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文檔簡介

1、巖土工程勘察論文9 / 31O巖土工程助察技術要點應用巖土工程是一門包括巖體工程和土體工程的學科。 其工作就是運 用各種勘察手段和技術方法有效查明建筑場地的工程地質條件,分析可能出現的巖土工程問題,對場地地基的穩定性和適宜性作出評價, 為工程規劃、設計、施工和正常使用提供可靠的地質依據,從而利用 有利的自然條件避開或改造其不利因素,進而保證工程的安全穩定、 經濟合理和正常使用。一、巖土工程的基本任務巖土工程的基本任務是:1、查明建筑場地土層類型、深度、分布、工程地質特征,提供設計所需的巖土工程參數,分析和評價地基的穩定性、均勻性、承載 力和壓縮性。上海某建筑,因地基土承載力不夠而引起主體傾斜某

2、建筑物因沉降不均勻產生坍塌。2、查明建筑場地內及附近有無影響工程穩定性的不良地質作用, 并查明其類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,并提出評價 與整治所需的巖土技術參數和方案建議。某建筑物因未查明地基土存在濕陷性而引起地面開裂。3、查明場地的地震地質條件,劃分場地類別,劃分對抗震有利、 不利和危險的地段,判別場地有無液化地層存在及判定液化等級, 對 液化場地提出消除液化的措施和建議。對校舍抗震等級要求不夠。地震時,校舍房屋開裂,主體傾斜變 形。4、查明地下水類型、埋藏條件、滲透性、腐蝕性、以及地下水 季節性變化幅度,評價地下水對基坑施工的影響。管道開裂,地下水滲透,引起路面沉陷及房屋變形

3、5、為基礎方案的技術、經濟對比分析提供相應的巖土工程參數, 并進行具體的基礎方案的對比論證,提出符合本場地工程地質條件及 滿足上部結構特征要求的基礎方案建議。CFG樁與高壓旋噴樁對比。CFG樁較經濟,且環境污染小。二、巖土工程勘察的方法或技術手段為了查明場地的工程地質條件,分析其存在的工程地質問題,需 要采取一系列的勘察方法和手段。建筑場地巖土工程勘察方法一般包 括工程地質測繪與調查、勘探和取樣、工程地質試驗、現場檢驗及觀 測和勘察資料的室內整理。1、 工程地質測繪與調查工程地質測繪與調查是巖土工程勘察中一項基礎工作,在可行性研究階段或初步設計階段,工程地質測繪與調查往往是主要勘察手段。這一方

4、法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象 進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘 探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復 雜的場地,必須進行工程地質測繪;但對地形平坦、地質條件簡單且較 狹小的場地,則可采用調查代替工程地質測繪。工程地質測繪是認識 場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當 準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。由于巖土工程設計劃分為低級到高級的不同階段,因此,巖土工程勘察可分為四個階段:可行性研究勘察階段(又稱“選址勘察”),初步勘察階段,詳細勘察階段,施工勘察階段。而工程地質測繪與

5、調 查正是在第一第二階段起著重要作用。2、 勘探與取樣為了查明地下巖土的性質、分布及地下水等條件,勘察工作中常 需進行勘探并取樣進行試驗工作。勘探包括地球物理勘探、鉆探和坑 探。勘察工作中具體勘探手段的選擇應符合勘察目的、 要求及巖土層 的特點,力求以合理的工作量達到應有的技術效果。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地 下地質情況的;并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根 據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。(1)物探物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、 經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的 地下地質情況,巖土,所

6、以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探 和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的 使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。工程物探(2)鉆探和坑探勘探工程是鉆探和坑探的別稱,是查明地下情況最直接最可靠的 勘察手段,在巖土工程勘察中必不可少。鉆探工作使用范圍廣泛,可根據勘察條件不同而選用不同的鉆探 方法。當鉆探無法達到目的時,可采取勘探方法。勘探工作種類繁多, 應根據勘察要求選用。勘探工程的布置要以工程地質測繪和物探成果 為指導,以避免盲目性和隨意性。但勘探工作一般都需要動用機械和 動力設備,耗費人力物力較多,有些勘探工程周期長且易受條件限制, 因此勘探工程應

7、做到目的明確、經濟合理,加強觀測編錄工作,盡可 能以較少工作量取得較多的成果。工程地質測繪、物探和鉆探關系密 切配合須得當。鉆探車坑探試驗孔在巖土工程勘察中,常規使用的是鉆探方法。與坑探、物探相比 較,鉆探有其突出的優點,它可以在各種環境下進行,一般不受地形、 地質條件的限制;能直接觀察巖心和取樣,勘探精度較高;能提供作 原位測試和監測工作,最大限度地發揮綜合效益;勘探深度大,效率 較局O巖芯采集(一)、巖土工程鉆探的特點:鉆探工程的布置,不僅要考慮自然地質條件,還需結合工程類 型及其結構特點。如房屋建筑與構筑物一般應按建筑物的輪廓線布 孔。上:按樓布孔,下:按場地布孔兩種布孔方式進行對比孔深

8、除了深埋隧道以及為了解專門地質問題而進行的鉆探外, 般十余米至數十米,所以經常采用小型、輕便的鉆機。靈活輕便的小型鉆機巖土工程勘察論文鉆孔多具綜合目的,除了查明地質條件外,還要取樣、作原位測試和監測等;有些原位測試往往與鉆進同步進行, 所以不能盲目追 求進尺。左:復合鉆頭 中:合金鉆頭 右:螺紋鉆在鉆進方法、鉆孔結構、鉆進過程中的觀測編錄等方面,均有 特殊的要求。左:干進 右:水鉆在濕陷性黃土地區不應使用水鉆進行勘察(二)、巖土工程鉆探的特殊要求、巖土層是巖土工程鉆探的主要對象, 應可靠地鑒定巖土層名稱,準確判定分層深度,正確鑒別土層天然的結構、密度和濕度狀態、巖心采取率要求較高。、 鉆孔水文

9、地質觀測和水文地質試驗是巖土工程鉆探的重要內容,借以了解巖土的含水性,發現含水層并確定其水位(水頭)和涌水量大小,掌握各含水層之間的水力聯系,測定巖土的滲透系數等。、在鉆進過程中,為了研究巖土的工程性質,經常需要采取巖 土樣。(三 )、鉆孔設計書的編制、鉆孔觀測編錄及資料整理鉆孔設計書的編制:鉆孔設計書的內容要點包括:I、鉆孔附近的地形、地質概況及鉆孔目的。鉆孔的目的一定要充分說明,使施鉆人員和觀測、編錄人員都明確該孔的意義及鉆進中應注意的問題。這對于保證鉆進、觀測和編錄工作的質量,是至關重要的。n、鉆孔的類型、深度及孔身結構。根據已掌握的資料,繪制鉆孔設計柱狀剖面圖,說明孔中將要遇到的地層巖

10、性、地質構造及水文地質情況等,據以確定鉆進方法、鉆孔類型、孔深、開孔和終孔直徑以及換徑深度、鉆進速度及保護孔壁的方法等。田、巖土工程要求。包括巖心采取率、取樣、試驗、觀測、止水及編錄等各方面的要求。編錄的項目及應取得的成果資料有:鉆孔柱狀剖面圖、巖心素描(或照相)、鉆進觀測、試驗記錄圖及水文地質日志等。IV、說明鉆探結束后對鉆孔的處理意見。鉆孔觀測與編錄鉆孔觀測與編錄的內容包括:I、巖心觀察、描述和編錄巖土描述應包括下列內容:對巖石應描述名稱、風化程度、顏色、礦物成分(結晶巖)結構 與構造、裂隙寬度、間距和充填情況、工程巖體質量等級及其他特征;層;強風化泥巖.淺黃.灰白,布渴粽紅苗雜然修風化.

11、墾都君濡屈出尊展或中國也受 盟盤,此麻秸構.晟次構臉先王堅被移度為板軟巖,巖體完整程段為破沛 該 層未穿透."碎石土應描述名稱、顏色、渾圓度、一般和最大粒徑、均勻性、含有物、密實度、濕度、母巖名稱風化程度及其他特征;層:石【一"): /去色,耦濕,碰交,個即中品那布成廿以石灰巖為君蘇圄至玄摟拔I T2 粒徑21)題由,最大笈徑大子1對巾丁,卵不舍髭大于5勝,由描上克抵,場區普遍 分布,厚度:Q. 60 - 1工0加,平均5. 4%;屋底標商:T9. 636, 4如,平均 -110. 00-20, OOm.11 07m. u砂土和粉土應描述名稱、顏色、均勻性、含有物、密實度、

12、濕度及其他特征;T層:制土 QT”kI黃赭色沸.,范%含少國蝸牛殼及茬而切面糊精.援宸回應纜.韌性及I- 強度低,粘粒含量為115K-H5*.場曷部分布,摩度:0J時叫平均 :1口叫屋底拯質;TL 6,;-9.%叱乎均TO, 6和;屋底曼黑:l(jr (JO - 牛均ll,.5Ux十粘性土應描述名稱、顏色、均勻性、含有物、稠度狀態及其他特11 / 31巖土工程勘察論文51層:打房姑土 IQL"”:“櫬紅色,堅硬至可望.含少量蝸牛殼及姜石.局部夾卵石彈鼠 切面軟近 詼搖慝無反應,韌性及千強度中等.場區局部分布,厚度:1.50=10"施,平 I 2如;11 一:_ 匕、商:-2

13、2. 13 I - L 6711,平均 T8. S6a 底善深:12. 2U.!也平均“|n、鉆孔水文地質觀測田、鉆進動態觀察和記錄鉆探資料整理3、原位測試與室內試驗原位測試與室內試驗。此法主要目的是為巖土工程問題分析評價 提供所需的技術參數包括巖土工程的物性指標、強度參數、固結變形 特性參數、滲透性參數等。原位測試一般都借助于勘探工作進行,是 詳細勘察階段主要采用的勘察方法。原位測試與室內試驗相比,各有優缺點。原位測試的優點是:試樣 不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗;所測定的巖土 體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表,性好;試驗周期較 短,效率高;尤其對難以采樣的巖

14、土層仍能通過試驗評定其工程性質。 缺點是:試驗時的應力路徑難以控制;邊界條件也較復雜;有些試驗耗 費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是:試驗條件比 較容易控制(邊界條件明確,應力應變條件可以控制等);可以大量取 樣。主要的缺點是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結構和非均質性對巖土 性質的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些巖土也很 難取得原狀試樣。(1) 原位測試在實際勘察中常用的原位檢測有段有圓錐動力觸探試驗、標準貫入試驗、靜力觸探等。( 一 ) 、靜力觸探靜力觸探是指利用壓力裝置將有觸探頭的觸探桿壓入試驗土層,通過量測系統測土的貫入阻力,可確定土的某些基本物理力學特性,

15、如土的變形模量、土的容許承載力等。靜力觸探加壓方式有機械式、液壓式和人力式三種。靜力觸探在現場進行試驗,將靜力觸探所得比貫入阻力(Ps)與載荷試驗、土工試驗有關指標進行回歸分析,可以得到適用于一定地區或一定土性的經驗公式,可以通過靜力觸探所得的計算指標確定土的天然地基承載力。靜力觸探的貫入機理與建筑物地基強度和變形機理存在一定差異性,故不常使用。靜力觸探的工作原理靜力觸探的基本原理就是用準靜力(相對動力觸探而言,沒有或很少沖擊荷載)將一個內部裝有傳感器的觸探頭以勻速壓入土中,由于地層中各種土的軟硬不同,探頭所受的阻力自然也不一樣,傳感器將這種大小不同的貫入阻力通過電信號輸入到記錄儀表中記錄下來

16、,再通過貫入阻力與土的工程地質特征之間的定性關系和統計相關關系,來實現取得土層剖面、提供淺基承載力、選擇樁端持力層和預估單樁承載力等工程地質勘察目的。適用條件靜力觸探主要適用于粘性土、粉性土、砂性土。就黃河中下游各類水利工程、工業與民用建筑工程、公路橋梁工程而言,靜力觸探適 用于地面以下50m內的各種土層,特別是對于地層情況變化較大的 復雜場地及不易取得原狀土的飽和砂土和高靈敏度的軟粘土地層的 勘察,更適合采用靜力觸探進行勘察。左:靜探儀 右:探頭及電纜靜力觸探的野外試驗方法I 一般規定1)探桿的準備工作應符合要求:2)探頭電纜長度應滿足鉆探要求;3)反力設施應滿足鉆探要求;4)主機的安裝應按

17、程序進行:5)當采用原位測試微機系統進行記錄時,貫入前微機操作應遵守規定:6)當采用孔隙水壓力靜力觸探探頭測試前應遵守規定 :n 試驗工作1)開孔貫入時,應清除影響垂直貫入的塊狀物,并仔細觀察探 頭與土層接觸時的情況,防止探頭錐尖側移,孔位偏斜。當貫入12m 后探桿如有明顯偏斜,應重新移位開孔。2)貫入速率應遵守主機貫入速率的規定,嚴禁高速貫入。3 )每次加接探桿時,絲扣必須上滿,卸探桿時,不得轉動下面的探桿,要防止探頭電纜壓斷、拉脫或扭曲。4)當采用原位測試微機系統記錄單孔靜探量測成果時,記錄工作應按程序操作。5 )孔壓靜力觸探試驗應注意相關事項。6 )貫入終止時,不得將探頭長時間置于孔內,

18、應立即起拔,起拔操作應遵守相關規定。7 )單孔試驗完成后應及時做好收尾工作。出資料整理原始數據:注意深度修正、零漂修正;繪制比貫入阻力與深度(Ps-h)曲線;錐頭阻力與深度(qc-h)曲線;側壁摩阻力與深 度(fsh)曲線;側壁摩阻力與錐尖阻力之比與深度( h)曲線; 孔隙水壓力與深度(ui-h)曲線等。劃分土層界限:存在超前與滯后問題;剔除個別異常值及超前滯后值后,用算術平均值得單孔各土層Ps 值;用各孔土層厚度的加權平均值計算場區各土層的Ps 值,也可采用在一定保證率下,計算其平均值。IV特點靜力觸探既是一種原位測試手段,也是一種勘探手段,它和常規的鉆探 取樣 室內試驗等勘探程序相比,具有

19、快速、精確、經濟和節省人力等特點。此外,在采用樁基工程勘察中,靜力觸探能準確地確定樁端持力層等特征也是一般常規勘察手段所不能比擬的。15 / 31巖土工程勘察論文V靜力觸探試驗的應用靜力觸探成果應用很廣,可歸納為以下幾方面:劃分土層;求取各土層工程性質指標;確定樁基參數。1 )劃分土層及土類判別將靜力觸探探頭阻力與深度曲線分段,按臨界深度等概念準確判定各土層界面深度,經過上述兩步驟后,再將每一層土的探頭阻力等參數分別進行算術平均,其平均值可用來定土層名稱,定土層(類 )名稱辦法可依據各種經驗圖形進行。2 )求土層的工程性質指標用靜力觸探法推求土的工程性質指標比室內試驗方法可靠、經濟,周期短,因

20、此很受歡迎,應用很廣。可以判斷土的潮濕程度及重力密度、計算飽和土重力密度 由at、計算土的抗剪強度參數、求取地基土基本承載力f0 、用孔壓觸探求飽和土層固結系數及滲透系數等。3 )在樁基勘察中的應用用靜力觸探可以確定樁端持力層及單樁承載力,這是由于靜力觸探機理與沉樁相似。雙橋靜力觸探遠比單橋靜力觸探精度高,在樁基勘察中應優先采用。靜力觸探單孔曲線柱狀圖(二)、圓錐動力觸探圓錐動力觸探指利用錘擊動能,將一定規格的圓錐探頭打入土 中,根據打人士中的阻抗大小判別土層的變化,對土層進行力學分層, 并確定土層的物理力學性質,對地基土作出工程地質評價。焦作地區 通常使用的型號為N63.5型。I適用范圍淺部

21、的填土、砂土、粉土、粘性土。n試驗設備試驗設備由落錘、探桿、探頭組成左:動探頭 右:標貫器田檢測原理是用一定質量的重錘,以一定高度的自由落距,將標準規格的圓 錐形探頭貫入土中,根據打入土中一定的距離所需的錘擊數, 判定土 的力學特性,具有勘探和測試雙重功能。IV試驗步驟1)先用輕便鉆具鉆至試驗土層標高,然后對土層連續進行觸探, 使穿心錘自由落下將觸探桿豎直打入土層中, 記錄每打入土層30cm 的錘擊數N10。2)當N10 >100 或貫入15cm 錘擊數超過50時,可停止試驗, 并記錄50擊的實際貫入深度3)試驗技術要求A、錘擊能量是最重要的因素。規定落錘方式采用控制落距的 自動落錘,使

22、錘能量比較恒定,注意保持探桿垂直,探桿的偏斜度不 超過2%。錘擊時防止偏心及探桿晃動。B、觸探桿與土間的側摩阻力是另一個重要的因素。 試驗過程中, 可采取下列措施減少側摩阻力的影響:19 / 31巖土工程勘察論文C、 使探桿直徑小于探頭直徑。在砂土中探頭直徑與探桿直徑比應大于1.3,而在粘土中可小些;D 、貫入一定深度后旋轉探桿(每1m 轉動一圈或半圈),以減少側摩阻力;貫入深度超過10m ,每貫入0.2m ,轉動一次;E、探頭的側摩阻力與土類、土性、桿的外形、剛度、垂直度、觸探深度等均有關,很難用一固定的修正系數處理,應采取切合實際的措施,減少側摩阻力,對貫入深度加以限制;F、錘擊速度也影響

23、試驗成果,一般采用每分鐘1530擊;在砂土、碎石土中,錘擊速度影響不大,剛可采用每分鐘60 擊。G 、 貫入過程應不間斷地連續擊入,在粘性土中擊入的間歇會使側摩阻力增大。H 、地下水位對擊數與土的力學性質的關系沒有影響,但對擊數與土的物理性質(砂土孔隙比)的關系有影響,故應記錄地下水位埋深。4)注意事項A、試驗前或試驗過程中,應認真檢查機具設備。B 、在設備安裝過程中,部件連接處絲扣應完好,連接緊固。C、觸探架應安裝平穩,在作業過程中觸探架不得偏移。保持觸探孔垂直。5 )各種觸探參數的計算A、實測觸探錘擊數輕型圓錐動力觸探試驗是以貫入一定深度的錘擊數(N 10)作為觸探指標,通過與其他室內試驗

24、和原位測試指標建立相關關系來獲得地基土的物理力學性質指標,從而評價地基土的性質。B 、修正后的觸探錘擊數a 、探桿長度的修正在巖土工程勘察規范( GB50021-2001 )中規定,應用試驗成果時是否修正或如何修正,應根據建立統計關系時的具體情況確定。在該規范附錄B 列出了圓錐動力觸探試驗錘擊數修正的方法。b 、側壁摩擦影響的修正對于砂土和松散中密的圓礫、卵石,觸探深度在115m范圍內時,一般不考慮側壁摩擦的影響。C、修正后的觸探錘擊數以動貫入阻力作為動力觸探指標的意義在于:a 、采用單位面積上的動貫入阻力作為計量指標,有明確的力學量綱,便于與其他物理量進行對比。b 、 逐步走向讀數量自動化(

25、例如應用電測探頭)創造相應條件。c、便于對不同的觸探參數(落錘能量、探頭尺寸)的成果資料進行對比分析。6 )繪制觸探曲線圓錐動力觸探試驗所獲得的錘擊數值(或動貫入阻力)應在剖面圖上或柱狀圖上繪制隨深度變化的關系曲線(N10-h 曲線或 qd-h 曲線 ),觸探曲線可繪制成直方圖。根據觸探曲線的形態,結合鉆探資料,進行地層的力學分層。圖中應標明圓錐動力觸探試驗的類型、比例尺21 / 31巖土工程勘察論文和分層深度。(三)、標準貫入試驗標準貫入試驗實質上仍屬于動力觸探類型之一,所不同者,其觸探頭不是圓錐形探頭,而是標準規格的圓筒形探頭 (由兩個半圓管合 成的取土器),稱之為貫入器。因此,標準貫入試

26、驗就是利用一定的 錘擊動能,將一定規格的對開管式貫入器打入鉆孔孔底的土層中,根 據打入土層中的貫入阻力,評定土層的變化和土的物理力學性質。 貫 入阻力用貫入器貫入土層中的30cm的錘擊數N63.5表示,也稱標貫 擊數。標準貫入試驗的優點在于:操作簡單,設備簡單,土層的適應性 廣,而且通過貫入器可以采取擾動土樣, 對它進行直接鑒別描述和有 關的室內土工試驗。如對砂土做顆粒分析試驗。本試驗特別對不易鉆 探取樣的砂土和砂質粉土物理力學性質的評定具有獨特的意義。標準貫入試驗設備規格標準貫入試驗的儀器設備主要由觸探頭、 觸探桿及穿心錘三部分 組成左:標貫錘 右:標貫器標準貫入試驗的技術要求I、鉆進方法:

27、為保證貫入試驗用的鉆孔的質量,用采用回轉鉆進,當鉆進至試驗標高以上15cm 外,應停止鉆進。為保持孔壁穩定,必要時可用泥漿或套管護壁。如使用水沖鉆進,應使用側向水沖鉆頭,不能用向下水沖鉆頭,以使孔底土盡可能少擾動。擾動直徑在63.5 150cm 之間,鉆進時應注意以下幾點:1 )仔細清除孔底殘土到試驗標高;2 )在地下水位以下鉆進時或遇承壓含水砂層,孔內水位或泥漿面始終應高與地下水位足夠的高度,以減少土的擾動。否則會產生孔底涌土,降低N 值;3 )當下套管時,要防止套管下過頭,套管內的土未清除。貫入器貫入套管內的土,使N 值急增,不反映實際情況;4)下鉆具時要緩慢下放,避免松動孔底土。n、標準

28、貫入試驗所用的鉆桿應定期檢查,鉆桿相對彎曲<1/1000 ,接頭應牢固,否則錘擊后鉆桿會晃動。田、標準貫入試驗應采用自動脫鉤的自由落錘法,并減少導向桿與錘間的摩阻力,以保持錘擊能量恒定,它對N 值影響極大。IV、標準貫入試驗時,先將整個桿件系統連同靜置于鉆桿頂端的錘擊系統一起下到孔底,在靜重下貫入器的初始貫入度需作記錄。如初始貫入試驗,N 值記為零。標準貫入試驗分兩個階段進行:預打階段:先將貫入器打入15cm ,如錘擊已達50 擊,貫入度未達 15cm ,記錄實際貫入度。試驗階段:將貫入器再打入30cm ,記錄每打入10cm 的錘擊數, 累計打入30cm 的錘擊數既為標貫擊數N 。 當累

29、計數已達50 擊( 國外也有定為100 擊的), 而貫入度未達30cm , 應終止試驗,記錄實際貫入度s 及累計錘擊數n。V、標準貫入試驗可在鉆孔全深度范圍內等距進行。間距為1.0m或 2.0m ,也可僅在砂土,粉土等欲試驗的土層范圍內等間距進行。標準貫入試驗的目的和范圍標準貫入試驗可用于砂土、粉土和一般粘性土,最適用于N=250 擊的土層。其目的有:采取擾動土樣,鑒別和描述土類,按顆粒分析結果定名;根據標準貫入擊數N , 利用地區經驗,為砂土的密實度和粉土,粘性土的狀態,土的強度參數,變形模量,地基承載力等作出評價;估算單樁極限承載力和判定沉樁可能性;判定飽和粉砂,砂質粉土的地震液化可能性及

30、液化等級。標準貫入試驗成果的應用標準貫入試驗的主要成果有:標貫擊數N 與深度的關系曲線,標貫孔工程地質柱狀剖面圖。下面簡述標貫擊數N 的應用。應該指出,在應用標貫擊數N 評定土的有關工程性質時,要注意N 值是否作過有關修正。I、評定砂土的密實度和相對密度 DrH、評定粘性土的狀態田、評定沙土抗剪強度指標IV、評定粘性土的不排水抗剪強度 Cu (kPa)V、評定土的變形模量E0和壓縮模量Es23 / 31巖土工程勘察論文VI、確定地基土承載力即、估算單樁承載力川、判定飽和砂土的地震液化問題(四卜室內試驗室內試驗就是指利用各種試驗方法來測得巖土的各種物理力學 性質指標及其它工程特性指標的試驗,它是

31、巖土工程勘察的重要組成 部分,是各階段巖土工程勘察,尤其是高級階段巖土工程勘察不可或 缺的工作內容。其成果是巖土工程定量評價與工程設計的主要依據, 應給予高度重視。土的基本物理性指標及計算公式指標名稱符號單位定義公式測算方法比重Gs土粒重與同體積4oC水重之比值%尸*直接試驗測定濕密度V3g/ cm土在天然狀態下單位體 積重量WY = 一 y直接試驗測定干密度心3g/ cm孔隙中完全沒有水時土單位體積重量汽=第=y/(l+0,0157)飽和密度匕3g/ cm孔隙中完全充滿水時土 單位體積重量_啊+吸八 Q -¥/It史浮密度y3g/ cm土在水中的單位體積重量rf = / 一為=/

32、-1y -=1+步1 +含水量W%表示土的濕度,其值為水 的重量與土粒重量之比w-xWO /直接試驗測定孔隙比e一土中孔隙所占體積與土 粒所占體積的比例虛%營=r5e=G1+w)/ p -1孑L隙率n%土中孔隙體積占土總體積的百分數內= x 1 00內-宣181 4,百 ( 1 : j ) K 1 Q 0飽和度Sr%表示土孔隙中充滿水的 程度用二X100心3n土的物理性質指標,可分為兩類:一類是必須通過試驗測定的, 如含水量,密度和土粒比重;另一類是可以根據試驗測定的指標換算 的;如孔隙比,孔隙率和飽和度等。室內試驗的具體方法、內容繁多,概括起來,大致可分為以下幾類:1 土的物理性質試驗:包括

33、土的基本物理性質指標、 界限含水量 等;天然含水率:是天然狀態下巖土孔隙(空隙)所含水分的質量與 固體顆粒質量之百分比。左:烘箱中:鋁盒 右:電子稱密度:天然密度在天然狀態下土單位體積的質量, 它綜合反映了 土的物質組成和結構特性。對粘性土,天然密度可用環刀法、蠟封法 等方法測得。實驗室一般采用環刀法。左:環刀右:削土刀界限含水量粘性土從一種狀態轉到另外一種狀態的分界含水量, 稱阿太堡含水量。粘性土的界限含水量分別為液限、塑限和縮限。液限(liquid limit ): 土由可塑狀態轉變到流動狀態時的界限含 水量,用符號Wl表示。液限(liquid limit ): 土由可塑狀態轉變到流動狀態

34、時的界限含 水量,用符號Wl表示。縮限:土由固態轉變到半固態狀態時的界限含水量,用符號 ws表木O工程上常用的有液性界限 wL和塑性界限wp、縮限ws區分土的狀態縮限型限液限口 1f>5固態!半圃毒I可塑狀態I流動狀態塑性指數(plasticity index ):液限與塑限的差值(絕對值,無 百分號),即土處在可塑狀態的含水量變化范圍。由于塑性指數在一定程度上綜合反映了影響粘性土特征的各種重要因素,因此,在工程上常按塑性指數對粘性土進行分類。用符號Ip 表示:Ip=wL-wp塑性指數:IP>17為粘土,17耳P>10為粉質粘土,IPV0為粉土或砂類土。塑性指數綜合反映了土的顆粒大小、礦物成分,是土的分類指標,試 驗指出,Ip與粘性土中土粒的組成、粘粒的含量及礦物成公有關。 土粒越細,粘粒含量越高,則其比表面積越大,此時,粘性土中結合 水含水量就越高,Ip隨之增大。從礦物成分看粘土中蒙脫石含量越 高,塑性指數就越大。液性指數(liquidityindex ):粘性土中天然含

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