土工试验规程861.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流土工试验规程861.精品文档.土 工 试 验 规 程SD 128-86说 明 书地基土对混凝土板的抗滑试验说明书十字板剪切试验说明书标准贯入试验说明书静力触探试验说明书动力触探试验说明书旁压试验说明书载荷试验说明书跨孔波速试验说明书用24h，或以每小时的压缩量不超过0.01mm为准。 （四）水平荷重的施加方法 水平荷重的施加方法、同垂直荷重的施加方法一样，也有直接加重法和千斤顶法两种。 （l）直接加重法通过滑轮组和导向滑轮，从吊在三角架的平台上直接累迭重物。所需设备简单，但锚固设备和操作均较麻烦，所需试验场地较大，当垂直荷重很大时，操作甚感困

2、难。此法只能分级加压，不能连续施加。因此，在整理试验资料时，难于得出抗剪强度和位移关系曲线的峰值。同时由于滑轮组摩阻力和钢丝绳的张力难于准确计算，所以，要用可靠的水平拉力测力计或量表，以测定试块实际承受的水平拉力。另外水平拉力施加的增量不为常数，须以逐级递减为原则。前几级（试板位移不明确时）增量可以大些，临近试块开始滑动（或位移有明显的增大趋势）时，增量应减小，特别是试块开始滑动时，增量必须减至最小。 （2）千斤顶法。此法设备轻便，操作简易，在水平力S和位移u曲线上能反映出峰值。加压的增量也应由大到小缓慢地递减，切不可忽大忽小，亦不应采取某种均匀不变的加压速率。最好采用附有比较精确的压力表和有

3、稳压装置的液压千斤顶。 （五）水平荷重的施加速率 水平荷重的施加速率应与工程实际情况基本相符。一般闸坝蓄水达到最高水位仅需几天, 相当于快剪情况。因此，亦采用固结快剪法6。 当垂直荷重不大时，实际上属于表层滑动情况。其表层排水距离很小。因此，过多的考虑速率问题没有必要。可以加快速度，但对深层滑动和浅层滑动情况，它和土样剪切试验一样，剪切速率有很大意义，应严加控制。因此，规程中规定应控制在20min内。 为便于求出水平力和位移曲线的峰值，当采用千斤顶施加水平压力的过程中，在试板尚无出现滑动迹象（位移量极微）之前，水平力每增加0.1P（P为垂直荷重的总量）观测水平位移一次；当试块处于开始滑动状态时

4、，水平力每增加0.030.05P，观测一次位移；当试块处于滑动状态中，水平力每增加或下降0.01P，观测一次位移。如水平力保持不变，而位移继续增大是否观测位移，根据时间要求酌情考虑。 采用滑轮组法施加水平拉力时，水平拉力每增加一级观测一次位移。五、试验资料整理分 资料整理分析，以S值为纵坐标，以u值为横坐标，绘制Su关系曲线（图20-9），求出抗剪强度，然后选择适当的抗剪强度值与其相应的垂直压应力绘制Sc关系曲线，从而求得凝聚力Cc和摩擦角c。 关于试块开始滑动的水平力的选择问题，原则上应按Su曲线上的峰点确定。但是Su曲线上有时没有明显的峰值或转折点（图209）。一般以出现下列情况作为试块开

5、始滑动的特征： （l）水平力S不增大，而水平位移u是直线增加，此点以前无明显位移。 （2）水平力不断增大的同时，水平位移突然猛增；或水平力减小，而位移继续增大，在su曲线上呈现明显的弯曲部段。 标准贯入试验说明书一、概述二、标准贯入试验设备、规格与尺寸的选择，钻孔及试验有关问题三、影响贯入击数几个因素的校正问题四、标准贯入试验成果的一般应用五、标准贯入试验与静力触探、十字板剪切试验及波速法之间的比较六、标准贯入试验的适用范围与存在问题一、概 述 标准贯入试验（简称标贯或S.P.T）起源于美国。1902年C.R.高（Gow）创造了一种用110b重锤打入直径为lin的取土管，改变了以前在钻孔内用水

6、冲法取土样的方法。1927年L.哈特（Hart）和A.F弗莱彻（Fletcher）设计了一种直径为2in的对开式取土器通过一系列试验之后，弗莱彻和H.A莫尔（Mohr）采用了对开式取土器，质量为63.5kg（140b）的锤，落高76.2cm（30in），使贯入试验达到标准化17。标贯原来是为深基础设计提供数据的，后来在美国普遍采用。1948年太沙基（Terzaghi）和皮克（Petk）把试验数据制成图表，也用于浅基设计18，从而许多国家相继采用。 标贯实际上是一种动力触探方法，所不同者，其触探头不是圆锥形的，而是标准规格的圆筒形探头，即常称的贯入器。利用规定的落锤能量将贯入器打入土中，根据贯入

7、的难易程度，来判定土的物理力学性质。标贯以钻探设备为基础，只是稍增加一些工作量，就能得到不同深度处土的标准贯入锤击次数N，还可以用贯入器从钻孔中取土样，供分类鉴别及其它室内试验，特别在采取原状砂土有困难时，是一种简易的原位试验方法。 标贯已在国际上广泛应用，如美国、美国、日本、意大利、西班牙、葡萄牙、希腊、捷克等国。我国自1953年南京水利实验处引进研制后19，首先在淮河水利工程的勘测设计中使用，由于是一种简易迅速的原位测试手段，也已广泛采用，并于1974年作为正式的勘测方法列入工业与民用建筑地基基础设计规范（TJ7-74）20、工业与民用建筑抗震设计规范（TJ778）21工业与民用建筑工程地

8、质勘察规范（TJ2177）22中。近年来在国际上的技术合作和交流中，一般都要求标贯试验成果，如日本建筑学会制定的建筑物基础结构设计标准同解说”及“建筑物钢基础设计施工标准同解说”中都明文规定N值为主要地基勘察成果之一。二、标准贯入试验设备、规格与尺寸的选择 国内外标准贯入试验常用设备及规格尺寸见表221。本规程采用的规格尺寸考虑到国内各单位实际使用情况，也参考多数国家常用的规格而选定的。 贯入器规格国外标准多为外径51mm，内径35mm，全长660810mm。工业与民用地基基础设计规范TJ774规定全长为700mm，本规程为了与国家规范一致也将贯入器长度定为700mm。此外，欧洲标准规定贯入器

9、内外径的误差为lmm，这也是合理的，可以采用。至于刃口的磨损、变形等均参考了欧洲标准及“标准贯入”统一试验方法的规定进行了修订。 规程规定用42mm直径的钻杆，主要根据国内实际情况，也与各国标准大致相同。钻杆壁厚和直径不同，其单位长度的质量不一样。根据单桩计算的能量传递说明粗杆将减小N值，但也有人认为影响不大，如1982年进行的钻杆直径42mm和50mm的对比试验，以及结合欧洲标准，控制钻杆质量每米不大于8kg，使用直径为50mm的钻杆对成果影响不大。 参照欧洲标准，落锤的质量给以误差数，即63.50.5kg，锤击速度不应超过每分钟30击。 另外，国外尚有自记击数的设备，也应积极研制推广。 关

10、于钻孔及试验有关问题，关键因素是钻孔成孔方法。规程中提出了原则要求，未规定具体方法，这是因为钻孔方法因机具及习惯而不同，难以具体罗列。采用泥浆护壁，防止了涌砂和塌孔。对比试验表明：泥浆钻孔相应地增大了N值。如对某一细砂层至中砂层，由于涌砂，N的平均值分别为22、24、29击；而防止涌砂后分别为64、88、94击。 钻孔孔径在规程中未作具体规定。国内通用的有108、127、146mm，国外也不统一。孔径对N值的影响，英国比较了8、10in及12in（200、250mm及300mm）套管钻孔的标贯试验；印度进行了较浅孔的100、200、300mm孔径及挖坑的比较试验。结果表明：大孔径孔底由于应力分

11、布的影响，N值减小。 经验表明：锤击时如果偏心或侧向幌动对击数N值是有影响的，故规定孔口宜加导向器以保证穿心锤中心施力。 根据动能分析资料，落高误差在0.020.05m以内，对N值影响较小，若误差为0.075m时，动能变化达10。为此，这次修订采用了欧洲标准的规定：落高为0.760.02m。三、影响贯入击数几个因素的校正问题 对贯入击数N的影响因素很多，目前国内外常对钻杆长度、土层深度、地下水位及落锤的装置等因素的影响进行校正，但迄今尚没有一致公认的意见，故本规程对击数的修正未作统一规定，建议按不同用途，采用不同的修正方法。 （）钻杆长度的校正 我国工业与民用建筑地基基础设计规范（TJ774）

12、，规定钻杆长度在321m内，击数N应乘以校正系数a（10.70）；而工业与民用建筑抗震设计规范（TJll74）及水工建筑物抗震设计规范（SDJ10-78），在使用标贯击数时，都未明确规定钻杆长度的校正。究其原因：TJll-78规范在判断砂土液化时，由于原始数据N值未经杆长修正，故力、应力历史、土的结构以及测压力的因素。因此，必须以地区性报告来解决地区土质不同的问题。静力触探试验说明书 一、概述 二、仪器设备 三、影响试验成果的主要因素 四、静力触探资料的一般应用一、概 述 静力触探试验是工程地质勘察工作中常用的一项原位测试项目。从力学意义上说，该试验应称准静力触探试验，习惯上称静力触探试验。

13、静力触探试验可以迅速、连续地反映上质的变化特征，直接和间接地提供地基基础设计所需的参数。试验本身不需取土做试验，加快了勘探速度，减轻了劳动强度，有利于实现勘察工作的机械化。 静力触探试验可用来探查土层在水平、垂直方向的均匀程度；探寻可能存在的软、硬夹层和地下孔洞；根据贯入阻力和摩阻比可以划分地层；在有经验的地区，按该地区的经验公式，提供地基土的容许承载力、压缩（变形）模量，预估单桩承载力，饱和粘土的不排水抗剪强度及其它物理力学指标；评价砂类土的密度和液化的可能性；测定人工填土的密实度；检验碾压、重锤夯实、砂桩挤密等地基处理的质量；寻找和确定桩基持力层，预估沉桩可能性等。总之，静力触探试验在工程

14、地质勘查中已得到广泛应用。目前，我国在某些有经验的地区，对于中小型工业与民用建筑的地基勘察，已经用静力触探全部或部分代替钻探工作。工业与民用建筑工程地质勘察规范（TJ2177）已将静力触探的应用纳入。铁道部科技司已将静力触探的应用进行了技术鉴定。水利电力部及其他各部门均已相继将静力触探列入勘测规范。 静力触探试验适用于粘性土和砂类土。但不适用于裂隙粘土38。土层中含有大量砾石、卵石、砖瓦、姜石、贝壳时，难以贯入，并将使贯入阻力严重失真。对某些工程地质问题（如水文地质条件，流砂现象等）也无法解决。 静力触探探头型式很多，有机械式、电阻应变式、电感式等，而我国目前广泛使用的是电阻应变式探头，本规程

15、只适用电阻应变式探头的静力触探试验。二、仪 器 设 备 1静力触探主机（常用的触探主机型式见图231）自重及地锚作为反力装置。 地锚型式有单叶片锚、多叶片塔式锚及伞形锚多种，目前常用的是单叶片锚，锚片和锚杆作成装配式，可根据地层情况选用不同直径的锚片与不同长度的锚杆组装起来，拧锚机有液压、电动、手摇三种类型，分别与液压、电动丝杆、手摇链式触探主机配套。 3探头探头的关键部件是传感器，应采用高强度、高弹性的钢材制作，并进行调质淬火处理。 为了提高传感器的灵敏度，在保证传感器所受的力不超过钢材弹性限度的前提下，要求传感器的壁要薄，而且还要能够承受较大的许可应力，就要对钢材有所选择。建议采用60Si

16、2 Mn（弹簧钢）或40CrNiMoA型（合金结构钢）钢材制作，并要求有较高的加工精度，同心度误差应小于0.02mm，壁厚要求均匀，光洁度应为6。 探头加工尺寸公差是按贯入阻力的容许误差为l的原则而确定的。更换标准则按投影面积的误差为-3来考虑，这种误差引起的贯入阻力的改变对工程来讲是偏于安全的。这一规定比欧洲标准40（加工公差为35.70.3mm，使用过程中允许磨损为-lmm）和美国ASTM标准41（锥底直径35.70.4mm）均小。而更换标准界于两者之间。摩擦筒面积误差也按 1考虑，但只允许有正误差，当摩擦简直径小于锥头直径时，应予报废。 探头的技术指标已在规程中有所规定。并应在率定合格后

17、才能使用，禁止先使用后率定的作法。 4探杆 触探探杆在贯入和起拔过程中主要是承受竖向压力和拉力，同时，由于触探深度较大，在触探过程中细长的探杆不可避免地会产生一定幅度的弹性弯曲，故探杆除了要满足压杆的强度条件外，还需要满足压杆的稳定条件42。这就要求合理的选用探杆，一般要采用抗拉、抗压、抗弯强度高的合金管，并按热处理工艺进行调质后加工。 探杆要求平直，特别是进行深层静力触探试验时（一般大于30m），试验前应严格检查探杆的平直度。 5导线与测量仪器 为了避免电磁感应和静电感应的干扰，量测导线一般须用屏蔽电缆，当采用双用探头进行量测时，两组导线应分别屏蔽，以免互相干扰。 探头引出电缆与量测电缆间可

18、用插头座连接，这样可以大量减少电缆的耗用量，而且当调换探头时，不需将电缆从探杆内逐根抽出，从而使电缆少受磨损又节省时间。 贯入阻力的测量仪器有间断测记和连续自动记录两种，前者一般用电阻应变仪或数字测力仪等；后者用电子电位差计（自动记录仪）。近年来，国外已大量采用计算机装置测记、贮存数据，然后按需要进行数据处理、计算和绘图43。国内也有些单位已开始将微机应用于静力触探，并已取得了成效。如第一航务工程设计院，城乡建设部综合勘察院、上海勘察院等。 用电子电位差计时，应设置深度控制装置（一般用一对自整角机或采用光电控制），使记录仪走纸速度与探头贯入速率按一定比例同步。自动记录仪的供桥电压有分挡固定式、

19、可调式两种。可调式记录仪能使触探曲线按所要求的比例绘制，这样可大大减少室内整理资料的时间并提高精度。注意它们的适用范围及条件。 静力触探资料的应用一般可分为以下几个方面： （1）静力触探可探查地基整体均匀程度及查明地基中局部软、硬夹层；根据贯入阻力曲线的线型或锥头阻力qc、侧壁摩阻力fs、摩阻比F的关系可划分土层，判定土层类别。若能同时测得锥头附近孔隙水压力的变化则可使分层、定名的准确程度更高。具体方法可参阅有关文献50。 （2）根据相关关系估算天然地基容许承载力、变形模量等指标。由于土的容许承载力与土的成因、类别、性质等有关，并与上部结构的使用要求、荷载条件、加荷速率也有关，所以用静力触探成

20、果估算地基土的容许承载力时，应注意以下几点：现有的一些经验回归方程，可用于统计资料所及的地区、或其它工程地质条件相类似的中、小型工程。对重要的和大型工程，无论有无静力触探成果的使用经验，都应该用工程地质观点，按土力学的基本原理，考虑和使用触探资料和经验公式，并弄清经验公式建立的依据。不宜盲目使用。具体经验公式可参阅：工业与民用建筑工程地质勘察规范TJ2177，铁道部静力触探应用技术51；静力触探经验公式汇编52。 （3）确定桩基持力层、预估单桩承载力。静力触探曲线能直观的反映每一土层的贯入阻力变化情况，所以根据触探曲线能有效地探寻桩基持力层及其埋深和厚度，估算单桩承载力50,51,53。但对触

21、探成果要仔细分析与对比，防止由于探孔倾斜及探杆弯曲对试验成果带来的误差。 （4）判定砂土液化的可能性。用静力触探来判定砂土液化的可能性有两种途径：一种是直接用比贯入阻力Ps来判定；另一种是间接方法，即将被判定砂层的贯入阻力Ps（qs）值按地区经验关系换算为等效标准贯入击数N63.5，然后采用抗震设计规范的规定进行判断。 （5）其它方面的应用。如用比贯入阻力Ps（锥头阻力qc）求饱和软粘土的不排水强度；检验人工填土的施工质量等。 静力触探的应用十分广泛，需要进一步研究的课题也不少，这都有待于继续研究和发展。动力触探试验说明书一、概述二、动力触探设备和试验方法三、动力触探试验资料的整理四、动力触探

22、试验成果的应用一、概 述 动力触探试验（DPT）是一种经济、简便的土工原位测试方法，其优点是能连续反映出地层土的工程特性的变化规律。尤其是对砂类土和碎石土更能显示它的优越性。 国外自1957年第四届以来的历届国际土力学与基础工程（ICSMFE）会议以及1974年、1982年两届欧洲触探（ESOPT）会议的论文报告都说明动力触探方法仍是有效的方法。欧洲一些国家十多年来已相继制订或修订了全欧或国家的动力触探试验标准。 我国在五十年代初南京水利实验处就有了贯入试验。五十年代后期动力触探开始应用于工程地质的勘测中，例如北京市勘察处的轻型动力触探（针探）、冶金工业部黑色冶金设计研究总院的中型动力触探（N

23、 28 ，即锤的质量为28kg，落距0.80m，探头直径61.8mm，截面积30cm2），原第一机械工业部勘测公司的重型动力触探等。根据工程实践中积累的大量经验，我国七十年代编制的工业与民用建筑地基基础设计规范（TJ774）20和工业与民用建筑工程地质勘察规范(TJ2177)22都已将动力触探正式列入作为评价地基土的一种有效方法。在此以后，我国不少勘察设计单位在实际应用中又有了新的补充和发展，表现在：动力触探已成为粗粒土勘察测试的主要手段之一；在确定碎石土的容许承载力方面又积累了新的经验，开始应用超重型动力触探和采用电测探头；对动力触探的影响因素也有了新的研究。二、动力触探设备和试验方法 （一

24、）类型系列 标准贯入试验实质上是采用空心圆筒形探头的一种特殊动力触探试验，在本规程中把标准贯入试验单独列为一个原位测试项目。 本规程列入了轻型、重型和超重型三种动力触探设备。取消了工业与民用建筑工程地质勘察规范中的中型动力触探试验，增加了超重型动力触探试验。 轻型动力触探的优点在于轻便，在施工验槽、填土勘察、查明暗洪软土等方面尚有实用价值。重型动力触探是应用最广泛的动力触探试验，已经积累了较多的经验，而且它的落锤能量与标准贯入试验及国际上通用的动力触探试验相一致。 中型动力触探原在粘性土中曾有过一定的应用，但总的说来应用不广，经验有限。更主要的是在粘性土中应用静力触探比动力触探更具有优越性，因

25、而没有必要保留中型动力触探试验，可予取消。 动力触探试验的应用从一般的砂土向碎（卵）石发展。对于比较密实坚硬的土层，动力触探宜加大触探能量而增大贯入能力。法国、苏联的有些动力触探落锤质量超过100kg（例如，法国E.T.F。落锤质量150kg），落距达1.0m或更多。欧洲动力触探试验标准规定对坚硬的土层可以调整触探能量，必要时落锤质量可增加到127kg，落距增大到1.0m。我国近年来在成都地区应用落锤质量120kg，落距为1.0m的超重型动力触探试验，在评价成都地区卵石地基的实际应用中取得了经验54。为了适应对碎（卵）石类土勘察的需要，将这种超重型动力触探试验列入本规程，以利普遍推广和进一步积

26、累经验。 国外的动力触探类型较多，例如法国常用的动力触探有二十种以上。但是应用广泛且较有代表的是欧洲触探试验标准规定的两种类型和苏联常用的几种类型。表24-1列出了本规程的动力触探和国外类型的对比。一致的。 （3）为了提高贯入能力，减少触探能量在传递过程中的消耗，增加触探的可达深度，本规程规定可在钻孔中分段进行。根据河北省水利厅勘测设计院的经验，用这样的方法曾使动力触探深度达70m。三、动力触探试验资料的整理 （一）触探指标 以每贯入一定深度所需的锤击数为触探指标。这种指标虽然比较直观，但却存在着很重要的缺陷。主要是：不同触探参数得出的触探击数不便于互相对比；它的量纲也不利于与其他物理力学性质

27、指标一起进行计算。因而，近年来趋向于用动贯入阻力作为动力触探的应用指标。例如苏联国家标准OCT199127456规定以土的假定动阻力作为计算指标。这个假定动阻力与动力触探能量指数和锤击时的能量损失、侧壁摩擦以及每击贯入度有关。欧洲触探试验标准虽然仍规定以每贯入0.20m所需的锤击数作为触探指标，但同时列出了动贯入阻力的计算公式。本规程采取了与欧洲触探试验标准相似的办法。 动贯入阻力的计算公式也就是目前应用最广泛的荷兰公式。这个公式的基本假定是建立在古典的牛顿的碰撞理论的基础上的，而且假定：1）绝对非弹性碰撞，即碰撞后锤与锤座完全不分开；2）完全不考虑弹性变形能量的消耗。只有在土层不太坚硬时，这

28、些假定才能比较接近实际。所以在应用动贯入阻力计算公式时应考虑下列条件限制： （1）每击贯入度在250mm之间； （2）触探深度一般不超过12m； （3）触探器质量m与落锤质量M之比不大于2。 在实际情况与假定条件有较大出入时，采用计算公式应慎重。 （二）动力触探的影响因素 动力触探成果能否被正确应用，在一定程度上取决于对各种影响因素掌握的程度。目前，这一问题虽然已取得了一定的进展，但要搞清楚各种影响因素，即触探机理的问题，还存在相当差距。 在影响动力触探的诸因素中，设备条件和试验方法的影响可以用标准化的办法加以限制。目前主要有下列三方面需要分析研究。 1触探杆侧壁摩擦的影响 我国现行的规范规程

29、没有提及侧壁摩擦影响问题。但苏联国家标准和欧洲触探试验标准都提到了。欧洲标准中建议的两种动力触探，主要区别是对侧壁摩擦的考虑和处理方法有所不同。A型动力触探DPA是用泥浆或套管来消除侧壁摩擦，因而在评价时可以不考虑侧壁摩擦的影响。B型动力触探DPB不用泥浆或套管，孔壁不能保持稳定，这种试验的侧壁摩擦是不能忽视的。该标准要求用转动触探杆并测定相应的扭矩来估计侧壁摩擦影响。 国外有些资料55介绍，对于一般的土层条件，在深度15m以内用泥浆护孔和无泥浆护孔的试验结果基本一致，因而可以不考虑探杆的侧壁摩擦的影响，深度大于15m则差别较大。我国机械工业部第二勘察研究院在四川德阳的松散稍密的砂土和圆砾卵石

30、层所作旁压试验说明书一、概述二、旁压仪类型和结构特征三、旁压试验原理及机理四、影响旁压试验的因素五、旁压试验资料整理及成果应用六、自钻式旁压仪一、概 述 旁压试验是一种简便、快速的原位测试方法。近年来在国内外工程实践中得到了应用。 旁压仪起源于德国，1933年德国工程师寇克娄（k6gler）首先发明了在钻孔内进行侧向载荷试验的仪器，这是最早的单腔旁压仪。1957年法国道桥土木工程师路易斯、梅纳尔（Louis Menard）研制成功三腔式旁压仪，并在法国得到了应用。随之，美国各州公路工作者协会（AASHO）道路研究所进行了研究。至6O年代初期，旁压试验技术在欧洲和日本得到应用。苏联、南斯拉夫、波

31、兰、捷克和葡萄牙的一些研究单位和日本的福冈和宇都（1959）、森（1964）等的研究和推广，都起了重要作用。 目前国际上较为普遍使用的GAM型旁压仪，实际上是梅纳尔旁压仪的第七代产品，它的限定压力已达到10MPa（100b），测试深度可达50m以上，测试地层范围也由一般第四纪粘性土发展到砂、卵石、超固结粘土和风化岩石，而且逐步由陆地转向海洋。法国道桥试验中心研制的LPC旁压触探仪，将静、动触探和旁压试验结合为一体，海陆两用，从而扩大了旁压仪的使用范围。 我国自6O年代建筑科学研究院地基所研制三腔式旁压仪以来，到80年代期间，先后由兵器工业部勘测公司、常州市建筑设计院和漂阳仪器厂等单位研制成功W

32、KP-1型、PY32型、PY1型、PY2型及PY2A型等旁压仪，限定压力为10001600kPa，测试深度一般在15m以内。 近年来，随着国民经济的发展，不少单位从法国、美国、加拿大、日本和英国引进了不同型号的旁压仪，以适应重大工程和外资工程勘察设计的需要。同时，对国产旁压仪的提高和发展起了促进作用。本规程的编制，考虑了国产旁压仪，也照顾到进口旁压仪的应用，同时，考虑了向国际通用的MAT1676 an D60、D10等标准靠扰，使之在操作方法、数据整理、计算和制图以及判释方法上具有统一性、通用性和实用性。附带说明，本规程只适用于预钻式旁压仪。 在规程的编制过程中，对旁压试验与载荷试验，室内试验

33、以及其它原位测试资料进行了搜集，搜集到全国25个单位近500套资料，涉及到的地层上有全国各地的粘土、砂质粘颖和优越。旁压器有两种基本形式：一种为膨胀型旁压器，另一种为压力盒型旁压器。膨胀型旁压器是用气压将橡胶膜结土以径向压力，利用其中带有的片弹簧和电阻应变片的位移测定径向膨胀。其电信号由数据采集装置将总压力、总应变，孔隙水压力等自动打印。压力盒型旁压器没有橡胶膜，在其外部周围布置4个敏感的刚性压力盒，用于测量水平应力，有2个用于测量孔隙水压力。 另有澳大利亚Coffey公司对剑桥型旁压仪进行了改进，用于高压，其压力可达20MPa，故可在岩石中做试验。 我国城乡建设部综合勘察院研制的MIMA型自

34、钻旁压仪是在英国和法国自钻式旁压仪的基础上改进的。其自钻部分是借助地面上的回转动力源，利用旁压器内的自钻装置钻进。分压器的主干是一个带压力室的钢筒，外罩有加筋乳胶膜及金属罩。为了量测土体的径向变形，由紧挨在乳胶膜下的受压力弹簧作用随乳胶膜一起产生等量变形，通过电阻应变片的电阻值变化，模数转换在打印机上打印记录。华东电力设计院研制的华电1A型和PYHL1型自钻式旁压仪，也是借助于地面上的回转钻机，利用旁压器内的自钻装置钻进。它的主要特点是装有真空泵和真空表、真空度调节阀，以利于输水和排水。另外在量管上部装有电容式液位传感器，以反映旁压器的膨胀量大小。载荷试验说明书 一、概述 二、仪器设备 三、试

35、验方法 四、计算和制图 五、黄土浸水载荷试验 六、试验成果应用 七、存在问题与建议一、概 述 载荷试验是在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上，向地基土逐级施加荷载，观测地基土变形特性的一项原位试验。试验所反映的是承压板以下大约1.52.0倍承压板宽的深度内土层的应力-应变-时间的综合性状。我国30多年来，大量的工程实践及国外经验表明：利用载荷试验成果评价地基容许承载力，预估建筑物的沉降等颇为有效。因而，载荷试验是工程地质勘测的一种具有直观性、代表性的原位测试手段。 载荷试验按试验深度分为浅层与深层；按承压板形状有平板与螺旋板之分，按荷载性质可分为静力和动力载荷试验。本规程所列的是浅层

36、平板静力荷载试验。 对液压荷载源来说，要求具有良好的稳压效果。因此，稳压精度必须考虑液压系统的密封性、液压脉动及迟滞爬行等因素的影响。 （三）沉降观测装置 沉降观测仪表有机械式（如百分表）、电气传感器等，只要满足所规定的精度要求及线性特性等条件，可任意选用。三、试 验 方 法 （一）试坑底面宽度 我国多数单位规定试坑底面宽度不小于板宽的3倍。铁道科学研究院等单位在砂土地基上的试验表明：不管承压板置于砂面，还是在5.7倍板径深（即2.04m），在同一水平面上土的最大变形均发生在0.71.75倍承压板直径的范围，到3倍承压板直径以远，土的变形就极其微小了。 （二）试验土层 本规程要求试验土层应属于

37、同一层的含义是：从工程地质观点出发，土层在地质年代、成因类型、地基土类别、主要物理力学性质方面属于同一层次。对于非均匀土层，例如，在冲积相的多层地层或人工改良的复合地基上进行载荷试验。在分析和应用试验成果时，需借助于理论知识和实践经验慎重对待。 （三）试验方法 本规程所列的快速法是假定各级荷载下沉降与时间呈对数关系，以此外推达到相对稳定标准所需的时间与沉降量。在不影响成果质量的前提下，快速法可缩短时间、提高工效。 从1959年开始，我国建工系统曾作过一定数量的对比试验。铁道、电力系统的一些单位也一直坚持在砂类土、粘性土中，按快速法进行试验。近年来，同济大学工程地质教研室在上海、镇海等地软土地基

38、上进行了快速法和相对稳定法的对比试验。经过实践表明：按快速法经外推计算的成果，可用于评价地基的容许承载力。 （四）加荷等级 在现有的一些标准中，只有前苏联的标准规定得较详细。从整理分析PS曲线所需要的精度来看，一般情况下，一个试验有810级，便能较好地反映PS特征，同时，也可有45点在似弹性变形段内。因此，本规程建议按预估极限荷载的18110作为荷载增量的原则是合适的。 关于第一级荷载量，本规程不考虑挖除试坑土的自重压力，其理由同室内压缩试验的荷载不考虑上自重压力一样。土自重的影响会反映在PS曲线上。但设备的重量应计入荷载中。 （五）沉降观测 定时进行沉降观测的目的在于获得沉降随时间发展过程，

39、以便确定加荷时间。为了便于计算，对快速法试验，规定在2h内按等间隔观测。 关于稳定标准，现有的一些规程，在规定相对稳定标准的同时，还提出了在不同土层中的观测时间的附加规定。就是说，即使在本级荷载下，沉降已达相对稳定标准，但未到应用时，应采用现场的实测数值。八、跨孔波速测试方法在岩土工程中的应用 土层的剪切波速度V值和动剪切模量Gd值，除了在地震分析、动力计算、地震小区划分，及初步估算其场地土层的动力放大倍数和固有周期之外，还有其他方面的应用。 （l）用剪切波速度Vs值评价饱和砂土和砂质粘土层的液化势79,80,81。国内有许多单位研究并在工程中应用了这种方法，提出了判别饱和砂土液化势的临界剪切

40、波速度值。而且认为用这种方法判断液化势比标准贯入试验稳定，是项比较有潜力的方法。 （2）用于探测小煤窑采空区和溶洞的位置82。该方法主要根据弹性波的动力学特征，通过跨孔波速测量，采用“波幅衰减相对变化”探测小煤窑采空区和溶洞位置，在煤炭系统已取得了比较成功的应用。 （3）用于检测软土地基加固和大坝灌浆后的效果。利用加固和灌浆前后地层的剪切波速度值（一般不用压缩波速度值）的比较，来检验加固效果。 （4）建立剪切波速度值与地层的物理力学性质指标的相关关系83,84,85。近年来，国内外研究弹性波速度值（特别是剪切波速度值）与土的物理力学性质指标的相关关系有了进一步进展，国内一些单位的研究表明，土的剪切波速度值与土的某些物理力学性质有密切关系，而且显示了良好的一致性。这方面的应用潜力看来也是不小的。