1、精選優質文檔-傾情為你奉上巖土工程原位測試試驗指導書福建工程學院土木工程系二OO九年前言土體原位測試方法是培養學生動手能力，并將其應用于工程勘察生產實踐的不可缺少的步驟，它可為建筑物地基設計和施工提供不可缺少的依據和參數。本指導書可供巖土工程、工程地質、工民建、地質工程、環境地質等專業的學生學習之用，也可供有關教學與生產人員參考與實踐。讀者在使用本指導書時，應參閱土體原位測試機理、方法及其工程應用、巖土工程勘察、巖土工程原位測試等教材，教材中敘述得更全面詳細。讀者在測試前一定要認真閱讀有關章節，在測試時，認真觀看老師和其它指導人員的操作，后親自動手操作才不易產生安全問題，也不易把儀器搞壞。目錄

2、一、標準貫入試驗1二、平板載荷試驗5三、螺旋板載荷試驗11四、靜力觸探測試16五、十字板剪切試驗23六、扁鏟側脹試驗27七、預鉆式旁壓測試 53 專心-專注-專業試驗一、標準貫入試驗一、試驗目的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液化等級。二、試驗原理標準貫入試驗是利用一定的錘擊動能，將一定規格的對開管式

3、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。三、試驗設備規格標準貫入試驗設備規格要符合表1的要求。表1 標準貫入試驗設備規格落錘錘的重量（kg）63.5±0.5落 距（cm）76±2貫入器長 度（mm）500外 徑（mm）51±1內 徑（mm）35±1管靴長 度（mm）76±1刃口角度（°）1820刃口單刃厚（mm）2.5鉆桿（相對彎曲<1）直 徑（mm）42圖1 標準貫入試驗設備（單位：mm）1穿心錘；2錘墊；3觸探桿；4貫

4、入器；5出水孔；6取土器；7貫入器靴四、試驗技術要求 標準貫入試驗孔采用回轉鉆進，并保持孔內水位略高于地下水位。當孔壁不穩定時，可用泥漿或套管護壁，鉆至試驗標高以上15cm 處，清除孔底殘土后再進行試驗；如使用水沖鉆進，應使用側向水沖鉆頭，不能用底向下水沖鉆頭，以使孔底土盡可能少擾動； 采用自動脫鉤的自由落錘法進行錘擊，并減小導向桿與錘間的摩阻力，避免錘擊時的偏心和側向晃動，保持貫入器、探桿、導向桿聯接后的垂直度，錘擊速率應小于30 擊/min； 貫入器打入土中15cm 后，開始記錄每打入10cm 的錘擊數，累計打入30cm的錘擊數為標準貫入試驗錘擊數N。當錘擊數已達50 擊，而貫入深度未達3

5、0cm 時，應終止試驗，可記錄實際貫入深度及累計錘擊數n，按下式換算成相當于30cm 的標準貫入試驗錘擊數N。式中50 擊時的貫入度(cm)。 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。五、試驗成果的整理標準貫入試驗的主要成果有：標貫擊數N 可直接標在工程地質剖面圖上，也可繪制單孔標準貫入擊數N 與深度關系曲線或直方圖（統計分層標貫擊數平均值時，應剔除異常值）。1、桿長修正按照建筑地基礎規范（GBJ7-89）的規定，標準貫入試驗的最大深度不宜超過21m。同時規定，當試驗深度大于3m時，實測錘擊數N需按下式進行鉆桿長度修

6、正：式中，為修正系數，按表1取值。表1 鉆桿長度校正系數2、試驗成果整理（1）標準貫入試驗成果整理時，試驗資料應當齊全。包括：鉆孔孔徑、鉆進方式、護孔方式、落錘方式、地下水位及孔內水位（或泥漿高程）、初始貫入度、預打擊數、試驗標貫擊數及深度記錄、貫入器所取擾動土樣的鑒別描述。（2）繪制標貫擊數N與深度的關系曲線，或在地質剖面圖上，進行SPT的鉆孔旁邊于試驗點深度標出N值。作為勘察資料提供時，對N值不必進行桿長修正。（3）結合鉆探及其它原位試驗，依據N值在深度上的變化，對各土層的N值進行統計。六、試驗成果的工程應用標準貫入試驗錘擊數N值的應用：可對砂土、粉土、粘性土的物理狀態，土的強度、變形參數

7、、地基承載力、單樁承載力，砂土和粉土的液化，成樁的可能性等做出評價。應用N 值時是否修正和如何修正，應根據建立統計關系時的具體情況確定。試驗二、平板載荷試驗平板載荷試驗是用于確定以巖土的壓力與沉降關系來測定地基土的變形模量、評定地基土的承載力及預估實體基礎的沉降等參數。它適用于粘性土、砂類土含小量碎石的土層，一般在淺層地基土上應用。一、平板載荷試驗儀主要指標與參數1、規格型號：WPL-K 40 WPL-K 60 K為框架結構 WPL-S 40WPL-S 60S為傘形架結構2、額定載荷：K（S）-40為400KN K（S）-60為600KN3、承壓平板：2500cm25000cm2各一塊 園形剛

8、性板（特殊需要可供配長方形或其它形式尺寸的承壓平板）4、測力傳感器：電阻應變式荷重傳感器結構，橋路電阻為350 測試范圍：0500800KN 輸出靈敏度：2 mv/v 精度：綜合誤差0.8 %F.S 5、位移傳感器：表式位移計（機電百分表） 量程：050 mm 輸出：5000 u 分辨系數：0.01mm/ u 精度：0.2 %F.S或電感式位移計量程：050 mm精度：0.5 %F.S6、時間觀察精度：秒為單位7、反力裝置：框架式主梁跨度 5 m 主梁2根 傘形架式承力橫梁8根，傘底架徑4.2 m左右 地錨單葉片錨徑300360 mm8、加荷：分離式千斤頂QF50-20QF100-25 超高壓

9、泵站額定工作壓力63MPa 流量：1L 4L二、結構特性WPL型平板載荷試驗儀由反力裝置、加荷系統、沉降觀測裝置、檢測記錄儀器及承壓平板等構成。1、反力裝置（1）WPL-K框架式反力裝置由地錨（16只）、地錨加長桿（16只）、主梁（2根）、付梁（4根）、主梁調平座（4套）、立柱斜撐桿、調節螺套等組成（詳見附圖一）。框架反力結構簡單牢靠、操作方便、制造成本低、但搬運裝拆較笨重。（2）WPL-S傘形架式的反力裝置由地錨（16件）、承力橫梁（8根）構成八角反力傘形底。再由左右旋拉桿、拉桿調節螺套、活絡節、頂座、立柱、柱套等組成反力傘柱（詳見附圖二）。傘形架結構反力，拆裝輕便、使用安全、搬運靈活、但制

10、造成本稍高。2、加荷系統：由分離式千斤頂、超高壓泵站、高壓軟油管等組成。油壓高，加荷平穩，操作省力，簡便又安全。3、沉降測觀裝置：由沉降板支柱（4根）、沉降板（4塊）及定位小錨（4只）、定位梁（2根）、磁性表座、位移傳感器等構成。沉降觀測采用電測機構，不僅精度高，又能自動記錄和控制。4、檢測記錄儀器：由力傳感器、位移傳感器、數字自顯記錄儀表或載荷試驗自控儀等構成。倘采用載荷試驗自控儀時，加荷實現了自動控制，提高載荷試驗自動化水平。5、承壓平板：一般提供2500 cm2和5000 cm2二塊園形剛性承壓平板。 2500 cm2自重為112Kg左右 5000 cm2自重為200Kg左右三、安裝1、

11、安裝前檢查（1）檢查加荷系統千斤頂在高壓時壓力穩定，無泄油現象；其行程須滿足試驗點地基沉降量的要求。（2）力和位移傳感器連接記錄量測儀表上時，能清零，反應靈敏，無嚴重零漂等不穩定狀態。試驗前儀器須進行模擬操作，檢查能正常工作。（3）平板載荷試驗一般在試坑中進行，檢查坑底的直徑應不小于承壓平板3倍的直徑。（4）在軟弱粘土或飽和的松散砂場地作業，應規劃承壓平板周圍預留2030cm厚的原狀土作保護層。（5）當試驗標高低于地下水位，應先將水位降至試驗標高下，并在試坑底部鋪一層約5cm左右厚的中粗砂，安裝承壓平板等設備，等水位恢復后方可加荷試驗。2、安裝（1）安裝承壓平板：安裝時必須平整試坑底面，鋪設1

12、-2cm厚的中砂墊層，并用水平尺找平，以保證承壓平板與試驗面平整均勻接觸。（2）安裝反力架構件：A：框式反力架安裝 a、按設備構架尺寸布置好地錨，用下錨機（或人力）將地錨下到適當深度，此時再連接上地錨加長接桿。 b、將四件主梁調平座放置于適當位置，然后將二根主梁十字垂直擱放其上，擱放時，二根主梁十字中心，應調整對住承壓平板中心。 c、與承壓平板對中心聯接上千斤頂，測力傳感器和立柱及斜撐檔等，轉動調節螺桿，使各撐檔拉緊度一致，立柱等垂直無偏斜。 d、在主梁上套上四根付梁，每根付梁連接四只加長錨接桿為一組。先利用四只主梁調平座調整主梁位置為水平，再用地錨錨頭螺母壓緊付梁，使構架固定。 完成上述工作

13、，框式反力架安裝完畢。 B：傘形式反力架安裝 a、以承壓平板為中心，在作業場地上設置直徑為4.2 m，并以八根承壓橫梁為邊長的八角形。平整一下八角形各邊場地，并用水平尺找平。 b、在八角形每邊等距放置二只地錨（錨距約0.8 m），并用下錨機（或人力）下好全部地錨，下錨深度以錨桿頭高出橫梁1015 cm為宜。 c、每二只地錨桿上套一根橫梁，并各自用壓板螺栓固定組成八邊形整體橫梁。此時再在每根地錨桿上放置調節墊圈，調整墊圈距離，使插在錨桿上的橫銷鍵通過調節墊圈壓緊橫梁。d、將左、右旋各八根拉桿與拉桿調節螺套連接成八根長拉桿，并在每根長拉桿頭上擰上活絡節頭。e、以試點深度，設置立柱長度。并將長柱先擰

14、在頂座下螺套上，然后以次擰上立柱螺套和立柱。同時將全部拉桿通過活絡節用銷子連接在頂座上。f、用起重吊架，通過頂座上吊環，吊起立柱和拉桿。此時注意位置調節，使頂座立柱等中心對住承壓平板中心，然后將各根拉桿通過活絡節跟八角形整體橫梁用銷子連接好，然后在立柱與承壓平板中間，嚴格對中心裝上分離式千斤頂、千斤頂頭、力傳感器、傳感器頂頭等，并應剛好將連接柱對中插入傳感器頂頭上。g、安裝好中央立柱等件，轉動拉桿調節螺套，使各根拉桿拉緊度一致，立柱又垂直無偏斜，此時傘形反力架安裝完畢。（3）、沉降觀測裝置安裝將定位梁（基準梁）二頭用定位小錨固定，架設在不受變形影響的位置上。同時將沉降板通過擰在承壓平板上的沉降

15、板支柱用螺帽調整并連接好。在安裝時必須考慮定位梁（基準梁）與沉降板二者距離的設置，先將磁性表座與位移傳感器插接好時，固定梁（基準梁）若安置磁性表座，外移計的觸頭必須能跟沉降板有寬松位置接觸，反之磁性表座放置在沉降板上，則位移計的觸頭能跟固定梁（基準梁）有寬松位置接觸。并需注意，安放的二或四只位移傳感器的測點，必須在適當位置上，并定要對稱，否則會增加位移沉降量的不必要的復雜計算。3、試驗場點應避免冰凍、曝曬、雨淋，應在周圍挖掘排水溝，必要時搭工作棚。須經全面檢查，確認無問題后，方可進行加荷試驗。四、試 驗1、等量分級加荷測試的第一級施加荷載，應將設備的重量計入，宜接近所挖除土的自重（相應的沉降量

16、不計）。以后每級加荷增量，一般取預估測試土層極限承載力的1/81/10。不宜預估土層極限承載力時的一般每級加荷增量；軟粘土采用1025KPa，較堅硬的土采用50KPa，密實砂、硬土及軟質巖石采用100KPa。2、觀測每級載荷下的沉降（1）觀測時間間隔 第一個30分鐘內，以5分鐘、5分鐘、10分鐘、10分鐘各觀測一次；第二個30分鐘內，每15分觀測一次；接下去每30分鐘觀測一次，直到換級加荷。（2）穩定標準 每級載荷下的沉降穩定標準，以連續四次觀測，若每小時累計不大于0.1mm 時，即認為相對穩定，可施加下一級荷載。（3）試驗終止條件 一般加荷到設計承載力的二倍即終止試驗，但盡可能使最終荷載達到

17、地基土的極限承載力，以評價承載力的安全度。當測試出現下列現象之一時，可認為已達極限狀態，可終止試驗：a、 承壓平板周圍的土面出現顯著裂縫或明顯隆起b、 某級荷載下24小時內沉降速率無減小趨勢或加荷后沉降急劇增加c、 本級荷載的沉降量大于前級荷載量的5倍，荷載與沉降曲線出現明顯陡降。d、 總沉降量超過承壓平板直徑或（寬度）的1/10以上試驗三、螺旋板載荷試驗螺旋板載荷試驗是從傳統的平板載荷試驗演變而來。它將承壓板旋入地基的不同土層進行載荷試驗，獲取應力應變關系曲線，計求承載力、模量值、固結系數及飽和軟粘土的不排水抗剪強度等設計參數，對難以取得原狀土試樣的砂類土尤為適用。一、螺旋板載荷試驗儀特點：

18、1、可旋入不同土層深度（現限12 m內）進行載荷試驗，不受地下水等自然因素限制和影響。2、跟螺旋承壓板相連的螺旋板探頭（傳感器），在土體中直接量測施加承壓板上的壓力。這樣避免了傳力桿與土體間磨擦干擾，從而提高測試精度。3、設備簡單，操作方便，重量輕，拆裝搬動靈活，是一項使用范圍寬，且十分經濟的原位測試設備。螺旋板載何試驗已正式納入國家標準GB500212001“巖土工程勘察規范”中。二、結構WDL型螺旋板載荷試驗儀由以下部份構成1、加壓部件：液壓千斤頂、千斤頂頭、頂座、傳力桿、傳力長短接桿。2、持力系統：直徑300 mm大地錨、加長錨接桿、橫支梁、工字大梁等組成反力架（其反力為最試驗荷載的2倍

19、以上）。3、沉降測觀裝置：小地錨、表座托板構成沉降支架、磁性表座、機電百分表裝在支架上，傳力桿地面上一段套一個沉降支板，機電百分表測頭與支架接觸。4、測壓儀器：螺旋板探頭（傳感器），電阻應變式結構，由五芯插頭座通過四芯屏蔽電線跟地面上二次測讀儀表聯接（二次測讀儀表可采用電阻應變儀、數字測量儀、電位差計或帶微機處理機的記錄儀等均可）。5、螺旋承壓板（螺旋板頭）為規定幾何形狀與尺寸的園形板。普通為200 cm2及適合軟土的500 cm2、硬土的100 cm2幾種板型。WDL型螺旋板載荷儀的工作特性：壓力：地面上的加荷液壓千斤頂通過傳力桿向土中承壓板加壓，持力系統成反力裝置，使承壓板受土體的反壓力直

20、接傳導給承壓板上端的螺旋板探頭，經傳感輸出壓力電信號，由電纜傳到地面二次儀表上顯示記錄。沉降：沉降支架相對地面固定，螺旋承壓板跟傳力桿連接一體，承壓板下沉時，地面上傳力桿固定的沉降支板，亦相隨傳力桿下沉，因沉降支板與機電百分表等測頭直接接觸，由機電百分表測讀（或顯示）下沉位移量。三、主要參數1、螺旋承壓板規格及幾何尺寸：通常型板：直徑160 mm，截面200 cm2，螺距40 mm，（鋼板板厚5 mm，鑄鐵板厚6 mm）。特殊型板（a）：直徑：252 mm，載面500 cm2，螺距65 mm特殊型板（b）：直徑：113 mm，載面100 cm2，螺距25 mm2、試驗深度：本機型以12 m內為

21、宜（倘需加深，要考慮傳力桿自身壓縮量對沉降影響的修正）。3、螺旋板探頭（傳感器）量程：（a）1500 KPa（即150 T/m2，3T級傳感器） （b）1000 KPa（即100 T/m2，3T級傳感器）精度：線性、滯后、重復性誤差均不大于0.5%（F.S）過載能力：120%（R.L）防水性能：靜水壓力500 KPa時，在150 h內，探頭橋路絕緣大于300 M以上。4、機電百分表：量程：030 mm（特殊要求可配050 mm）精度：符合GB1219-76一級精度機械表要求，和全程綜合誤差±4的傳感器精度要求。5、額定加荷：50 KN（特殊可采用80 KN）6、傳力桿規格：直徑38

22、mm合金鋼厚壁管，長度每根1 m四、安裝與操作1、室內準備（a）檢查螺旋承壓板表面：應光滑，無碰傷和制造缺陷，幾何開關尺寸應附合技術參數規定要求。（b）螺旋板探頭標定：先將四芯屏蔽電線焊上五芯插頭并插入探頭的插座中，然后接上探頭的防水護套，傳力桿的接頭套等，探頭的防水密封至關重要，須謹慎安裝，安裝好后再進行下列檢查：檢查防水性能：探頭放入15 m水中，連續觀測五天，視其絕緣度的良好性。檢查精度：將探頭放在專用的靜探探頭率定架上（或標準測力機）上，通過加載，卸荷，視其精度誤差達到規定要求，同時結出率定報告。（c）檢查機電百分表，計時秒表、二次記錄儀表的功能完好性。（d）螺旋承壓板的方柄插入螺旋板

23、探頭（傳感器）下端的方孔中，須上下滑動自如，然后用一根約3 mm軟金屬絲（硬粘土可用鋁絲，軟粘土用保險絲）插入連接后板頭上的小孔內，這樣使承壓板與探頭連成一體。2、安裝平整試驗場地，擇定試驗孔位置。按試驗孔的位置，規劃好持力系統和沉降裝置的安裝點。然后，用下錨機或人力旋下4個大地錨和沉降支架2個小地錨，再安裝反力架與沉降支架。傳力桿內貫穿四芯電纜后，將傳力桿與探頭、承壓板連接成一體，然后用人力或下錨機將承壓板旋到土中預定的試驗點深度。調整好傳力桿頂部到荷載大梁間的距離，使能安裝加壓部分的液壓千斤頂、頂頭、頂座等，同時在地面上的傳力桿套以沉降支板，并用駐緊螺釘固定。在表座手板上按磁性表座及機電百

24、分表，調整機電百分表測頭跟沉降支板接觸距離，使能測正負量程（沉降量）。將電纜接上二次儀表，按規定預熱，并予調零。以上工作完成，安裝告畢，即可進行試驗。3、操作螺旋板載荷試驗可按應力法、應變法進行操作（見下列試驗方法）。完成孔內試點，再加傳力桿將螺旋承壓板旋到下一個深度，一般點距等于或大于1 m，特殊要求也不應小于0.75 m，如土質均勻，層厚較大時可取23 m一個試點。當一個試驗孔各點試驗全部完成，可用人力或機械將傳力桿上拔，拉出地面，而承壓板跟探頭連接的插銷（軟金屬絲）此時折斷，承壓板棄于孔內。（因承壓板的造價，倘旋出結構成本大，又費時，丟棄較經濟）。五、試驗方法WDL型螺旋板載荷試驗可進行

25、應力法和應變法試驗。1、應力法：壓力控制沉降與時間的關系，土作彈性體來考慮，宜較密實的有一定固結強度的粘土和砂性土。又按穩定時間的不同分“慢速法”和“快速法”：a、“慢速法”（相對穩定法），試驗方法與要求參照一般平板載荷試驗進行。b、“快速法”（等速加荷法），分級施加荷載，每級荷載維持5 min2 h，每級荷載增量取預估極限承載力的1/10。2、應變法定時控制沉降速率，測定壓力變化，土作塑性體考慮，宜軟粘土、淤泥等，即以相等沉降速率來加載，連續加載直到土體破壞，并同時按沉降量間隔測記壓力值。沉降速度對沿海地區靈敏度高的飽和軟粘土一般以0.250.5 mm/min為宜，對于一般粘性土，軟粘土可采

26、用0.52.00 mm/min。3、試驗方法選擇原則a、試驗目的主要評價地基土的承載力時，可選用應力法中的快速法或應變法。b、當試驗目的要計算地基土的模量（變形模量或壓縮模量），固結系數時，可選用應力法中的“慢速法”。c、當試驗目的需要計算地基土的不排水抗剪強度和不排水模量時，可采用應變法。六、維護保養1、完成一個場地的全部試驗后，須對全套設備仔細揩擦清洗，絕對不允泥污粘附。整理后，涂油防銹，有條不紊按系統分箱放置。2、對螺旋板探頭、機電百分表、計時秒表、二次數顯儀表等精密儀器必須放置在干燥地方，妥善保管，嚴禁碰撞與曝曬。試驗四、靜力觸探試驗一、概述本試驗采用型靜力觸探機，該儀器采用液壓傳動技

27、術，將測力靜探探頭勻速自動壓入土中，通過靜探微機（或自動記錄儀表）測讀、記錄，確定土的有關力學參數。型靜力觸探機采納了國內外同類產品許多優點，設計新穎，輕型結構，體積小、功力大，操作方便，自動化程度高，是土的靜力觸探（CPT）理想設備。該產品適用于粘土、粉土、細砂等土層，在軟土地區可貫入30米以上。二、主要技術參數結構型式：分體散裝 額定貫入力：50 KN額定起撥力：60 KN貫入行程：500mm液壓下錨器：油馬達 扭距：1.3 KN/M 轉距：10-30 r/min（可調）卡桿形式：插板式工作油液：夏季46# 液壓油，冬季32# 機械油配套動力：R185 柴油機探頭：10cm2單橋探頭，亦可

28、選配10cm2雙橋及多用探頭、十字板頭探桿：外徑28高強度厚壁無縫鋼管測量儀表：配套DN-1多用測量儀，亦可選配各種靜探微機三、機構特性1、本機器由各自獨立的動力部件、貫入部件、控制部件、下錨部件及探頭探桿部件等構成，通過液壓傳動系統的高壓軟管將各部分有機地貫連成整機功能。2、各部件結構緊湊、體積小、重量輕，兩人可輕松搬動。3、貫入部件：采用雙缸液壓裝置，缸徑60 mm，活塞桿30 mm，全行程大于600 mm，具有傳動平穩、反應靈敏等優點。4、控制部件：采用標準液壓件,一體式閥座，可靈活地控制油壓和速度，操作十分簡便，且便于更換。5、下錨部件：采用自動下錨裝置，減輕了工作強度，提高了工作效率

29、。6、可選配十字板裝置，進行現場電測十字板試驗。四、安裝及操作觸探前準備1、 現場調查：了解現場條件，估計地層性質，按勘察要求，確定下錨數量。2、 平整場地：清除有礙于觸探的雜物，將動力車安放在距觸探點5 m內的平坦地方。3、 檢查附件：工具是否平整，油箱油液是否加到需要位置，柴油機的柴油機油冷卻水是否都加足。4、 連接進出油管，將油箱出油口與油泵進油口，油泵出油口與閥進油口分別用二根高壓軟管連接保證密封好并檢查其是否接牢，若未接牢可能導致油泵憋爆。5、 探桿探頭的連接：在新機始用時須將屏蔽電纜貫串在探桿中，穿過時自由松動，電纜前端通過密封裝置與探頭連接，須保證密封防水性能；電纜尾端用萬用表檢

30、查探頭橋路是否正確，然后連接上測量儀表，并開啟儀表，校對至正常狀態。下錨與安機1、將控制部件閥座上的兩個快速接頭接口與下錨機上的兩個快速接頭接口用5 m的高壓軟管分別接好，保證其密封件的完好無損，以防泄漏。2、根據孔位，擇定錨點，將下錨器套在地錨頭上扶穩。3、檢查各操縱閥，須處于空檔，然后發動柴油機。4、扳動手動換向閥，下錨機便啟動，順時針旋轉溢流閥手柄緩慢增加系數油壓至5 MPa，地錨便開始自動順時針緩慢旋入土中，待錨頭距地面為30 cm左右停止，手動換向閥扳到空檔，抬起下錨器套入下一個地錨錨頭上。5、下好全部地錨后，逆時針旋轉溢流閥手柄，卸完系統壓力，卸掉與下錨器快速接頭連接的油管，并將快

31、速接頭的接口防塵帽蓋好，防止灰塵進入液壓系統內。6、將貫入部件抬入場地對準觸探孔位，在支承腳下墊厚橫木，將橫擔套入地錨中并壓機座梁上，旋入錨頭螺母。調整支承腳使主機架垂直于地面，再旋緊錨頭螺母，固定好主機架。貫入及起拔1、 將5 m高壓軟管與貫入主機連接，并保證密封完好。2、 調節系統油壓至8-9 MPa，再扳動換向閥使活塞桿上升至上止點。3、 重復2步驟2-3次，確認運行正常為止。4、 將已與探頭、電費連接好的探桿，依次穿入主機架的卡桿上支板，卡桿下支板及缸底板，保證探頭懸空不受力。5、 測量儀表放置在平衡處，接上電纜，按儀表說明書裝好其所有附件并進行校調，視正常即可正式進行觸探貫入。6、

32、反復扳動手動換向閥手柄，同時相應的插撥卡板，從而將探桿間歇且勻速地壓入土中。7、 在貫入時若發現地錨有抬起現象，應及時予旋緊，否則會造成探桿在貫入中產生傾斜從而斷桿，若抬起現象嚴重應及時終止觸探。8、 當貫入要求深度后，應及時起撥探桿，耽擱時間過長，會造成土體抱緊力倍增，撥桿困難，甚至出現埋桿事故。9、 在初期起撥力較大時可將油缸邊上的差動油路關閉，當起撥力減小時可再打開。10、探桿全部起撥完畢后，應連同探頭及時清洗，并上油，為下次觸探做好準備，活塞桿應位于下止點。11、卸掉系統壓力，將手動換向閥手柄位于空檔處。起錨1、 卸掉地錨錨頭上的地錨螺母，取下橫擔，撥下高壓軟管抬走貫入主機。2、 將高

33、壓軟管與下錨器接好，將下錨套下地錨錨頭上。3、 將手動換向閥手柄位于“慢速起撥”檔，調節系統油壓，地錨即可逆時針旋出地面。4、 地錨全部啟出后，整個觸探工作完畢。五、觸探中注意事項：1、正常工作油溫為1055，油溫過高油變稀薄，會影響壓力，如漬溫超過60，應暫停工作，待油溫冷卻或換掉油箱中高溫油再進行工作。冬天油液粘稠、應無負載狀況下運行一段時間，方可投入工作。2、機器啟動時，操縱臺閥手柄，應扳空載位置，以減少油溫升高。3、在下錨、起錨過程中，下錨器油馬達上泄油口接頭須跟油箱接觸成回路，否則造成泄油管阻塞，致使油馬達端損壞。4、停止工作后，系統油路還有壓力，卸快速接頭有困難，不能硬拆，只需扳幾

34、下操縱臺換向閥手柄，泄下油壓，拆卸就方便。5、高壓軟管卸后，應馬上將快速接頭保護套蓋上或二根高壓軟管彼此對接上，以免弄臟接口造成漏油，嚴格泥砂、雜物進入油路系統。6、遇到復雜填土層的孔位，應預先用呆探頭觸到天然地基土后，再換上標準靜探頭正式觸探。7、裝接探桿時，螺絲須旋緊。8、操作中如遇起撥困難，須進行慢速起撥。9安裝觸探頭時，應注意密封防水和正確操作，否則會導致測試失敗。所以安裝時應在有經驗的人的指導下進行，初學者不宜急于求成。10手搖壓入主機使探頭貫入時和接換探桿時，不可松手，以防手把彈回傷人，注意人員和儀器安全，嚴禁測試時玩耍打鬧。11整個測試要善始善終，即幫助安裝靜探設備和測試完備時清

35、理設備和將設備運回室內指定地點。12學生在試驗前必須預習教材中有關內容，教師應事先指明有關章節。如時間容許，也可分次做不同的靜探測試。六、成果整理1校正原始數據式中：；：實測值x：相應深度處零漂修正量，分正負2計算：FR()=(fs/qc)×1003畫圖分別畫出各觸探參數與觸探深度（h）關系曲線。注：深度為縱坐標，向下為正，觸探參數為橫坐標。七、測試記錄格式表1靜力觸探記錄表工程編號：探頭編號： 操作者：孔號：探頭系數： kc= 計算者： kf= ku=水位埋深：孔深：測試日期：深度（m）錐頭阻力qc(kPa)側壁摩阻力fs(kPa)孔壓U（kPa）(%)備注讀數回零校正值qc讀數回

36、零校正值fsUmaxU00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.22.83.03.23.43.63.84.04.14.24.34.44.54.64.74.84.95.0試驗五、野外十字板測試野外十字板測試是飽和軟土地區常用的工程勘察儀器，它是將用鋼特制十字板頭，借助機械力壓入飽和軟土中的預定深度，然后通過施加扭力裝置旋轉十字板頭，以測試飽和軟土的不排水抗剪強度，其精度很高，可用于工程設計。一、測試目的用野外十字板測試以求得飽和軟土的不排水抗剪強度。二、適用范圍一般情況下，僅適用于飽和的軟土，包括淤泥類土、粉土。三、測試方法電測十字板法四、儀器設備1靜力觸探十字板兩

37、用壓入主機2施加扭力裝置3十字板頭及其傳感器4探桿5測量儀6地錨五、操作步驟1十字板頭傳感器率定。2按照一定程序安裝好十字板頭及傳感器，注意接頭之間要擰緊防水，并將電纜線及探桿穿過施加扭力裝置。3將壓入主機安裝好。4將施加扭力裝置放在壓入主機上。5將測量電纜接到測量儀上。6然后將十字板頭垂直壓入土中預定深度，并用卡盤卡住鉆桿，記錄測量儀上的讀數或調零，然后搖動施加扭力裝置上的手把，每轉動一圈，地下的十字板頭旋轉一度，并記錄一次測量儀上的讀數，測得峰值后，再搖動6圈并記錄相應讀數。7松開鉆桿夾具，用扳手或管鉗快速將探桿按順時針方向旋轉36圈，使十字板頭周圍的土充分攏動后，立即擰緊鉆桿夾具，然后搖

38、動手把，重復步驟6和7。8完成某深度測試后，可將十字板頭壓入下一深度繼續進行測試，重復步驟6和7。9終止試驗，當完成預定的幾點測試后，應立即逐節起拔探桿和十字板頭，清洗干凈，并拆除壓入主機。六、測試成果整理1求出傳感器率定系數（參見教材208頁）；2繪出抗剪強度與十字板轉角關系曲線，求出峰值強度，或直接從表中求出峰值；3計算：按下式計算土的抗剪強度：Cu=10·k··Ry 式中：分別為原狀土抗剪強度（峰值強度）和擾動土抗剪強度（擾動土峰值強度）；kPa; K與十字板頭尺寸有關的常數，Ry,Re分別為原狀土和擾動土剪切破壞時的讀數。D、H分別為十字板頭直徑和高度（c

39、m）.按下式計算土的靈敏度St，七、注意事項：1測試前必須預習教材中野外十字板測試有關內容2安裝儀器應在教師或測試員指導下進行，嚴禁野蠻操作八、測試記錄格式十字板剪切測試記錄表（電測式）工程名稱：水位埋深：測驗地點：十字板規格：D:50mm,H:100mm,K:0.002cm-3孔號：傳感器編號：率定系數：孔口標高：試驗者：試驗深度：試驗日期：轉角（度）原狀土重塑土靈敏度St備注量表或應變儀讀數抗剪強度Cu(kPa)量表或應變讀數抗剪強度 (kPa)1St為原狀土和擾動（重塑）土峰值抗剪強度之比2345678910111213141516171819202122232425試驗六、扁鏟側脹試驗

40、一、試驗目的扁鏟側脹儀的試驗結果可用于估算地基土層的側脹土性指數ID、側脹模量ED、側脹水平應力指數KD和扁脹孔壓指數UD等。二、試驗原理扁鏟側脹試驗采用靜力壓機把扁鏟形探頭壓入土中，達試驗深度后，利用氣壓使扁鏟側面的圓形鋼膜向外擴張進行試驗，它可作為一種特殊的旁壓試驗。扁鏟側脹試驗適用于軟土、一般粘性土、粉土、黃土和松散中密的砂土。 圖1 實驗儀器布置圖及測頭工作原理示意圖三、試驗設備扁鏟形探頭的尺寸為長230240mm、寬9496mm、厚1416mm。鏟前緣刃角為12°16°，在扁鏟的一側面為一直徑60mm的鋼膜。探頭可與靜力觸探的探桿或鉆桿連接。 圖2 扁鏟測頭及其詳

41、圖（單位：mm）四、試驗技術要求1 每孔試驗前后均應進行探頭率定，取試驗前后的平均值為修正值；膜片的合格標準為：率定時膨脹至0.05mm 和1.10mm的氣壓實測值A和B，標定應重復多次，取A和B的平均值；2 試驗時，應以靜力勻速將探頭貫入土中，貫入速率宜為2cm/s；試驗點間距可取2050cm，一般取20cm；3 探頭達到預定深度后，應勻速加壓和減壓測定膜片膨脹至0.05mm、1.10mm和回到0.05mm 的壓力A、B、C 值；  4 扁鏟側脹消散試驗，應在需測試的深度進行，測讀時間間隔可取1min、2min、4min 、8min 、15min 、30min 、90min ，以后

42、每90min 測讀一次，直至消散結束。五、試驗成果整理和計算1 對試驗的實測數據進行膜片剛度修正： （1） （2） （3）式中 膜片向土中膨脹之前的接觸壓力(kPa)；        膜片膨脹至1.10mm 時的壓力(kPa)；        膜片回到0.05mm 時的終止壓力(kPa)；        調零前的壓力表初讀數(kPa)。2 根據、和 計算下列指標： （4） （5） （6）

43、 （7）式中 側脹模量(kPa)；  側脹水平應力指數；         側脹土性指數；     側脹孔壓指數；        試驗深度處的靜水壓力(kPa)；       試驗深度處土的有效上覆壓力(kPa)。3 繪制，和與深度的變化曲線。六、試驗成果的工程應用 1 劃分土類 2 確定靜止側壓力系數 3 計算OCR，判斷土的應力歷史 4 計算不排水抗剪強度cu、土的

44、變形參數、水平固結系數ch七、DMT型扁鏟側脹儀的使用說明本次試驗采用DMT型扁鏟側脹儀，該儀器由溫嶺南光地質儀器有限公司生產。目前國內生產研發扁鏟側脹儀的廠家極少，不同廠家生產的儀器使用方法有較大的不同，因此下面對該儀器的的使用方法進行詳細的說明。1、概述 扁鏟側脹儀試驗（以下簡稱DMT）是巖土工程勘察一種先進的原位測試方法，試驗時將接在探桿上的扁鏟測頭壓入至土中預定深度，然后施加氣壓，使位于扁鏟測頭一側面的園形鋼膜向土內膨脹，量測鋼膜膨脹三個特殊位置（A、B、C）的壓力，從而獲得多種巖土參數，可應用于天然地基、樁基工程、基坑工程及坡工程等及一些復雜巖土工程問題。 DMT試驗適用各類粘性土、

45、粉土及各砂性土土層（詳見表1） DMT試驗方法首先由意大利Marchetti教授發明，以試驗迅速、準確又經濟，很快地在世界各地推行應用。DMT-W1型儀器是參照意大利DMT儀器技術指標研制成的，經室內和現場兩種儀器的大量試驗對比，測得的成果一致，表明DMT-W1儀器的試驗成果，可引用國際上成熟的DMT公式計算各類土的土工參數。并且DMT-W1型儀器結構精簡、堅固耐用、操作維修方便、增設壓力傳感元件進行測試和監視，拓展了DMT試驗功能，使測得的成果精度更高，更可靠。 DMT試驗三個特殊位置A、B、C壓力定義：A壓力（Po）：A壓力是膜片中心離開基座，水平地壓入周圍土中0.050+0.02mm時膜

46、片內的氣壓值。B壓力（P1）：B壓力是繼A壓力后再水平壓入土中1.10±0.03mm的氣壓值。C壓力（P2）：C壓力是繼A、B壓力后，緩慢排氣，使膜片回縮觸著基座時作用在膜片內的氣壓值。2、扁鏟側脹儀的組成2-1扁鏟測頭 扁鏟測頭板狀呈楔形如一把鏟子，形狀尺寸如圖1，由高強度不銹鋼制成。園形不銹鋼膜片平裝在測頭的一側板面上，膜片內側設置一套感應盤機構，控制膜片三種特殊位置的狀態。 扁鏟測頭不允許明顯彎曲，在平行軸線長150mm直邊內，彎曲度應在0.5mm內，貫入前緣偏離軸線不允許超過2mm。2-2測控箱和率定件 測控箱內裝氣壓控制管路、控制電路及各種指示開關（見圖2）。主要作用是控制

47、試驗時的壓力和指標膜片三個特定位置時的壓力量并傳送膜片達到特定位置時的信號。 蜂鳴器和檢流計應在扁鏟測頭膜片膨脹量小于0.05mm或大于1.10mm時接通，在膜片膨脹量大于等于0.05mm與小于1.10mm時斷開。測控箱與1m長的氣電管路、氣壓計、校正器及率定附件等組成的率定裝置，它不僅可精確地測定膜片膨脹位置是否符合標準，特別還可對膜片進行率定和老化工作。圖1 DMT-W1型扁鏟測頭外形圖 圖2 DMT-W1型側脹儀控制箱面板圖表1 DMT試驗在不同土類中的適用性適用性分級：A最適用 B適用C有時適用 不能使用不同土體條件下的靈敏性軟弱、松散qc<1.5MPaN<5中 等qc=7

48、.5MPaN=25堅硬、緊密 qc1.5MPaN40土壤種類未壓實填土自然狀態輕壓實填土自然狀態緊密壓實填土自然狀態粘土AABBBB粉土BBBBCC砂土AABBCC礫石、大貝殼和結石CCOOOO卵石OOOOOO風化的巖土OCOOOO粘土+粉土+砂土AAABBB粘土+粉土+砂土+貝殼BBBBOO粘土+粉土+砂土+巖石CCC+C+OO砂土+礫石BBB+C+OO有機質粘土+砂土AABBCC風化含有機質的殘積土AABBCC巖石風化的殘積土CCOC+OO膠結的砂土-C-C+-O巖屑堆積物-C-C+-O冰磧土OCOOOO帶狀粘土ABBBCC黃土ABBB-泥炭ABBB-沉泥、尾礦砂A-B-注：1、B+或C+

49、的土，扁鏟測頭易損壞，需考慮應用高強度的板頭和膜片； 2、qc為CPT雙橋的錐尖阻力； 3、N為SPT的擊數。2-3氣電管路 氣電管路由厚壁、小直徑、耐高壓的尼龍管，內貫穿銅質導線，二端裝有專用連通觸頭的接頭組成，直徑最大不超過12mm。具有小巧、連接可靠、牢固、耐用的特點，為DMT試驗輸送氣壓和準確地傳定信號。 用于測試的氣電管路每根長25m，用于率定的氣電管路長1m，配有特制的連接接頭，可將2根以上的氣電管路連接加長，并保持氣電管路的通氣，通電性能。2.4 貫入設備：扁鏟測頭可用以下通常的貫入設備壓入土中2.4.1 靜力觸探（CPT）機具壓入：可采用國內目前各種液壓雙缸靜探機或CLD-3型

50、手搖靜探機。貫入速度與靜探相同，每分鐘1.2m左右，每天可做100m左右深度的試驗。2.4.2 標準貫入試驗（SPT）錘擊機具擊入2.4.3 液壓鉆機壓入（若試驗從鉆孔底部開始，氣電管路可不用貫穿鉆桿中，直接在扁鏟測頭以上的鉆桿任何部位側面引出）。2.4.4 水下試驗可用裝有設備的駁船以電纜測井法壓入或打入。 錘擊法會影響試驗精度，CPT設備壓入較理想，應優先選用，試驗中的貫入力是很有用的數值，用以確定如砂土摩擦角等土工參數，試驗中最好有測定貫入力的裝置。2.5 壓力源 DMT-W1儀器試驗用高壓鋼瓶的高壓氣作為壓力源，氣體必須是干燥的空氣或氮氣。一只充氣15MPa的10L氣瓶，在中密度土和25m長管路的試驗，一般可進行約1000個測點（約200m），耗氣量隨土質密度和管路增長而增加。3、率定和老化3.1 率定值Da、Db(A、B)確定： 膜片安裝在扁鏟測頭側面上時處于自然位置，即膜片處于特定A、B位置間（0.05-1.10mm）。連接測控箱與率定附件時，蜂鳴器應不運作，將率定氣