巖土工程測試與檢測技術(shù)課程計劃

1、巖土工程測試與檢測技術(shù)巖土工程測試與檢測技術(shù) techniques of experiment and test in geotechnical engineering （課程編碼：（課程編碼：04s1331320） 教學(xué)計劃與日歷 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 巖土與地下及施工工程學(xué)科 課程學(xué)時分配課程學(xué)時分配 總學(xué)時：40 課上學(xué)時分配 講課學(xué)時：34 （38） 實(shí)驗(yàn)學(xué)時：6 （2） 課外學(xué)時分配 答疑（每周一次） 上機(jī)設(shè)計（總共兩次,仿真分析） 考試 授程對象與條件授程對象與條件 授課對象：土木工程(巖土與地下工程方向)專業(yè) 課程要求：必選考查課 分 類：專業(yè)課 開課時間：第7學(xué)期 先修課程：土力學(xué)，

2、土動力學(xué)，巖土工程勘察 教學(xué)定位教學(xué)定位 本課程為土木工程專業(yè)巖土與地下工程方向本科生必選的 考查課。它是將巖土作為一種力學(xué)介質(zhì)或工程材料，講述 如何試驗(yàn)測定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)或巖土體的力學(xué)性能， 為巖土工程和地下工程的設(shè)計提供必不可少的資料，在此 基礎(chǔ)上，對可能危及結(jié)構(gòu)安全及其周邊環(huán)境的巖土與支撐 子結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和巖土體內(nèi)非巖土構(gòu)件的空間幾何尺 寸及其狀態(tài)，進(jìn)行定性和定量的檢測計算和監(jiān)測，為現(xiàn)代 復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算提供準(zhǔn)確可靠的信息。 主要講解內(nèi)容（主要講解內(nèi)容（1） 巖土工程測試技術(shù)的重要性巖土工程測試技術(shù)的重要性 巖土工程測試的特點(diǎn)巖土工程測試的特點(diǎn) 巖土試驗(yàn)的類型巖土試驗(yàn)的類型 巖

3、土試樣的獲取巖土試樣的獲取 巖土工程試驗(yàn)的模擬條件巖土工程試驗(yàn)的模擬條件 試驗(yàn)設(shè)備基本組成試驗(yàn)設(shè)備基本組成 計算機(jī)在巖土工程試驗(yàn)中的應(yīng)用計算機(jī)在巖土工程試驗(yàn)中的應(yīng)用 主要講解內(nèi)容（主要講解內(nèi)容（2） 土體積變形與土剪切變形測試方法土體積變形與土剪切變形測試方法 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線類型應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線類型 土強(qiáng)度測試方法土強(qiáng)度測試方法 三軸剪切試驗(yàn)類型三軸剪切試驗(yàn)類型 土滲透試驗(yàn)土滲透試驗(yàn) 土動模量和阻尼試驗(yàn)方法及共振柱試驗(yàn)儀使用土動模量和阻尼試驗(yàn)方法及共振柱試驗(yàn)儀使用 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 主要講解內(nèi)容（主要講解內(nèi)容（3） 旁壓儀試驗(yàn)旁壓儀試驗(yàn) 十字板剪切試驗(yàn)十字板

4、剪切試驗(yàn) 剪切波速試驗(yàn)剪切波速試驗(yàn) 單樁靜載荷試驗(yàn)單樁靜載荷試驗(yàn) 錨桿和土釘拉拔試驗(yàn)錨桿和土釘拉拔試驗(yàn) 土工模型試驗(yàn)意義和土工模型的制作及模型的相似律土工模型試驗(yàn)意義和土工模型的制作及模型的相似律 主要講解內(nèi)容（主要講解內(nèi)容（4） 地下工程檢測與監(jiān)測的重要性地下工程檢測與監(jiān)測的重要性 地下工程監(jiān)測方法的目前發(fā)展?fàn)顟B(tài)地下工程監(jiān)測方法的目前發(fā)展?fàn)顟B(tài) 常用傳感器的種類和使用常用傳感器的種類和使用 地下工程監(jiān)測中的信號濾波方法地下工程監(jiān)測中的信號濾波方法 基樁動力測試方法基樁動力測試方法 聲波測試與聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)聲波測試與聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù) 主要講解內(nèi)容（主要講解內(nèi)容（5） 地下隧道工程信息化施工監(jiān)測技術(shù)

5、地下隧道工程信息化施工監(jiān)測技術(shù) 城市基坑工程施工監(jiān)控及其環(huán)境監(jiān)測城市基坑工程施工監(jiān)控及其環(huán)境監(jiān)測 成樁對周圍環(huán)境破壞的監(jiān)測成樁對周圍環(huán)境破壞的監(jiān)測 軟土地區(qū)高等級公路施工監(jiān)測軟土地區(qū)高等級公路施工監(jiān)測 地下埋件監(jiān)測與探查技術(shù)地下埋件監(jiān)測與探查技術(shù) 地下工程監(jiān)測的仿真計算與系統(tǒng)組成地下工程監(jiān)測的仿真計算與系統(tǒng)組成 教學(xué)日歷教學(xué)日歷 本教案以教學(xué)大綱為依據(jù)； 以本領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)； 以社會需和發(fā)展為教學(xué)目的； 確定本課程教學(xué)內(nèi)容和相關(guān)重點(diǎn) 緒論緒論 （ 1學(xué)時）學(xué)時） 結(jié)合國內(nèi)外工程實(shí)例，講述巖土工程測試與檢測技術(shù)的重 要性，巖土工程測試的特點(diǎn)，巖土試驗(yàn)的類型； 地下結(jié)構(gòu)檢測與監(jiān)測技術(shù)與方法，實(shí)

6、施手段，目前常規(guī)、 成熟技術(shù)； 本領(lǐng)域充滿風(fēng)險但有價值的方法，本領(lǐng)域的挑戰(zhàn)及未來的 發(fā)展趨勢 本課程學(xué)習(xí)方法 第第1章章 巖土測試技術(shù)一般問題巖土測試技術(shù)一般問題 （1學(xué)時）學(xué)時） t1.1 試樣獲取 t1.2 巖土工程試驗(yàn)?zāi)M條件 t1.3 巖土工程試驗(yàn)設(shè)備基本組成 t1.4 計算機(jī)在巖土工程中的應(yīng)用 t1.5 土工模型的制作及模型相似率 第第2章章 室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù) （3學(xué)時）學(xué)時） 2.1 土的體積變形測試方法 土剪切變形測試方法及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 曲線類型 2.2 土強(qiáng)度測試方法 三軸剪切試驗(yàn)三軸剪切試驗(yàn) 土的滲透試驗(yàn)土的滲透試驗(yàn) 土動模量和阻尼試驗(yàn)方法土動模量和阻尼試驗(yàn)方法 共振

7、柱試驗(yàn)儀共振柱試驗(yàn)儀 第第3章章 土性原位試驗(yàn)技術(shù)土性原位試驗(yàn)技術(shù) （3學(xué)時）學(xué)時） 試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備 試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法 測試指標(biāo)測試指標(biāo) 適用條件適用條件 3.1 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 3.2 3.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 3.3 3.3 旁壓儀試驗(yàn)旁壓儀試驗(yàn) 3.4 3.4 十字板剪切儀試驗(yàn)十字板剪切儀試驗(yàn) 3.5 3.5 剪切波速試驗(yàn)剪切波速試驗(yàn) 第第4章章 現(xiàn)場載荷試驗(yàn)（現(xiàn)場載荷試驗(yàn)（2學(xué)時）學(xué)時） 4.1 地基壓載板試驗(yàn)地基壓載板試驗(yàn) 4.2 單樁壓載試驗(yàn)單樁壓載試驗(yàn) 4.3 錨桿及土釘拉拔試驗(yàn)錨桿及土釘拉拔試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備 試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法 測試指標(biāo)測試指標(biāo) 第第5章

8、章 地下工程監(jiān)測基本方法地下工程監(jiān)測基本方法 （2學(xué)時）學(xué)時） 5.1 地下工程監(jiān)測方法概述地下工程監(jiān)測方法概述 5.2 地下工程監(jiān)測方法概述地下工程監(jiān)測方法概述 地下結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)工程應(yīng)用現(xiàn)狀和研究發(fā)展趨勢地下結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)工程應(yīng)用現(xiàn)狀和研究發(fā)展趨勢 地下工程監(jiān)測技術(shù)的分類、儀器設(shè)備、必須的知識儲備地下工程監(jiān)測技術(shù)的分類、儀器設(shè)備、必須的知識儲備 和適用條件和適用條件 地下工程監(jiān)測用傳感器的介紹地下工程監(jiān)測用傳感器的介紹 地下工程監(jiān)測用濾波方法介紹及其儀器檔位設(shè)置地下工程監(jiān)測用濾波方法介紹及其儀器檔位設(shè)置 第第6章章 基樁靜動力測試方法基樁靜動力測試方法 （4學(xué)時）學(xué)時） 6.1 單樁豎向抗壓靜

9、載荷試驗(yàn)單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn) 6.1.1 概述概述 6.1.2 試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備 6.1.3 加載裝置加載裝置 6.1.4 測試儀表測試儀表 6.1.5 樁身量測元件樁身量測元件 振弦式鋼筋應(yīng)力計振弦式鋼筋應(yīng)力計 電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片 測桿式應(yīng)變計測桿式應(yīng)變計 光纖應(yīng)變計光纖應(yīng)變計 壓敏應(yīng)變計壓敏應(yīng)變計 6.1.6 試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法 6.1.7 數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析 6.1.8 成果整理成果整理 6.2 單樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)單樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn) 6.3 單樁水平靜載荷試驗(yàn)單樁水平靜載荷試驗(yàn) 重點(diǎn)講述重點(diǎn)講述：與豎向載荷試驗(yàn)的不同點(diǎn)：與豎向載荷試驗(yàn)的不同點(diǎn) 重點(diǎn)講述重點(diǎn)講述： 數(shù)據(jù)與成果的整理

10、方法數(shù)據(jù)與成果的整理方法 重點(diǎn)講述重點(diǎn)講述：與豎向載荷試驗(yàn)的不同點(diǎn)：與豎向載荷試驗(yàn)的不同點(diǎn) 重點(diǎn)講述重點(diǎn)講述： 數(shù)據(jù)與成果的整理方法數(shù)據(jù)與成果的整理方法 例題與作業(yè)布置例題與作業(yè)布置 6.4 單樁動力試驗(yàn)單樁動力試驗(yàn) 6.4.1 概述概述 6.4.2 低應(yīng)變動測低應(yīng)變動測 6.4.3 動測波形處理方法與樁身狀態(tài)及承載力判斷動測波形處理方法與樁身狀態(tài)及承載力判斷 6.4.4 高應(yīng)變動測高應(yīng)變動測 錘擊法錘擊法 波動方程（波動方程（smith）法）法 case法法 6.4.5 高應(yīng)變數(shù)據(jù)處理方法與樁身狀態(tài)及承載力判高應(yīng)變數(shù)據(jù)處理方法與樁身狀態(tài)及承載力判 斷斷 例題與作業(yè)布置例題與作業(yè)布置 反射波法

11、反射波法 機(jī)械阻抗法機(jī)械阻抗法 動力參數(shù)法動力參數(shù)法 聲波透射法聲波透射法 第第7章章 聲波測試與聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)聲波測試與聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù) （2學(xué)時）學(xué)時） 7.1 概述概述 7.2 聲波測試技術(shù)聲波測試技術(shù) 7.3 聲波波速及聲波儀分析聲波波速及聲波儀分析 7.4 聲發(fā)射特征與能量分析聲發(fā)射特征與能量分析 7.5 聲發(fā)射信號與聲發(fā)射儀介紹聲發(fā)射信號與聲發(fā)射儀介紹 例題與作業(yè)布置例題與作業(yè)布置 第第8章章 基坑工程施工監(jiān)控基坑工程施工監(jiān)控 （3學(xué)時）學(xué)時） 8.1 基坑工程及其施工監(jiān)測的發(fā)展基坑工程及其施工監(jiān)測的發(fā)展 8.2 基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測的目的基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測的目的 8.3 監(jiān)測內(nèi)容和方法監(jiān)

12、測內(nèi)容和方法 8.4 監(jiān)測方案和測點(diǎn)布置原則監(jiān)測方案和測點(diǎn)布置原則 8.5 測試儀器測試儀器 8.6 數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測報表、監(jiān)測報告數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測報表、監(jiān)測報告 基坑監(jiān)測實(shí)例分析基坑監(jiān)測實(shí)例分析 第第9章章 地下隧道施工監(jiān)測技術(shù)地下隧道施工監(jiān)測技術(shù) （3學(xué)時）學(xué)時） 9.1 概述概述 9.2 隧道貫通監(jiān)測隧道貫通監(jiān)測 隧道貫通誤差的來源隧道貫通誤差的來源 個階段貫通誤差限值分配個階段貫通誤差限值分配 平面測量誤差分配平面測量誤差分配 高程測量誤差分配高程測量誤差分配 影響地鐵隧道貫通測量精影響地鐵隧道貫通測量精 度的環(huán)節(jié)和控制度的環(huán)節(jié)和控制 地面測量控制地面測量控制 聯(lián)系測量控制聯(lián)系測量控制 盾

13、構(gòu)進(jìn)洞口中心坐標(biāo)控制盾構(gòu)進(jìn)洞口中心坐標(biāo)控制 地下導(dǎo)線測量精度估算地下導(dǎo)線測量精度估算 盾構(gòu)定位姿態(tài)的測量和控制盾構(gòu)定位姿態(tài)的測量和控制 9.3 地鐵隧道洞室位移的三維監(jiān)測技術(shù)地鐵隧道洞室位移的三維監(jiān)測技術(shù) 9.4 隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測 9.5 盾構(gòu)掘進(jìn)施工中周圍環(huán)境監(jiān)測盾構(gòu)掘進(jìn)施工中周圍環(huán)境監(jiān)測 地鐵監(jiān)測實(shí)例分析與作業(yè)布置地鐵監(jiān)測實(shí)例分析與作業(yè)布置 隧道應(yīng)變監(jiān)測，計算結(jié)構(gòu)的軸力和彎矩隧道應(yīng)變監(jiān)測，計算結(jié)構(gòu)的軸力和彎矩 隧道收斂位移監(jiān)測隧道收斂位移監(jiān)測 預(yù)制管片凹凸接縫處法向應(yīng)力監(jiān)測預(yù)制管片凹凸接縫處法向應(yīng)力監(jiān)測 監(jiān)測范圍的確定方法監(jiān)測范圍的確定方法 監(jiān)測區(qū)域內(nèi)建筑物及地下管線沉降監(jiān)測監(jiān)測區(qū)

14、域內(nèi)建筑物及地下管線沉降監(jiān)測 控制測量的信息傳遞和實(shí)時處理控制測量的信息傳遞和實(shí)時處理 第第10章章 成樁對周圍環(huán)境破壞的監(jiān)測成樁對周圍環(huán)境破壞的監(jiān)測 （2學(xué)時）學(xué)時） 10.1 概述概述 10.2 成樁前對周圍環(huán)境的調(diào)查成樁前對周圍環(huán)境的調(diào)查 鄰近建筑物沉降監(jiān)測鄰近建筑物沉降監(jiān)測 鄰近建筑物水平位移監(jiān)測鄰近建筑物水平位移監(jiān)測 10.4 土體垂直與水平位移監(jiān)測土體垂直與水平位移監(jiān)測 測點(diǎn)選擇測點(diǎn)選擇 數(shù)據(jù)處理與報告生成數(shù)據(jù)處理與報告生成 10.3 周圍建筑物位移監(jiān)測周圍建筑物位移監(jiān)測 監(jiān)測方法監(jiān)測方法 10.5 成樁過程中地下管線的監(jiān)測成樁過程中地下管線的監(jiān)測 10.8 打樁振動監(jiān)測打樁振動監(jiān)

15、測 監(jiān)測方法監(jiān)測方法 最小允許曲率半徑的確定最小允許曲率半徑的確定 10.7 孔隙水壓力監(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測 樁周地表振動衰減規(guī)律，對鄰近建筑物危害的評價樁周地表振動衰減規(guī)律，對鄰近建筑物危害的評價 10.9 建筑物裂縫發(fā)展監(jiān)測建筑物裂縫發(fā)展監(jiān)測 水準(zhǔn)控制點(diǎn)選擇水準(zhǔn)控制點(diǎn)選擇 監(jiān)測方法監(jiān)測方法 監(jiān)測周期監(jiān)測周期 剛性管線剛性管線 柔性管線柔性管線 10.6 監(jiān)測資料的整理與解釋監(jiān)測資料的整理與解釋 孔隙水壓力計的使用孔隙水壓力計的使用 第第11章章 軟土地區(qū)高等級公路施軟土地區(qū)高等級公路施 工監(jiān)測（工監(jiān)測（2學(xué)時）學(xué)時） 11.1 概述概述 11.2 監(jiān)測方案設(shè)計監(jiān)測方案設(shè)計 地面沉降監(jiān)測地面沉

16、降監(jiān)測 11.4 水平位移監(jiān)測水平位移監(jiān)測 孔隙水壓力監(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測 11.3 沉降監(jiān)測沉降監(jiān)測 分層和深層沉降監(jiān)測分層和深層沉降監(jiān)測 地面水平位移監(jiān)測地面水平位移監(jiān)測土體內(nèi)部水平位移監(jiān)測土體內(nèi)部水平位移監(jiān)測 11.5 土中應(yīng)力監(jiān)測土中應(yīng)力監(jiān)測 低級承載力試驗(yàn)低級承載力試驗(yàn)土壓力監(jiān)測土壓力監(jiān)測 根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，預(yù)測地基沉降，反算地基固結(jié)系數(shù)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，預(yù)測地基沉降，反算地基固結(jié)系數(shù) 監(jiān)測實(shí)例分析與作業(yè)布置監(jiān)測實(shí)例分析與作業(yè)布置 第第12章章 地下埋件探查技術(shù)地下埋件探查技術(shù) （3學(xué)時）學(xué)時） 12.1 概述概述 12.2 探地雷達(dá)設(shè)計探地雷達(dá)設(shè)計 電場法，磁場法，波動成像法電場法，磁場法，波動成像法 12.3 地下管線監(jiān)測與探查的物探技術(shù)與原理地下管線監(jiān)測與探查的物探技術(shù)與原理 12.4 探查儀器與系統(tǒng)及技術(shù)要求探查儀器與系統(tǒng)及技術(shù)要求 地下管線監(jiān)測實(shí)例分析與作業(yè)布置地下管線監(jiān)測實(shí)例分析與作業(yè)布置 12.5 探查工作質(zhì)量檢驗(yàn)探查工作質(zhì)量檢驗(yàn) 12.6 地下管線測量管線地下管線測量管線gps對比及管線數(shù)字化入庫對比及管線數(shù)字化入庫 12.7 地下管線測監(jiān)測數(shù)據(jù)與報告整理地下管線測監(jiān)測數(shù)據(jù)與報告整理 第第13章章 監(jiān)測仿真計算監(jiān)測仿真計算 （2學(xué)時）學(xué)時） 13.1 概述概述 13.2 監(jiān)測仿真計算的組成監(jiān)測仿真計算的組成 12.3 監(jiān)測動態(tài)系統(tǒng)的原理監(jiān)測動態(tài)系