我的巖土工程原位測試實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、1956guilin university of technology巖土工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)原位測試報(bào)告學(xué) 院：土木與建筑工程學(xué)院 專 業(yè)：土木工程應(yīng)用（巖土）班級：2011級-1班學(xué)號：3110510738學(xué) 生：日期：2014年11月目錄1靜力載荷試驗(yàn)12靜力觸探試驗(yàn)83十字板試驗(yàn)124點(diǎn)荷載試驗(yàn)175原位剪切試驗(yàn)226回彈試驗(yàn)267旁壓試驗(yàn)328滲透試驗(yàn)379輕型動力測試試驗(yàn)3910波速測試試驗(yàn)43參考文獻(xiàn)及致謝46巖土工程原位測試報(bào)告1靜力載荷試驗(yàn)1.1試驗(yàn)的目（1）確定地基土變形模量；（3）估算地基土的不排水抗剪強(qiáng)度；（4）確定地基土的基床系數(shù)（5）常握靜力載荷試驗(yàn)試驗(yàn)步驟和認(rèn)識儀器設(shè)備；

2、（6）提高對數(shù)據(jù)處理及科學(xué)計(jì)算的能力；（7）運(yùn)用試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)對場地的巖土工程性質(zhì)進(jìn)行初步評價(jià)。1.2試驗(yàn)的適用范圍淺層平板載荷實(shí)驗(yàn)適用地表淺層地基土，包括各種填土和含碎石的土，也用 于復(fù)合地基承載力評價(jià)。1. 3試驗(yàn)的基本原理在擬建建筑場地上將一定尺寸和幾何形狀的剛性板，安放在被測的地基持力 層上，逐級增加荷載，并測得相應(yīng)的穩(wěn)定沉降，直至達(dá)到地基破壞標(biāo)準(zhǔn)，由此可 得到荷載（p）-沉降（s）曲線。典型的靜力載荷試驗(yàn)p-s曲線可以劃分為三個(gè) 階段，如下圖所示。pari線變形階段剪w變形階段破壞階段s靜力載荷試驗(yàn)p-s曲線（1）直線變形階段：p-s呈線性關(guān)系，對應(yīng)于此線性段的最大壓力幾，稱為比 例界

3、限。(2) 剪切變形階段：當(dāng)荷載大于"，而小于極限壓力了幾，p-s關(guān)系由直線變 為曲線關(guān)系，曲線的斜率逐漸增大。(3) 破壞階段：當(dāng)荷載大于極限壓力pu時(shí)，即使維持荷載不變，沉降也會急劇 增大，始終達(dá)不到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。直線變形階段：受荷土體中任意點(diǎn)產(chǎn)生的剪應(yīng)力小 于土體的抗剪強(qiáng)度，土的變形主要由土中空隙的壓縮引起，并隨時(shí)間趨于穩(wěn)定。 可以用彈性理論進(jìn)行分析。1.4試驗(yàn)儀器及工具(1) 承壓板：應(yīng)具有足夠的剛度，一般采用圓形或正方形鋼質(zhì)板；也可采用現(xiàn) 澆或預(yù)制混凝十板，面積可采用0. 250. 50m2,不應(yīng)小于0. im2o本次試驗(yàn)采用圓 形鋼質(zhì)板，面積為0. 5m2(2) 加荷裝置：包

4、括壓力源、載荷臺架或反力構(gòu)架。 壓力源：可用液壓裝置或重物，其出力誤差不得犬于全量程的1%；安全過負(fù) 荷率應(yīng)大于120%。本次試驗(yàn)采用液壓提供壓力源。 載荷臺架或反力構(gòu)架：必須牢固穩(wěn)定、安全可靠，其承受能力不小于試驗(yàn)最人 荷載的1. 5-2.0倍。本次試驗(yàn)采用鋼質(zhì)反力架，使用地錨提供反力。(3) 沉降觀測裝置：其組合必須牢固穩(wěn)定、調(diào)節(jié)方便。位移儀表可采用大量程 百分表或位移傳感器等，相應(yīng)的分度值為0.10mm。本次試驗(yàn)才采用百分表進(jìn)行 沉降觀測,分度值為o.olmmo(4) 試坑開挖。本次試驗(yàn)在一班的試坑基礎(chǔ)上開挖至一定深度，并使其符合錨 桿反力裝置和試坑儀器安裝耍求。1. 5試驗(yàn)的技術(shù)要求根

5、據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50007-2011),對于靜力載荷試驗(yàn)，應(yīng)當(dāng) 滿足以下技術(shù)要求：靜力載荷試驗(yàn)宜采用圓形剛性承載板，根據(jù)土的軟硬或巖體裂隙密度選用合適的 2尺寸；對于靜力載荷試驗(yàn)，承壓板而積不應(yīng)小于0. 25-,當(dāng)在軟土和粒徑較大的填土上進(jìn)行試驗(yàn)吋，承載板尺寸不應(yīng)小于0.。靜力載荷試驗(yàn)的試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承載板寬度或直徑的3倍。試坑底部的 巖土應(yīng)避免擾動，保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，在承壓板下鋪設(shè)不超過20mni的 砂墊層找平，并盡快安裝設(shè)備。(1) 加荷等級不小于8級。最大加載量不應(yīng)小于地基土承載力設(shè)計(jì)值的兩倍， 荷載的量測精度控制在最大加載量的土 1 %以內(nèi)。(2) 釆用慢速

6、法,每級荷載施加后，間隔5min> 5min lomin、10min> 15min> 15min測讀一次沉降，以后間隔30min測讀一次沉降，當(dāng)連續(xù)2h每小吋沉降量 小于0. 1mm ii寸，可以認(rèn)為沉降已達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，可施加下一級荷載。(3) 試驗(yàn)終止條件:a、承載板周邊的土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出，或出現(xiàn)明顯隆起，或徑向裂縫持續(xù) 發(fā)展；b、本級荷載的沉降量突然增大，荷載與沉降曲線岀現(xiàn)明顯下降；c、在某級荷載下24h沉降速率不能達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；d、總沉降量與承載板直徑(或邊長)之比超過0.06。(4) 地基承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：a、當(dāng)ps曲線存在比例界限時(shí)，取該比

7、例界限對應(yīng)的荷載值；b、當(dāng)極限荷載小于對應(yīng)比例界限的2倍時(shí)，取極限荷載的一半；c、當(dāng)不能根據(jù)上述兩款確定承載力特征值時(shí)，可取s/b=o. 010. 015所對應(yīng) 的荷載，但其值不大于最大加載量的一半。1.6試驗(yàn)步龍(1) 先下地錨、安橫梁、基準(zhǔn)梁、挖試坑等。地錨數(shù)量共8個(gè)，以試坑為屮心按正八邊形分布。(2) 放置承壓板，安裝承壓板前應(yīng)整平試坑底而，鋪設(shè)lcni左右厚的屮砂墊層,并用水平尺找平，以保證承壓板與試驗(yàn)面平整均勻接觸，然后將承壓板放置在試 坑的屮心位置。(3) 千斤頂和測力計(jì)的安裝。以承壓板為中心，從下往上依次放置千斤頂、測 力計(jì)、墊片，并注意保持它們在一條垂直直線上。然后調(diào)整千斤頂，

8、使整體穩(wěn)定 在承壓板和橫梁之間，形成完整的反力系統(tǒng)。(4) 安裝百分表,其支架固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受土體變形彩響的位置上，記錄讀數(shù)。（5）加載前預(yù)壓，以消除謀差。（6）加載等級一般分10-12級，并不小于8級,我們?nèi)?級。最大加載量400kpa, 所以每級50kpao由于承壓板而積為0.25m2,所以每級荷載為12. 5kno（7）通過事先標(biāo)定的壓力表讀數(shù)與壓力z間的關(guān)系，計(jì)算出預(yù)定荷載所對應(yīng)的 測力計(jì)百分表讀數(shù)。（8）加荷載。按照計(jì)算的預(yù)定荷載所對應(yīng)的測力計(jì)百分表讀數(shù)加載，并隨時(shí)觀 察測力計(jì)百分表指針的變動，通過千斤頂不斷補(bǔ)壓，以保證荷載的相對穩(wěn)定。（9）沉降觀測。采用慢速法,每級荷載施加后，間隔

9、5min> 5min> 10min> 10min 15min. 15min測讀一次沉降，以后間隔30min測讀一次沉降，當(dāng)連續(xù)2h每小時(shí) 沉降量小于0.1mm時(shí)，可以認(rèn)為沉降已達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，可施加卜一級荷載。（10）試驗(yàn)記錄。每次讀數(shù)完，準(zhǔn)確記錄，以保證資料的可靠性。（11）卸載時(shí)，每級壓力是加載時(shí)的2倍。（12）由于此次實(shí)習(xí)并未要求記錄卸載數(shù)據(jù)，所以未作詳細(xì)要求。（13）松開油閥，拆卸裝置。1. 7試驗(yàn)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理靜力載荷試驗(yàn)各級壓力下的沉降量表壓力p,(kpa)050100150200250300350400沉降sj (mm)00. 080. 152.544.

10、336. 036. 527. 177.47累計(jì) 沉降 量工 s. (mm)00. 080. 232. 777. 1013. 119.626.834. 3試驗(yàn)地點(diǎn)土層巖性為粘性土，褐黃色，碩塑狀態(tài)，土質(zhì)較均勻，韌性較好，干強(qiáng) 度較高，稍有光澤，無搖振反應(yīng)。靜力載荷試驗(yàn)p-s曲線(*由于木組實(shí)驗(yàn)過程失謀，數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)室對鐵塊加壓生成數(shù)據(jù))由于實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)在圖中成一條曲線，對其進(jìn)行擬合成一條拋物線)=0.0003581/-0.03873兀+ 0.522,圖中無明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，用相刈沉降法，由于承 2壓板面積為0.25 "廣，由于土壓縮性低，取足s/b二0.01,沉降為5mm,從圖中得出的承載力特

11、征值為180kpao1.8試驗(yàn)成果分析及工程應(yīng)用(1) 確定地基土的承載力：通過靜力載荷試驗(yàn)p-s相對沉降法，由于承壓板面積為0.25加二由于土壓縮性 低，取是s/b二0. 01,沉降為5mm,從圖屮得出的承載力特征值為180kpao(2) 靜力載荷試驗(yàn)的其他應(yīng)用：如評價(jià)地基不排水抗剪強(qiáng)度，預(yù)估地基最終沉降量和檢驗(yàn)地基處理效果，是否達(dá) 到地基承載力的設(shè)計(jì)值。(3) 地基土的變形模量計(jì)算：試驗(yàn)處為各向同性地基土，地表無超載，變形模量按以下公式確定eo = ikq-冋b其中，承壓板直徑為0.5m,承壓板為圜形，錯(cuò)誤！未找到引用源。，匕，=£=180=36000對于k,有下面公式計(jì)算得s

12、5x10“kn/m3"為土的泊松比，一般為0.3-0.4,這里取0.4 （按最不利原則?。┹^為合適。eo = ik（l-ju2）h = ximpa確定地基土的基床系數(shù)基床系數(shù)按如下公式計(jì)算，即=£=-7=36000 s 5x10'kn/m3基準(zhǔn)基床系數(shù)：（本場地是粘性土，冇以下公式計(jì)算）kv = 3.28bkvk、 = 3.28bk、= 3.28*0.25 *36000 = 29520再由基準(zhǔn)基床系數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)寬度得出基床反力系數(shù)。1.9結(jié)論與建議（1）本次試驗(yàn)嚴(yán)格按國家技術(shù)規(guī)范及操作規(guī)程執(zhí)行，試驗(yàn)結(jié)果與場地土層的實(shí) 際情況相吻合；（2）試驗(yàn)點(diǎn)曲于多年進(jìn)行載荷

13、試驗(yàn)的影響，結(jié)構(gòu)較為密實(shí)，故承載力相對較高。（3）建議在條件允許的情況下，多做幾組載荷試驗(yàn)，分布在工程重要的關(guān)鍵部 位（結(jié)構(gòu)角點(diǎn)），以獲取更多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這樣可以得出更接近木套地層實(shí)際的承 載力特征值；（4）試驗(yàn)過程中務(wù)必保持試驗(yàn)過程的持續(xù)性，切忌中途中斷，以免所得數(shù)據(jù)可 靠性降低。2靜力觸探試驗(yàn)2. 1試驗(yàn)的目（1）間接評定地基土的物理、力學(xué)等性質(zhì)的相關(guān)參數(shù)；（2）確定地基承載力；確定單樁極限承載力；并對地基土進(jìn)行分層及土類鑒別。（3）用于土類定名，并劃分土層的界面；（4）評定地基土的物理、力學(xué)、滲透性質(zhì)的相關(guān)參數(shù)；（5）確定地基承載力；2. 2試驗(yàn)的基本原理靜力觸探試驗(yàn)是根據(jù)探頭貫入地層屮

14、所受所受阻力大小及其變化來判斷廠 區(qū)地質(zhì)條件的。靜力觸探的基本原理就是用準(zhǔn)靜力（相對動力觸探而言，沒有或 很少沖擊荷載）將一個(gè)內(nèi)部裝冇傳感器的觸探頭以勻速壓入土屮，由于地層屮各 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屮記錄下來，再通過貫入阻力與土的工程地質(zhì)特 征之間的定性關(guān)系和統(tǒng)計(jì)相關(guān)關(guān)系，來實(shí)現(xiàn)取得土層剖面、提供淺基承載力、選 擇樁端持力層和預(yù)估單樁承載力等工程地質(zhì)勘察目的。靜力觸探試驗(yàn)所能獲得的土層信息與探頭的性能有很大的關(guān)系。單橋探頭測 得圓錐所受土體總的阻力，即貫入比阻力幾，雙橋探頭同時(shí)測得錐尖阻力么和 側(cè)壁摩阻力力，這些參

15、數(shù)廣泛用于樁基承載力設(shè)計(jì)屮。孔壓探頭是在雙橋探頭基礎(chǔ)上增加了孔壓測量傳感器，因此測試過程中除了能夠 獲得錐尖阻力么和側(cè)壁摩阻力力之外，還可以獲得孔壓u,并可在靜止?fàn)顟B(tài)下在 某一深度進(jìn)行孔壓消散試驗(yàn)，得到土層固結(jié)特性。23試驗(yàn)的儀器設(shè)備及工具液壓式靜力觸探儀（加壓裝置）、柴油機(jī)、地錨（反力裝置）、雙橋探頭、 自動記錄儀、角機(jī)、探桿。探頭：雙橋靜力觸探探頭（ge0tech210型），可以量測錐尖阻力和側(cè)壁摩 阻力。貫入主機(jī)：電動機(jī)械式靜力觸探機(jī)。反力裝置：地錨。記錄儀：采用手提電腦（配cpt-pro軟件）自動記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2. 4試驗(yàn)步驟（1）室內(nèi)標(biāo)定。按照要求，進(jìn)行率定系數(shù)的計(jì)算。下好地錨，并將

16、加壓儀器與地錨連接好，最后啟動齒輪機(jī)械式靜力觸探機(jī)械。（2）調(diào)試自動記錄儀,將角機(jī)安置到探桿上并連接到自動記錄儀,啟動柴油機(jī), 并進(jìn)行調(diào)零工作（將探頭貫入地面下0.5lm后，上提探頭510cm,觀測零位漂 移情況，待其穩(wěn)定后，將儀表調(diào)零并壓回原位即可開始止式貫入）。（3）開始貫入試驗(yàn)，控制柴油機(jī)，使探頭應(yīng)勻速垂直壓入土屮，貫入速率為 1. 2m/min。（4）隨貫入深度加探桿，每次加接探桿時(shí)，絲扣必須上滿，卸探桿時(shí)，不得轉(zhuǎn) 動下面的探桿，要防止探頭電纜壓斷，拉脫或扭曲。（5）試驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)拔起探桿，并記錄儀器的回零情況，探頭拔出后應(yīng)立即清 洗，上油妥善保管，防止探頭被曝曬或受凍，最后拆卸裝置。

17、2. 5試驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理圖像第二大組靜探數(shù)據(jù)躲曲線眶曲線環(huán)濮陽佳時(shí)石油工程技術(shù)有限公司靜力觸探試驗(yàn)結(jié)果一覽表分層錐尖阻力 (mpa)側(cè)阻力 (kpa)壓縮模量 (mpa)變形模量 (mpa)地基承載力 基本值 (kpa)不排水抗 剪強(qiáng)度 (kpa)zk1名稱zk1zk1zk1zk1zk1zk1015粘土(堅(jiān)®!)3.47509.63.8103.910&71. 545粘土(碩塑)3.0700& 83.49& 796.44. 56.5粘土(可塑)2.26007. 12.891.371.86. 5&0粘土 (軟塑)0.6802.91.234.2222.5以上參

18、數(shù)是依據(jù)土木工程測試技術(shù)手冊(同濟(jì)大學(xué)出版社，1999年5月)中相關(guān)內(nèi)容提供，具體如下：(1) 不排水抗剪強(qiáng)度 cu：查表 3-3-3, cu=o. 0308qc+4. 0 和 cu=o. 071qc+l 28(2) 壓縮模量 es：查表 3-3-8, es=4. 13ps0. 687 和 es=2. 14ps+2. 172 u 1(3) 變形模量e：由公式e二(1-b)es估算，其屮u取0.422.6試驗(yàn)成果分析及工程應(yīng)用直接估算砂土地基上淺基礎(chǔ)極限承載力：_ 一 b d=*(1 + )cd錯(cuò)誤！未找到引用源。-經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，等于12. 2m；錯(cuò)誤！未找到引用源。-基礎(chǔ)寬度(ni)d-基礎(chǔ)埋置深

19、度；°基底錯(cuò)誤！未找到引用源。范圍內(nèi)錐尖阻力的平均值(kpa) o用于淺基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)時(shí)建議取安全系數(shù)等于3。7. 12沉降計(jì)算:2妙2彳錯(cuò)誤！未找到引用源。凈基礎(chǔ)地而壓力(kpa)衣-基礎(chǔ)地面深度等于一倍基礎(chǔ)寬度范圍內(nèi)的平均值(kpa);b-基礎(chǔ)寬度(m) o7. 2深基礎(chǔ)方面的應(yīng)用豎向承載力計(jì)算：錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。式屮如-極限樁端阻力; 錯(cuò)誤！未找到引用源。-樁端截面面積; 辦-極限樁側(cè)摩阻力；人-樁側(cè)面積。其中 qp = k< qg錯(cuò)誤！未找到引用源。式中錯(cuò)誤！未找到引用源。和氏-分別為摩擦系數(shù)和端承系數(shù)，分別根據(jù)樁的類型和地基土確定

20、；4“ 一等價(jià)平均錐尖阻力。2. 7試驗(yàn)結(jié)果分析及工程應(yīng)用（1）利用曲線進(jìn)行土層分層，在曲線發(fā)生明顯變化處，一般情況下是土層 發(fā)生變化的部位，比如錐尖阻力和錐側(cè)阻力以及貫入阻力比值發(fā)生變化時(shí)，都有 較大可能是土層發(fā)生變化的部位。但是在判斷土層變化位置時(shí)，還要考慮到變化 的超而和滯后現(xiàn)象。根據(jù)長期的經(jīng)驗(yàn)積累，可以通過靜力曲線大致判斷土層屬于 哪類土，但是不能僅僅依靠曲線對土層進(jìn)行定名，需耍將曲線同鉆孔取樣得到的 土樣結(jié)合后進(jìn)行判斷。通過靜力觸探實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)地點(diǎn)的采樣，試驗(yàn)地點(diǎn)主要 為粘性土，導(dǎo)致錐尖和側(cè)阻力變化的原因是該地層的粘性土狀態(tài)自上至下狀態(tài)的 變化，上層粘性土主要為硬塑狀態(tài)，而到了卜層

21、含水率逐漸增大，為軟塑狀態(tài)， 這是導(dǎo)致其錐尖阻力和側(cè)阻力變化的主要原因。（2）是利用靜力觸探曲線判斷土層的狀態(tài)，可以判斷粘性土的塑性以及砂土 的密實(shí)度，但是這些都是需要與當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)相結(jié)合。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得岀，上層粘 性土密實(shí)度較高，為硬塑狀態(tài)，卜層粘性土含水率較高，密實(shí)程度較茅。（3）是利用靜力觸探曲線數(shù)據(jù)得到樁基設(shè)計(jì)參數(shù)。這種方法已經(jīng)比較成熟, 并且在樁基設(shè)計(jì)規(guī)范中已經(jīng)有相應(yīng)的公式。貝體的計(jì)算在基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)中已 經(jīng)做過實(shí)踐，這里不再詳細(xì)介紹。2. 8結(jié)論和工程建議(1) 試驗(yàn)嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行，此次試驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠；(2) 試驗(yàn)屮要隨時(shí)做好停止的準(zhǔn)備，及時(shí)停止試驗(yàn)，以免探桿被壓彎。3

22、十字板試驗(yàn)3. 1試驗(yàn)的目(1) 測定原位應(yīng)力條件下軟粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度;(2) 評定軟粘性土的靈敏度；(3) 計(jì)算地基的承載力，判斷軟粘性土的固結(jié)歷史。3. 2試驗(yàn)適用范圍該試驗(yàn)適用于原位測定飽水軟粘土的抗剪強(qiáng)度，所測得的抗剪強(qiáng)度值，相當(dāng) 丁試驗(yàn)深度處于天然土層，在原位壓力下固結(jié)的不排水抗剪強(qiáng)度。3. 3試驗(yàn)的基本原理十字板剪切試驗(yàn)的原理，即在鉆孔某深度的軟粘土屮插入規(guī)定形狀和尺寸的十字 板頭，施加扭轉(zhuǎn)力矩，將土體剪切破壞，測定土體抵抗扭損的最大力矩，通過換 算得到土體不排水抗剪強(qiáng)度5值（假定0 = 。十字板頭旋轉(zhuǎn)過程中假定在土 體產(chǎn)生一個(gè)高度為h（ i 字板頭的高度）、直徑為d （十字

23、板頭的直徑）的圓 柱狀剪損面，并假定該剪損面的側(cè)面和上、卜底面上每一點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度都相等。 在剪損過程中土體產(chǎn)生的最大抵抗力矩m由圓柱側(cè)表面的抵抗力矩“i和圓柱 上、下底面的抵抗力矩“2兩部分組成，即m=m+m2q其中；m2=2cx1x|x|43切7歲+*加斗a（牛h）2m5 =57z02( +/7)3式中5十字板抗剪強(qiáng)度；d 十字板頭直徑； h 十字板頭高度。對于普通十字板儀，上式中的m值應(yīng)等于試驗(yàn)測得的總力矩減去軸桿與土體間的摩擦力矩和儀器機(jī)械摩阻力矩，即m=cpf-f） r式中pf剪損土體的總作用力；f軸桿與土體間的摩擦力和儀器機(jī)械阻力，在試驗(yàn)時(shí)通過使十字板儀與軸 桿脫離進(jìn)行測定；r施力

24、轉(zhuǎn)盤半徑。代入得：2r上式右端第一個(gè)因了，對一定規(guī)格（d和h均為十字板幾何尺寸）的十字板儀 為一常數(shù)，稱為十字板常數(shù)r即k= 竽9 d如2（匕+丹）則有3c “ =k（pff）即為十字板剪切試驗(yàn)換算土的抗剪強(qiáng)度的計(jì)算公式。（1）十字板頭：矩形，高度為10公分，直徑為5公分。（2）軸桿：使用的軸桿直徑為20mm,軸桿與十字板頭連接的采用離合器裝置， 使軸桿和-1 字板頭能夠離合，以便分別作十字板總剪應(yīng)力試驗(yàn)和軸桿摩擦校正試 驗(yàn)。（3）測力裝置：采用開口鋼環(huán)測力裝置。3. 5試驗(yàn)的技術(shù)要求根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2009），十字板剪切試驗(yàn)應(yīng)滿足以下主 耍技術(shù)要求：（1）鉆孔十字板剪切

25、試驗(yàn)時(shí)，十字板頭插入孔底以卜的深度不應(yīng)小于3-5倍鉆 孔直徑，以保證十字板頭能在未擾動土中進(jìn)行剪切試驗(yàn)。（2）十字板頭插入土中試驗(yàn)深度后，應(yīng)至少靜止2-3分鐘，方可開始剪切試驗(yàn)。 扭剪速率也應(yīng)該很好控制。剪切速率過慢，由于排水導(dǎo)致強(qiáng)度增長。剪切速率過 快，對飽和軟粘性土由于粘滯效應(yīng)也使強(qiáng)度增長。扭剪速率宜采用（1° -2° ） /10s,以此作為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)速率，以便能在不排水條件下進(jìn)行剪切試驗(yàn)。測記每 扭轉(zhuǎn)1°的扭矩，當(dāng)扭矩岀現(xiàn)峰值或穩(wěn)定值后，要繼續(xù)測讀1分鐘，以便確認(rèn)峰 值或穩(wěn)定扭矩。（3）在峰值強(qiáng)度或穩(wěn)定值測定完畢后，如需要測試擾動土的不排水抗剪強(qiáng)度， 或計(jì)算

26、土的靈敏度，則需用管鉗夾緊試驗(yàn)探桿順時(shí)針方向連續(xù)轉(zhuǎn)動6圈，使十字 板頭周圍土體充分?jǐn)_動，然后測定重塑土的不排水抗剪強(qiáng)度。（4）對于機(jī)械式十字板剪切儀，應(yīng)進(jìn)行軸桿與土體之間摩擦阻力影響的修正，對于電測式十字板剪切儀，不需要進(jìn)行此項(xiàng)修止。3. 6試驗(yàn)步驟在試驗(yàn)前，應(yīng)對機(jī)械式十字板剪切儀的開口鋼環(huán)測力計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。當(dāng)用機(jī)械式十字板剪切儀于現(xiàn)場測定飽和軟粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度和殘余強(qiáng) 度等的基本方法和要求如下:（1）將十字板頭、離合器、導(dǎo)輪、試驗(yàn)鉆桿等逐節(jié)擰緊接好卜入孔內(nèi)至十字板 與孔底接觸。各桿件要直，各接頭必須擰緊，以減少不必要的扭力損耗。（2）接導(dǎo)管，安裝底座，并使其固定在套管。然后將十字板徐徐壓

27、入土屮至預(yù) 定試驗(yàn)深度，并應(yīng)靜止2-3分鐘。（3）用搖把套在導(dǎo)桿上向右轉(zhuǎn)動，使十字板離合齒嚙合。（4）安裝傳動部件，轉(zhuǎn)動底盤使固定套鎖定在底座上，再微動手柄使特制鍵落 入鍵槽內(nèi)，記錄好角位移的初始讀數(shù)，裝上百分表并調(diào)至零位。（5）按順吋針方向徐徐轉(zhuǎn)動扭力裝置上的旋轉(zhuǎn)手柄，轉(zhuǎn)速約為1° /10s。十字 板頭每轉(zhuǎn)1°測記鋼環(huán)變形讀數(shù)一次，直至讀數(shù)不再增大或開始減小時(shí)，即表示 土體已被剪損，記錄下此吋百分表的最大讀數(shù)（6）拔下連接導(dǎo)管和測力裝置的特制鍵，套上搖把，連續(xù)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿、軸桿和十 字板頭6轉(zhuǎn)，使土完全擾動，再按照步驟5以同樣的剪切速率進(jìn)行試驗(yàn)，記錄下 此時(shí)百分表的最大讀數(shù)6

28、 o（7）拔下控制軸桿與十字板頭連接的特制鍵，將十字板軸桿向上提3-5cm,使 連接軸桿與i-字板頭的離合器處于離開狀態(tài)，然后扔按照步驟5,記錄此時(shí)百分 表的最大讀數(shù)£< c3. 7試驗(yàn)數(shù)據(jù)十字板剪切試驗(yàn)數(shù)據(jù)h=62cm時(shí)間（s）102030405060708090100110120原狀土 （kpa）20376385102108128128128128128128重塑十（kpa）274361656666676767676767機(jī)械阻 力（kpa）223333333333試驗(yàn)地點(diǎn)的土層為粘土，土黃色，軟塑，土質(zhì)均勻，韌性好，干強(qiáng)度高，稍冇光澤，無搖振反應(yīng)。3. 8試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理(1

29、) 原狀土不排水抗剪強(qiáng)度g根據(jù)應(yīng)變儀記錄的應(yīng)變量，計(jì)算強(qiáng)度。計(jì)算公式為：cu=kc(pf-f)得錯(cuò)誤！未找到引用源。(2) 重塑土不排水抗剪強(qiáng)度cu=kpf -f)算得錯(cuò)誤！未找到引用源。(3) 地基土的靈敏度'二1.9553. 9試驗(yàn)成果的工程應(yīng)用(1) 確定地基土強(qiáng)度的變化在快速堆載條件下，由于土中孔隙水壓力升高，軟弱地基的強(qiáng)度會降低，但 經(jīng)過一定的時(shí)間的排水，強(qiáng)度乂會恢復(fù)，并h.隨土的固結(jié)而逐漸增長。若采用十 字板剪力儀測定這種變化，可以方便的控制施工加荷速率提供依據(jù)。(2) 檢驗(yàn)地基處理效果在對軟土地基進(jìn)行預(yù)加固處理時(shí)，可用十字板剪切試驗(yàn)探測加固過程屮強(qiáng)度 變化，用于控制施工速

30、率和檢驗(yàn)加固效果。(3) 測定飽和粘土的靈敏度在十字板試驗(yàn)中可以很方便的測定出來。在測定原狀土的天然強(qiáng)度之后，將 十字板旋轉(zhuǎn)6閣，然后重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)，又測得擾動土的強(qiáng)度，二者的比值即為靈 頌度st,實(shí)驗(yàn)測得試驗(yàn)土的靈敏度為1.95,該土是低靈敬度土，受到擾動土的強(qiáng) 度變化較低。(4) 計(jì)算復(fù)合地基承載力fspk =3l+m 仇一l)a式屮fspk復(fù)合地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值;弘樁土應(yīng)力比，無實(shí)測資料時(shí)，可取24,原狀土強(qiáng)度高時(shí)取低值，反z 取高值;mc面積置換率；s現(xiàn)場十字板剪切試驗(yàn)的不排水強(qiáng)度。 這要結(jié)合具體的工程實(shí)際進(jìn)行計(jì)算。4點(diǎn)荷載試驗(yàn)4. 1試驗(yàn)?zāi)康?1) 了解點(diǎn)荷載試驗(yàn)儀器的基木構(gòu)造、基木性

31、能、工作原理和使用方法；(2) 掌握點(diǎn)荷載試驗(yàn)的基木步驟和方法；(3) 培養(yǎng)學(xué)生試驗(yàn)的動手能力和科學(xué)研究的分析能力；(4) 用點(diǎn)荷載強(qiáng)度為巖石分級及按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算巖石的抗壓強(qiáng)度參數(shù)提供依據(jù)o4. 2試驗(yàn)的基本原理點(diǎn)荷載試驗(yàn)是將巖石試件置于兩個(gè)球形園錐狀壓板z間，對試件施加集中荷 載，直至破壞，然后根據(jù)破壞荷載求得巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度。點(diǎn)荷載強(qiáng)度，可作為 巖石強(qiáng)度分類及巖體風(fēng)化分類的指標(biāo)，也可用于評價(jià)巖石強(qiáng)度的各向異性程度， 預(yù)估與之相關(guān)的其它強(qiáng)度如單軸抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)。(1) 試件破壞荷載：p = cf式中：p試件破壞時(shí)總荷載(n )；c一一儀器標(biāo)定系數(shù)(為千斤頂?shù)幕钊娣e，mm2), 一

32、般在各儀器 的說明書都有該儀器的標(biāo)定系數(shù)供參考；f 試件破壞時(shí)的油壓表讀數(shù)(mpa ) o(2) 試件的破壞而積和等效圓直徑的平方值：af =d-wfd； =4-af 17i式中：af試件的破壞面面積(mm2)；d 一在試件破壞面上測量的兩加荷點(diǎn)之間的距離5m)； w/一試件破壞面上垂宜于加荷點(diǎn)連續(xù)的平均寬度(mm)；d. 等效圓直徑，為面積與破壞面面積相等的圓的直徑5m)o4.3試驗(yàn)的儀器設(shè)備點(diǎn)荷載試驗(yàn)儀：如下圖所示，它包括：l.fe-k： - i3千斤oh 4球頁康頭 x s沽血ih 6獅標(biāo)杯尺：7談樣(1) 加載系統(tǒng)，由搖式油泵、承壓框架，球端園錐狀壓板組成。油泵出力一般 約為50kn；

33、加載框架應(yīng)冇足夠的剛度，要保證在最人破壞荷載反復(fù)作用下不產(chǎn) 生永久性扭曲變形；球端園錐狀壓板球面曲率半徑為5mm,園錐的頂角為60° , 采用堅(jiān)碩材料制成。(2) 油壓表：量程約為lompa,其測量精度應(yīng)保證達(dá)到破壞荷載讀數(shù)(/)的2%, 整個(gè)荷載測量系統(tǒng)應(yīng)能抵抗液壓沖擊和振動，不受反復(fù)加載的影響。(3) 標(biāo)距測量部分：采用02価刻度鋼尺或位移傳感器，應(yīng)保證試件加荷點(diǎn)間 的測量精度達(dá)土0. 2mmo4. 4試驗(yàn)要求(1) 曲于巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度一般都比較低，因此在試驗(yàn)中一定要控制好加荷速度, 慢慢加壓，使壓力表指針緩慢而均勻地前進(jìn)。(2) 安裝試件時(shí)，上、下加荷點(diǎn)應(yīng)注意對準(zhǔn)試件的中心，并

34、使其加荷面垂直于 加荷點(diǎn)的連線。（3）在對軟巖進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，加荷錐頭常有一定的嵌入度，因此，在測量加荷點(diǎn) 是距離d時(shí)，應(yīng)將卡尺對準(zhǔn)試件破壞上加荷錐留下來的兩個(gè)凹痕底進(jìn)行量測。4. 5試驗(yàn)步驟（1）描述試件描述內(nèi)容：除巖性外，重點(diǎn)應(yīng)對其結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征（如顆粒粗細(xì)，排列以及節(jié) 理、層理等發(fā)育特征）及風(fēng)化程度等進(jìn)行描述。（2）試件尺寸粗測對巖芯樣及規(guī)則樣，分別量測各試件的長（厶）、寬（w）、高（h）的 尺寸；對不規(guī)則巖塊樣，可過試件屮心點(diǎn)測量試件的長（l）、寬（w）、高（h） 的尺寸。（3）安裝試件徑向試驗(yàn)時(shí)，將巖心試件放入球端圓錐z間，使上下錐端與試件直徑兩端緊 密接觸。接觸點(diǎn)距試件自由端的最小距離不

35、應(yīng)小于加荷兩點(diǎn)間距的0. 5。軸向試驗(yàn)時(shí)，將巖心試件放入球端圓錐z間，使上卜-錐端位于巖心試件的i員1 心處并與試件緊密接觸。方塊體與不規(guī)則塊體試驗(yàn)時(shí)，選擇試件最小尺寸方向?yàn)榧雍煞较颉⒃嚰?入球端圓錐z間，使上下錐端位于試件中心處并與試件緊密接觸。接觸點(diǎn)距試件 自由端的距離不應(yīng)小于加荷點(diǎn)間距的0. 5o（4）加荷試件安裝后，調(diào)整壓力表指針到零點(diǎn)，以在1060秒鐘內(nèi)能使試件破壞（相 當(dāng)于每秒0050.1mpa）的加荷速度勻速加荷,直到試件破壞,記下破壞時(shí)的壓 力表讀數(shù)（q。（5）描述試件破壞的特點(diǎn)止常的試件破壞面應(yīng)同時(shí)通過上、下兩個(gè)加荷點(diǎn)，如果破壞面只通過一個(gè)加 荷點(diǎn)，便產(chǎn)生局部破壞，則該次

36、試驗(yàn)無效，應(yīng)舍棄，破壞面的描述還應(yīng)包括破壞 面的平直或彎曲等情況。（6）破壞面尺寸測量試件破壞后，須對破壞面的尺寸進(jìn)行測量，測量的尺寸包括上、下兩加荷點(diǎn) 間的距離（y）和垂直于加荷點(diǎn)連線的平均寬度（x）,其方法見圖9-3,圖中分 巖芯徑向試驗(yàn)、巖芯軸向試驗(yàn)和不規(guī)則塊體試驗(yàn)四種情況說明了 y和x的測量方 法，測量謀差不超過±02価。（7）重復(fù)試驗(yàn)重復(fù)步驟（2） （6）對其余試件進(jìn)行試驗(yàn)，收集各試件的點(diǎn)荷載破壞值。4.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理(1) 試驗(yàn)所取巖石為灰?guī)r所含顆粒大小比較均勻灰口色，微風(fēng)化，細(xì)晶質(zhì)結(jié)構(gòu), 中厚層狀構(gòu)造，質(zhì)硬性脆，主要礦物成分為方解石。(2) 試驗(yàn)后破壞面比較新鮮，呈拐

37、彎狀破壞，從加荷屮心沿三條破壞面破壞。點(diǎn)荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表試樣編號試樣尺寸/mm壓力表/mpa總荷 載p/n錐頭 間距d/mm破壞面b/mm等效圓de/mm強(qiáng)度指數(shù) 冬/mpalwh1-15045406.210.27254437.430.00731-25343385.08.30264237.300.00601-35554404.37.13285243.070.00381-45148477.211.93304742.380.00652-15042405.89.61374143.960.00502-25450456.09.96324844.230.00512-36050505.89.6132484

38、4.230.00492-45050457.211.95284941.810.00683-15553466.09.96354645.290.00493-25040354.06.64193529.110.00784-15649404.77.80254638.270.00534-25550415.69.30284841380.00544-35550455.28.63284941.810.00494-45553465.89.63305244.580.00485-16050455.59.13334945.390.00445-25550455.89.63354846.260.00455-35351445.

39、48.47285042.230.00475-44945445.89.63264438.170.00666-15550455.89.63306047.890.00426-25751436.09.96265743.450.00536-36250509.014.94425051.720.00566-45550454.57.4720364545.430.0036注:儀器標(biāo)定系數(shù)q為1657呦彳測得的點(diǎn)荷載強(qiáng)度數(shù)據(jù)在每組15個(gè)以上時(shí)，將最高和最低值各刪去3個(gè), 如果測得的數(shù)據(jù)較少時(shí)，則僅將最高和最低值刪去，然后再求其算術(shù)平均值，作 為該組巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度。（1）按下式計(jì)算試件破壞荷載：p=c*f式中：p

40、試件破壞時(shí)總荷載（n）；c儀器標(biāo)定系數(shù)（為千斤頂?shù)幕钊e，mm2）, 一般在各儀器的說明書都冇該 儀器的標(biāo)定系數(shù)供參考；f試件破壞吋的油壓表讀數(shù)（mpa） o卩一破壞時(shí)總荷載見記錄表（2）按下式計(jì)算試件的破壞而積和等效園直徑的平方值： 對巖芯樣試件進(jìn)行徑向試驗(yàn)時(shí)de2= d'2do 二 d *£）'式中d兩加荷點(diǎn)間距（価）d上下錐端發(fā)生貫入試件破壞時(shí)的兩加荷點(diǎn)間距（mm）a/ =dwf"=4*4/%式中：af 試件的破壞面面積（mm2）；d在試件破壞而上測量的兩加荷點(diǎn)z間的距離（mm）；wf 試件破壞面上垂直于加荷點(diǎn)連續(xù)的平均寬度（mm）； de等效直徑，

41、為面積與破壞面面積相等的圓的直徑（mm）。（3）按下式計(jì)算巖石試件的點(diǎn)荷載強(qiáng)度：de2式屮：is試件點(diǎn)荷載強(qiáng)度（mpa）,其余符號同前。點(diǎn)荷載數(shù)據(jù)共有22組，將最高和最低值各刪掉3個(gè)，取加權(quán)平均作為巖石的點(diǎn) is = 0-0841 = 0.0053m"荷載強(qiáng)度，結(jié)果保留兩位計(jì)算得16，試件的點(diǎn)荷載強(qiáng)度為 0. 0053mpao點(diǎn)荷載試驗(yàn)對巖石施加的荷載拉壓應(yīng)力，以拉應(yīng)力引起的破壞為主導(dǎo)地位試件中 心處的拉壓應(yīng)力大于邊緣處。4. 7試驗(yàn)成果分析及工程應(yīng)用(1) 點(diǎn)荷載實(shí)驗(yàn)儀器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡單，攜帶方便，是一種適用野外進(jìn)行現(xiàn) 場快速試驗(yàn)的良好設(shè)備。(2) 點(diǎn)荷載試驗(yàn)使用的巖石試件為巖芯

42、、方形巖塊及不規(guī)則巖塊，巖石試件不 需進(jìn)行專門加工，因此設(shè)備簡單費(fèi)用低；并能測定風(fēng)化軟弱巖石，解決了常規(guī)方法不能解決的難題。4. 8結(jié)論與建議(1) 點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)對存在于巖石屮的結(jié)果面很敏感，主要表現(xiàn)為，在點(diǎn)荷載 試驗(yàn)中，試件極易沿結(jié)果面發(fā)生破壞，哪怕加載點(diǎn)并未與結(jié)果面接觸。因此，通 過點(diǎn)荷載試驗(yàn)，可判別該巖石的強(qiáng)度是受巖石控制，還是受結(jié)果面控制。(2) 在試驗(yàn)屮，應(yīng)注意觀察和描述試樣的破壞特征，例如：試樣破裂面全部是 新鮮平直的；全部是沿原有破裂面破裂的；部分是新鮮斷面，部分是原有列面， 呈拐彎狀破壞等。對此，應(yīng)分別進(jìn)行強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)，這有利于分析結(jié)果的代表性。5原位剪切試驗(yàn)5.1試驗(yàn)的目的(1

43、) 測定土體在外力作用下土體沿軟弱而和地基土與混凝土接觸而及巖土 體本身的抗剪強(qiáng)度；(2) 熟悉現(xiàn)場原位剪切試驗(yàn)的操作步驟。5.2試驗(yàn)的適用范主要適用于粘性土、粉土、砂土、碎石土以及它們組成的混合土層。5.3試驗(yàn)的基本原理其原理和室內(nèi)剪切試驗(yàn)一樣根據(jù)庫倫定律，根據(jù)庫倫定律有tf = c + can©式中tf剪切破壞面上的剪應(yīng)力(kpa),即巖土體的抗剪強(qiáng)度；o破壞面上的法向應(yīng)力(kpa)；c巖土體的內(nèi)聚力(kpa)；(p巖土體的內(nèi)摩擦角(。)。依據(jù)測得的s就可求出相應(yīng)的c、卩值。木次試驗(yàn)采用平推法，所以按卜列公式計(jì)算各法向荷載下的法向應(yīng)力和剪切應(yīng)力：p(j =f式中 o作用于剪切面上

44、的法向應(yīng)力（mpa）；t作用于剪切面上的剪切應(yīng)力（mpa）；p作用于剪切面上的總法向荷載（n）；q作用于剪切面上的總剪切荷載（n）；f剪切面面積（mn?） o5.4試驗(yàn)的儀器設(shè)備（1）千斤頂。（2）滾動滑板。（3）測力系統(tǒng)。量測垂向和水平力大小，用油壓表，力傳感器，百分表。（4）位移計(jì)。水平移動距離和垂向變形，百分表。（5）反力裝置。利用梁架提供反力。（6）剪力盒。5. 5試驗(yàn)的技術(shù)要求（1）開挖試坑時(shí)應(yīng)避免對土體的擾動，在地下水位以下試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)避免水壓力 和滲流對試驗(yàn)的影響；（2）施加的法向荷載、剪切荷載應(yīng)位于剪切面、剪切縫的中心，并保持法向荷 載不變，最人法向荷載應(yīng)人于設(shè)計(jì)荷載，并按等量分

45、級；荷載精度應(yīng)為試驗(yàn)最人 荷載的±2%；（3）每一試體的法向荷載可分4-5級施加；當(dāng)法向變形達(dá)到相對穩(wěn)沱時(shí)，即可 施加剪切荷載；（4）每級剪切荷載按預(yù)估最大荷載的8%10%分級等量施加，或按法向荷載 的5%10%分級等量施加，土體按每30秒施加一級剪切荷載；（5）當(dāng)剪切變形急劇增長或剪切變形達(dá)到試體尺寸的1/10時(shí)，可終止試驗(yàn)；（6）根據(jù)剪切位移大于10mm時(shí)的試驗(yàn)成果確建殘余抗剪強(qiáng)度，需要時(shí)可沿剪 切面繼續(xù)進(jìn)行摩擦試驗(yàn)。5.6試驗(yàn)步鳥（1）開挖試坑，開挖到預(yù)泄深度后用用剪切盒制備試驗(yàn)，試驗(yàn)大小剛好讓剪切 盒套入為宜，套入剪切盒后，輕輕平整表面的土，安放工字鋼作為提供反力裝置。(2)

46、 在土體上表血放置垂直加壓鋼墊板，然后把滾排放在垂直加壓鋼墊板上， 再安放垂直千斤頂，使千斤頂緊密壓著土體。(3) 安放水平加壓鋼墊板以及水平加壓千斤頂，再安裝百分表。(4) 開始施加垂直加壓千斤頂，第一組試驗(yàn)的垂直千斤頂?shù)膲毫?.2mpa，待 垂直千斤頂穩(wěn)定后開始施加水平加壓千斤頂，每級按照0.2mpa施加，穩(wěn)定緩慢 地加載，當(dāng)水平加壓千斤頂讀數(shù)不再增大或者開始變小時(shí)停止施加水平力，記錄 下此時(shí)的水平加壓千斤頂?shù)淖x數(shù)和白分表讀數(shù)。(5) 在原來施加水平力的相反方向施加水平力，使土體冋到原來的位置上，然 后按照步驟4開始試驗(yàn)，此時(shí)得到的強(qiáng)度為殘余強(qiáng)度。57試驗(yàn)數(shù)據(jù)原狀土峰值直剪試驗(yàn)數(shù)據(jù)表垂直

47、千斤頂壓力表讀數(shù)(mpa)剪切面積(m2)水平千斤頂壓力表讀數(shù)(mpa)百分表讀數(shù)(0.01mm)2.2020.221.382.20.120.423.342.2020.623.452.2020.825.862.20.121.033.912.2021.243.362.2021.4502.20.121.6>502.20.121.8>502.20.122.0 (峰值)>50原狀土殘余抗剪強(qiáng)度數(shù)據(jù)表垂肓千斤頂壓力表讀剪切面積水平千斤頂壓力表讀百分表讀數(shù)數(shù)(mpa)(w2 )數(shù)(mpa)(0.01mm)2.20.120.43.862.2020.64.822.20.120.814.042

48、.2021.020.292.2021.228.602.20.121.434.032.20.121.650.002.20.121.8>502.20.122.0>50土體原位峰值抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)表試樣編號垂直千斤頂壓力表 讀數(shù)(mpa)水平千斤頂壓力表峰 值讀數(shù)(mpa)剪切面積 (m2)no.l2.502.880.12no.26.503.9602no.312.305.9102土體原位殘余抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)表試樣編號垂直千斤頂壓力表 讀數(shù)(mpa)水平千斤頂壓力表峰 值讀數(shù)(mpa)剪切面積 (m2)no.l0.700.9602no.21.401.0602no.32.701.25025.

49、8試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理根據(jù)標(biāo)定曲線町以得出原狀土峰值抗剪強(qiáng)度油壓表讀數(shù)、千斤頂出力、剪應(yīng) 力之間的關(guān)系表(1) 峰值抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)土體原位峰值抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理表表3試樣編號垂直壓應(yīng)力(kpa)水平剪應(yīng)力(kpa)剪切面積(n?)no.l38.8343.750.12no.298.8359.500.12no.3185.8387.940.12土的水平應(yīng)力與法向應(yīng)力的關(guān)系-50050100150200垂直壓應(yīng)力(kpa)由上圖可得到土的原位抗剪強(qiáng)度與法向壓應(yīng)力之間的關(guān)系：tf =c +(7 tan 0tf =31.1 l + 0.30cr粘聚力c=31. llkpa,內(nèi)摩擦介為&(2) 殘余抗剪

50、強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)土體原位殘余抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理表表4試樣編號垂直壓應(yīng)力(kpa)水平剪應(yīng)力(kpa)剪切面積(h?)no.l11.8315.7502no.222.3317.210.12no.341.8319.980225cc圖表區(qū)ru1 a10i1f1f111殘余抗剪強(qiáng)度與垂直應(yīng)力的關(guān)系曲線-5051015202530354045垂直壓應(yīng)力kpa)(echo由上圖可得到土的原位殘余抗剪強(qiáng)度與法向壓應(yīng)力之間的關(guān)系：tf 二 c +(7 tan 0tf. = 14.04 + 0.14cr粘聚力c=14. 04kpa,內(nèi)摩擦角為0 = 8.1°5. 9試驗(yàn)成果分析及工程應(yīng)用(1) 土的原位直接剪切試驗(yàn)得到的粘聚力c=31. llkpa與內(nèi)摩擦角&