① 动力触探测试法成果的应用
由于动力触探试验具有简易及适应性广等突出优点,特别是用静力触探不能勘测的碎石类土,动力触探则可大有用武之地。动力触探已被列于多种勘察规范中,在勘察实践中应用较广,主要应用于以下几方面。
1.划分土类或土层剖面
根据动力触探击数可粗略划分土类(图3—10)。一般来说,锤击数越少,土的颗粒越细;锤击次数越多,土的颗粒越粗。在某一地区进行多次勘测实践后,就可以建立起当地土类与锤击数的关系。如与其他测试方法同时应用,则精度会进一步提高。图3—11就是动、静力触探同时应用,判定土类的一种方法。做标准贯入试验时,还可同时取土样,直接进行观察和描述,也可进行室内试验检验。
图3—11中的直线方程为:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:N自——标贯自动落锤锤击数;
D50——土的平均粒径(mm);
qc——锥尖阻力(100kPa)。
图3—10动力触探直方图及土层划分
土体原位测试机理、方法及其工程应用
根据触探击数和触探曲线,可以划分土层剖面。根据触探曲线形状,将触探击数相近段划为一层,并求出每一层触探击数的平均值,定出土的名称。动力触探曲线和静力触探曲线一样,有超前段、常数段和滞后段。在确定土层分界面时,可参考静力触探的类似方法。
2.确定地基土的容许承载力基本值
用动力触探成果确定地基土的容许承载力fk(或称地基土承载力基本值),是一种快速简便的方法,已被多种规范所采纳,如中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)、《工业与民用建筑工程地质勘察规范》(TJ7-74)和《湿陷性黄土地区建筑规范》(TJ25-78)等。
《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)中明文规定,当根据标准贯入测试锤击数N、轻便触探测试锤击数N10查表3—7、表3—8确定地基基本容许承载力时,现场测试锤击数应经下式修正。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:μ——锤击数平均值;
σ——标准差:
,
μi——某一次试验值;
n——试验次数;
N(或N10)取整数。
表3—7砂土地基容许承载力(kPa)(标贯法)
表3—8粘性土、粉土N28与承载力fk的关系
注:1.资料来源原冶金部勘察总公司,原(工业与民用建筑工程地质勘察规范);
2.适用于冲、洪积的粘性土和粉土。N为手拉锤击数;
3.fk为地基承载力标准值,相当于地基容许承载力[R],下同。
表3—9碎石土、砂土N63.5与承载力fk的关系
注:1.此表为原一机部勘察公司西南大队资料;
2.本表适用于冲、洪积成因的碎石土和砂土。对碎石土,d60不大于30mm,不均匀系数不大于120;对中、粗砂.不均匀系数不大于6,对砾砂则不大于20。
表3—10细粒土N63.5与承载力(kPa)的关系
注:1.源于《油气管道工程地质勘察技术规定》;
2.括号内值供内插用。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
注:使用表3—7至表3—13确定地基土承载力时,均需按式(3—13)对N值进行触探杆长度的校正,承载力单位为kPa。
表3—12粘性土地基承载力标准值(kPa)(标贯法)
表3—13花岗岩残积土承载力标准值(kPa)
注:选自《深圳地区地基工程设计规范》。
表3—14粘性土地基容许承载力(kPa)
表3—15用标贯成果求地基承载力标准值
注:⑧为重型动探经验式。
图3—12为粘性土中N与fk关系图。图中直线代号与表3—15中经验式的代号相同。
工业与民用建筑工程地质勘察规范(TJ21-77)采用表3—18作为碎石类土的容许承载力采用值。但规定,对N63.5除须做杆长校正外,还需考虑地下水的影响。
图3—12粘性土中标贯击数N与承载力fk关系图(图中数字编号见表3—15,直线⑧为动探N63.5与fk的关系)
表3—16北京市N10与地基土承载力标准值fk(kPa)、变形模量E0(MPa)的关系
注:1.采用本表数值时,应考虑季节性湿度变化对击数的影响,按不利条件采用。
2.处于饱和状态或地下水位有可能上升到持力层以内时,对粉砂、细砂、粉土应按表列数值减少20%。
3.fk系基础宽度小于3m,基础埋深小于0.5m条件的。
表3—17素填土承载力标准值(kPa)
表3—18碎石类土承载力标准值
中国建筑西南勘察院采用120kg重锤和φ=60mm探杆(每延米质量为11.4kg)的超重型动探,并与载荷试验比例界限值P1进行统计,对比资料52组,得如下公式:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:fk——地基土承载力标准值(kPa);
N120——校正后超重型动探击数(击/10cm)。
中国地质大学(武汉)对粘性土也有类似经验公式:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:fk——地基土承载力标准值(kPa);
N63.5——重型动探击数(击/10cm)。
除了用锤击数确定地基土承载力标准值外,还可利用动贯入阻力法确定地基土承载力标准值。由于将探头的单位动贯入阻力与动力触探测试成果做了归一化处理,应用起来比较方便,所以在勘测及设计实践中得到了越来越多的应用。法国利用(3—37)式计算动力触探头的单位动贯入阻力Rd(俗称荷兰公式),砂土地基的容许承载力为:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
一般对粘性土地基,也可采取类似上述的经验公式。但应经过大量对比试验和统计分析,取得一定经验后再应用较为妥当。
3.求单桩容许承载力
动力触探试验对桩基的设计和施工也具有指导意义。实践证明,动力触探不易打入时,桩也不易打入。这对确定桩基持力层及沉桩的可行性具有重要意义。用标准贯入击数预估打入桩的极限承载力是比较常用的方法,国内外都在采用。其方法有如下几种。
(1)Meyerhof(1976)法:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:qd——桩的极限端阻力(kPa);
h——桩进入砂层的深度(m);
B——桩的宽度或直径(m);
qf——桩侧极限摩阻力(kPa)。
(2)日本建筑钢管桩基础设计规范,持力层为砂土时:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:N1——桩端处的N值,当桩端以下N值变化较大时,取桩尖以下2B范围内的平均贯入击数;
N2——桩尖以上10B范围内的平均贯入击数;
As,Ac——分别为桩身在砂土层部分和粘土层部分的侧面积(m2);
①沈阳地区的经验:根据桩截面为300mm×300mm、350mm×350mm,长度为3.40—7.40m的钢筋混凝土预制桩和少量φ350mm的振冲灌注桩,静载荷试验的极限承载力与桩尖平面处触探指标进行统计结果,有:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
统计子样n=22
相关系数r=0.915
标准离差S=744.4(kPa)
式中:qp——单桩竖向桩端极限承载力(kPa);
N63.5——桩尖处上下4D(桩径)范围内击数平均值。
安全系数可采用2。桩尖持力层以粗砂一圆砾为主。应用(3—41)式时,N63.5的取值应符合上述要求。
此外,沈阳桩基试验研究小组,还将桩长、桩进入持力层的深度、反映持力层密实程度的打桩贯入度和动力触探试验的贯入度等指标,与单桩载荷试验承载力标准值建立关系,得出计算单桩竖向承载力标准值的经验公式。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:[qp]——单桩竖向承载力标准值(kN);
L——桩长(m);
l——桩进入持力层的深度(m);
e——打桩贯入度,采用最后10击时每一击的贯入度(cm);
S——动力触探在桩尖平面至以上10cm内修正后的平均每击贯入度(cm);
a——系数,按表3—19取值。
表3—19
该公式考虑了打桩时的桩长和贯入度,又考虑了勘察工作中动力触探测试指标。选择系数a值时,参照了桩径、打桩机型号及持力层等因素,因而比较接近实际。
②成都地区的经验:一般桩基的持力层为卵石土。西南建筑勘察院利用探杆直径为60mm的超重型动力触探指标N120与11根φ350mm的振冲灌注桩、20多根300mm×300mm的预制桩进行对比分析,承载力与超重型动探击数有良好的相关关系。在35根试桩中,有20根做了现场静载荷试验,其余采用锤击贯入法测定桩的极限承载力。进行综合统计分析得出回归方程如下:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
统计子样n=35
相关系数r=0.79
式中:qp——单桩竖向桩端极限承载力(kPa);
N120——桩尖平面处上下4D(桩径)范围修正后的击数平均值(击/10cm)。
N120的范围值为3.41—11.18击/10cm。
考虑到试桩中锤击贯入法测试的极限承载力较离散,(3—43)式的相关系数不高,在此式基础上提出推荐方程(3—44)式,为考虑2倍安全系数的桩基容许承载力经验公式。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:qp——桩端极限承载力(kPa);
[qp]——单桩端竖向承载力标准值(kPa);
N120——同(3—43)式。
③广州地区的经验:广东省建筑设计院常用打桩经验公式估算单桩容许荷载。根据现场打桩资料和勘察阶段的动力触探资料,通过统计分析,找出桩尖持力层处桩的贯入度与动探击数的关系及桩的总锤击数和动探总击数的关系,然后代入常用的打桩公式,用以估算单桩允许荷载。
对于锤质量m=3t,落高H=40—60cm,锤嘴外径50cm的汽锤打桩机,预制桩截面积500mm×500mm。容许荷载按(3—45)式估算。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中[qp]——单桩竖向承载力标准值(kN);
N′63.5——从地面以下0.5m至桩进入持力层深度的动力触探总击数;
S——持力层中桩的贯入度(cm);按下式计算。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中,N63.5为持力层动力触探击数(击/10cm)。
对于锤质量m=0.75t,落高H=100cm,桩嘴外径为34cm的电动打桩机,桩截面积为300mm×300mm,[qp]按(3—46)式估算。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中的各符号意义同(3—37)式。
在统计分析打桩资料和动力触探成果时,桩基持力层主要为硬塑至坚硬状粘土,上覆地层主要为粘性土夹少量砂层,因而应用估算单桩竖向承载力标准值时,须考虑到场区的地层情况应与此类似,不要相差太大。使用其他类型的打桩机时,应用该公式也要慎重。
(4)动阻力法:近年来,也有人采用探头单位动阻力来评价单桩容许承载力[qp],如:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
如安全系数采用6,则为:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
就地下水位以下的粘性土而言,探头阻力多半是由表面摩擦和在突然冲击下所产生的超孔隙水压力的阻力所引起的。因此,普遍认为,在这种情况下,用动阻力公式来确定桩的承载力是不合适的;在易液化的粉细砂层中取得的测试数据,也要另做处理。
(5)钻孔灌注桩承载力:近年来,我国在高层建筑中,大量采用了钻孔灌注桩。它就地成孔,在孔中浇灌混凝土,不受桩径控制;噪声小,造价较低,成孔直径及长度易于满足设计要求,使用范围很广,特别适用于基岩起伏地区和市区。因此,如何评价灌注桩的承载力,就成为必须解决的实际问题。许多单位为此进行了努力。
北京市地质勘察处研究所地基组曾收集了31组试桩与标准贯入测试求单桩承载力的对比资料,建议采用下式求钻孔灌注桩极限承载力qp。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:lc,ls——分别为桩身在粘性土部分与砂土部分的长度(m);
AN——桩端截面积与标准贯入击数之乘积(m2);
H——孔底虚土厚度(m);
qp——灌注桩极限承载力(t)。
当孔底虚土厚度H大于0.5m时,则用下式计算:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
在31组对比资料中,有73%的误差小于15%,有95%的误差小于25%,说明其可靠性较好。
(6)旋喷桩直径设计:中华人民共和国专业标准:《建筑地基处理技术规范》规定,旋喷桩的设计直径可按表3—20选用。
表3—20用SPT确定旋喷桩直径(m)表
(7)确定桩基持力层:端承桩的持力层,应选在密实的砂层上。一般以标准贯入击数大于30击的层位作为持力层;当其下还有较差地层时,则以50击为好。对厚度不小于2.0m的土层,也可作为桩端持力层,其动力触探N63.5应大于20击,卵石土N120应大于8击。
4.确定粘性土稠度及C、φ值
利用标贯锤击数确定粘性土的稠度状态,国内、外都有较多的经验。其关系如表3—21至表3—24所示。
表3—21N与稠度状态关系(Terzaghi & Peck,1948)
注:qn为无侧限抗压强度。
表3—22N手与稠度状态的关系
注:1.适用于冲积,洪冲的一般粘性土层。
2.标准贯入试验锤击数N手是用手拉绳方法测得的,其值比机械化自动落锤方法所得锤击数N机略高,换算关系如下:N手=0.74+1.12N机,适应范围:2<N机<23。
表3—23N与粘性土的C,φ值的关系
表3—24粘性土N手与C、φ的关系
注:手拉落锤。
确定粘性土的内聚力C及内摩擦角φ也积累了较多经验,见表3—23和表3—24等。
软粘土:
粘性土:
式中,Es为土的压缩模量(100kPa)。
卵石土变形模量:
粘性土:
式中,mv为体积压缩系数;f=450—600kPa(中等至低塑性土)。
表3—25E0及Es经验公式
表3—26N与Vs统计公式表
注:σv0——上覆土层压力(kPa);Vs——波速(m/s)。
5.确定砂土密实度及液化势
动力触探在砂土中的应用效果比较理想,再加上取砂土不扰动样较困难等,使得用动力触探确定砂土密实度及液化势的研究及应用由来已久,目前仍被广泛采用。Peck(1979)曾经指出,在评价砂土液化势方面,认为复杂得多的周期性室内试验比标准贯入试验有任何更为优越之处是不公正的。
砂土密实度的大小是确定砂层承载力及震动液化势的主要指标。利用动力触探试验确定砂土密实度,国内、外已积累了很多经验,既有经验公式,也有各种图表。现将几种常用方法介绍如下。
表3—27北京市N10与砂土密实度的关系
N63.5与e的关系
表3—28N63.5与砂土密实度的关系
表3—29N120与卵石密实度的关系
表3—30按标准贯入击数N确定砂土密实度
注:表内所列N值由人力拉锤测得。
我国铁道部第一、二、三勘测设计院及铁道科学研究院认为,砂土相对密度可用下式求出:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:Dr——砂土相对密度;
σ′v0—有效上覆压力(kg/cm2);
N——标贯击数。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:φ——砂土内摩擦角(度);
当N<10时,取N=10
当N>50时,取N=50
式(3—56)由交通部《港口工程地质勘察规范》推荐。
波兰人Borowczyk和Frankowski(1981)研究了动力触探与静力触探和砂土相对密度的关系,并制成关系图及下列关系式。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:qc——静力触探锥头阻力(MPa);其他符号意义同前。
现在,一般的看法是,锤击数N、有效上覆压力和相对密度之间存在着一定的关系。但是,企图用唯一的一条曲线来适应所有类型的砂和各种条件是不可能的。应用概率和统计方法或利用动力触探资料确定上述三者之间的关系是可取的。
判断砂土液化的主要方法之一是标准贯入法,详见第二章第七节。
总之,动探和标贯的优点很多,应用广泛。对难以取原状土样的无粘性土和用静探难以贯入的卵砾石层,动探是十分有效的勘测手段。但是,影响其测试成果精度的因素很多,所测成果的离散性大。因此,它是一种较粗糙的原位测试方法。在实际应用时,应与其它测试方法配合;在整理和应用测试资料时,运用数理统计方法,效果会好一些。
② 几种土的压缩模量、变形模量取值范围
变形模量,粗砂:33-46MPa,中砂:33-46,细砂:24-37,粉砂:10-14;粉土:11-23,黏土范围较大,详细取值可参考工程地质手册
③ 110振动锤一般能穿透压缩模量为多少的土层
1、沉降计算深度可以只计算到圆砾层的顶部,碎石土土层的沉降量较小,可忽略; 2、自己根据承载力,推算变形模量(纯土层用的是压缩模量,碎石土及砂土都是用的变形模量); 3、根据地质报告上的动力触探试验的修正后锤击数,查工程地质手册上的。
④ 土的工程性质
题问工程性质就是指明是工程用途而非栽花种草。
工程性质包括成因、矿物组成、颗粒大小及胶结、密实程度、可压缩性、状态;压缩模量、承载能力等,详细分物理性能各种指标和力学性能各种指标。
作为工程应用当然是矿物组成好、整体性、硅质胶结的微风化或未风化的基岩最好,因为它被视为不可压缩、承载能力最高、最稳定的岩土,如具有上述性质的花岗岩、砾岩、砂岩、灰岩等;
而颗粒极小、压缩性大、含水大大,软塑状态的土就最差,如淤泥质土、膨胀土、流沙等就最差。
⑤ 原位测试与土工试验及其成果分析
原位测试与土工试验及其成果分析,是桂林岩溶区岩土工程勘察的一个重要内容。各类工程的地基基础设计,要求岩土工程勘察提供详细的物理和力学性质指标。这些参数必须通过室内或场地原位测试得到,在加以整理和分析之后,作为岩土工程勘察报告书的一个重要部分。
1.3.1桂林岩溶地区岩土工程勘察中所常用的原位测试方法
根据岩土条件,在桂林岩溶地区岩土工程勘察中,目前所采用的原位测试方法主要列于表1.2。
表1.2 桂林岩溶地区岩土工程勘察中常用的原位测试方法Table 1.2 Situ testing methods used commonly in geotechnical engineering investigation in Guilin karst region
1.3.2圆锥动力触探试验及标准贯入试验
1.3.2.1轻型动力触探(N10)试验
适用于深度小于4 m 的一般粘性土、粘性素填土和砂土层,表层岩溶塌陷地基密实度和地基承载力检测,此外,还常常用来检验地基处理的质量和效果。
1.3.2.1.1试验主要设备
轻型动力触探设备主要由圆锥触探探头、触探杆、穿心落锤三部分组成,落锤升降由人工操纵。
1.3.2.1.2试验主要步骤
(1)探头贯入土层之前,先在触探杆上标出从锥尖起向上每30 cm 的位置。
(2)一人将触探杆垂直扶正,另一人将10 kg穿心锤从锤垫顶面以上50 cm 处自由落体放下,锤击速率15~30击/min为宜。
(3)记录每贯入土层30 cm的锤击数N'10(击/30 cm)。
(4)为避免因土对触探杆的侧壁摩擦而消耗部分锤击能量,应采用分段触探的办法,即贯入一段距离后,将锥尖向上拔,使探孔壁扩径,再将锥尖打入原位置,继续试验。或每贯入10 cm,转动探杆一圈。
(5)当N'10>100或贯入15 cm 锤击数超过50时,可停止试验。
1.3.2.1.3资料整理
(1)轻型动力触探由于贯入深度浅,可不作杆长修正,即N'10 = N 10。
(2)绘制轻型动力触探击数N 10与深度h的关系曲线。
1.3.2.1.4试验成果的应用
确定地基承载力特征值fa。目前当地主要还是参考原《建筑地基基础规范》( GBJ 7—89)的有关规定(表1.3),并结合当地经验确定f a值。
表1.3 一般粘性土承载力特征值fa与N 10的关系Table 1.3 Relationship between characteristic value fa of bearing capacity and N10 for general clayey soil
1.3.2.2重型动力触探(N63.5)试验
在桂林岩溶区,主要用于漓江一级阶地的卵石、砾石、砂类土的密实度确定和地基承载力确定,尤其是在一级阶地的塌陷地基中广泛运用。
1.3.2.2.1试验主要设备
重型动力触探试验的设备主要由圆锥触探头、触探杆及穿心落锤三部分组成,落锤升降由钻机操纵。
1.3.2.2.2试验主要步骤
(1)探头贯入土层之前,先测出锥尖到锤垫底面之间长度,即触探杆长度。
(2)待锤尖打入到预测位置时,从触探杆上标出从地面向上每10 cm 的位置。
(3)穿心锤自由落距76 cm,记录每贯入土层10 cm 的锤击数N'63.5。锤击速率宜为15~30击/min。
(4)每加上一根触杆时,需记录所加杆的长度,重新统计触探杆长度。
(5)如N'63.5>50,连续3次,可停止试验。
1.3.2.2.3资料整理
(1)触探杆长度的校正:
当触探杆长度大于2 m 时,需按下式校正:
N 63.5 =α·N'63.5
式中:N63.5——修正后的重型动力触探锤击数;
α——为触探杆长度校正系数,按表1.4选取。
(2)触探杆侧壁摩擦影响的校正:
对于砂土和松散-中密的圆砾、卵石层,触探深度在15 m 内,一般可不考虑侧壁摩擦的影响。
(3)地下水影响的校正:
对于地下水位以下的中、粗、砾砂和圆砾、卵石,锤击数(N 63.5)可按下式修正:
N 63.5 = 1.1N'63.5 +1.0
(4)绘制重型动力触探锤击数N63.5与深度h的关系曲线。
1.3.2.2.4试验成果的应用
(1)根据修正后的重型动力触探锤击数N 63.5,漓江一级阶地的卵石、砾石、砂类土的地基土承载力特征值fa,目前主要是查找表1.5确定,实际上表1.5主要是根据《工程地质手册》第四版所介绍的各种承载力查表综合而来。
表1.4 动力触探杆长度校正系数αTable 1.4 Correction factor α of drill rod length in dynamic penetration test
表1.5 卵石土、砂土地基承载力特征值fa与N63.5的关系Table 1.5 Relationship between characteristic value fa of subgrade bearing capacity of cobble, sand and N63.5
(2)确定漓江一级阶地的卵石、砾石、砂类土的地基土的密实度;主要是参考《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001),见表1.6。
表1.6 卵石土密实度与N63.5平均值的关系Table 1.6 Relationship between the density of cobble and the average value of N63.5
(3)确定地基土的变形模量E0:根据铁道部《动力触探技术规程》(TBJ18—87)中的变形模量E0与N63.5的关系,见表1.7确定。
表1.7 圆砾、卵石土的变形模量E 0与N 63.5平均值的关系Table 1.7 Relationship between the deform ation molus of gravel,cobble and the average value of N63.5
1.3.2.3标准贯入试验
标准贯入是一种特殊的动力触探试验,适用于砂土、粉土、一般粘性土等。该试验用质量为63.5 kg的穿心锤,以76 cm 的自由落距,将一定规格的标准贯入器预先打入土中0.15 cm,然后再打入0.30 cm,记录0.30 cm的锤击数,称为标准贯入击数(N)。
1.3.2.3.1试验设备
标准贯入试验由触探头(又称贯入器、对开式管筒)、锤垫及导向杆、落锤(质量为63.5 kg的穿心锤)三部分组成。落锤距离由自动脱钩装置控制。
1.3.2.3.2试验步骤
(1)先用钻具钻至欲测土以上15 cm,且应确认钻孔通畅无堵塞。
(2)标贯探头入土之前,先测出探头靴口到锤垫底面之间的长度及探杆长度。
(3)将探头压入欲测土表面,然后进行锤击,锤击速率为15~30击/min,锤击落距76 ±2 cm,先记录贯入15 cm 的预打击数,然后记下再贯入30 cm 的标贯实测击数N'。
(4)若需进行下一深度的贯入试验,一般应隔1 m 后再进行。
(5)整个标贯过程中,孔壁不能有垮坍或孔壁上软粘土等不能被挤出,以免造成探杆侧壁摩擦加大。
(6)拔出探入器,分开对开式管筒,取出筒内土样进行描述和试验。
1.3.2.3.3资料整理
探杆长度校正:当探杆长度大于3 m 时,需按下式修正:
N =α N ·N'
式中:N——修正后的标贯击数(击/30 cm);
αN——杆长修正系数,按表1.8确定。
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002),《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)对杆长修正作以下说明:我国一直用经过修正后的N 值确定地基承载力,用不修正的N值判别液化和判别砂土密实度。因此应按具体岩土工程问题,确定是否修正,且需在报告中说明。
表1.8 标贯试验杆长修正系数αNTable 1.8 Correction factor αN of drill rod length in standard penetration test
1.3.2.3.4试验成果的主要应用
(1)确定地基承载力特征值fa。目前主要还是根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ 7—89)的规定,见表1.9和表1.10。
(2)确定地基土压缩模量Es及变形模量E0。主要参考《工程地质手册》第四版所介绍成果,见表1.11。
(3)估算砂类土的抗剪强度指标。主要参考《工程地质手册》第四版中的表,见表1.120
表1.9 砂土承载力特征值fak与N 的关系Table 1.9 Relationship between characteristic value fak of bearing capacity of sand soil and N
表1.10 粘性土承载力特征值fak与N的关系Table 1.10 Relationship between characteristic value fak of bearing capacity of clayey soil and N
表1.11 E0(MPa)或Es(MPa)与N的关系Table 1.11 Relationship between E0(MPa) or Es(MPa) and N
表1.12 砂土黏聚力c、内摩擦角φ与N 的关系Table 1.12 Relationship between the cohesion c,friction angle φ of sandy soil and N
(4)判定砂类土的密实度。按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)中规定,见表1.13,标贯击数N值未加修正。
表1.13 标贯击数N 与砂土密实度的关系Table 1.13 Relationship between blow count N of SPT and the density of sand
(5)判定粘性土的稠密度状态。主要参考《工程地质手册》第四版中的成果,见表1.14。
表1.14 粘性土的液性指数IL 与N的关系Table 1.14 Relationship between the liquid index IL of clay and N
(6)预估单桩竖向承载力。主要参考《工程地质手册》第四版中的成果,见表1.15。
表1.15 桩尖阻力P p、桩侧阻力Pf与N的关系Table 1.15 Relationship between the pile tip resistance Pp,pile side resistance Pf and N
(7)判别饱和砂土、粉土的液化。根据《建筑抗震设计规范》( GB 50011 —2001)的规定,桂林市抗震设防烈度为6度;对于重要建筑物,可以提高1度进行抗震设防。《建筑抗震设计规范》(GB 50011 —2001)规定对饱和砂土、粉土液化判定应采用标贯试验,在地面以下15 m 深度范围内,当饱和砂土、粉土实测标贯击数N'(未经杆长修正)小于下式N cr时,应判为可液化土。在桂林岩溶地区,主要是对建设在漓江一级阶地的重要建筑物进行饱和砂土、粉土的液化判别。
桂林岩溶区岩土工程理论与实践
式中:N cr——饱和土液化临界标贯锤击数;
N0— 饱和土液化判别基准标贯锤击数,按《建筑抗震设计规范》(GB 50011 —2001)的规定选用;
ds——标贯试验深度(m);
dw——地下水位深度(m);
ρc——饱和土的粘粒含量百分率(%),当pc<3时,取ρc=3。
(8)检验地基处理质量和加固效果。主要用来检测换土垫层、灌浆加固等地基处理后的地基密实度和地基承载力。
1.3.3岩土室内试验
室内试验包括物理性质试验和力学性质试验两大部分。桂林岩溶地区各类岩土的室内试验项目见表1.16,土的主要力学性质试验项目见表1.17所示。当有其他特殊要求时,应制定专门的试验方案。
表1.16 岩土室内试验项目Table 1.16 The projects on geotechnical test in laboratory
表1.17 土的主要力学性质试验项目Table 1.17 Specific projects for main m echanical test of soil
1.3.4桂林红粘土物理力学参数分析
1.3.4.1桂林市红粘土物理性质的基本特征
(1)桂林市红粘土的孔隙比较大,压缩性较小,强度较高。孔隙比一般介于0.80~1.30之间。硬塑红粘土压缩系数一般在0.3 MPa-1以下,属中—低压缩性土;直接快剪实验的黏聚力值一般在50~100kPa;内摩擦角值为10°~35°。
(2)高液限,高塑性。根据桂林市工程勘察资料分析,液限含水量>60%的约占50%,塑性指数>20的约为70%。桂林市环城东路香山画苑、临桂县四塘乡政府地带的红粘土液限含水量最高分别为82%和86%,塑性指数则达39。
(3)饱和度高,天然密度大。红粘土的饱和度一般可大于90%,天然密度一般在18~20 kN/m 3之间,土颗粒密度2.7 g/cm 3左右。
1.3.4.2物理力学参数在空间分布上的特征
桂林红粘土是一种多种成因的特殊土,广泛分布在不同的岩溶地貌之上,红粘土的这些条件形成了其工程地质性质的各向异性,主要表现在横向分布和垂向分布的变化上。
1.3.4.2.1横向分布特征
受搬运、沉积过程的影响,比较而言,残坡积红粘土的含水量、孔隙比、液限较高,冲洪积的次生红粘土则较小;红粘土抗剪强度、压缩性一般也大于次生红粘土;但次生红粘土的透水性较红粘土大。
反映在地貌单元的分布上,不同地形地貌单元的红粘土的物理力学性质存在较大差异。据有关资料统计,峰林平原之上的红粘土的含水量、孔隙比、液限及压缩系数均较峰丛谷地、洼地大,见表1.18。
表1.18 桂林不同岩溶地貌单元红粘土物理力学性质Table 1.18 Physical and mechanical properties of red clay in different terrain units in Guilin karstregion
1.3.4.2.2垂向分布特征
红粘土工程地质性质在垂直方向的变化比较鲜明,一般地说随深度的增加,红粘土中含水量增加,稠度状态逐渐从坚硬、硬塑、可塑过渡为软塑和流塑,相应的含水率、孔隙比、压缩系数等随深度的增加也变大,塑性状态随深度增加而由硬变软以至流塑,地基强度随深度增加而由高到低,故在纵向上的变化是不均匀的。红粘土在近地表3~5 m 范围内,一般处于坚硬或硬塑状态,其物理力学性质较好。在6 m 以下,土体一般呈软塑状态,物理力学性质较差;在溶沟、溶槽中,由于受地下水的补给或毛细作用,使地下水易在深部储存,故土的天然含水量往往大于液限,呈流塑状态,物理力学性质极差,不宜作为地基持力层。
研究还表明,在液性指数较小的条件下,红粘土的胀缩性具有下层大于上层的变化特点。这主要是由土层的含水量和物质成分所决定的。在剖面上,由于上层红粘土中氧化铁聚集和老化,使土的亲水性相对比下层弱,因而膨胀性能较差,而土的收缩性则主要是由于下层含水量大于上层之故。
次生红粘土在垂向上也具有类似的特征,随着深度的增加,稠度状态也经历坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑的过渡,相应地物理力学性质也逐渐变差。一般次生红粘土并非直接覆盖于基岩之上,而是覆盖于冲洪积形成的含卵砾石土层之上,与其一起形成次生红粘土的二元结构。此二元结构的下面才为基岩。
1.3.5桂林粉土、砂类土和卵石类土
桂林岩溶地区的砂类土和卵石类土,主要分布在漓江一级阶地,其成因为冲、洪积,从粉细砂到卵石,各种粒径范围的砂土在整个区域范围内均有分布,其主要的工程地质特征如下:
(1)粉土:漓江一级阶地区域内普遍分布,厚度一般为数十厘米至数米。为浅褐色,含少量石英砂粒及云母碎片,无光泽反应,韧性低,干强度低,摇振反应中等。湿—稍湿,呈松散—密实状态。
根据已有的室内土工试验及原位标准贯入试验结果,粉土主要物理力学性质指标范围见表1.19。
表1.19 粉土主要物理力学性质指标Table 1.19 Main index of physical and mechanical properties of silt
(2)砂类土:漓江一级阶地区域内普遍分布,厚度一般为数十厘米至数米,多见粉细砂,为浅褐色-黄褐色,主要矿物成分为石英,含少量云母碎片,其颗粒形状呈不规则形—亚圆形,级配往往不良,且有时含有约10%以上的粘粒。湿—饱和,多为松散状态—稍密状态,由于堆积时间较短以及上覆土层厚度不大,受自重压实程度相对较低,因此,区域内较少见中密—密实状态的砂类土。
该层砂土有一个重要的特点是,其原位标准贯入试验N 值往往不大,粉、细砂的标准贯入试验锤击数往往只有3~5击/30 cm。若完全以查表确定其地基承载力特征值,会得出很低的地基承载力特征值,只有40~70 kPa左右,但根据当地的工程经验,该层的地基承载力特征值可以达到100 kPa,主要是考虑了该层在建筑物荷载的作用下,其孔隙迅速减小,沉降能够较快完成,承载能力得以提高的缘故。
(3)卵石:漓江一级阶地区域内普遍分布,厚度一般为数米至数十米不等,且其厚度受下伏基岩面起伏的影响变化较大。卵石成分主要为砂岩,含少量石英岩、花岗岩,呈圆一次圆状,粒径一般为20~80 mm,最大可达100 mm,含量约50%~80%,局部有增减,往往充填物为圆砾、砂及少量粘性土。
以典型的漓江一级阶地桂林市建干路福隆园场地为例[13],从上至下普遍分布松散、稍密、中密、稍密等4种状态的卵石层,该层的重型圆锥动力触探试验结果统计见表1.200
表1.20 桂林市建干路福隆园场地卵石重型圆锥动力触探试验成果Table 1.20 Results of DPT for Fulongyuan Venues in Jian'gan Road,Guilin
⑥ 基坑土回弹及再压缩量如何计算,土工应做什么测试项目
应该是承压水,5米深,到相对隔水层顶板是深度10米,也就是说有5米承压水头,水柱压力大概是50kPa,有2.5米的土层就可以抵消这个压力,目前不是有3米的软塑状粉质粘土。但要注意该土层厚度分布是否均匀?即使如此,也不要忘记,即使没有承压水,基坑开挖过程也会产生回弹,特别是软塑状或软土,回弹变形比较大。这个主要是开挖部分卸荷和侧向土压力挤压引起的,需要重视。
⑦ 计算沉降时有圆砾层无压缩模量时怎么办
1、沉降计算深度可以只计算到圆砾层的顶部,碎石土土层的沉降量较小,可忽略;
2、自己根据承载力,推算变形模量(纯土层用的是压缩模量,碎石土及砂土都是用的变形模量);
3、根据地质报告上的动力触探试验的修正后锤击数,查工程地质手册上的表格;
4、终极解决方案,谁给你提的工程地质参数,你问他,就说提的参数不全,让他补充圆砾层的变形模量。
⑧ 工程地质学的主要内容(作者:石证明)
第一章 绪论
工程地质学:工程地质学是一门介于地质学和土木工程学之间的应用地质学科,它是运用地质学的原理、方法,结合数理力学及土木工程学知识,分析、解决与人类工程和生活活动有关的地质问题。(黄润秋,1998)
工程地质问题:指工程地质条件与建筑物之间的矛盾或者问题。
工程地质条件:指与工程建设有关的地质因素的综合。包括:岩土体及工程地质性质;地质结构;地形地貌;水文地质;工程动力地质作用;天然建筑材料。
举例说明工程地质问题:(1)工民建~如地基的稳定与变形问题;
(2)土石坝体~坝基渗漏变形和抗滑稳定问题。
第二章
矿物:存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。
造岩矿物:矿物中构成岩石的矿物。
解理:矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。
断口:不具方向性的不规则破裂面。
四大造岩矿物: 硫化物(黄铁矿),氧化物(石英),碳酸盐及硫酸盐(石膏),硅酸盐(橄榄石)。
岩浆岩成因:当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下 ,冷凝成岩浆岩。分类:深成岩,浅层岩,喷出岩。
成分:主要是硅酸盐,并含有大量的水汽和各种其他气体。
结构:1全晶质结构2半晶质结构3非晶质结构
构造:1块状构造2流纹状构造3气孔状构造
沉积岩成因:在地表和地表下不太神的地方,由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。
成分:1碎屑物质2粘土矿物3化学趁机矿物4有机质及生物残骸
分类: 1碎屑岩类2粘土岩类3化学及生物化学岩类
结构:1碎屑结构2泥质结构3结晶结构4生物结构
构造:层理构造(水平,斜层,交错层理)
变质岩成因:是由原来的岩石(岩浆岩,沉积岩,变质岩)在地壳中受到高温,高压及化学成分加入的影响,在固体状态下发生矿物成分及构造变化后形成的新的岩石。
成分:除保留有原来岩石的矿物外,还有由于发生了变质作用而产生了许多新的变质矿物。
构造:1板状结构2千枚状结构3片状结构4片麻状结构
结构:结晶结构
三大岩四大显着区别:
1在沉积岩的组成物质中,粘土矿物,方解石,白云石,有机质等,是沉积岩所特有的,是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。
2沉积岩的层理构造,片层特征和含有化石,是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
3片理构造是变质岩所特有的,是从构造上区别于其他岩石的一个显着标志。
4根据变质岩特有的变质矿物,可把变质岩与其他岩石区别开来。
第三章
地质构造:是地壳运动的产物。由于地壳中存在有很大的应力,组成地壳的上部岩层,在地应力的长期作用下就会发生变形,形成构造变动的形迹。
岩层走向三要素:走向,倾向,倾角。(p32)
褶皱构造:组成地壳的岩层,受构造应力的强烈作用,使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失连续性的构造。
褶曲类型:1背斜褶曲2向斜褶曲
褶皱构造的工程地质评价:p35-36
节理:是存在于岩体中的裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有显着位移的小型断裂构造。
节理类型:1张性节理2扭性节理
断层:岩体受力断裂后,两侧岩块沿断裂面发生了显着位移的断裂构造。
断层分类:1正断层2逆断层3平面断层
断层工程地质评价:p42
不整合:岩层在形成年代上是不连续的,中间缺失沉积间断期的岩层,岩层间的这种接触关系。
不整合分类:1平行不整合2角度不整合。
第四章
土的结构:土是由颗粒(固相),水溶液(液相)和气(气相)所组成的三相体系。
常见的粒组划分:
0.005mm 0.075mm 2mm 20mm 200mm
粘粒 粉粒 砂粒 圆砾或角粒颗粒 卵石或碎石颗粒 漂石或块石颗粒
不均匀系数Cu
Cu的物理意义:
代表颗粒级配的不均匀程度。当Cu>10,表示土是不均匀的(颗粒级配累积曲线愈平缓),即级配良好;当Cu<5,表示土是均匀的。
曲率系数Cc
Cc的物理意义:
代表颗粒级配的连续性。当1<Cc<3,表示土的级配良好;当Cc>3或Cc<1 ,表示土的级配较差(颗粒累积级配曲线明显弯曲,呈阶梯状)。
土中孔隙水的类型:1结合水2重力水3气态水和固态水
土的四大矿物组成:1原生矿物2不溶于水的次生矿物3可溶盐类及易分解的矿物4有机质
常见的土的物理性质指标:主要有颗粒比重、重度、含水量、饱和度、孔隙比、孔隙率等。
建筑地基土分类:1. 按堆积年代
(1)老堆积土 Q3及以前
(2)一般堆积土 Q41(文化期以前)
(3)新近堆积土 Q42(文化期以后)
2. 按有机质含量
(1)无机土 Wu<5%
(2)有机质土 5% < Wu<10%
(3)泥炭质土 10% < Wu<60%
(4)泥炭 Wu > 60%
3. 按塑性指数IP和颗粒级配
(1)碎石土~粒径大于2mm的颗粒超过全重50%的土。
(2)砂土~粒径大于2mm的颗粒不超过全重50%,且粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。
(3)粉土~粒径大于0.075mm的颗粒不超过全重50%,且IP小于等于10的土。可细分为砂质粉土和粘质粉土。
(4)粘性土~ IP大于10的土。可细分为粉质黏土和黏土。
软土:指含水量大,压缩性高,承载力低的一种软塑到流塑状 态的粘性土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
软土特性:1高含水量和高孔隙性2渗透性低3压缩性高
软土工程地质问题:p102
红粘土工程地质性质:(1)高含水量 (2)高孔隙比 (3)高塑性(4)坚硬或者硬可塑 (5)高强,低压缩性 (6)裂隙性或者胀缩性 (7)厚度变化大;由硬变软现象
膨胀土工程地质性质:(1)黏土含量高 (2)w wp (3)e小 (4)Ip大(5)坚硬或者硬塑 (6)高强,低压缩性 (7)裂隙发育 (8)自由膨胀量大于40%
填土分类:素填土~由碎石、砂土、粉土、粘性土等材料组成。
杂填土~由建筑垃圾、工业废料和生活垃圾组成。
冲填土(吹填土)~水力冲填泥砂形成的沉积土。
工程地质性质:
(1)素填土~成分不均,土质疏松;
(2)杂填土~组分复杂,低强,高压缩性;
(3)冲填土~高含水量,压缩性大,强度低,欠固结。
第五章
地下水类型:1.按含水层的空隙性质分类(1)孔隙水(2)裂隙水(3)岩溶水
2.按埋藏条件分类(1)包气带水(2)潜水(3)承压水
地下水对建筑工程的影响:1.地下水位下降引起软土地基沉降2.地下水位上升对地基承载力的影响3.地下水位上升对砂土液化的影响4.动水压力产生渗透变形(破坏)5.地下水的其他影响:(1)地下水的浮托作用地下水对地下结构具有浮托作用,必要时需采用抗浮措施如打设抗浮桩。(2)承压水对基坑的作用当深基坑下部有承压含水层时,必须分析承压水头是否会冲毁基坑底部的隔水层。(3)地下水对钢筋混凝土的腐蚀地下水中含有的SO42-、NH4+、Cl-、HCO3-等将与水泥水化产物发生物理化学反应,影响混凝土的耐久性。
流砂:是指向上的动水压力与土的浮重度相等时,土颗粒间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定的现象。
管涌:是指水在土中渗流时,土中的一些细小颗粒在粗颗粒的孔隙中流动并被水带走,土体逐渐被掏空而产生破坏的现象。
第六章
岩石风化:地表岩石受日照、降水、大气及生物作用影响,其物理性状、化学成分发生一系列变化的现象。
岩石风化的类型:(1)物理风化:指岩石在地表条件下,在原地产生机械破碎,而不改变其化学成分的过程称为物理风化作用。 主要作用方式有:卸载(释荷)、温差和冰劈作用 。
(2)化学风化:指大气和水所引起的氧化、溶解、水解、水化等作用对岩石的分解破坏过程。主要作用方式有:氧化、溶解和水解作用。
(3)生物风化:指生物的生命活动,促使岩石发生破坏的作用。
岩石风化程度分类:未风化——微风化——弱风化——强风化——全风化
岩石风化带划分:p143
弯曲间段不对称横向环流残参生原因:(1)河曲处,运动的水质点产生向凹岸的离心力P
(2)离心力的作用使得水面形成倾向凸岸的横向水力坡度In,故产生了附加压力Inr。
河流工程地质问题:水库淤泥问题;坝下游河床再造问题;对桥梁、码头、坝基等的影响问题;河流环境工程地质问题。
滑坡:斜坡上岩土体在重力作用下失去原有稳定状态,沿着斜坡内某些贯通的滑动面或滑动带做整体下滑。1覆盖层坡面2基岩坡面3特殊滑坡
与崩塌区别:滑坡带有一定的整体性,并且滑坡的移动方式为滑动,不是倾倒和滚动 ,而崩塌是突然脱离母体突然崩落或滑落的现象。
边坡防治措施:(1)排水;(2)支挡;(3)刷方减重;(4)改善滑动面(带)的岩土性质。
岩溶:地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用及其产生的地貌现象和水文地质现象的总称。又称“Karst”。
岩溶的形成条件: 溶蚀性水—— 岩溶形成条件—— 水循环交替条件
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可溶性岩
土洞:地下水或地表水流入地下土体中,将颗粒间的可溶成分溶滤,带走细小颗粒,使土体被掏空成洞穴而形成土洞。
岩溶工程地质问题:(1)岩溶渗漏问题;(2)地表塌陷;(3)隧道、地下洞室、采矿时的涌水问题;(4)地基不均匀沉降;(5)地基承载力不足或地基失稳。
泥石流形成条件:1地形条件2地质条件3水文气象条件
泥石流分类:按物质组成分 :1水石流型泥石流2泥石流型泥石流3泥水流型泥石流
按流域形态分 :1标准型泥石流 ~常呈扇形2河谷型泥石流 ~常呈狭长条形3 山坡型泥石流 ~常斗状,无明显流通区。
地震分类:按成因 1天然地震(构造地震和火山地震) 2诱发地震(可主要分为水库蓄、放水和抽注液诱发地震) 。
地震震级和地震烈度的区别:地震震级是表示地震本身大小的尺度,是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出的能量愈大则震级念大,因为一次地震释放的能量是固定的,所以无论在任何地方测定只有一个震级。地震烈度是表明地震对具体地点的实际影响,不仅取决于地震能量,同时也受震源深度、震中距离、传播介质、表土的影响。一次地震只有一个震级,但在不同的地区烈度不同。
地震效应:1地震力效力~对建筑物直接破坏2地震的破裂效应~如地震断层、地裂缝,等3地震液化效应~砂土液化4地震激发地质灾害~如海啸、崩塌、滑坡,等。
砂土地震液化:砂土在地震作用下受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用和现象称为砂土地震液化。
砂土液化的危害:(1)地面下沉及地面塌陷(2)涌砂(3)地基承载力丧失;(4)地面流滑
岩溶和土洞对地基稳定性影响:1附加荷载或者振动下洞顶坍塌,造成地基突然下沉2基岩面起伏大,地基不均匀下沉3埋置在基岩上的基础,附近的溶沟等使基础下岩层滑动
洞室轴线选择与地质构造的关系:(1)轴线平行于岩层走向时;(2)轴线垂直正交于岩层走向时;(3)轴线穿越褶皱地层时;(4)轴线穿过断层破碎带时;(详见ppt第5讲2)
第7章
原位测试优点:1可以测定难以取得不扰动土样(如饱和砂土,粉土,流塑淤泥及淤泥质土,贝壳层等)的有关工程力学性质;2可以避免取样过程中应力释放的影响;3原位测试的土体影响范围远比室内试验大,因此代表性也强;4可大大缩短地基土层勘察周期。
缺点:各种原位测试都有其适用条件,若使用不当则会影响其效果;2有些原位测试所得参数与土的工程力学性质间的关系往往是建立在统计经验关系上;3另外,影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判断造成一定的困难。
P-S曲线阶段划分:1直线变形阶段2局部剪切阶段3破坏阶段
PLT试验成果应用:1)确定地基承载力(确定方法?);(2)确定变形模量E0;(3)估算饱和软粘土的不排水剪强度Cu;(4)估算地基的基床反力系数ks。
CPT试验适用于黏性土、粉土、砂土。不适用于含碎石、砾石土层以及很密实的砂层。
CPT试验成果应用:(1)划分土层;(2)评价地基土强度参数(如估算黏性土Cu或砂土φ);(3)评价地基土变形参数(如土的E0,Es);(4)评定地基土承载力;(5)预估单桩承载力;(6)判断砂土液化势。
DPT试验类型:
DPT类型 轻型(DPL) 重型(DPH) 超重型(DPSH)
锤质量(kg) 10±0.1 63.5±0.5 120±1
自由落距(cm) 50±1 76±2 100±2
贯入深度(cm) 30 10 10
DPT试验适用于强风化、全风化的硬质岩石、各种软质岩石及各类土。
DPT试验成果应用:(1)确定砂土、碎石土密实度; 如N与密实度关系(2)确定地基承载力; 如N与f0关系(3)确定地基变形参数; 如N与E0关系(4)确定地基强度参数; 如N与φ关系(5)预估单桩承载力; 如N与Rk关系(6)判断砂土液化势; 如N63.5
SPT试验适用于可适用于砂土、粉土和一般粘性土,最适用于N=2~50击的土层。
SPT试验成果应用:(1)采取扰动土样;(2)评价砂土密实度;(3)评价黏性土状态;(4)评价砂土φ ;(5)评价黏性土Cu;(6)确定地基承载力;(7)评定土的变形参数E0,Es;
(8)预估单桩承载力;(9)评定砂土液化势;
SPT与DPT不同:1初探头形状不同2贯入距离不同3贯入标准不同
VST试验适用于灵敏度不大于10,固结系数不大于100m2/年的均质饱和软粘土。
VST试验成果应用:(1)测定软土不排水剪强度Cu;(2)确定软土地基承载力;(3)估算软土的液性指数IL。
第八章
工程地质勘察主要方法:工程地质测绘,工程地质勘探与取样,工程地质测试与检测,工程地质资料收集与整理。
工程地质勘察阶段:可行性研究勘察→初步勘察 →详细勘察→ 施工勘察
工程地质勘察等级划分:甲级:工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度中有一 项或者多项为一级。
乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。
丙级:工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度均为三级。
工程地质勘察报告主要内容:
⑨ 圆砾如何描述
圆砾土:黄褐色夹紫红色,松散/稍密/中密/密实(根据标贯试验确定),稍湿/潮湿(初见水位以下)/饱和(稳定水位以下),粒径一般为10~20mm,浑圆状和圆棱状,成分主要为石英,长石,充填约15%粉质黏土,中下部达30%。
(9)圆砾压缩模量扩展阅读:
圆砾土类的碎石土特性
碎石土透气性好,在压缩过程中土体排水固结速度快,达到压缩稳定所需的时间短,以便压实。并且在压实后在自重应力和荷载作用下,产生沉陷变形小。
由于碎石土颗粒搭配适当,大颗粒形成稳定骨架而次级颗粒填充大颗粒的空隙,因此不仅密实,而且土体结构稳定,承载能力大,沉陷变形小。
碎石土能形成嵌锁骨架结构,土体抗剪强度高,承载能力大,沉陷变形小,但若级配不好,则会影响密实度。
对碎石土可预先压缩以降低沉陷量,预先压缩的效果不仅取决于压实功能而且取决于含水状态、压缩方法和压缩时间。
压缩变形主要是塑性变形,延长压缩时间可以提高压缩效果,但在施工过程中,不可压缩时间过长,要加快固结速度必须尽量减少碎石土中粘土的含量。