《土體原位測(cè)試》PPT課件

1、第四章第四章 土體原位測(cè)試土體原位測(cè)試 概述概述 在巖土工程勘察過程中，為了獲得工程設(shè)計(jì)所在巖土工程勘察過程中，為了獲得工程設(shè)計(jì)所需求的反映地基巖土體物理、力學(xué)、水理性質(zhì)目的，需求的反映地基巖土體物理、力學(xué)、水理性質(zhì)目的，以及含水層參數(shù)等定量目的。要求對(duì)上述性質(zhì)進(jìn)展以及含水層參數(shù)等定量目的。要求對(duì)上述性質(zhì)進(jìn)展準(zhǔn)確的測(cè)試任務(wù)，這種測(cè)試僅靠勘探中采取巖土樣準(zhǔn)確的測(cè)試任務(wù)，這種測(cè)試僅靠勘探中采取巖土樣品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)往往是不夠的。品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)往往是不夠的。 實(shí)驗(yàn)室普通運(yùn)用小尺寸試件，不能完全確切地反實(shí)驗(yàn)室普通運(yùn)用小尺寸試件，不能完全確切地反映天然形狀下的巖土性質(zhì)，特別是對(duì)難于采取原狀映天

2、然形狀下的巖土性質(zhì)，特別是對(duì)難于采取原狀構(gòu)造樣品的巖土體。因此有必要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，構(gòu)造樣品的巖土體。因此有必要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，測(cè)定巖土體在原位形狀下的力學(xué)性質(zhì)及其他目的，測(cè)定巖土體在原位形狀下的力學(xué)性質(zhì)及其他目的，以禰補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的缺乏。以禰補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的缺乏。 野外實(shí)驗(yàn)亦稱現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、就地實(shí)驗(yàn)、原位測(cè)試。許多實(shí)驗(yàn)野外實(shí)驗(yàn)亦稱現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、就地實(shí)驗(yàn)、原位測(cè)試。許多實(shí)驗(yàn)方法是隨著對(duì)巖土體的深化研討而開展起來的。方法是隨著對(duì)巖土體的深化研討而開展起來的。一、野外實(shí)驗(yàn)的目的一、野外實(shí)驗(yàn)的目的 1、在巖土體處于天然形狀下，利用原地切割的較大尺寸的、在巖土體處于天然形狀下，利用原地切割的較大尺寸的試件進(jìn)展各

3、種測(cè)試獲得可靠的巖土體物理、力學(xué)、水理性質(zhì)目試件進(jìn)展各種測(cè)試獲得可靠的巖土體物理、力學(xué)、水理性質(zhì)目的。的。 2、對(duì)于某些因無法采取原狀樣品進(jìn)展室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的巖土體的測(cè)、對(duì)于某些因無法采取原狀樣品進(jìn)展室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的巖土體的測(cè)試。如：裂隙化巖石、液態(tài)粘性土低液限粘土、淤泥、砂試。如：裂隙化巖石、液態(tài)粘性土低液限粘土、淤泥、砂礫。礫。 3、完成或?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)無法測(cè)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如：地下洞室圍巖、完成或?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)無法測(cè)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、含水層的浸透性等。應(yīng)力、巖體裂隙的連通性、透水性、含水層的浸透性等。 4、為施工基坑開挖、地基處置提供可靠的數(shù)據(jù)。、為施工基坑開挖、地基處

4、置提供可靠的數(shù)據(jù)。二、野外實(shí)驗(yàn)的分類二、野外實(shí)驗(yàn)的分類 1、巖土力學(xué)性質(zhì)的野外測(cè)定、巖土力學(xué)性質(zhì)的野外測(cè)定 1土膂力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)土膂力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn) 載荷實(shí)驗(yàn)、旁壓實(shí)驗(yàn)、靜、動(dòng)觸探實(shí)驗(yàn)、十字板剪載荷實(shí)驗(yàn)、旁壓實(shí)驗(yàn)、靜、動(dòng)觸探實(shí)驗(yàn)、十字板剪切實(shí)驗(yàn)切實(shí)驗(yàn) 2巖膂力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)巖膂力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn) 巖體變形靜力法實(shí)驗(yàn)、聲波測(cè)試動(dòng)力法實(shí)驗(yàn)、巖體變形靜力法實(shí)驗(yàn)、聲波測(cè)試動(dòng)力法實(shí)驗(yàn)、巖體抗剪實(shí)驗(yàn)、點(diǎn)荷載強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、回彈錘測(cè)試、便攜巖體抗剪實(shí)驗(yàn)、點(diǎn)荷載強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、回彈錘測(cè)試、便攜式弱面剪實(shí)驗(yàn)式弱面剪實(shí)驗(yàn) 2、巖體應(yīng)力測(cè)定、巖體應(yīng)力測(cè)定 測(cè)定巖體天然應(yīng)力形狀下及工程開挖過程中應(yīng)力的測(cè)定巖體天然應(yīng)力形狀下及工程開挖過程中應(yīng)力的

5、變化。如：地下洞室開挖變化。如：地下洞室開挖3 3、水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)、水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn) 鉆孔壓水實(shí)驗(yàn)裂隙巖體、抽水實(shí)驗(yàn)中、強(qiáng)富水性含鉆孔壓水實(shí)驗(yàn)裂隙巖體、抽水實(shí)驗(yàn)中、強(qiáng)富水性含水層、注水實(shí)驗(yàn)干、松散透水層、巖溶裂隙連通實(shí)驗(yàn)等水層、注水實(shí)驗(yàn)干、松散透水層、巖溶裂隙連通實(shí)驗(yàn)等4 4、改善土、石性能的實(shí)驗(yàn)、改善土、石性能的實(shí)驗(yàn) 為地基改良和加固處置提供根據(jù)。如：灌漿實(shí)驗(yàn)、樁基實(shí)為地基改良和加固處置提供根據(jù)。如：灌漿實(shí)驗(yàn)、樁基實(shí)驗(yàn)等驗(yàn)等三、野外實(shí)驗(yàn)的新進(jìn)展三、野外實(shí)驗(yàn)的新進(jìn)展 近年來我國(guó)巖土工程原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)有近年來我國(guó)巖土工程原位測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)有長(zhǎng)足提高，在長(zhǎng)期實(shí)際過程中，在測(cè)試儀器和方法，長(zhǎng)足

6、提高，在長(zhǎng)期實(shí)際過程中，在測(cè)試儀器和方法，實(shí)際分析，成果運(yùn)用等積累了豐富的閱歷。實(shí)際分析，成果運(yùn)用等積累了豐富的閱歷。 主要開展如下：主要開展如下： 1、土體原位測(cè)試中，旁壓實(shí)驗(yàn)儀器的改良，靜力觸探技術(shù)、土體原位測(cè)試中，旁壓實(shí)驗(yàn)儀器的改良，靜力觸探技術(shù)的開展。的開展。 2、巖體變形實(shí)驗(yàn)中，采用大面積、巖體變形實(shí)驗(yàn)中，采用大面積d=1.0m中心孔柔性承中心孔柔性承壓板法和鉆孔彈模計(jì)可測(cè)壓板法和鉆孔彈模計(jì)可測(cè)100m厚度內(nèi)巖體變形。厚度內(nèi)巖體變形。 3、巖體剪切實(shí)驗(yàn)中，開展了現(xiàn)場(chǎng)三軸實(shí)驗(yàn)技術(shù)。研討巖體、巖體剪切實(shí)驗(yàn)中，開展了現(xiàn)場(chǎng)三軸實(shí)驗(yàn)技術(shù)。研討巖體三維形狀下的變形、破壞機(jī)制及強(qiáng)度特征，并相應(yīng)開展

7、了三維三維形狀下的變形、破壞機(jī)制及強(qiáng)度特征，并相應(yīng)開展了三維數(shù)值模擬與物理模型相結(jié)合進(jìn)展巖體強(qiáng)度預(yù)測(cè)。數(shù)值模擬與物理模型相結(jié)合進(jìn)展巖體強(qiáng)度預(yù)測(cè)。 4、巖體應(yīng)力測(cè)試技術(shù)，在測(cè)試元件和套鉆技術(shù)應(yīng)力解除、巖體應(yīng)力測(cè)試技術(shù)，在測(cè)試元件和套鉆技術(shù)應(yīng)力解除法有很多開展。水電部門進(jìn)展了聲發(fā)射法刻槽和應(yīng)力解法有很多開展。水電部門進(jìn)展了聲發(fā)射法刻槽和應(yīng)力解除法的對(duì)比研討，獲得進(jìn)展。除法的對(duì)比研討，獲得進(jìn)展。 聲波法可用于測(cè)定巖體歷史上受過最大地應(yīng)力值，而應(yīng)力解聲波法可用于測(cè)定巖體歷史上受過最大地應(yīng)力值，而應(yīng)力解除法是測(cè)定現(xiàn)存應(yīng)力值。除法是測(cè)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)壓水實(shí)驗(yàn)體系向國(guó)、鉆孔壓水實(shí)驗(yàn)方法，由原來的前蘇聯(lián)壓水實(shí)驗(yàn)體系向國(guó)際通用壓水實(shí)驗(yàn)方法改