碎石土地基的巖土工程評(píng)價(jià)清楚明了

第17章碎石土地地基的巖土土工程評(píng)價(jià)價(jià)17.1碎石石石土的基基本特特征及巖巖土工工程問(wèn)題題1．碎石土的分分分類(lèi)粒徑大于2mmmm的顆粒質(zhì)質(zhì)量量超過(guò)總總質(zhì)量量50％的土定名為碎碎石石土。碎石土可按顆粒粒粒級(jí)配和顆粒形狀狀再分分為三組組共6個(gè)亞類(lèi)。碎石土分類(lèi)土的名稱(chēng)顆粒形狀顆粒級(jí)配漂石圓形及亞圓形為為為主粒徑大于20000mm的顆顆粒粒質(zhì)量超超過(guò)總總質(zhì)量500%%塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為為為主粒徑大于20mmmm的顆粒粒質(zhì)質(zhì)量超過(guò)過(guò)總質(zhì)質(zhì)量50%%碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為為為主粒徑大于2mmmm的顆粒質(zhì)質(zhì)量量超過(guò)總總質(zhì)量量50%角礫棱角形為主注:定名時(shí)應(yīng)應(yīng)應(yīng)根據(jù)顆粒粒級(jí)級(jí)配由大大到小小以最先先符合合者確定定。2．碎石土的基基基本特征1）顆粒組成碎石土的顆粒組組組成特點(diǎn)點(diǎn)是粒粒徑大小小往往往相差懸懸殊，缺缺乏中間間粒徑徑。以角礫、碎石或或或塊石作作為骨骨架，以黏黏性性土或砂砂土為為充填物。顆粒級(jí)配曲線(xiàn)有有有一段近近似水水平線(xiàn)，在在該該直線(xiàn)區(qū)區(qū)段的的顆粒是是極少少的。2）密實(shí)度碎石土的密實(shí)狀狀狀態(tài)對(duì)其其力學(xué)學(xué)性質(zhì)影影響很很大。但但由于于取樣困困難，不不能用一一般土土工試驗(yàn)驗(yàn)的方方法進(jìn)行行測(cè)定定。所以以在工工程實(shí)踐踐中，常常不根據(jù)據(jù)定量量指標(biāo)(孔隙比、相相相對(duì)密度)來(lái)進(jìn)行密密實(shí)實(shí)狀態(tài)的的分類(lèi)類(lèi)。根據(jù)其骨架顆粒粒粒含量和和排列列，結(jié)合合野外外鉆探、掘掘進(jìn)進(jìn)的困難難程度度及坑壁壁情況況進(jìn)行分分類(lèi)，參參見(jiàn)表17-2。——定性描述的方法法《巖土工程勘察察察規(guī)范》（GGB500221—2001）碎石土密實(shí)實(shí)度的劃分———定量指標(biāo)的的方法碎石土的密實(shí)度度度可根據(jù)據(jù)圓錐錐動(dòng)力觸觸探錘錘擊數(shù)確定定，重型圓錐動(dòng)動(dòng)力力觸探按按N63.55和超重型圓錐錐動(dòng)動(dòng)力觸探探按NN120查下下列列表，表表中的的N63.55和N120應(yīng)按按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《巖土土工程程勘察規(guī)規(guī)范》（GGB500021—20011）附錄B進(jìn)行桿長(zhǎng)長(zhǎng)修正。碎石土密實(shí)度(((按N63.55分類(lèi)類(lèi))重型動(dòng)力觸探錘錘錘擊數(shù)N63.55密實(shí)度重型動(dòng)力觸探錘錘錘擊數(shù)N63.55密實(shí)度N63.5≤555松散10＜N63..5≤220中密5＜N63.55≤110稍密N63.5＞2220密實(shí)注:1本表表表適用于平平均均粒徑等等于或或小于500mmm,且最最大粒徑徑小于于100mmmm的碎石土。2對(duì)于平均粒粒粒徑大于于500mm,,或或最大粒粒徑大大于1000mmm的碎石石土土,可用超重型動(dòng)力觸探探探或用野野外觀觀察鑒別別。碎石土密實(shí)度(((按N120分類(lèi)類(lèi))超重型動(dòng)力觸探探探錘擊數(shù)N12000密實(shí)度超重型動(dòng)力觸探探探錘擊數(shù)N12000密實(shí)度N120≤3松散11＜N12000≤14密實(shí)3<＜N12000≤6稍密N120＞1444很密6＜N120≤≤111中密3）土的結(jié)構(gòu)碎石土骨架顆粒粒粒為連續(xù)續(xù)接觸觸時(shí)，其強(qiáng)強(qiáng)度度由組成成骨架架的碎石石起控控制作用用。一一般說(shuō)來(lái)來(lái)，碎碎石由結(jié)結(jié)晶巖巖組成的的，其其強(qiáng)度比比由沉沉積巖組組成的的高些。碎石土骨架顆粒粒粒為不連連續(xù)接接觸，而為為充充填物所所包裹裹時(shí)，碎碎石土土的強(qiáng)度度由充充填物起起控制制作用。當(dāng)當(dāng)作作為充填填物的的細(xì)粒含含量接接近或超超過(guò)其其土體全全重的的40％時(shí)，整整個(gè)個(gè)土體則則表現(xiàn)現(xiàn)出相應(yīng)應(yīng)細(xì)粒粒土的性性狀。充充填物為為砂土土的，其其強(qiáng)度度較充填填物為為黏性土土的為為高。充填物為砂土?xí)r時(shí)時(shí)，含水水量對(duì)對(duì)其強(qiáng)度度的影影響不大大，而而密實(shí)度度對(duì)強(qiáng)強(qiáng)度的影影響則則甚大。一一般般碎石土土粒徑徑愈大，含含量量愈多，承承載載力愈高高；骨骨架顆粒粒呈圓圓形并充充填砂砂土的較較呈棱棱角狀井井充填填黏性土土的要要高，同同類(lèi)土土中密實(shí)實(shí)的較較松散的的承載載力為高高。4）分布特點(diǎn)常見(jiàn)碎石土，特特特別是碎碎石、卵卵石、塊塊石、漂漂石類(lèi)，一一般般不呈大大面積積分布，而而只只在其他他土層層中呈透透鏡體體或尖滅滅夾層層存在，厚厚度度變化劇劇烈。故故對(duì)這類(lèi)類(lèi)地基基土尤其其要注注意查明明其構(gòu)構(gòu)造在各各方向向上的變變化所所造成的的工程程性質(zhì)的的不均均勻性和和各相相異性特特點(diǎn)。5）濕陷性部分松散及稍密密密的碎石石土，尤尤其是西西北地地區(qū)的洪洪積、坡坡積角礫礫，常常具有濕濕陷性性，是值值得注注意的。由于碎石土包含含含有不同同數(shù)量量的粗大大顆粒粒，不能能在室室內(nèi)用—般土工試試驗(yàn)驗(yàn)方法測(cè)測(cè)定其其物理力力學(xué)性性質(zhì)，而而必須須采用現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)試試驗(yàn)方法法（大大體積法法）進(jìn)進(jìn)行測(cè)定定。17.2碎石石石土物理理性質(zhì)質(zhì)指標(biāo)的的測(cè)定定碎石土的物理性性性質(zhì)指標(biāo)標(biāo)主要要是：天天然孔孔隙比e（測(cè)定天天然然重度γ后換算而而得得），天天然含含水量w及相對(duì)密密度度Dγ。1、碎石土的天天天然重度γγ和天然孔孔隙隙比e的測(cè)定與與計(jì)計(jì)算：碎石土中由于含含含有大量量粗顆顆粒，故故不能能用取土土器采采取原狀狀土樣樣，也不不能用用環(huán)刀法法切取取試樣測(cè)測(cè)定天天然重度度及天天然含水水量，對(duì)對(duì)于地下下水位位以上的的碎石石土，可可以挖挖坑用注注水法法、或增增砂法法測(cè)定天天然重重度，其其具體體方法見(jiàn)見(jiàn)第16章。但為為保保證試驗(yàn)驗(yàn)質(zhì)量量，一般般試坑坑體積不不宜小小于30000ccm3。一般地基土，在在在測(cè)定天天然重重度γ后，可以以用用式(17-11)或式(17-22)計(jì)算天然然孔孔隙比e：（17-1）或：（17-2）式中：G—顆粒粒粒比重；；ω—含水量。但對(duì)于碎石土，由由于碎石、卵卵石等粗顆粒粒本身密度很很大，必然使使其γ偏大，ω偏?。虼舜耸褂檬?17-11)或(17-22)計(jì)算而得的的e值偏小。實(shí)實(shí)際上，當(dāng)碎碎石、卵石并并不能形成承承力骨架(當(dāng)碎石骨架架顆粒不連續(xù)續(xù)接觸時(shí)解石石土在外力作作用下的變形形主要由較細(xì)細(xì)顆粒的充填填物的孔隙比比所決定，因因此細(xì)顆粒的的孔隙比比包包含粗顆粒在在內(nèi)的孔隙比比要大，如不不考慮這一點(diǎn)點(diǎn)，就會(huì)在工工程上作出不不符合實(shí)際情情況的判斷，把把原來(lái)強(qiáng)度低低的當(dāng)成強(qiáng)度度高的，這是是在工作中常常遇到的實(shí)際際問(wèn)題。在工程實(shí)踐中，可可按下列步驟驟來(lái)處理解決決這一問(wèn)題：：(1)將已測(cè)測(cè)測(cè)過(guò)天然然重度度γ的土選取取足足夠的均均勻試試料，烘烘干后后求出其其天然然含水量量ω。(2)將烘干干干的土全全部磨磨細(xì)過(guò)篩篩，求求土中大大于2mm顆粒的土土重重百分比比P％。(3)將已知干干干重g(g)的一堆粗粗顆顆粒試樣樣，置置水中充充分飽飽和，然然后取取出立即即投人人圖17-2所示的虹虹吸吸筒，觀觀測(cè)其其從簡(jiǎn)中中排出出的水量量V(cm3)。則粗顆粒比重(4)用下式(((17-33))計(jì)算土中中細(xì)細(xì)顆粒部部分的的干重度度γ’d。（17-3）(5)用式(1117-44)計(jì)算土中中細(xì)細(xì)顆粒部部分的的孔隙比比e’。（17-4）式中：—細(xì)顆粒粒粒部分的的顆粒粒比重。今以一實(shí)例來(lái)說(shuō)說(shuō)說(shuō)明e與e’的關(guān)系。如γ=22.00kkN/m333，ω=25%，P=20%，粗顆粒比重Gccc=2.664，細(xì)顆粒粒比比重GX=2.773，用式（17-2）：如用式（17---3）再用式（17---4）計(jì)算e’，e’=27..33/166.225-11=00.688e’和e相比相相差幾乎乎達(dá)20％。如粗粗顆顆粒含量P>20％，誤差差還還要大些些。故故這一問(wèn)問(wèn)題是是不容忽忽視的的，否則則會(huì)造造成錯(cuò)誤誤的判判斷。2、碎石土的天天天然含水量量碎石土的天然含含含水量于于野外外可以用用下述述比重筒筒方法法比較快快地測(cè)測(cè)定。(1)以容積為為為3—4L金周圓筒筒，先先裝滿(mǎn)水水便與與筒之頂頂緣相相平，稱(chēng)稱(chēng)其重重量g1(g)，精確度度為1g。(2)取重約111—2kg具有天然然含含水量的的試樣樣稱(chēng)重為為g2(g)。(3)將圓筒中中中的水倒倒出一一部分，然然后后將已稱(chēng)稱(chēng)重之之樣品放放入筒筒中，為為使其其中空氣氣排出出，可小小心的的用棒輕輕輕攪攪動(dòng)。待待空氣氣排完后后，再再注水于于筒中中，仍使使水面面與回筒筒頂緣緣相平，稱(chēng)稱(chēng)其其重量為為g3(g)則碎石土的天然然然含水量量可按按式(17-55)計(jì)算：（17-5）式中G為顆粒比比重。3、碎石土的相相相對(duì)密度碎石土的相對(duì)密密密度Dr與砂土相相同同?？梢杂?000000cmm3體積的捅捅，將將碎石土土混合合均勻較較緩地地注入桶桶內(nèi)，表表面抹平平計(jì)算算而得。可以用木棍將碎碎碎石土搗搗至最最密實(shí)后后測(cè)得得。***土粒比重重重粗粒＞5mmm——虹吸管管法細(xì)粒＜5mmm——比重瓶瓶法17.3碎石石石土強(qiáng)度度指標(biāo)標(biāo)的測(cè)定定碎石土的力學(xué)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)的測(cè)測(cè)定與其其物理理性質(zhì)指指標(biāo)的的測(cè)定一一樣，也也必須采采用大大尺寸的的試樣樣，在現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)直直接測(cè)定定。其其測(cè)定方方法有有：水平推推剪剪試驗(yàn)、大型直剪剪試試驗(yàn)（現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)直直接剪切切試驗(yàn)驗(yàn)）及大型三軸軸試試驗(yàn)。1、水平推剪試試試驗(yàn)水平推剪試驗(yàn)不不不加垂直直荷載載，用千千斤頂頂加水平平報(bào)力力推擠土土體，根根據(jù)一次次試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果，用用極極限平衡衡理論論計(jì)算土土體的的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度指指標(biāo)c，φ。水平報(bào)剪試驗(yàn)裝裝裝置示意意見(jiàn)圖圖17-33((a)。h偽高度應(yīng)應(yīng)超超過(guò)土中中最粗粗顆粒直直徑的的5倍以上。在在在推擠土土體的的兩側(cè)，要要開(kāi)開(kāi)一寬為10～12cm的邊槽，開(kāi)開(kāi)開(kāi)槽后仍仍回填填土，并并用平平滑的白白鐵皮皮將推擠擠土體體與回填填土間間隔開(kāi)，使使盡盡量減少少填土土對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)土體體的摩擦擦影響響。千斤頂施力于活活活動(dòng)擋板板上，施施力點(diǎn)距距坑底底高約1/3h；活動(dòng)擋擋板板可以用用普通通厚鋼板板制成成，以施施力后后鋼板本本身不不撓曲為為原則則。為克克服活活動(dòng)擋板板本身身重量的的影響響，可通通過(guò)三三角架上上滑車(chē)車(chē)，用重重物平平衡?；罨顒?dòng)擋擋板位移移的測(cè)測(cè)量設(shè)置置在活活動(dòng)擋板板兩端端各為L(zhǎng)／10。位移量量測(cè)測(cè)到0.4mmm就基本達(dá)達(dá)到到要求。推擠土體移動(dòng)時(shí)時(shí)時(shí)剪切面面的力力由千斤斤頂上上的測(cè)力力計(jì)測(cè)測(cè)定。施施加的的水平推推力是是分級(jí)加加上的的，先大大致估估計(jì)土體體的極極限抗剪剪強(qiáng)度度，開(kāi)始始加荷荷等級(jí)可可適當(dāng)當(dāng)大一些些，一一般用250～500kkg。到接近近極極限值時(shí)時(shí)，加加荷等級(jí)級(jí)可小小些，一一般用用100～150kkg。每級(jí)荷荷載載加上后后，觀觀測(cè)時(shí)間間間隔隔為0，2min，3min，5min，5min……。相對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定定標(biāo)準(zhǔn)可可取ΔΔi≤0.2Δ1（Δ1為加荷后后第第一個(gè)5min的變形值值；；Δi為第一個(gè)5min以后某一一個(gè)5min內(nèi)的變形形增增量）。最大推力Pmaaax，可用用出出現(xiàn)下列列條件件之一來(lái)來(lái)確定定：(1)土體表表表面出現(xiàn)現(xiàn)明顯顯的剪切切裂縫縫；(2)當(dāng)加荷荷荷后，在在該荷荷重下變變形隨隨時(shí)間等等速增增大，即即認(rèn)為為土體已已經(jīng)被被破壞；；(3)土體位位位移總值值達(dá)0.1L時(shí)。剪切面的位置往往往往不易易確定定?？稍谠谕馏w體的兩側(cè)側(cè)與頂頂面用墨墨線(xiàn)畫(huà)畫(huà)上方格格網(wǎng)的的方法來(lái)來(lái)繪方方格網(wǎng)的的大小小可用10cmm××loccm。如剪切切面面的輪廓廓不好好確定時(shí)時(shí)，可可近似地地當(dāng)作作圓筒形形。試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)據(jù)據(jù)為Pmax(極限推力)；Pmin(土體發(fā)生生剪剪損后的的推力力)；和剪切切面面的輪廓廓位置置。根據(jù)據(jù)這些些試驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)可可用半圖圖解法法確定c，φ值。在推擠的土體上上上，分出出一個(gè)個(gè)單位寬寬度的的棱體，假假如如棱體上上水平平壓力為為，或或?yàn)榫鶆蚍址植疾迹ㄟ@種種假定定是近似似的）。在厘米紙上按比比比例尺繪繪出推推擠土體體的輪輪廓，然然后分分成若干干條塊塊(見(jiàn)圖17—3(b)))，計(jì)算每每個(gè)個(gè)條塊的的重量量gi（i=1，2，3，4）滑動(dòng)線(xiàn)線(xiàn)的的長(zhǎng)度Li和與水平平線(xiàn)線(xiàn)所成的的傾角角αi。則每個(gè)條塊上的的的剪切力Pi與其重量量gi成正比，即即即：（17-8）式中：G為各條條條塊的重重量和和。整個(gè)推擠棱體的的的極限平平衡條條件為：：（17-9）式中：—Pi在在在剪切面面上的的投影；；—gi在剪切面面上的的投影；；—gi在剪切面面法線(xiàn)線(xiàn)上的投投影；式（17-9）可可可寫(xiě)成：（17-100）而c值可以根據(jù)據(jù)（P-P’）的差值值來(lái)來(lái)確定。（17-111）將式（17-1111）代入式式（17-110），即得得：：（1117-112）利用式(17---11)式(17-112)即可確定定c，φ值。2、現(xiàn)場(chǎng)直接剪剪剪切試驗(yàn)（大大型直剪試驗(yàn)驗(yàn)）1）現(xiàn)場(chǎng)直接剪剪剪切試驗(yàn)的的原原理和適適用范范圍現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)可可可用于巖土土體體本身、巖土體沿沿軟軟弱結(jié)構(gòu)構(gòu)面和和巖體與其其他他材料（如如混混凝土等等）接接觸面的剪剪切切試驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)按按按剪切條件件和和破壞方方式分分為:抗剪斷試驗(yàn)巖巖巖土體試試體在在法向應(yīng)應(yīng)力作作用下沿沿剪切切面剪切切破壞壞的抗剪剪斷試試驗(yàn)，抗剪試驗(yàn)巖土土土體剪斷斷后沿沿剪切面面繼續(xù)續(xù)剪切的的抗剪剪試驗(yàn)(摩擦試驗(yàn)驗(yàn))，抗切試驗(yàn)法向向向應(yīng)力為為零時(shí)時(shí)巖體剪剪切的的抗切試試驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)的的的原理與與室內(nèi)內(nèi)直剪試試驗(yàn)類(lèi)類(lèi)似，即即通過(guò)過(guò)施加水水平推推力使試試體的的剪切面面上產(chǎn)產(chǎn)生剪應(yīng)應(yīng)力，將將試體剪剪壞。通通過(guò)一組組不同同法向應(yīng)應(yīng)力的的直剪試試驗(yàn)，最最終可確確定試試體的各各種強(qiáng)強(qiáng)度特性性和強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)一一一般用于于較重重要的工工程，當(dāng)當(dāng)室內(nèi)試試驗(yàn)難難以取得得有關(guān)關(guān)參數(shù)或或缺少少把握時(shí)時(shí)可采采用現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)方法。與與室室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)相比比，現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)直剪剪試驗(yàn)成成本高高且費(fèi)時(shí)時(shí)。2）現(xiàn)場(chǎng)直接剪剪剪切試驗(yàn)的的方方法和技技術(shù)要要求⑴現(xiàn)場(chǎng)直接剪切切切試驗(yàn)的方方法法和基本本規(guī)定定①現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)可在試洞洞、試試坑、探探槽或或大口徑徑鉆孔孔內(nèi)進(jìn)行行。當(dāng)當(dāng)剪切面面水平平或近于于水平平時(shí)，可可采用用平推法法或斜斜推法；；當(dāng)剪剪切面較較陡時(shí)時(shí)，可采采用楔楔形體法法。②同一組試驗(yàn)體體體的巖性應(yīng)應(yīng)基基本相同同，受受力狀態(tài)態(tài)應(yīng)與與巖土體體在工工程中的的實(shí)際際受力狀狀態(tài)相相近。③現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)每組巖體體不不宜少于于5個(gè)。剪切切面面積不得得小于于0.255mm2。試體最最小小邊長(zhǎng)不不宜小小于50ccmm，高度不不宜宜小于最最小邊邊長(zhǎng)的0..55倍。試體體之之間的距距離應(yīng)應(yīng)大于最最小邊邊長(zhǎng)的1..55倍。④每組土體試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)不宜少于于33個(gè)。剪切切面面積不宜宜小于于0.3mm2，高度不不宜宜小于200ccm或?yàn)樽钭畲蟠罅降牡?～8倍，剪切切面面開(kāi)縫應(yīng)應(yīng)為最最小粒徑徑的11/3～1/4。⑵現(xiàn)場(chǎng)直接剪切切切試驗(yàn)的技技術(shù)術(shù)要求①開(kāi)挖試坑時(shí)應(yīng)應(yīng)應(yīng)避免對(duì)試試體體的擾動(dòng)動(dòng)和含含水量的的顯著著變化；；在地地下水位位以下下試驗(yàn)時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)避免水水壓力力和滲流流對(duì)試試驗(yàn)的影影響。②施加的法向荷荷荷載、剪切切荷荷載應(yīng)位位于剪剪切面、剪剪切切縫的中中心；；或使法法向荷荷載與剪剪切荷荷載的合合力通通過(guò)剪切切面的的中心，并并保保持法向向荷載載不變。③最大法向荷載載載應(yīng)大于設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)荷載，并并按按等量分分級(jí)；；荷載精精度應(yīng)應(yīng)為試驗(yàn)驗(yàn)最大大荷載的±2%。④每一試體的法法法向荷載可可分分4、5級(jí)施加；；當(dāng)當(dāng)法向變變形達(dá)達(dá)到相對(duì)對(duì)穩(wěn)定定時(shí)，即即可施施加剪切切荷載載。⑤每級(jí)剪切荷載載載按預(yù)估最最大大荷載的的8%～10%分級(jí)等量量施施加，或或按法法向荷載載的55%～10%分級(jí)等量量施施加；巖巖體按按每5～lOmiinn，土體按按每每30s施加加一一級(jí)剪切切荷載載。⑥當(dāng)剪切變形急急急劇增長(zhǎng)或或剪剪切變形形達(dá)到到試體尺尺寸的的1/10時(shí)，可可終終止試驗(yàn)驗(yàn)。⑦根據(jù)剪切位移移移大于lOOmmm時(shí)的試試驗(yàn)驗(yàn)成果確確定殘殘余抗剪剪強(qiáng)度度，需要要時(shí)可可沿剪切切面繼繼續(xù)進(jìn)行行摩擦擦試驗(yàn)。保持巖土樣的原原原狀結(jié)構(gòu)構(gòu)不受受擾動(dòng)是是非常常重要的的，故故在爆破破、開(kāi)開(kāi)挖和切切樣過(guò)過(guò)程中，均均應(yīng)應(yīng)避免巖巖土樣樣或軟弱弱結(jié)構(gòu)構(gòu)面破壞壞和含含水量的的顯著著變化。對(duì)對(duì)軟軟弱巖土土體，可可在頂面面和周周邊加護(hù)護(hù)層(鋼或混凝凝土)，護(hù)套底底邊邊應(yīng)在剪剪切面面以上。在在地地下水位位以下下試驗(yàn)時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)先降低低水位位，安裝裝試驗(yàn)驗(yàn)裝置恢恢復(fù)水水位后，再再進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)。對(duì)對(duì)于高含含水量量的塑性性軟弱弱層，法法向荷荷載應(yīng)分分級(jí)施施加，以以免軟軟弱層擠擠出。3）現(xiàn)場(chǎng)直接剪剪剪切試驗(yàn)的的資資料整理理和成成果分析析⑴資料整理的內(nèi)內(nèi)內(nèi)容①繪制剪切應(yīng)力力力與剪切位位移移曲線(xiàn)、剪剪應(yīng)應(yīng)力與垂垂直位位移曲線(xiàn)線(xiàn)，確確定比例例強(qiáng)度度、屈服服強(qiáng)度度、峰值值強(qiáng)度度、剪脹脹點(diǎn)和和剪脹強(qiáng)強(qiáng)度。②繪制法向應(yīng)力力力與比例強(qiáng)強(qiáng)度度、屈服服強(qiáng)度度、峰值值強(qiáng)度度、殘余余強(qiáng)度度的曲線(xiàn)線(xiàn)，確確定相應(yīng)應(yīng)的強(qiáng)強(qiáng)度參數(shù)數(shù)。⑵資料整理的方方方法由剪應(yīng)力與剪切切切位移關(guān)關(guān)系曲曲線(xiàn)、剪剪應(yīng)力力與垂直直位移移曲線(xiàn)確確定強(qiáng)強(qiáng)度參數(shù)數(shù)時(shí)應(yīng)應(yīng)依據(jù)曲曲線(xiàn)特特征。1）比例界限壓壓壓力定義為為剪剪應(yīng)力與與剪切切位移曲曲線(xiàn)直直線(xiàn)段的的末端端相應(yīng)的的剪應(yīng)應(yīng)力，如如直線(xiàn)線(xiàn)段不明明顯，可可采用一一些輔輔助手段段確定定：①用循環(huán)荷載方方方法：在比比例例強(qiáng)度前前卸荷荷后的剪剪切位位移基本本恢復(fù)復(fù)，過(guò)比比例界界限后則則不然然；②利用試體以下下下基底巖土土體體的水平平位移移與試樣樣的水水平位移移的關(guān)關(guān)系判斷斷在比比例界限限之前前，兩者者相近近；過(guò)比比例界界限后，試試樣樣的水平平位移移大于基基底巖巖土的水水平位位移；③繪制τ～u//τ曲線(xiàn)(τ—剪應(yīng)力，u—剪剪切位移)：在比例例界界限之前前，u/τ變化極小??；；過(guò)比例例界限限后，u/τ值增大加加快快。2）屈服強(qiáng)度可可可通過(guò)繪制制試試樣的絕絕對(duì)剪剪切位移uA與試樣和和基基底間的的相對(duì)對(duì)位移uR以及與剪剪應(yīng)應(yīng)力τ的關(guān)系曲曲線(xiàn)線(xiàn)來(lái)確定定。在在屈服強(qiáng)強(qiáng)度之之前，uR的增率小小于于uA；過(guò)屈服服強(qiáng)強(qiáng)度后，基基底底變形趨趨于零零，則uA與uR的增率相相等等，其起起始點(diǎn)點(diǎn)為A，剪應(yīng)力τ與uA曲線(xiàn)上A點(diǎn)相應(yīng)的的剪剪應(yīng)力即即屈服服強(qiáng)度。3）峰值強(qiáng)度和和和殘余強(qiáng)度度是是容易確確定的的。4）剪脹強(qiáng)度相相相當(dāng)于整個(gè)個(gè)試試樣由于于剪切切帶發(fā)生生體積積變大而而發(fā)生生相對(duì)的的剪應(yīng)應(yīng)力，可可根據(jù)據(jù)剪應(yīng)力力與垂垂直位移移曲線(xiàn)線(xiàn)判定。5）巖體結(jié)構(gòu)面面面的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度度，與結(jié)結(jié)構(gòu)面面的形狀狀、閉閉合、充充填情情況和荷荷載大大小及方方向等等有關(guān)。對(duì)于脆性破壞巖巖巖體，可可以采采取比例例強(qiáng)度度確定抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度參數(shù)數(shù)；而而對(duì)于塑塑性破破壞巖體體，可可以利用用屈服服強(qiáng)度確確定抗抗剪強(qiáng)度度參數(shù)數(shù)。驗(yàn)算算巖土土體滑動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定定性，可可以采采取殘余余強(qiáng)度度確定的的抗剪剪強(qiáng)度參參數(shù)。因因?yàn)樵诨瑒?dòng)面面上破壞壞的發(fā)發(fā)展是累累進(jìn)的的，發(fā)生生峰值值強(qiáng)度破破壞后后，破壞壞部分分的強(qiáng)度度降為為殘余強(qiáng)強(qiáng)度。3、大型三軸試試試驗(yàn)大型三軸試驗(yàn)有有有真空式式與液液壓式：：真空式通過(guò)從試試試件內(nèi)抽抽氣施施加側(cè)向向壓力力，軸壓壓利用用千斤頂頂，軸軸向變形形用千千分表。裝裝置置示意圖圖見(jiàn)圖圖17-6。液壓式通過(guò)液壓壓壓對(duì)試件件施加加側(cè)向壓壓力，軸軸壓仍利利用千千斤頂。其其裝裝置與室室內(nèi)三三軸儀基基本相相同。17.4碎石石石土地基基承載載力的評(píng)評(píng)定根據(jù)我國(guó)勘察、設(shè)設(shè)計(jì)單位的生生產(chǎn)和科學(xué)研研究工作，《地地基規(guī)范》TJ7-774編制組及原原國(guó)家建委《巖巖土的工程分分類(lèi)及承載力力研究》課題題組(1979～1985)搜集、分析析碎石土的載載荷試驗(yàn)資料料共183價(jià)，取p-SS曲線(xiàn)上的比比例界限壓力力p0作為容許承承載力值，最最后經(jīng)近年修修訂，《地基基規(guī)范》GB7-889確定了表17-4所示的我國(guó)國(guó)碎石土容許許承載力表。對(duì)對(duì)于一般建筑筑物(《地基規(guī)范范》GBJ7--89劃定的二級(jí)級(jí)建筑物)，基礎(chǔ)埋深深小于或等于于0.5m，基寬小于于或等于3m，可根據(jù)土土密實(shí)度的野野外鑒別特征征，直接應(yīng)用用表17-4確定其承載載力。該表中數(shù)值適用用用于骨架架顆粒粒空隙全全部由由中砂、粗粗砂砂或硬塑塑、堅(jiān)堅(jiān)硬狀態(tài)態(tài)的黏黏性土或或稍濕濕的粉土土所充充填。對(duì)于中密、稍密密密的碎石石土，當(dāng)當(dāng)充填物物以黏黏性土為為主時(shí)時(shí)，承載載力取取用表值值的下下限，以以砂土土為主時(shí)時(shí)則取取用表值值的上上限。當(dāng)骨架顆粒為中中中等風(fēng)化化或強(qiáng)強(qiáng)風(fēng)化時(shí)時(shí)，可可按其風(fēng)風(fēng)化程程度適當(dāng)當(dāng)降低低承載力力。當(dāng)當(dāng)顆粒間間呈半半膠結(jié)狀狀態(tài)時(shí)時(shí)，可適適當(dāng)提提高承載載力．．《冶金工業(yè)建設(shè)設(shè)設(shè)工程地地質(zhì)勘勘察技術(shù)術(shù)規(guī)范范》(試行)早于1972年已編制制有有碎石土土的承承載力表表，見(jiàn)見(jiàn)表17-5。該表適適用用于第四四紀(jì)沖沖積、洪洪積及及坡積洪洪積等等土層。在在同同一密實(shí)實(shí)狀態(tài)態(tài)下，可可根據(jù)據(jù)骨架顆顆粒含含量、風(fēng)風(fēng)化程程度、充充填物物組成及及其含含量和密密實(shí)度度，在表表中