1、平板荷載試驗:
適用範圍:平(píng)板載荷試驗分為(wéi)淺(qiǎn)層載(zǎi)荷試(shì)驗和深(shēn)層載荷試驗,適用於各種地基土,特別適用於各種(zhǒng)填土及含碎石的土。
平板載荷試驗(PLT)是在(zài)一定麵積的剛性承壓板上加荷,通過承壓板向地基土逐級加荷,測定地基土的壓力與變形特性的原位測試方法。它反映承(chéng)壓板下(xià)1.5~2.0倍承壓板(bǎn)直徑或(huò)寬度範圍內(nèi),地基土強度、變(biàn)形的綜合(hé)性(xìng)狀。
平板載荷試驗可(kě)用於(yú)以下目的:
1)確定地(dì)基土(tǔ)承載力的(de)特征值,為(wéi)評定地基土的承載力提供依據。
2)確定地基土(tǔ)的變形模量(排(pái)水或不排水)。
3)估算地基(jī)土的不排水抗剪強度。
4)確定地基土基床反力係(xì)數。
5)估算地基土的固結(jié)係數。
橋(qiáo)梁檢測技術要求
1)承壓板尺(chǐ)寸,承壓板尺寸對評定承載力影響一般不大。對於含碎石的土(tǔ),承 壓板寬度應為最大碎石直(zhí)徑的10~20倍;對於不均勻的土層(céng),承壓板麵積不(bú)宜小(xiǎo)於0.5m2 。一般情況下,宜用麵(miàn)積為0.25~0.5m2的(de)承壓板。
2)承壓板埋深對評定承載力有影響,一般要求承壓板埋深等於零(要求荷載(zǎi)施加在半無限空間的表麵),即承壓板在基坑底麵時,試坑寬度應等(děng)於或(huò)大於承壓(yā)板寬度的3倍。在個別情況下,為了挖掘地基土承載力的潛力(lì),可模擬實際基礎的埋深進行有一定埋深的嵌入式載荷試驗。
3)加荷方式。①分級維持荷載沉降相對穩定法(常規慢速(sù)法(fǎ))。分級加荷按等荷載增量均衡施加。荷載增量一般(bān)取(qǔ)預估試驗土層極限荷載的10%~20% ,或臨塑荷(hé)載(zǎi)的20%~25% 。每一級荷載,自加荷開始按時間間隔,10、10、10、15、15 min,以(yǐ)後每隔30min 觀測(cè)一次承壓(yā)板沉降,直(zhí)至在連續2 h 降量不超過0.1mm/h,或連續1h內每30min沉降不超(chāo)過0.05mm,即(jí)可施加下一級荷載。②分級維持荷(hé)載沉降非穩定法(快速法)。分級加荷(hé)與慢速法同,但每一級荷載按(àn)間隔15min觀察一次(cì)沉(chén)降。每級荷載維持,即可施加下一級荷載。③等沉降速率法。控製承壓板以一定的沉降(jiàng)速率沉降(jiàng),測讀與沉降相對應的所施加的荷載,直至試驗達破壞狀態。
4)試驗結束條件(jiàn)。一般應(yīng)盡可能進(jìn)行到試(shì)驗土層達到破壞階段,然後(hòu)終止試驗。
當出現下列情況之一時,可認(rèn)為已達破(pò)壞階段:①在某級荷載作用下,24h沉降速率不能(néng)達到相對穩定標準;②承壓板(bǎn)周(zhōu)圍出現明(míng)顯側向擠出,周邊岩土出現明顯隆起(qǐ)或徑(jìng)向裂縫持續發展;③相對沉降(s/b)超過0.06~0.08
2、螺旋荷載試驗
適用範圍:螺旋板載荷試(shì)驗適用於深層地基(jī)土或(huò)地下水位以下的地基土。它可以測求地基土的壓縮(suō)模量(liàng)、固結係數(shù)、飽和軟秸土的(de)不排水抗剪強度、地基士的承載力等,其測試(shì)深度(dù)可達10-15cm
技術要求
1.螺(luó)旋板載荷試驗應在鑽孔中進行,鑽孔陸進時應在離試驗(yàn)深度20-30cm 處停鑽,並清除孔底受壓或受擾動(dòng)土層。
2. 螺旋板入土時,應按每轉一(yī)圈下入一個螺距進行操作,減少對土的擾動。螺旋板與土接觸麵應加工光滑,可使對(duì)土體的擾動大大減小。
3. 同一試驗孔在垂直方向的試(shì)驗點(diǎn)間(jiān)距一般應≥1m ,結(jié)合士層變化和均勻性布置。一般應在(zài)靜力觸探了解(jiě)土層剖麵後布置試驗點。
4. 加荷分級及穩定標準
(1)沉降相對穩定法(常規慢速法)
用油壓千斤頂分級加荷,每級荷載(zǎi)對於砂土、中低(dī)壓(yā)縮性的(de)秸性土、粉(fěn)土宜采(cǎi)用50kPa ,對於高壓縮性土宜采用25kPa 。
每(měi)級加(jiā)荷後,按間隔10 、10 、10 、15 、15min ,以後(hòu)每隔半小時讀一次承壓板沉降量,當連續兩小時,每小時(shí)的沉降量小(xiǎo)於0.1mm 時,則達到相對穩定標準,可以施加下一級荷載。
(2) 等沉降速率法
用油壓千斤頂加荷,加荷速(sù)率對於(yú)砂(shā)土、中低壓縮性土宜采用1----2mm/min ,每下(xià)沉1mm 測(cè)讀壓力一次;對於高壓縮性土宜(yí)采(cǎi)用0. 25 ----0. 50mm/min,每下沉0. 25 ----0.50mm測讀(dú)壓力一次,直到土層(céng)破壞為止。試驗精度(dù),終止加載條件同深層平板載(zǎi)荷試驗。
3、標準(zhǔn)貫入試驗
適用範圍:標準貫(guàn)入試驗(standard penetration test,SPT)是動力(lì)觸探的一種,是在現場測定砂或粘性土(tǔ)的(de)地(dì)基承載力的一(yī)種方法。
技(jì)術要求
標準貫入試驗多與鑽探相(xiàng)配合使用,操作要點是:
①鑽具(jù)鑽至試驗土層標高以上約(yuē)15厘米處,以避(bì)免下層土受擾(rǎo)動。
②貫(guàn)入前,應檢查觸探杆的接頭,不得鬆脫。貫入時,穿(chuān)心錘落距為76厘米,使其自由下落,將貫入器直打入土層中15厘米。以後每打入土層30厘米的錘擊數(shù),即為實測錘擊數N。
③提出貫入器,取出貫入器中的土樣進行鑒別描述。
④若(ruò)需繼續進行下一深度的貫入試驗時,即重複上述操作步(bù)驟進行試驗。
⑤當鑽杆長度大於3米時,錘擊數應按下式進行鑽杆長度修正:N63.5=αN,式中N63.5為標準貫入試驗(yàn)錘擊數,α為觸探杆長度校正係數,如觸探杆長分別(bié)為≤3、≤6、≤9、≤12、≤15、≤18、≤21米時,則α相應分別為1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。
用63.5kg的錘,自1900px(76cm)的高度自由落下,將長度51厘(lí)米(mǐ)、外徑(jìng)5.1厘米、內徑3.49厘米(mǐ)的對標準貫入器擊入土中(zhōng)750px(30cm)所需的錘擊數,稱為標準貫(guàn)入擊數N。
天然狀態砂土的密實度(dù)分類
4、輕型觸探
適用範圍:輕型圓錐動力觸探是利(lì)用一定的錘擊能量(錘重10kg),將一定規格的圓錐探頭打入土中,根據貫入錘擊數判(pàn)別土層(céng)的類別,確定土的工程性質,對地基土做出綜合評(píng)價。適(shì)用(yòng)於粘性土、砂類土和碎石類土(tǔ)。
技術要求
(1)首先根據場地情況進行選點開(kāi)挖,挖至勘察(chá)設計(jì)確定的持(chí)力層,然後對該持力層進行連續觸探。
(2)將探頭和探杆安裝好,保持探杆(gǎn)垂直(zhí),然後連(lián)續向下(xià)貫(guàn)擊,穿心錘落(luò)距為50.0±2.0cm,使(shǐ)其自由下落。在基底輕型觸探試驗表內記錄打入土層中30cm所需錘擊數(N10),在地(dì)層較硬、錘擊數較多時,采用(yòng)分段記錄(lù),以每貫入10cm記錄一次(cì)相應的錘擊數,整理資(zī)料時(shí)按30cm所需的擊數作為指標計算。
(3)遇密實堅硬土層,當貫入30cm所需錘擊數超過100擊時或貫入15cm所需錘擊數超(chāo)過50擊時,即停止測試。
計算公式8*N-20
5、靜力觸探
靜力觸探試驗是以靜壓力將圓錐形探頭按一定速率(lǜ)勻速壓入土中, 量測其(qí)貫入阻力(包(bāo)括錐頭阻力和側壁摩阻力或摩阻比), 並按其所受阻力的大小劃分土層, 確定土的工程性質(zhì)。靜力觸探試驗能確定各類土體的空間(jiān)分(fèn)布及其(qí)工程特性, 且野外現場作業簡單、方便、測試時間短, 在工程(chéng)地質勘察(chá)中得到廣泛應用。
各類土體靜力觸探試驗(yàn)
(1)粉質粘土。灰黃色, 鬆散— 稍密, 可塑狀(zhuàng), 普遍分布於地表, 試驗厚度(埋深)0~ 5 m。
(2)淤泥質粘土。淺灰、灰綠色, 流— 軟塑狀, 夾有粉土薄(báo)層, 局部呈透鏡體, 試(shì)驗埋(mái)深(shēn)一(yī)般2 ~ 11 m 。
(3)粉砂。淺灰略帶灰綠色或青灰色, 稍密— 中密, 飽和,含雲母(mǔ)片, 厚度較大, 埋深不一, 夾有淤泥質透鏡體。
(4)細砂。灰色, 中密— 密實, 飽和(hé), 含雲母片, 局部夾有(yǒu)粗砂, 埋深較深, 多分布於(yú)粉砂層之下。
成果分析
為了解工程區內各類土體物理力學性質, 對各類土體采取了適量原狀(zhuàng)樣進行室內土工試驗, 並現場進行了多段標準貫(guàn)入(rù)試驗。
通過室內土工試(shì)驗成果和標準貫入試驗(yàn)成果分析, 根(gēn)據孔隙比(bǐ)、液性指數或標準貫入試驗擊數標(biāo)準值確定粉質粘土容許(xǔ)承載力為95 ~ 140 kPa ;根據含水率、塑性指數確定淤泥質粘土容許(xǔ)承載力為85 kPa ;根據標準貫入試驗擊(jī)數(shù)標(biāo)準值確定(dìng)粉砂、細砂容許承載力分別為210、240 kPa。根據粘性土的液性指數和砂土體的(de)密實度確定樁的極限端阻力及側阻力標準(zhǔn)值(以水下鑽孔樁為例, 樁的入土深度為15 m)。
各試驗成果分析表(biǎo)明, 各主要土體指標頻數分布(bù)正常, 主要參數反映了土體指標固有的(de)特征, 說明取樣方法、測試手段等因素對(duì)試驗(yàn)結果影響不大(dà), 能夠客(kè)觀地反映各層(céng)土體的物理力學特征。通過分析靜力觸探(tàn)試驗成果繪製的深度與錐頭阻力的曲線形態(tài), 並結合機鑽孔, 可有效地(dì)劃分地基土體地層岩性及其(qí)空間分布形態。
因室內試驗土樣采取過程中存在擾動、失水等因素, 試驗成果稍有差異, 如土體壓縮模量淺部比(bǐ)較(jiào)接近, 深部偏小。原位靜力觸探試驗(yàn)成果比較合理
6、岩體直剪試驗
岩石剪切試驗是測定岩石和岩體抗剪強度指標的試驗。按試驗條件可分為室(shì)內剪切試(shì)驗和原位剪切試驗。根據不同地質條件和工程實際情況要求,岩石(體)的剪切試驗又可分為抗切試(shì)驗、摩擦試驗和(hé)抗剪(jiǎn)斷試驗。
適(shì)用於具有軟弱結構麵的岩體和軟質(zhì)岩。