2011-2012學年第一學期
岩土工程測試技術實習報告
系別：土木與材料工程系
班級：0124092
學號：0124092-25
姓名：倪豔賓
指導老師：郝延周王義明賀瑞霞
成績目錄
一前言二實習目的及要求
三實習安排
四實習內容
五實習總結和感想
一前言 岩土工程原位測試是岩土工程勘察與地基評價中的重要手段之一，是利用一定的試驗手段在天然狀態（天然應力、天然結構和天然含水量）下，測試岩土的反應或一些特定的物理、力學指標，進而依據理論分析或經驗公式評定岩土的功能效能和狀態。原位測試技術是岩土工程的乙個重要分支，它不僅是岩土工程勘察的重要組成部分和獲得岩土體設計引數的重要手段，而且是岩土工程施工質量檢驗的主要手段，並可用於施工過程中岩土體物理、力學性質及狀態變化的檢測。
岩土測試的目的在於獲得有代表性的、能夠反映岩土體現場實際下的岩土引數，認識岩土體的空間分布特徵和物理力學特性，為岩土工程設計和治理提供工程設計引數。這些引數包括：
（1）岩土體的空間分布幾何引數（如土層厚度）；
（2）岩土體的物理引數和狀態引數（如土的容重和顆粒土的
實度）；
（3）岩土體原位初始應力狀態和應力歷史引數（如靜止側壓力係數和超固結比）；
（4）岩土體的強度引數（如粘性土的不排水抗剪強度）；
（5）岩土體的變形性質引數（如土的變形模量）；
（6）岩土體的滲透性質引數（如固結引數和滲透引數）。
除了獲得被測試岩土體的物理力學性質和滲透性質引數外，原位測試的試驗結果還可以直接應用於岩土工程實踐。籠統地講，原位測試可以用於以下幾方面：
（1）淺基礎的設計，包括地基承載力的確定和進行淺基礎的沉降計算；
（2）深基礎的設計，主要用於單樁豎向承載力和水平向承載力計算；
（3）砂性土地基的液化評價；
（4）地基加固效果監測與評價；
（5）土質邊坡滑動面的確定。
各種原位測試的方法都有各自的適用性，表現在一些原位測試手段只適用於一定的地基條件，並且在評價岩土體的某一工程效能引數時有些能直接測定，而有些引數只能通過經驗積累間接估算。並且每一種原位測試方法都有它的側重面，也就是主要用來測定某乙個引數，所以在實際選擇原位測試方法時應合理的選擇，發揮現有儀器的最大效能，儘量減少試驗結果測量物件真實性質、效能和引數的差別。對每個原位測試方法的原理清晰、技術要點具體可行、理論與實踐相結合，對各種原位測試技術的適用範圍有所界定，這是作為乙個工程地質工作者應具備的能力。
二實習目的及要求
1 實習目的
通過實習和實踐教學活動使我們對教材中的岩土工程原位測試基礎理論、基本原理通過感性認識加深理解，同時進行基本功訓練，使我們掌握各種地質條件下岩土原位測試的基本工作方法和操作技能，為後續相關課程的學習以及以後的工作打下良好的基礎。全面提高我們的觀察能力、動手能力、實踐能力以及綜合分析和解決問題的能力。通過現場實驗的操作訓練，鍛鍊我們吃苦耐勞的能力，為以後艱苦的野外工作做好準備。
另一方面這次實習還培養我們對試驗資料的整理和成果應用的能力，原位測試只是一種技術手段，目的是為了工程設計和應用實踐服務，在整理資料、分析和應用中，我們可以學到各種原位測試的資料整理和成果判譯的方法。正確合理地應用原位測試技術來為我們的工作服務，這才是我們這次實習的最終目的。
2 實習要求
（1） 在實習過程中，必須服從有關技術人員和指導老師的指揮和安排，認真聽取講解，並做好筆記（包括必要的附圖）；
（2） 認真做好現場及講座筆記，現場參觀要不恥下問；
（3） 遵守現場相關規章制度，關心他人及自身安全；
（4） 注意自己的言行，行為要得體；
（5） 實習過程中不允許無故請假、曠課、早退。
三實習安排
星期一發放實習資料實習動員和指導
星期二實驗室認識儀器
星期三現場岩土原位測試操作
（靜力觸探試驗輕型圓錐動力觸探試驗扁鏟側脹試驗十字板剪下試驗）
星期四物探知識講座
星期五地基處理現場參觀學習試驗資料處理編寫實習報告
四實習內容
（1）實習前培訓與指導
2023年12月5日，也就是實習的第一天，由郝延周老師為我們進行實習前的培訓和指導。這次培訓的主要內包括以下四個方面的內容：
（1）載荷試驗
載荷試驗（plate load test，簡稱plt）是在現場用乙個剛性承壓板逐級加荷，測定天然地基、單樁或復合地基的沉降隨載荷的變化，藉以確定它們承載能力的現場試驗。根據承壓板的形式和設定深度及特點，可以將載荷試驗分為淺層、深層平板載荷試驗和螺旋板載荷試驗。其中淺層平板載荷試驗最為常用，主要適用於地表淺層地基上，包括各種填土和含碎石的土。
載荷試驗可用於以下目的：
a、確定地基土的比例界限；
b、確定地基土的變形模量；
c、估算地基土的不排水抗剪強度；
d、確定地基土的基床係數。
（2）靜力觸探試驗
靜力觸探試驗（static cone penetration,簡稱cpt）是利用準靜力以恆定的貫入速率將一定的規格和形狀的圓錐探頭通過一系列探杆壓入土中，同時測記貫入過程中探頭所受到的阻力，根據測得的貫入阻力的大小來間接判定土的土的物理力學性質的現場試驗方法。靜力觸探試驗適用於軟土、粘性土、粉土、砂類土和含有少量碎石的土層。與傳統的鑽探方法相比，靜力觸探試驗具有速度快、勞動強度低、清潔、經濟等優點，而且可以連續獲得地層的強度和其它方面資訊，不受取樣擾動等人為因素的影響。
結合地區經驗結果可以用來土類的命名，土層的劃分，地基土物理、力學、滲透性質相關引數的測定，以及地基承載力的測定和地基土液化的可能性的評價。
（3）圓錐動力觸探試驗
圓錐動力觸探試驗（dynamic penetration test,簡稱dpt）是利用一定的鎚擊能量，將一定規格的圓錐探頭打入土中，根據打入土中的難易程度（貫入阻力的大小或貫入一定深度的鎚擊數）來判別土的性質的一種現場測試方法。dpt按鎚擊能量的不同，劃分為輕型、重型和超重型三種。在工程實踐中，應根據土層的型別和試驗土層的堅硬程度與密實程度來選擇不同型別的試驗裝置。
dpt適用於不同的土類，裝置相對簡單、操作方便、適應性廣，並有連續貫入的特性，但試驗誤差較大，再現性較差。根據dpt指標可以進行地基土的力學分層，評價地基土的均勻性和物理性質，查明土洞、滑動面、軟硬土層介面的位置。再結合地區經驗還可以評定地基土的強度、變形引數和天然地基承載力。
（4）標準貫入試驗
標準貫入試驗（standard penetration test,簡稱spt）是一種現場用63.5kg的穿心錘，以76cm的落距自由下落，將一定規格的帶有小型取土筒的標準貫入器打入土中，記錄打入30cm的鎚擊數（即標準貫入擊數n），並以此評價土的工程性質的原位試驗。spt實際上仍屬於動力觸探範疇，所不同的是，其貫入器是由兩個半圓筒合成的取土器。
利用標準貫入鎚擊數n，並結合地區經驗，可以來評價地基土的物理狀態和力學效能引數，計算天然地基的承載力以及單樁的極限承載力以及場地成樁的可能性評價，砂土和粉土的液化可能性評價等。另外，spt的缺點是離散性大，所以只能粗略地評定土的工程性質。
（5）十字板剪下試驗扁鏟側脹試驗現場基樁動測試驗
十字板剪下試驗在我國沿海地區被廣泛使用，適用於均質飽和軟粘土，是一種有效的測定土的不排水抗剪強度的試驗方法。
扁鏟側脹試驗是一種在國外運用較廣的原位測試方法，在國內目前仍處於積累工程經驗階段。這種方法是利用小應變條件下土的應力-應變關係，近似於彈性階段土的性質，所以測試結果的重複性比較好。
現場基樁動測試驗是工程物探方法的一種，是利用基樁動測儀現場檢測樁的質量和質量問題的評價。關於基樁動測儀會在實驗室認識儀器的過程中做詳細介紹。
（2） 相關儀器的介紹
實習的的第二天我們所進行的的相關儀器的介紹和操作演示。主要儀器有輕型圓錐動力觸探儀，扁鏟側脹儀（測控箱、dmtm-1扁鏟測控儀），rs-1616(s)型基樁動測儀，cld-3型輕便靜探-十字板剪下兩用儀（包括dn-1型多用數顯儀），標貫試驗儀等（見下圖）。
（三） 現場原位測試及資料處理、分析
實習的第三天我們進行了現場原位測試試驗的操作，地點是在我學校的山頂小操場和文管學院的一片空地上。這一天我們主演進行了扁鏟側脹試驗、輕型圓錐動力觸探試驗和靜力觸探試驗。每個試驗具體的試驗操作步驟、技術要求、注意事項如下：
1靜力觸探試驗
（1）、野外測試的關鍵步驟
布孔位平整場地安裝觸探機調平機座連線反力裝置連線探頭、測量電纜、探杆檢查測量儀表，並調零將連著探杆的探頭壓入地下記錄深度值和測量儀表的資料。
（2）、技術要求
a、觸探機就位後，應調平機座，使用水平尺校準，使貫入壓力保持豎直方向，並使機座與反力裝置銜接、鎖定。
b、一般觸探試驗中，使布置的觸探孔距原有鑽孔至少2m。
c、觸探主機應以軸向壓力將探杆壓入，對於前5m的探杆，彎曲度不得大於0.05%，後續探杆的彎曲度，在觸探深度小於10m，不得大於0.2%；深度大於10m時，不得大於0.1%。
d、觸探機的貫入速率應控制在1-2cm/s，一般為2cm/s；使用手搖式觸探機時，手把轉速應力求均勻。
e、使用記讀式儀器，每貫入0.5m（或0.1m、0.2m）應記錄一次讀數。
f、在地下水埋藏較深的地區使用探頭觸探時，應先使用外徑不小於孔壓探頭的單或雙橋探頭開孔至地下水位以下，而後向孔內注水與地面平，再換用孔壓探頭觸探。
g、使用孔壓探頭時，在整個貫入過程中不得提公升探頭。
h、當在預定深度進行孔壓消散試驗時，應從探頭停止貫入之時起，用秒錶記時。
i、當移位於第二個孔時，應對孔壓探頭的應變腔和濾水器重新進行脫氣處理。
（3）、試驗的終止
遇下列情況時應終止靜力觸探試驗的貫入：
a、要求的貫入長度或深度已經達到；
b、圓錐觸探儀的傾斜度已經超過了量程範圍；
c、觸探主機負荷達到其額定荷載的120%時；
d、貫入時探杆出現明顯彎曲；
e、反力裝置失效；
f、探頭負荷達到額定荷載時；
g、記錄儀器顯示異常。
2輕型動力觸探
（1）先用輕便鑽具鑽至試驗土層標高以上0.3m處，然後對土層進行連續觸探；
（2）試驗時，穿心錘落距為0.50±0.02m，記錄每打入0.30m所需的鎚擊數；
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