岩土工程測試實習報告

2021-09-27 18:48:12 字數 4827 閱讀 1200

2011-2012學年第二學期

系別: 土木工程學院

班級: 岩土 09-3 班

學號姓名

指導老師: 秦莞臻、任連偉、嚴芙蓉

成績目錄

一前言二實習性質、目的及要求

三實習安排

四實習主要內容

五實習總結和感想

六對本次實習的意見與建議

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密實度);

(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。

二實習性質、目的及要求

一、實習性質:

勘查技術與工程專業岩土工程測試實習是在理論教學基礎上進行的室外實踐教學活動。

二、實習目的:

實習的目的與任務是培養學生從事岩土工程測試等方面的初步實踐能力和編寫測試分析報告的初步能力。通過實踐教學活動可使學生對課堂上所學的岩土測試基礎理論、基本原理通過感性認識加深理解,同時進行基本功訓練,使學生掌握各種地質條件下岩土測試的基本工作方法和操作技能,為後續相關課程學習打下良好基礎,全面培養學生的觀察能力、動手能力、實踐能力以及綜合分析和解決問題的能力。通過野外艱苦訓練,加強對學生素質的教育,逐步實現從知識灌輸型向智慧型教學方針的轉變。

三、實習要求:

1、學生在實習過程中,必須服從有關技術人員和指導教師的指揮,認真聽取講解,並做好筆記(包括必要的附圖),及時消化所實習的內容。

2、學生在實習教學過程中,應虛心向工程技術人員學習,要有禮貌。

3、實習過程中,必須注意往返途中交通安全以及人身安全,遵守實習單位現場有關安全方面的規定。實習期間,學生因違反實習紀律和安全規則造成自身傷害的由學生本人負責,造成他人傷害和國家的經濟損失,由學生本人及家長承擔相應的經濟和法律責任。

4、實習工程中不允許無故請假、曠課和早退。對違反紀律者,視其情節嚴重者,分別給予實習成績降級、取消實習資格等處罰。

三實習安排

第17周:

星期一:實習動員,發放實習資料,實驗室認識儀器。

星期二:現場靜力觸探試驗,現場動力觸探試驗。

星期三:現場十字板剪下試驗,現場扁鏟側脹試驗。

星期四:現場基樁動測儀。

星期五:試驗資料計算、分析、整理,編寫實習報告。

四實習主要內容

實習前的培訓與指導:

2023年6月13日,也就是實習的前一天,由秦莞臻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:

一、載荷試驗:

載荷試驗(plate load text,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荷載的變化,藉以確定它們承載能力的現場試驗。載荷試驗的承壓板的形式和設定深度可以不同,根據承壓板的設定深度及特點,可分為淺層、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適用於淺層地基土,深層平板載荷試驗適用於埋深等於或大於3.

0m和地下水位以上的地基土,螺旋板載荷試驗適用於深層地基或地下水位以下的土層。

淺層平板載荷試驗是在現場用一定面積的剛性承壓板逐級加荷,測定天然埋藏條件下淺層地基沉降隨荷載而變化的現場試驗,用以評價承壓板下應力影響範圍內岩土的強度和變形特性。深層平板載荷試驗可用於確定深部地基土層及大直徑樁樁端土層在承壓板應力主要影響範圍內的承載力。螺旋板載荷試驗是將一螺旋形承壓板旋入地下試驗深度,通過傳力杆對螺旋板施加荷載,觀測螺旋板的沉降,以獲得載荷-沉降-時間關係,然後根據理**式或經驗關係式獲得地基土引數的一種現場測試技術。

載荷試驗的試驗裝置主要由承壓板、加荷系統、反力系統和量測系統四部分組成。載荷試驗可用於以下目的:

(1) 確定地基土的比例界限壓力、極限壓力,為評定地基土的承載力提供依據;

(2) 確定地基土的變形模量;

(3) 估算地基土的不排水抗剪強度;

(4) 確定地基土的基床係數。

二、靜力觸探試驗:

靜力觸探試驗(static cone penetration text簡稱cpt)是利用準靜力以恆定的貫入速率將一定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大小來間接判定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、砂性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,而且可連續獲得地層的強度和其他方面的資訊,不受取樣擾動等人為因素的影響。這對於地基土在豎向變化比較複雜,而用其他常規勘探試驗手段不可能大密度取土或測試來查明土層變化;對於在飽和砂土、砂質粉土及高靈敏度性軟土中的鑽探取樣往往不易達到技術要求,或者無法取樣的情況,靜力觸探試驗均具有它獨特的優越性。

但是,靜力觸探試驗中不能對土進行直接的觀察、鑑別,而且不適用於含較多碎石、礫石的土層和很密實的沙層。

(1)野外測試的關鍵步驟

a.布孔位,平整場地;

b.安裝觸探機 ,並調平機座(為使貫入壓力保持垂直方向),把機座與反力裝置銜接 ;

c.將探頭、測量電纜、探杆連線起來,並檢查測量儀表,並調零;

d.將連著探杆的探頭壓入地下 ,同時記錄深度值和測量儀表的資料;

e.在預定位置做孔壓消散測試;

f.停止貫入;

g.記錄超孔壓隨時間的消散過程。

(2)技術要求

1、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。

2、一般觸探試驗中,使布置的觸探孔距原有鑽孔至少2m。

3、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%。

4、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。

5、使用記讀式儀器,每貫入0.1m或0.2m應記錄一次讀數。

6、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。

7、使用孔壓探頭時,在整個貫入過程中不得提公升探頭。

8、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。

9、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。

(4)cld-3靜力觸探儀技術引數:

cld-3靜力觸探儀主機架1臺,記錄儀1臺,探杆20公尺,單橋探頭1只,四芯屛蔽電纜線30公尺,地錨2根山型板1只、卡快1只、加力杆2支、地錨壓鐵2付、地錨肖6只、導向套2付、等其餘配套件工具全部供給。

cld-3靜力觸探儀主要引數:

貫入力:2噸~3噸

貫入速度:0.8~1.2公尺/分

貫入探頭:10cm2

測量儀表:人工記錄儀或自動記錄靜探微機

整機重量:160公斤

靜力觸探儀適用於在一般粘性土、軟土、黃土和密砂土地區的土木建築工程、市政、公路、工程地基土原位測試,用於查明地層在垂直和水平方向的變化;進行力學分層。

根據靜力觸探,包括孔壓靜力觸探試驗結果,結合地區經驗,可以用於以下目的:

(1) 可用於土類定名,並劃分土層的介面;

(2) 評定地基土的物理、力學、滲透性質的相關引數;

(3) 確定地基承載力;

(4) 確定單樁極限承載力;

(5) 判定地基土液化的可能性。

三、標準貫入試驗:

標準貫入試驗(standard penetration text,簡稱spt)是一種在現場用63.5kg的穿心錘,以76cm的距離自由落下,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(即標準貫入數n),並以此評價土的工程性質的原位測試。

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