yīng)根據(jù)建立統(tǒng)計關(guān)系時的具體情況確定。六、十字板剪切試驗(yàn)十字板剪切試驗(yàn)可用于測定飽和軟粘性土 (0)的不排水抗剪強(qiáng)度和靈敏 度。十字板剪切試驗(yàn)點(diǎn)的布置，對均質(zhì)土豎向間距可為1m,對非

21、均質(zhì)或夾薄層粉細(xì)砂的軟粘性土，宜先作靜力觸探，結(jié)合土層變化，選擇軟粘土進(jìn)行試驗(yàn)。1、十字板剪切試驗(yàn)的主要技術(shù)要求1) 十字板板頭形狀宜為矩形，徑高比 1:2，板厚宜為 2 3mm；2) 十字板頭插入鉆孔底的深度不應(yīng)小于鉆孔或套管直徑的35倍；3) 十字板插入至試驗(yàn)深度后，至少應(yīng)靜止 23min,方可開始試驗(yàn)；4 )扭轉(zhuǎn)剪切速率宜采用(1度2度)/10s，并應(yīng)在測得峰值強(qiáng)度后繼續(xù)測記1min；5) 在峰值強(qiáng)度或穩(wěn)定值測試完后，順扭轉(zhuǎn)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動 6 圈后，測定重塑土 的不排水抗剪強(qiáng)度；6) 對開口鋼環(huán)十字板剪切儀，應(yīng)修正軸桿與土間的摩阻力的影響。2、十字板剪切試驗(yàn)成果1 ) 計算各試驗(yàn)點(diǎn)土的不排

22、水抗剪峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度、重塑土強(qiáng)度和靈敏度；2) 繪制單孔十字板剪切試驗(yàn)土的不排水抗剪峰值強(qiáng)度、 殘余強(qiáng)度、 重塑土強(qiáng)度 和靈敏度隨深度的變化曲線，需要時繪制抗剪強(qiáng)度與扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系曲線；3) 根據(jù)土層條件和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，對實(shí)測的十字板不排水抗剪強(qiáng)度進(jìn)行修正。3、十字板剪切試驗(yàn)成果應(yīng)用可按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，確定地基承載力、單樁承載力、計算邊坡穩(wěn)定，判定軟粘 性土的固結(jié)歷史。七、旁壓試驗(yàn) 旁壓試驗(yàn)適用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、殘積土、極軟巖和軟巖等。旁壓試驗(yàn)應(yīng)在有代表性的位置和深度進(jìn)行 , 旁壓器的量測腔應(yīng)在同一土層內(nèi)。試 驗(yàn)點(diǎn)的垂直間距應(yīng)根據(jù)地層條件和工程要求確定，但不宜小于 im試驗(yàn)孔與已 有鉆孔

23、的水平距離不宜小于 1m。1、旁壓試驗(yàn)的技術(shù)要求1 ) 預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)應(yīng)保證成孔質(zhì)量，鉆孔直徑與旁壓器直徑應(yīng)良好配合 , 防止 孔壁坍塌；自鉆式旁壓試驗(yàn)的自鉆鉆頭、鉆頭轉(zhuǎn)速、鉆進(jìn)速率、刃口距離、泥漿壓力和流量等應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定；2）加荷等級可采用預(yù)期臨塑壓力的1/51/7 ,初始階段加荷等級可取小值， 必要時，可作卸荷再加荷試驗(yàn)，測定再加荷旁壓模量；3） 每級壓力應(yīng)維持1min或2min后再施加下一級壓力，維持1min時，加荷后15s、30s、60s測讀變形量，維持 2min時，加荷后15s、30s、60s、120s測讀變形量；4） 當(dāng)量測腔的擴(kuò)張體積相當(dāng)于量測腔的固有體積時，或壓力達(dá)到儀器的容

24、許最 大壓力時，應(yīng)終止試驗(yàn)。2、旁壓試驗(yàn)成果：1）對各級壓力和相應(yīng)的擴(kuò)張體積（或換算為半徑增量）分別進(jìn)行約束力和體積的 修正后，繪制壓力與體積曲線，需要時可作蠕變曲線；2）根據(jù)壓力與體積曲線，結(jié)合蠕變曲線確定初始壓力、臨塑壓力和極限壓力；3）根據(jù)壓力與體積曲線的直線段斜率，按下式計算旁壓模量：式中Em-旁壓模量（kPa）；卩-泊松比按式經(jīng)驗(yàn)取值；Vc 旁壓器量測腔初始固有體積（cm3）；V0 與初始壓力p0對應(yīng)的體積（cm3）；Vf 與臨塑壓力pf對應(yīng)的體積（cm3）； p/ V旁壓曲線直線段的斜率（kPa/cm3）；3、旁壓試驗(yàn)應(yīng)用根據(jù)初始壓力、臨塑壓力、極限壓力和旁壓模量，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)可評

25、定地基 承載力和變形參數(shù)。根據(jù)自鉆式旁壓試驗(yàn)的旁壓曲線還可測求土的原位水平應(yīng) 力、靜止側(cè)壓力系數(shù)、不排水抗剪強(qiáng)度等。八、扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)適用于軟土、一般粘性土、粉土、黃土和松散中密的砂土。1、扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)技術(shù)要求1) 扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)探頭長 230240mm寬9496mm厚1416mm探頭前緣刃角12度16度，探頭側(cè)面鋼膜片的直徑 60mm2) 每孔試驗(yàn)前后均應(yīng)進(jìn)行探頭率定，取試驗(yàn)前后的平均值為修正值；膜片的合 格標(biāo)準(zhǔn)為：率定時膨脹至 0.05mm的氣壓實(shí)測值 A=5-25kPa；率定時膨脹至1.10mm的氣壓實(shí)測值 B=1(110kPa；3) 試驗(yàn)時，應(yīng)以靜力勻速將探頭貫入土中，貫入速率宜為2cm/s;試驗(yàn)點(diǎn)間距 可取2050cn;4) 探頭達(dá)到預(yù)定深度后，應(yīng)勻速加壓和減壓測定膜片膨脹至0.05mm 1.10mm和回到0.05mm的壓力A、B、C值；5) 扁鏟側(cè)脹消散試驗(yàn)，應(yīng)在需測試的深度進(jìn)行，測讀時間間隔可取1min、2min、4min、8min、15min、30m