第一篇：《巖土工程》平時(shí) 測(cè)試題目

2012《巖土工程》期間測(cè)試題（3）

學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

注：名詞解釋和問(wèn)答題請(qǐng)?jiān)谠嚲砗竺娲痤}，答題紙不夠自備。

1.名詞解釋?zhuān)?0分）

（1）滑坡與崩塌；

（2）剩余下滑力與支護(hù)力；

（3）地下工程；

（4）圍巖應(yīng)力與圍巖壓力；

（5）橋梁工程。

2.單項(xiàng)或多項(xiàng)選擇題(30分)

（1）大型滑坡主要在以下情況存在()；

（A）山區(qū)與丘陵區(qū)的工業(yè)與民用建筑和市政工程（B）平原區(qū)的地面交通工程；

（C）水能資源開(kāi)發(fā)工程；（D）礦業(yè)中的地下開(kāi)采工程。

（2）按滑坡形成機(jī)理可將其分為()

（A）推移式滑坡；（B）牽引式滑坡；

（C）牽引～推移式滑坡；（D）平推式滑坡。

（3）地下洞室分類(lèi)的角度有()

（A）按使用功能；（B）按洞室大小；

（C）按洞室周?chē)橘|(zhì)；（D）按洞室空間形態(tài)。

（4）地下工程需要解決的問(wèn)題有()

（A）圍巖穩(wěn)定性；（B）圍巖過(guò)大變形；

（C）地下涌水或滲水；（D）支護(hù)結(jié)構(gòu)的持久性。

（5）地下洞室圍巖壓力主要有()

（A）形變圍巖壓力；（B）松動(dòng)圍巖壓力；

（C）水壓力；（D）沖擊圍巖壓力。

（6）下列表述正確的是()

（A）地下洞室直邊邊壁法向最容易出現(xiàn)張應(yīng)力集中；（B）地下洞室角點(diǎn)最容易出現(xiàn)壓應(yīng)力集中；

（C）從圍巖應(yīng)力分布均勻性來(lái)說(shuō)直邊形比曲邊形洞室好；（D）圓形地下洞室邊壁切向圍巖應(yīng)力處處相等。

（7）與隧道和路基工程相比橋梁具有如下特點(diǎn)()

（A）修建技術(shù)難度較高；（B）其工作狀態(tài)不受大氣影響；

（C）破壞后修復(fù)難度較小；（D）不受山體穩(wěn)定性影響。

（8）影響山區(qū)橋梁修建難度和安全的主要因素有()

（A）斜坡變形或滑移；（B）滾石；

（C）地基不均勻；（D）地震。

（9）下列表述錯(cuò)誤的是()

（A）地基變形對(duì)簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響相同；（B）斜坡地基沉降和側(cè)向變形對(duì)所有橋梁結(jié)構(gòu)影響相同。

（C）地基變形對(duì)連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響相同；（D）地基變形對(duì)簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響最小。

（10）解決地基基礎(chǔ)及環(huán)境對(duì)橋梁工程的巖土工程措施主要有()

（A）選擇設(shè)計(jì)適應(yīng)地質(zhì)環(huán)境的橋型；（B）提高地基及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)論的可靠性；

（C）選取恰當(dāng)?shù)牡鼗A(chǔ)型式；（D）邊坡、斜坡和岸坡加固防護(hù)。

3.簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題（40分）

（1）為什么要對(duì)滑坡進(jìn)行勘察，勘察解決哪些問(wèn)題？（2）堅(jiān)硬圍巖和軟弱圍巖洞室的二襯時(shí)機(jī)為何不同？

（3）交通隧道與水工隧洞使用中圍巖受力有何不同？（4）連續(xù)剛構(gòu)橋?yàn)楹螌?duì)地基基礎(chǔ)變形最為敏感？

第二篇：巖土工程測(cè)試

土木工程學(xué)院工程課程報(bào)告

課程： 《巖土工程測(cè)試》

班級(jí)： 專(zhuān)業(yè)： 姓名： 教師：

2014年12月

目錄

一、巖土工程測(cè)試的意義概述...............................................................................................1

二、巖土工程測(cè)試的作用概述...............................................................................................2

三、巖土工程測(cè)試的內(nèi)容概述...............................................................................................2 3.1、平板荷載試驗(yàn).............................................................................................................3 3.2、十字板剪切和旁壓儀試驗(yàn).........................................................................................3 3.3、錨桿和土釘測(cè)試.........................................................................................................4 3.4、巖土的滲透性及注漿加固.........................................................................................5 3.5、靜力觸探試驗(yàn).............................................................................................................7 3.6、動(dòng)力觸探試驗(yàn).............................................................................................................7 3.7、巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)定.....................................................................................................8 3.8、軟巖及土的流變?cè)囼?yàn).................................................................................................8 3.8.1、軟巖的特征與流變特性.........................................................................................8 3.9、巖土中的應(yīng)力測(cè)量.....................................................................................................9 3.10、超聲波測(cè)試.............................................................................................................10 3.11、樁基檢測(cè)試驗(yàn).........................................................................................................10 3.12、地基動(dòng)力測(cè)試.........................................................................................................11 3.13、巖體強(qiáng)度試驗(yàn).........................................................................................................12 3.14、非飽和土測(cè)試.........................................................................................................12 3.15、模型試驗(yàn).................................................................................................................12 3.16、測(cè)試數(shù)據(jù)的整理與分析.........................................................................................13

巖土工程測(cè)試課程報(bào)告

貴州大學(xué)（貴州路橋集團(tuán)有限公司）王鎖

一、巖土工程測(cè)試的意義概述

巖土工程測(cè)試就是對(duì)巖土體的工程悱質(zhì)進(jìn)行觀(guān)測(cè)和度量，得到巖土體的各種物理力學(xué)指標(biāo)的試驗(yàn)工作。

巖土工程測(cè)試是生產(chǎn)實(shí)踐，也是科學(xué)試驗(yàn)，是獲得感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)的必由之路。毛澤東在《實(shí)踐淪》中說(shuō)過(guò)：“真理的標(biāo)準(zhǔn)只能是社會(huì)的實(shí)踐。實(shí)踐的觀(guān)點(diǎn)是辯證唯物論的認(rèn)識(shí)論之第一的和基本的觀(guān)點(diǎn)?！彼终f(shuō)：“社會(huì)實(shí)踐的繼續(xù)，使人們?cè)趯?shí)踐中引起感覺(jué)和印象的東西反復(fù)了多次，于是在人們的腦子里生起了一個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程的突變(即飛躍)，產(chǎn)生了概念?！?/p>

土木工程、巖土工程都是很古老的學(xué)科。早期以土、木、石為材料，都是先有實(shí)踐、試驗(yàn)，后來(lái)才有了材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)，近代才有了彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)等。材料屬性必須通過(guò)試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得。土力學(xué)中有試驗(yàn)土力學(xué)，粒徑級(jí)配曲線(xiàn)、e—P曲線(xiàn)、p—S曲線(xiàn)、擊實(shí)曲線(xiàn)都是試驗(yàn)、測(cè)試得到的，庫(kù)侖抗剪強(qiáng)度理論、達(dá)西定律也都是實(shí)踐、試驗(yàn)得到的。土木工程、巖土工程中經(jīng)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)公式很多，經(jīng)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)更是實(shí)踐的總結(jié)，數(shù)學(xué)上的概率統(tǒng)計(jì)就是在實(shí)踐總結(jié)的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的?？萍贾谐Ｓ玫姆捶治龇ǜ怯蓪?shí)踐、試驗(yàn)結(jié)果反求材料特性、計(jì)算參數(shù)和深究理論概念。

英國(guó)人培根有一句名言“知識(shí)就是力量”。這句話(huà)不完整，沒(méi)有提到實(shí)踐的作用。知識(shí)如果不和實(shí)踐相結(jié)合，不能應(yīng)用，就產(chǎn)生不了力量。中國(guó)老百姓有一句俗語(yǔ)叫有本事，本事即能力，即在實(shí)踐中應(yīng)能用知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題、創(chuàng)造效益、提高生產(chǎn)力，這才是活的知識(shí)，才有力量，才算有本事。反之，如果知識(shí)不結(jié)合實(shí)踐，不能應(yīng)用，那就是一個(gè)書(shū)呆子，沒(méi)有本事。我國(guó)宋代大詩(shī)人陸游說(shuō)過(guò)：“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行?！奔埳系脕?lái)即書(shū)本知識(shí)，絕知就是真知、會(huì)用，躬行就是實(shí)踐。一名巖土工程師如果不重視實(shí)踐、試驗(yàn)，那是不可思議的，終無(wú)大成就，因此一定要重視試驗(yàn)、實(shí)測(cè)技術(shù)。

總結(jié)得到的理論、計(jì)算公式的可靠性如何檢驗(yàn)?zāi)兀窟€是實(shí)踐，以此為標(biāo)準(zhǔn)，由實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)、提煉理論。/ 13

二、巖土工程測(cè)試的作用概述

巖土工程理論分析中的各種定理和規(guī)律（如摩爾一庫(kù)侖定律、各種巖土體本構(gòu)模型等）幾乎都是建立在試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)之上。理論分析指導(dǎo)工程實(shí)踐，而土工測(cè)試又是理論分析的基礎(chǔ)。因此，在巖土工程中，測(cè)試處于基礎(chǔ)地位。

近幾十年以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，工程實(shí)踐中出現(xiàn)了更多更復(fù)雜的巖土工程問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，一系列新的巖土體理論和工程設(shè)計(jì)方法涌現(xiàn)出來(lái)。這些新的理論和設(shè)計(jì)方法要求測(cè)試技術(shù)有新的發(fā)展和突破。沒(méi)有先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)就得不到新的理論和設(shè)計(jì)方法所需要的精確的巖土體參數(shù)，這些新的理論和設(shè)計(jì)方法就無(wú)法保證工程實(shí)踐精度。因此，現(xiàn)代工程實(shí)踐對(duì)測(cè)試技術(shù)的要求越來(lái)越高，依賴(lài)性也越來(lái)越強(qiáng)。

從整體上看，巖土工程測(cè)試可以分為原位測(cè)試和室內(nèi)測(cè)試兩大類(lèi)。原位測(cè)試可以在最大限度上減少試驗(yàn)前對(duì)巖土體的擾動(dòng)，避免了這些擾動(dòng)可能帶來(lái)的對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。原位測(cè)試結(jié)果可以直接反映原位巖土體的物理力學(xué)狀態(tài)，更接近工程實(shí)踐的實(shí)際情況。同時(shí)，對(duì)于某些難于采樣進(jìn)行室內(nèi)測(cè)試的巖土體（如承受較大固結(jié)壓力的砂層），原位測(cè)試是必需的。但是進(jìn)行原位測(cè)試，需要的人力、物力和財(cái)力通常都比較大。此外，原位測(cè)試對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)條件比較復(fù)雜（比如邊界條件非常復(fù)雜)，給理論分析計(jì)算帶來(lái)了困難，許多情況都不得不進(jìn)行某些理想化的假設(shè)才能進(jìn)行計(jì)算分析。而室內(nèi)測(cè)試能進(jìn)行各種理想條件下的控制試驗(yàn)，在一定程度上反而更容易滿(mǎn)足理論分析計(jì)算的要求。因此，原位測(cè)試和室內(nèi)測(cè)試具有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，不能相互取代。

現(xiàn)代新發(fā)展起來(lái)的測(cè)試設(shè)備和技術(shù)，往往以解決復(fù)雜工程問(wèn)題為目的。因此，儀器構(gòu)造復(fù)雜，操作要求高，可以了解巖土體材料在各種情況的變化規(guī)律、考慮常規(guī)試驗(yàn)不能考慮的各種因素。但是，這些儀器設(shè)備花費(fèi)巨大，并且操作復(fù)雜，不可能普遍應(yīng)用于一般工程實(shí)踐，常規(guī)測(cè)試儀器和技術(shù)仍然是必需的。即便是對(duì)于復(fù)雜的工程實(shí)踐，常規(guī)測(cè)試也是必要的，它是進(jìn)行復(fù)雜測(cè)試的基礎(chǔ)。

三、巖土工程測(cè)試的內(nèi)容概述

巖土工程測(cè)試的內(nèi)容很多，《巖土工程測(cè)試》（土木工程研究生系列教材）主要講述一下內(nèi)容。/ 13

3.1、平板荷載試驗(yàn)

原位試驗(yàn)(In-Situ Festing)有時(shí)也稱(chēng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(On the Spot Festing)，其類(lèi)型很多，如靜力觸探、動(dòng)力觸探、平板荷載試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)、旁壓儀試驗(yàn)、大型剪切試驗(yàn)、孔隙水壓力測(cè)試、彈性波速測(cè)試、地應(yīng)力測(cè)試、抽水或注水、壓水試驗(yàn)等。應(yīng)用最廣泛、最常見(jiàn)的還是平板荷載試驗(yàn)(P1ate Loading Test)，簡(jiǎn)稱(chēng)PLT試驗(yàn)。

平板荷載試驗(yàn)是利用彈性力學(xué)半無(wú)限體表面作用集中荷載的沉降計(jì)算公式(布希奈斯克解)，來(lái)確定地基承載力的基本方法。平板荷載試驗(yàn)一般只能反映深度為兩倍承壓板寬度范圍內(nèi)的土性特征。

試驗(yàn)設(shè)備,平板荷載試驗(yàn)因試驗(yàn)土層(地基)軟硬程度、平板(荷載板或承壓板)面積大小、試驗(yàn)土層深度等不同，采用的測(cè)試設(shè)備有多種情況。整個(gè)試驗(yàn)可分為承壓板、加荷系統(tǒng)、反力系統(tǒng)、觀(guān)測(cè)系統(tǒng)四部分。

3.2、十字板剪切和旁壓儀試驗(yàn)

十字板剪切試驗(yàn)全稱(chēng)為野外十字板剪切試驗(yàn)，國(guó)際上簡(jiǎn)稱(chēng)為FVST(Field Vane Shear Test)。十字板剪切試驗(yàn)是用插入軟粘土中的十字板頭，以一定的速率旋轉(zhuǎn)，測(cè)出土的抗扭力矩，換算其抗剪強(qiáng)度。這個(gè)抗剪強(qiáng)度相當(dāng)于摩擦角?u?0時(shí)的粘聚力Cu值。旁壓試驗(yàn)(Pressure Meter Test，PMT)起源于德國(guó)。旁壓試驗(yàn)是利用旁壓器對(duì)鉆孔壁施加橫向均勻應(yīng)力，使孔壁土體發(fā)生徑向變形直至破壞，利用量測(cè)儀器量測(cè)壓力與徑向變形的關(guān)系推求土力學(xué)參數(shù)的一種原位測(cè)試方法。

十字板剪切試驗(yàn)在國(guó)內(nèi)外運(yùn)用廣泛，該法能夠有效地在原位測(cè)定飽和軟粘土的抗剪強(qiáng)度。長(zhǎng)期以來(lái)的實(shí)踐證明，該試驗(yàn)方法有如下優(yōu)點(diǎn)：①試驗(yàn)存原位進(jìn)行，不需取試樣；②對(duì)無(wú)法取樣和很難進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)的土，如極軟粘土、巖土接觸面等，可以獲得必要的力學(xué)指標(biāo)；③能更好地反映土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特性，如層理、裂隙、結(jié)核和顆粒分布的不均勻性；④試驗(yàn)中的邊界條件（如排水條件、天然受力狀態(tài)等）是實(shí)際的邊界條件；⑤對(duì)于正常固結(jié)的飽和軟粘性土，十字板試驗(yàn)?zāi)芊从吵鲕浾承酝恋奶烊粡?qiáng)度隨深度而增大的規(guī)律，而室內(nèi)試驗(yàn)指標(biāo)成果比較分散。/ 13

十字板剪切試驗(yàn)原理：十字板剪切試驗(yàn)是在鉆孔某深度的軟粘性土中插人規(guī)定形式和尺寸的十字板頭，施加扭轉(zhuǎn)力矩，使板頭內(nèi)的土體與周?chē)馏w產(chǎn)生相對(duì)扭剪，直至土體破壞，測(cè)出土體抵抗扭轉(zhuǎn)的最大力矩，然后根據(jù)力矩的平衡條件，推算出土體抗剪強(qiáng)度。在推算強(qiáng)度時(shí)，作了以下幾點(diǎn)假定：①剪破面為一圓柱面，圓柱面的直徑與高度分別等于十字板板頭的寬度D和高度H；②圓柱面?zhèn)让娴目辜魪?qiáng)度?fV和上下端面上的抗剪強(qiáng)度?fH為均勻分布并相等，即?fV??fH??f。由于十字板現(xiàn)場(chǎng)剪切試驗(yàn)為不排水剪切試驗(yàn)。因此其試驗(yàn)結(jié)果與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果接近，飽和軟土在固結(jié)不排水剪切時(shí)??0，故?f?十字板剪切試驗(yàn)推算抗剪強(qiáng)度的公式可以表達(dá)為

qu2?cu。

cu?k?Pf?f?

3.3、錨桿和土釘測(cè)試

錨桿支護(hù)技術(shù)是20世紀(jì)初由煤礦巷道支護(hù)發(fā)展而來(lái)的，在巖土工程的邊坡穩(wěn)定支護(hù)中已經(jīng)有廣泛應(yīng)用，是比較成熟的技術(shù)?，F(xiàn)代土釘支護(hù)技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的，用于土體開(kāi)挖和保持邊坡穩(wěn)定性的一種新型擋土技術(shù)。錨桿支護(hù)和土釘支護(hù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)可靠，施工快速簡(jiǎn)易，已在大量工程中得到應(yīng)用。

錨桿的錨固原理：與錨桿直接作用的是復(fù)雜多變的巖土體，這給錨桿的力學(xué)行為及錨固用原理的觀(guān)測(cè)和研究帶來(lái)了很大的困難?，F(xiàn)有的多數(shù)有關(guān)錨桿支護(hù)作用和效果的試驗(yàn)都是在限定條件下和理想化了的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。因此，目前對(duì)錨桿錨固原理了解還不夠深入，但以下幾種錨固作用機(jī)理是得到了工程和理淪界的普遍認(rèn)同的。

懸吊作用原理：懸吊作用理論認(rèn)為，錨桿支護(hù)是通過(guò)錨桿將軟弱、松動(dòng)、不穩(wěn)定的巖土體懸吊在深層穩(wěn)定的巖土體上，以防止其離層滑脫。這種作用在地下結(jié)構(gòu)錨固工程中，表現(xiàn)得尤為突出。起懸吊作用的錨桿，主要是提供拉力，用以克服滑落巖土體的重力或下滑力，來(lái)維持工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

組合梁作用原理：組合梁作用是較早提出來(lái)的，也是一般公認(rèn)的支護(hù)作用原理之一。這種原理是把薄層狀巖體看成一種梁（簡(jiǎn)支梁或懸臂梁）。在沒(méi)有錨固時(shí)，它們只是簡(jiǎn)單地疊合在一起。由于層問(wèn)摩擦阻力不足，在荷載作用下，單個(gè)/ 13

粱均產(chǎn)隹各自的彎曲變形，上下緣分別處于受壓和受拉狀態(tài)。若用螺栓將它們緊固成組合梁，各層板便相互擠壓，層間摩阻力大為增加，內(nèi)應(yīng)力和撓度大為減小，于是增加了組合梁的抗彎強(qiáng)度。當(dāng)把錨桿埋入巖士體一定深度，相當(dāng)于將簡(jiǎn)單疊合的數(shù)層梁變成組合梁，從而提高了地層的承載能力。錨桿提供的錨固力愈大，各巖層間的摩擦阻力愈大，組合梁整體化程度愈高，其強(qiáng)度也愈大。

擠壓加固作用原理：蘭格(T.A．Lang)通過(guò)光彈試驗(yàn)證實(shí)了錨桿的擠壓加固作用。當(dāng)他在彈性體上安裝具有預(yù)應(yīng)力的錨桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)在彈性體內(nèi)便形成以錨桿兩頭為頂點(diǎn)的錐形體壓縮區(qū)，若將錨桿以適當(dāng)間距排列，使相鄰錨桿的錐形體壓縮區(qū)相重疊，便形成一定厚度的連續(xù)壓縮帶。

為說(shuō)明錨桿對(duì)破碎地層的支護(hù)作用，國(guó)外的澳大利亞雪山水電站地下工程、國(guó)內(nèi)的冶金建筑研究院等單位曾分別先后用碎石、混凝土碎塊作材料模擬破碎地層，然后錨桿加固，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加固后的模型承壓能力大大提高。這就說(shuō)明，通過(guò)錨桿的加固，即使毫無(wú)粘結(jié)力的碎石也能被加固成承載能力相當(dāng)高的糕體“結(jié)構(gòu)”。工程上稱(chēng)這種現(xiàn)象為擠匿加固作用，類(lèi)似我國(guó)古代橋梁工程中的鍵(腰鐵、鉸石)對(duì)裂隙巖體的作用。

上述錨桿的錨固作用原理在實(shí)際工程中并非孤立存在，往往是幾種作用同時(shí)存在并綜合作用，只不過(guò)在不同地質(zhì)條件下某種作剛占主導(dǎo)地位罷了。

3.4、巖土的滲透性及注漿加固

地下水在巖土孔(空)隙中的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)滲流(透)，發(fā)生滲流的區(qū)域稱(chēng)為滲流場(chǎng)。觀(guān)測(cè)井就是敞開(kāi)口的井，或稱(chēng)為測(cè)壓井，可以用來(lái)觀(guān)測(cè)海水人浸淡水含水層的現(xiàn)象，觀(guān)測(cè)地下水的污染情況等。巖土體中的孔隙水壓力的量測(cè)可以利用敞開(kāi)式測(cè)壓管(觀(guān)測(cè)井)或封閉式測(cè)壓計(jì)。壓水試驗(yàn)是測(cè)定巖土體滲透性特征最常用的一種測(cè)試方法。它是靠水柱自重或泵壓力將水壓人到鉆孔內(nèi)巖壁周?chē)牧严吨校⒁砸欢l件下單位時(shí)間內(nèi)的吸水量來(lái)表示巖土體的滲透性。

觀(guān)測(cè)井包括海水入侵和地下水質(zhì)污染，這是為了環(huán)境保護(hù)，環(huán)境保護(hù)就是保護(hù)人類(lèi)自身的生存利益。自然環(huán)境的變遷，如沙漠化、水源斷缺，對(duì)森林的破壞，直接影響甚至毀滅了人類(lèi)自身的生存環(huán)境。

測(cè)孔隙水壓力意義也很重要。在飽和土中總應(yīng)力由有效應(yīng)力和孔隙水壓力組成。在非飽和土中總應(yīng)力包括有效應(yīng)力、孔隙水壓力和孔隙氣壓力。孔隙水壓力/ 13

和孔隙氣壓力較難測(cè)準(zhǔn)，因而有效應(yīng)力原理的應(yīng)用就受到影響。有效應(yīng)力原理是土力學(xué)理論的重大發(fā)展，它反映r巖土工程強(qiáng)度的本質(zhì)。巖土工程計(jì)算中都有誤差，甚至誤差很大，原因當(dāng)然足多方面的，但最主要的原因有兩個(gè)：一個(gè)是材料力學(xué)、彈性力學(xué)中均勻、連續(xù)、各向同性的彈性體假定是近似的，不完全符合實(shí)際，另一個(gè)是計(jì)贊：參數(shù)洪差大，nf靠性差。能夠使計(jì)算參數(shù)測(cè)試提高可靠度，這是個(gè)重要問(wèn)題，足對(duì)崧土力學(xué)的貢獻(xiàn)。

巖體和土體的重要區(qū)別是巖體中有各種成因的節(jié)理、裂隙、甚至是裂縫，這些裂隙(縫)的存在嚴(yán)格地說(shuō)使巖體不成為連續(xù)體，這就從根本上動(dòng)搖了材料力學(xué)、彈性力學(xué)，也是巖土力學(xué)的根本假定，所以許多學(xué)者尤其對(duì)巖石(體)力學(xué)問(wèn)題，從損傷力學(xué)，甚至從斷裂力學(xué)角度去研究，就是承認(rèn)巖體不是，至少不是嚴(yán)格的連續(xù)體。但目前，從巖土力學(xué)與工程應(yīng)用方面講，還是材料力學(xué)、彈性力學(xué)基礎(chǔ)。巖體中的壓水、灌漿工程就是要堵塞裂隙、使巖體成連續(xù)體，至少成為近似地連續(xù)體，從根本上改善了巖性，改變了巖體工程測(cè)試的前提條件。也為測(cè)試巖體中界面的接觸應(yīng)力(壓力)、巖體(石)中應(yīng)力(包括構(gòu)造應(yīng)力即地應(yīng)力，工程荷載作用下的附加應(yīng)力)，這些測(cè)試都要求緊密接觸，接觸良好，只有這樣才能很好的地傳遞應(yīng)力，測(cè)試才能準(zhǔn)確。巖體內(nèi)部裂隙被封堵后，成了連續(xù)介質(zhì)，巖體(石)內(nèi)部埋設(shè)儀器、儀表后，所有變形、變位、應(yīng)變、位移才能測(cè)得準(zhǔn)，這就為反分析法提供了基礎(chǔ)條件。反分析法是測(cè)位移、形變、應(yīng)變，在此基礎(chǔ)上去作應(yīng)力、應(yīng)變參數(shù)分析，因?yàn)橛辛藨?yīng)力才有應(yīng)變，現(xiàn)在是測(cè)了應(yīng)變，再分析應(yīng)力，應(yīng)變參數(shù)，所以稱(chēng)為反分析法。在數(shù)學(xué)物理方程中稱(chēng)逆問(wèn)題。反分析法是一種既老又新的方法，比如西醫(yī)診病，先查問(wèn)癥狀，再分析病理，再用藥；中醫(yī)診病，先望、闖、問(wèn)、切，再分析病理，再用藥，這就是反分析，先查明果，后分析因。又比如測(cè)擋土墻位移、變形，再反演土的抗剪強(qiáng)度。又比如大家所熟知的本構(gòu)關(guān)系，也是反分析，先弄清各種影響因素的作用方向和規(guī)律，再通過(guò)演繹或歸納建立方程，然后再求解方程。

巖土的滲透性及測(cè)試應(yīng)用是廣泛的，如野外抽水、基坑降排水、管涌、流沙、地層液化、隔水帷幕、隧道及礦井滲漏水、橋墩圍堰、大壩基礎(chǔ)防滲、水下工程、農(nóng)田灌溉、地面沉降、環(huán)境工程如回灌等都與巖土的滲透性有關(guān)，都要進(jìn)行測(cè)試，有的在大學(xué)階段學(xué)過(guò)，有的在研究生階段工程地質(zhì)里學(xué)過(guò)。有的太專(zhuān)門(mén)化了，只/ 13

能約略提到，避免重復(fù)。

3.5、靜力觸探試驗(yàn)

靜力觸探試驗(yàn)(stati penetration test)，英文縮寫(xiě)CPT(cone penetration test)。靜力觸探是用千斤頂或落錘將一根細(xì)長(zhǎng)的金屬桿(直徑19～80mm)壓入或打人地下，用以測(cè)定任意深度處金屬桿的貫人阻力。將其結(jié)果繪成圖，橫坐標(biāo)表示貫人阻力，縱坐標(biāo)表示貫人深度，這是勘察方法——原位測(cè)試中的主要類(lèi)型之一。

在20世紀(jì)初期的觸探儀是一個(gè)頂角為90。的圓錐，放在黏性土上并逐漸加荷，不斷貫人，貫人阻力隨著黏性土強(qiáng)度增大而增大。后來(lái)有了荷蘭圓錐靜力觸探試驗(yàn)，這種圓錐具有60°頂角和直徑：36mm，錐底而積10cm2。

3.6、動(dòng)力觸探試驗(yàn)

動(dòng)力觸探（DPT）和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)都是土工原位測(cè)試的主要方法，它們是利用一定的錘擊能量，將帶有探頭的探桿打人土中，按貫入的難易程度來(lái)評(píng)價(jià)土的性質(zhì)，得到經(jīng)驗(yàn)(統(tǒng)計(jì))公式。

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的力學(xué)機(jī)理：標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)（SPT)與動(dòng)力觸探試驗(yàn)在設(shè)備上的區(qū)別（重型動(dòng)力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)沒(méi)備大同小異）主要是探頭形式和結(jié)構(gòu)有差異，因而決定了各自的試驗(yàn)機(jī)理。標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)的探頭稱(chēng)貫人器，是由鉆孔取土器轉(zhuǎn)化而來(lái)的開(kāi)口管狀空心探頭。在貫人過(guò)程中，整個(gè)貫人器對(duì)端部和周?chē)馏w產(chǎn)生擠壓和剪切作用，同時(shí)由于貫人器是空心的，將有部分土體擠入，加之是在沖擊作用下工作，其工作細(xì)節(jié)和邊界條件非常復(fù)雜。20世紀(jì)50年代以來(lái)不斷有人探討標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)的力學(xué)機(jī)理，從理論研究方面講，可有三種理論：①動(dòng)力作用理論；②用極限平衡理論進(jìn)行研究；③用波動(dòng)理論進(jìn)行研究。

影響動(dòng)力觸探儀精度的因素：⑴人為使用因素：①落錘的高度控制和錘擊方法；②量測(cè)讀數(shù)精度；③觸探孔垂直程度和探桿長(zhǎng)度；④在鉆孔中進(jìn)行觸探時(shí)鉆孔的護(hù)壁和清孔情況。⑵設(shè)備本身的影響因素：①穿心錘的形狀和質(zhì)量；②探頭的形狀和大??；③觸探桿的截面尺寸、長(zhǎng)度和質(zhì)量；④導(dǎo)向錘座的構(gòu)造及尺寸。⑶土質(zhì)與工程環(huán)境：①土的性質(zhì)，如密度、含水量、顆粒結(jié)構(gòu)、壓縮性、超固結(jié)狀態(tài)、抗剪強(qiáng)度等；②觸探深度，包括觸探桿長(zhǎng)度和探桿側(cè)壁摩擦。觸探深度在12～15m以?xún)?nèi)時(shí)，可忽略探桿側(cè)壁摩阻力，也不用泥漿護(hù)壁。探桿長(zhǎng)度有顯著影/ 13

響，對(duì)錘擊數(shù)需要修正；③地下水的影響。在粘性土中試驗(yàn)，地下水的影響大；在砂土中試驗(yàn)．地下水影響小。

3.7、巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)定

巖石的力學(xué)性質(zhì)，巖石和巖體，無(wú)論是干燥的還是飽和的，在大多數(shù)工程荷載作用下，均表現(xiàn)為彈性體或近似彈性體。

巖石特別是巖體內(nèi)部，必然有節(jié)理、裂隙、結(jié)構(gòu)面、軟弱夾層等。這些結(jié)構(gòu)面、軟弱夾層，其物質(zhì)成分、微觀(guān)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)都比較復(fù)雜，其力學(xué)性質(zhì)可能屬于非線(xiàn)性彈性、彈塑性或粘彈性等。對(duì)于結(jié)構(gòu)面和軟弱夾層而言，它們含水情況是否飽和，作用力方向和結(jié)構(gòu)面、軟弱夾層的展布方向是垂直還是平行或者傾斜，影響很大、差異明顯、工程效果大不相同。由于巖石、巖體本構(gòu)關(guān)系的多樣性、復(fù)雜性及不確定性，這里只研究巖石、巖體作為彈性體、近似彈性體的情況。

3.8、軟巖及土的流變?cè)囼?yàn)

軟巖及土的流變性包括彈性后效、流動(dòng)、結(jié)構(gòu)面的閉合和滑移變形等。隨著巖土工程的發(fā)展，流變已成為工程實(shí)踐中常遇到的問(wèn)題，也是造成事故的主要因素之一。巖土體流動(dòng)變形呈現(xiàn)出了大量的、具有不同特征的流動(dòng)變形和破裂現(xiàn)象一，通過(guò)測(cè)試技術(shù)，研究這些現(xiàn)象便于了解巖土體變形程度、發(fā)生原因、發(fā)展趨勢(shì)及最終狀態(tài)，由此采取適時(shí)有效的工程對(duì)策。

3.8.1、軟巖的特征與流變特性

軟巖的基本特征是強(qiáng)度低，孔隙率高，重度小，滲水、吸水性好，易風(fēng)化，易崩解，具有顯著的膨脹性和明顯的時(shí)效特性。作為工程材料，其穩(wěn)定性差。由于巖體開(kāi)挖后出現(xiàn)持續(xù)變形，對(duì)于不穩(wěn)定巖石包括泥質(zhì)夾層節(jié)理弱面等，往往有流變性、粘彈性、粘彈塑性等。流變性又稱(chēng)粘性(Viscosity)，是指物體受力變形過(guò)程與時(shí)間有關(guān)的變形性質(zhì)。軟巖流變的一個(gè)重要特征是其強(qiáng)度隨時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。

軟巖的流變性包括彈性后效、流動(dòng)、結(jié)構(gòu)面的閉合和滑移變形。，彈性后效是一種延遲發(fā)生的彈性變形和彈性恢復(fù)。由于加荷剛繼瞬時(shí)的彈性變形產(chǎn)生之后，仍有部分變形隨時(shí)間增長(zhǎng)而產(chǎn)生，因?yàn)檫@部分變形屬于可恢復(fù)的，且在恢復(fù)時(shí)亦需要一定的時(shí)間，因此，這部分變形仍屬于彈性變形范疇，當(dāng)外力卸除后最/ 13

終不留下永久變形。流動(dòng)又可分為粘性流動(dòng)和塑性流動(dòng)，它是一種隨時(shí)間延續(xù)而發(fā)生的塑性變形（永久變形），其中粘性流動(dòng)足指在較小外力作用下發(fā)生的塑性變形（永久變形），塑性流動(dòng)是指外力達(dá)到屈服極限值后才開(kāi)始發(fā)生的塑性變形。閉合和滑移是巖體中結(jié)構(gòu)面的壓縮變形和結(jié)構(gòu)面問(wèn)的錯(cuò)動(dòng)，也屬塑性變形。

工程巖體流變性狀及其多樣性、易變性顯得比較復(fù)雜。不同成因類(lèi)型的軟巖、不同結(jié)構(gòu)構(gòu)造的軟弱層，其流變性表現(xiàn)程度是不同的。花崗巖風(fēng)化形成的軟巖，流變變形一般較小，阻尼變形持續(xù)時(shí)間較短，變形很快趨向穩(wěn)定；泥質(zhì)砂巖變形增長(zhǎng)較快，變形量值也較大；粘土巖與頁(yè)巖以及軟弱夾層的流變特性非常明顯，故對(duì)其流變性進(jìn)行研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

軟巖的流變規(guī)律是很復(fù)雜的，它和膨脹、崩解一樣給軟巖工程帶來(lái)極大的危害。地下洞室圍巖的失穩(wěn)往往是流變、膨脹和崩解的綜合效應(yīng)。很難區(qū)分何種效應(yīng)起主導(dǎo)作用。

軟巖的流變力學(xué)特性主要包括四方面：①蠕變，在恒定麻力的條件下，變形隨時(shí)間逐漸增長(zhǎng)的現(xiàn)象；②應(yīng)力松弛，當(dāng)應(yīng)變保持一定時(shí)，應(yīng)力隨時(shí)間逐漸減小的現(xiàn)象；③流動(dòng)特性，時(shí)間一定時(shí)，應(yīng)變速率與戊力大小的關(guān)系；④長(zhǎng)期強(qiáng)度，在長(zhǎng)期荷載持續(xù)作用下軟巖的強(qiáng)度。

3.9、巖土中的應(yīng)力測(cè)量

土體中的應(yīng)力測(cè)量通常采用壓力盒裝置（常用的有鋼弦式土壓力盒），測(cè)量時(shí)必須保證儀器埋設(shè)處的土體可以近似認(rèn)為是彈性均勻連續(xù)介質(zhì)。地應(yīng)力的研究和測(cè)試方法有：巖體表面應(yīng)力測(cè)量技術(shù)、淺鉆孔應(yīng)力解除技術(shù)、深鉆孔地應(yīng)力測(cè)量技術(shù)、水壓裂法地應(yīng)力測(cè)量技術(shù)和聲發(fā)射法地應(yīng)力測(cè)量技術(shù)等。

土中應(yīng)力測(cè)量分為兩種類(lèi)型，一類(lèi)是在界面處的應(yīng)力稱(chēng)為接觸應(yīng)力，如基礎(chǔ)底面、擋土墻背處(包括深基坑支撐和土層的接觸面處)、地下洞室襯砌外側(cè)、樁端界面處、雙層地基界面處，深埋管道底部或外側(cè)，這些都是在兩種材料的界面處。另一類(lèi)是在土體內(nèi)部，如地基內(nèi)部、邊坡體內(nèi)部，還有厚襯砌內(nèi)部、地下連續(xù)墻內(nèi)部（嚴(yán)格說(shuō)，后兩種情況不是土中應(yīng)力）。

測(cè)土中應(yīng)力有一個(gè)基本要求，這就是要求介質(zhì)是連續(xù)介質(zhì)，也就是說(shuō)儀器埋設(shè)處應(yīng)是連續(xù)介質(zhì)，而且儀器埋設(shè)處要有代表性。這就要求不論界面還是土體內(nèi)部，不應(yīng)該處于非均勻狀態(tài)或是有孔洞或有應(yīng)力集中現(xiàn)象。如在巖體中測(cè)試最好/ 13

通過(guò)灌漿填塞，封堵各式各樣、大大小小的裂隙，使之成為連續(xù)介質(zhì)，起碼近似于彈性連續(xù)介質(zhì)。在土體中測(cè)試時(shí)，要求通過(guò)手工操作使土體，至少使儀器埋設(shè)處成為彈性、均勻連續(xù)介質(zhì)。這才符合材料力學(xué)、彈性力學(xué)的基本假定，具備測(cè)試正確性的基本前提。

3.10、超聲波測(cè)試

聲波測(cè)試技術(shù)是一種現(xiàn)代物理技術(shù)，該技術(shù)主要是應(yīng)用聲學(xué)原理，采用聲電轉(zhuǎn)換技術(shù)，依據(jù)彈性波理論，利用波速這一參數(shù)，結(jié)合波幅、波頻、波形等特征，反映介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)特征，獲得工程地質(zhì)與室內(nèi)試樣的物理力學(xué)特性。

聲波測(cè)試技術(shù)是一種現(xiàn)代物理技術(shù)，主要是應(yīng)用聲學(xué)原理，采用聲電轉(zhuǎn)換技術(shù)，依據(jù)彈性波理論，利用波速這一參數(shù)，結(jié)合波幅、波頻、波形等特征，來(lái)反映介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)特征，獲得工程地質(zhì)與室內(nèi)試樣的物理力學(xué)特性。

聲波測(cè)試分室內(nèi)與室外兩種。室內(nèi)主要是測(cè)定巖土試樣的聲波波速，用來(lái)計(jì)算巖土試樣的物理力學(xué)參數(shù)；室外主要是在工程現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)原位測(cè)試，用彈性波波速來(lái)對(duì)地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，尤其是巖體的完整性與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。概括起來(lái)，聲波測(cè)試技術(shù)可以解決以下幾方面的問(wèn)題：①巖石(土)試樣的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)定和估算，如動(dòng)彈性模量、泊松比等；②利用聲波參數(shù)結(jié)合地質(zhì)因素，對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)、分級(jí)；③利用聲波探測(cè)技術(shù)評(píng)價(jià)地下工程圍巖的穩(wěn)定性，包括圍巖松弛帶范圍的測(cè)定和圍巖穩(wěn)定性的定期觀(guān)測(cè)；④利用聲波測(cè)井技術(shù)，進(jìn)行工程地質(zhì)勘探鉆孔及孔間地質(zhì)剖面分層，確定風(fēng)化層厚度，為設(shè)計(jì)開(kāi)挖及處理提供依據(jù)；⑤巖體中存在缺陷，如構(gòu)造斷裂、巖溶洞穴的位置和走向及規(guī)模，張開(kāi)裂隙的延伸方向和長(zhǎng)度的探測(cè)；⑥工程巖體施工及加固效果的檢測(cè)，如爆破、噴錨支護(hù)、補(bǔ)強(qiáng)灌漿的質(zhì)量檢查等。

3.11、樁基檢測(cè)試驗(yàn)

樁是設(shè)置在地層中的豎直或傾斜的基礎(chǔ)支承構(gòu)件。樁基檢測(cè)的目的主要有兩個(gè)：第一個(gè)目的是為樁基的設(shè)計(jì)提供合理的依據(jù)。該目的是通過(guò)在建筑現(xiàn)場(chǎng)的試樁上進(jìn)行測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第二個(gè)目的是檢驗(yàn)工程樁的施：[質(zhì)量，是否能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)或建(構(gòu))筑物對(duì)樁基承載力的要求。該目的是通過(guò)對(duì)工程樁進(jìn)行抽樣測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

樁基檢測(cè)的目的主要有兩個(gè)：一是為樁基的設(shè)計(jì)提供合理的依據(jù)，該目的是/ 13

通過(guò)在建筑現(xiàn)場(chǎng)的試樁上實(shí)現(xiàn)的；二是檢驗(yàn)工程樁的施工質(zhì)量，是否能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)或建(構(gòu))筑物對(duì)樁基承載能力的要求，該目的是通過(guò)對(duì)工程樁抽樣檢測(cè)來(lái)達(dá)到的。對(duì)樁基檢測(cè)的基本要求主要有兩項(xiàng)：一是樁的平面位置與幾何尺寸；二是樁的完整性與承載能力。主要介紹單樁的完整性與承載能力的檢測(cè)技術(shù)與方法。單樁承載力檢測(cè)內(nèi)容包括樁的垂直承載力、水平承載力與抗拔承載力，它取決于樁周(端)介質(zhì)對(duì)樁的支承阻力以及樁身材料的強(qiáng)度。單樁完整性反映了樁身截面尺寸變化、樁身材料密實(shí)度和連續(xù)性的綜合性指標(biāo)。檢測(cè)參數(shù)包括樁身鋼筋混凝土波速、密實(shí)度，樁身截面尺寸變化，樁身缺陷位置、缺陷形式、缺陷程度，推算樁長(zhǎng)及估算鋼筋混凝土強(qiáng)度等級(jí)等。樁基檢測(cè)技術(shù)方法分靜載試驗(yàn)與動(dòng)測(cè)試驗(yàn)兩種。

3.12、地基動(dòng)力測(cè)試

在巖土工程中，巖土體受到動(dòng)力作用(地震、風(fēng)振、浪振、機(jī)器振動(dòng)以及爆炸爆破、高速流體和陸地高速重型運(yùn)載工具等所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力等)的情況是非常普遍的。巖土體在動(dòng)力作用下的反應(yīng)和動(dòng)力參數(shù)通過(guò)動(dòng)力測(cè)試獲得。常用的巖土體室內(nèi)動(dòng)力測(cè)試技術(shù)有：動(dòng)三軸試驗(yàn)、動(dòng)單剪試驗(yàn)、振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和共振桂試驗(yàn)。

土的動(dòng)力性質(zhì)是指其在各種動(dòng)力作用下直接或間接表現(xiàn)出來(lái)的某種反應(yīng)和效應(yīng)，從巖土工程觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，動(dòng)力是指地震、風(fēng)振、浪振、機(jī)器(鍛錘、透平機(jī)、破碎機(jī)等)振動(dòng)，以及爆炸、爆破、高速流體通道和陸地重型高速運(yùn)載工具等所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力。可見(jiàn)，巖土體在各類(lèi)土建工程中受到動(dòng)力作用的情況是極其普遍的。

土的動(dòng)力測(cè)試的目的分為三個(gè)方面：①土的基本動(dòng)力參數(shù)的測(cè)定，如動(dòng)彈性模量、動(dòng)剪切模量、泊松比、動(dòng)阻尼以及土體中波的傳播速度等；②土體的動(dòng)力反應(yīng)試驗(yàn)．如飽和低塑性土的振動(dòng)液化試驗(yàn)和衰減試驗(yàn)等；③土體結(jié)構(gòu)受振條件下的原型觀(guān)測(cè)，如各種動(dòng)力作用下土體振動(dòng)性狀的實(shí)際觀(guān)測(cè)等。就其測(cè)試條件又可分為四類(lèi)：①室內(nèi)試驗(yàn)；②現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)；③原位試驗(yàn)；④原型觀(guān)測(cè)。

由于動(dòng)力試驗(yàn)條件的復(fù)雜性，通常一項(xiàng)動(dòng)力參數(shù)可以通過(guò)多種試驗(yàn)方法測(cè)求。所以在設(shè)計(jì)土的動(dòng)力試驗(yàn)或選用某項(xiàng)試驗(yàn)設(shè)備時(shí)．應(yīng)首先考慮試驗(yàn)條件的相似性和設(shè)備功能的多重性，以及試驗(yàn)成果的針對(duì)性。

動(dòng)三軸試驗(yàn)原理：動(dòng)三軸試驗(yàn)是從靜三軸試驗(yàn)發(fā)展而來(lái)的，通過(guò)對(duì)試樣施加/ 13

模擬的動(dòng)土應(yīng)力。同時(shí)測(cè)求試樣在承受動(dòng)荷載作用下所表現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)反應(yīng)。這種反應(yīng)是多方面的，最基本和最主要的是動(dòng)應(yīng)力(或動(dòng)主應(yīng)力比)與相應(yīng)的動(dòng)應(yīng)變的關(guān)系和動(dòng)應(yīng)力與相應(yīng)的孔隙水壓力的變化關(guān)系。根據(jù)應(yīng)力、應(yīng)變及孔壓這三種指標(biāo)的相互關(guān)系，可以推求出土的各項(xiàng)動(dòng)彈性參數(shù)及粘彈性參數(shù)，以及土樣在模擬某種實(shí)際振動(dòng)的動(dòng)應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的性狀。

3.13、巖體強(qiáng)度試驗(yàn)

巖體是賦存于一定地質(zhì)環(huán)境中的復(fù)雜地質(zhì)體，通常由巖石(結(jié)構(gòu)體)和各種各樣的軟弱結(jié)構(gòu)面組合而成。因此，巖體強(qiáng)度不僅與組成巖體的巖石力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，而且與這些軟弱結(jié)構(gòu)面的物質(zhì)組成、發(fā)育程度、組合類(lèi)型及力學(xué)性質(zhì)等有著很大的聯(lián)系。許多工程實(shí)踐表明，結(jié)構(gòu)面的存在大大削弱了．巖體整體強(qiáng)度，導(dǎo)致巖體穩(wěn)定性降低。工程實(shí)踐需要以巖體為對(duì)象的室內(nèi)測(cè)試技術(shù)和原位測(cè)試技術(shù)來(lái)分析評(píng)價(jià)巖體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.14、非飽和土測(cè)試

相對(duì)于飽和土力學(xué)而言，非飽和土力學(xué)的研究進(jìn)展比較緩慢。制約其發(fā)展的因素主要有兩個(gè)：一是試驗(yàn)技術(shù)，迄今沒(méi)有定型設(shè)備；二是理論體系欠成熟。理論的發(fā)展離不開(kāi)試驗(yàn)對(duì)土的力學(xué)特性的揭示，因而測(cè)試技術(shù)對(duì)非飽和土力學(xué)發(fā)展的影響非常深遠(yuǎn)。

3.15、模型試驗(yàn)

盡管隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，巖土工程的分析計(jì)算取得了蠔足的進(jìn)步，但到目前為止，許多復(fù)雜的工程情況(如水工大壩、地基一結(jié)構(gòu)的相互作用等)，運(yùn)用現(xiàn)有的理論計(jì)算仍有很多困難，甚至無(wú)法計(jì)算，這時(shí)，模型試驗(yàn)就是一種非常有效的方法。模型試驗(yàn)要求模型材料、模型形狀及所受的荷載等必須按照一定的規(guī)律與原型的情況相似。

模型的相似原理：既然是模型試驗(yàn)，模型和原型之間，在幾何尺寸，材料、物理、力學(xué)特性方面是相似而不是相同。模型試驗(yàn)的相似理論是指模型上重現(xiàn)的物理現(xiàn)象應(yīng)與原型相似，即要求模型材料、模型形狀、所受荷載等均必須遵循一定的規(guī)律。這種模型試驗(yàn)，既要研究在正常荷載作用下結(jié)構(gòu)、巖體、地質(zhì)體的應(yīng)力及變形特性，又要研究超載情況下的變形和破壞特征，因而兼有線(xiàn)彈性應(yīng)力模/ 13

型和破壞模型的試驗(yàn)特點(diǎn)，因此它既要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)破壞型試驗(yàn)的相似關(guān)系，又要滿(mǎn)足地質(zhì)力學(xué)、巖體力學(xué)模型試驗(yàn)的相似關(guān)系。

概括而言，相似原理可表述如下：實(shí)體(原型)和模型為兩個(gè)系統(tǒng)，它們的幾何特征和各個(gè)對(duì)應(yīng)的物理量必須(然)互相成為一定的比例關(guān)系。這樣就可以試驗(yàn)測(cè)定模型系統(tǒng)的物理量，再按比例推求原型(實(shí)體)的相對(duì)應(yīng)的物理量。

考慮平面問(wèn)題時(shí)，物理量包括坐標(biāo)、體積力、邊界力、應(yīng)力、位移、應(yīng)變、彈性模量、泊松比等。

數(shù)值模擬：模型試驗(yàn)要制作模型或稱(chēng)試件(樣)，要多作兒次、幾十次試驗(yàn)，就要作多個(gè)試件。模型試驗(yàn)復(fù)雜、費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢(qián)，所以有的人就少作，甚至不作，這樣要得到足夠的、準(zhǔn)確的、可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)就不可能。有效的解決辦法是數(shù)值模擬。

以有限單元法為代表(有限條帶法、邊界冗法等)的方法稱(chēng)為數(shù)值方法，這是目前最接近真值的近似方法。我們?cè)O(shè)定一個(gè)數(shù)值模型，單元?jiǎng)澐趾?，模型中的特殊?gòu)造損傷事先安置好．可設(shè)置特殊單元，各種荷載及加載條件、邊界條件設(shè)計(jì)好，只要編好計(jì)算程序，在計(jì)算機(jī)上很快或較快時(shí)間內(nèi)就可以得出結(jié)果，一目了然，再調(diào)數(shù)值，形成一個(gè)新的方案再計(jì)算，很快又得出一個(gè)結(jié)果，一個(gè)計(jì)算方案的計(jì)算結(jié)果就相當(dāng)于一個(gè)模型(試件)試驗(yàn)。用數(shù)值模擬米和模型試驗(yàn)相比較，數(shù)值模擬應(yīng)用越來(lái)越廣，當(dāng)然和有限單元法及電子計(jì)算機(jī)的大量使用分不開(kāi)。

3.16、測(cè)試數(shù)據(jù)的整理與分析

在巖土工程測(cè)試中必然會(huì)遇到大量的數(shù)據(jù)，因此巖土工程測(cè)試中的一項(xiàng)重要工作就是從大量的數(shù)據(jù)中取出有用的數(shù)據(jù)并得出結(jié)論或規(guī)律，用于指導(dǎo)工程實(shí)踐。

數(shù)據(jù)處理，在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中，就是通過(guò)隨機(jī)變量的部分觀(guān)察值來(lái)推斷隨機(jī)變量的特性，例如分布規(guī)律和數(shù)字特征等。數(shù)理統(tǒng)計(jì)是具有廣泛應(yīng)用的一個(gè)數(shù)學(xué)分支，它以概率論為理論基礎(chǔ)，根據(jù)試驗(yàn)或觀(guān)察得到的數(shù)據(jù)，對(duì)研究對(duì)象的客觀(guān)規(guī)律作出合理的估計(jì)與判斷。/ 13

第三篇：巖土工程測(cè)試技術(shù) 封皮

石家莊鐵道大學(xué)

研究生課程論文

培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院學(xué)科專(zhuān)業(yè)橋梁與隧道工程

課程名稱(chēng)巖土工程測(cè)試技術(shù) 任課教師劉堯軍學(xué)生姓名程紀(jì)懷學(xué)號(hào)120130424

研究生學(xué)院

第四篇：巖土工程測(cè)試技術(shù)

巖土工程測(cè)試技術(shù)讀書(shū)報(bào)告

—計(jì)算機(jī)在巖土工程測(cè)試技術(shù)中的應(yīng)用 巖土工程測(cè)試技術(shù)不僅在巖土工程建設(shè)實(shí)踐中十分重要，而且在巖土工程的理論形成和發(fā)展過(guò)程中也起著決定性的作用。測(cè)試技術(shù)也是保證巖土工程設(shè)計(jì)的合理性和保證施工質(zhì)量的重要手段。

巖土工程測(cè)試技術(shù)一般可以分為室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試和原型監(jiān)測(cè)三大類(lèi)，還有各種模型試驗(yàn)，極其多樣，各有各的特點(diǎn)和用途，同一種參數(shù)，又因測(cè)試方法不同而得出不同的成果數(shù)據(jù)。選用合理的測(cè)試方法成為巖土工程計(jì)算能否達(dá)到預(yù)期效果的重要環(huán)節(jié)。例如土的模量有壓縮模量、變形模量、旁壓模量、反演模量；土的抗剪強(qiáng)度室內(nèi)試驗(yàn)有直剪和三軸剪；直剪又有快剪、固結(jié)快剪和慢剪；三軸剪又有不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪、固結(jié)排水剪和固結(jié)不排水剪測(cè)孔隙水壓力；原位測(cè)試有十字板剪切試驗(yàn)和野外大型剪切試驗(yàn)。測(cè)試方法的多樣性，也是巖土工程區(qū)別于其他工程技術(shù)一個(gè)重要特點(diǎn)。

計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展和巖土工程理論及方法日益完善，計(jì)算機(jī)與巖土工程測(cè)試技術(shù)的結(jié)合也就成為理所當(dāng)然的結(jié)果。過(guò)去計(jì)算機(jī)應(yīng)用多限于數(shù)值計(jì)算及數(shù)理統(tǒng)計(jì)如有限差分法、有限單元法、邊界單元法、概率統(tǒng)計(jì)法等。目前計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已拓展到巖土工程數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)家系統(tǒng)、圖形處理技術(shù)、智能式計(jì)算機(jī)以及AutoCAD 等方面。計(jì)算機(jī)與巖土工程測(cè)試技術(shù)的結(jié)合，已在國(guó)防機(jī)械、地礦石油、土木建筑、鐵道交通等系統(tǒng)獲得日益廣泛的應(yīng)用。表現(xiàn)在以下幾個(gè)主要方面。

1．室內(nèi)試驗(yàn)

土工試驗(yàn)種類(lèi)繁多，工作量大，易出差錯(cuò)。例如固結(jié)試驗(yàn)，如果多臺(tái)固結(jié)儀 同時(shí)工作，一個(gè)人是無(wú)法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)同時(shí)記錄幾臺(tái)儀器的沉降量的，即使稍 微錯(cuò)開(kāi)各臺(tái)儀器的開(kāi)始時(shí)間，一個(gè)人也顯得十分忙碌，且常出差錯(cuò)。如果采用計(jì) 算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集處理，那么一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以同時(shí)監(jiān)控幾臺(tái)甚至幾十臺(tái)同結(jié)儀，一個(gè)操作人員就可應(yīng)付自如．又如動(dòng)三軸試驗(yàn)，由于試驗(yàn)頻率高，使得普通 數(shù)顯儀器的數(shù)碼顯示速度大大超過(guò)人眼的反應(yīng)速度，因此靠人工是無(wú)法記錄多個(gè)參量的變化值的，如果沒(méi)有各類(lèi)傳感器及與配套的計(jì)算機(jī)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這類(lèi)試驗(yàn)是不可想象的．現(xiàn)在已有不少單位建成了自動(dòng)化程度相當(dāng)高的土工試驗(yàn)室，從對(duì)各種土的物理、力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集到所需曲線(xiàn)圖形的繪圖及各種

成果報(bào)表的打印等，均由計(jì)算機(jī)完成。

2．野外檢測(cè)

野外檢測(cè)、原位測(cè)試是掌握土的物理力學(xué)性質(zhì)的重要手段，計(jì)算機(jī)在這方面 的應(yīng)用也毫不遜色。目前，計(jì)算機(jī)已與旁壓儀、動(dòng)靜觸探儀、測(cè)樁儀等結(jié)合使用，進(jìn)行野外數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集處理。如計(jì)算機(jī)測(cè)樁系統(tǒng)，不但能測(cè)出樁身完整性 及單樁承載力，還能根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果繪出樁長(zhǎng)、樁徑、缺陷位置及程度等信息，供 有關(guān)單位和人員參考。此外，高速鐵路、高速公路在動(dòng)荷載作用下路基的動(dòng)力特性，也要借助計(jì)算機(jī)快速采集和處理應(yīng)力、應(yīng)變、加速度等傳感器傳來(lái)的信號(hào)，才能分析得到。

3．統(tǒng)計(jì)計(jì)算與分析評(píng)價(jià)

計(jì)算機(jī)在這方面的應(yīng)用主要是指在特定的軟件支持下，進(jìn)行常規(guī)的統(tǒng)計(jì)，如 回歸、方差、相關(guān)、判別、趨勢(shì)面、主因子等分折。一般的諸如沉降、邊坡穩(wěn)定性、土壓力、地基強(qiáng)度等計(jì)算，比較復(fù)雜的如有限元、邊坡單元、滲流、協(xié)同作用等的分析計(jì)算，可靠性理論和隨機(jī)方法等等都能通過(guò)計(jì)算機(jī)的輔助解決。

4．專(zhuān)家系統(tǒng)

專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)取自人類(lèi)專(zhuān)家知識(shí)并貯存于知識(shí)庫(kù)之中的信息體系。它能形 成與回答涉及該信息中的各類(lèi)同題．是用適當(dāng)?shù)娜斯ぶ悄芗夹g(shù)將專(zhuān)家的某些理論 知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)存放在計(jì)算機(jī)里的知識(shí)系統(tǒng)。由于專(zhuān)家系統(tǒng)利用了計(jì)算機(jī)具有大容量 貯存記憶和運(yùn)算速度極大這兩個(gè)顯著的優(yōu)越性，并能模擬人的思維對(duì)同題求解．因此其在許多領(lǐng)域廣為應(yīng)用．在巖土工程中，南京大學(xué)的基于優(yōu)勢(shì)面理論的斜坡穩(wěn)定分析、中科院地質(zhì)所的地下工程巖體穩(wěn)定分析、東北大學(xué)的圍巖人類(lèi)及支護(hù)設(shè)計(jì)等等專(zhuān)家系統(tǒng)，已開(kāi)發(fā)并推廣應(yīng)用。專(zhuān)家系統(tǒng)隸屬人工智能，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在非純數(shù)值分析中應(yīng)用于實(shí)際同題的一個(gè)重要方面。目前巖土工程專(zhuān)家系統(tǒng)可分為兩類(lèi) ：

第一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)，是基于某個(gè)或某幾個(gè)專(zhuān)家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)構(gòu)造的，以專(zhuān)家的豐富知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)為系統(tǒng)的內(nèi)容，由計(jì)算機(jī)再現(xiàn)專(zhuān)家的思維過(guò)程和解題水平，這類(lèi) 專(zhuān)家系統(tǒng)猶如專(zhuān)家大腦的復(fù)制，具有很強(qiáng)的模仿性，經(jīng)驗(yàn)成分占很大的比倒．

第二類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)，是基于某類(lèi)問(wèn)題的起源、變化與發(fā)展而構(gòu)造的，其知識(shí)獲取不限于某個(gè)專(zhuān)家，而是許多專(zhuān)家，并且還包括與問(wèn)題有關(guān)的研究成果、工程實(shí)

例、理論分析等。與第一類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)相比，該類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)能讓多因素互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，更好地解決工程實(shí)際問(wèn)題。

除了上面提到的四方面應(yīng)用之外，在土工試驗(yàn) 匯總報(bào)表、計(jì)算機(jī)輔助成圖等方面，計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用已非常成功，且圖表整潔標(biāo)準(zhǔn)，大大減輕了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了誤差，提高了工作效率。

在巖土測(cè)試工作的開(kāi)展中其實(shí)還存在下列問(wèn)題：手段單一，結(jié)果缺乏合理性的解釋?zhuān)芾碇贫炔唤∪?，人員培訓(xùn)不及時(shí)等問(wèn)題。故巖土工程測(cè)試應(yīng)該向以下幾個(gè)方向發(fā)展：取樣標(biāo)準(zhǔn)化；開(kāi)發(fā)新儀器新方法；工程地球物理勘探；現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、理論預(yù)測(cè)和數(shù)值反分析法及其在預(yù)測(cè)的有機(jī)結(jié)合與循環(huán)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及整體科技水平的提高，測(cè)試模式的改進(jìn)及測(cè)試儀器精度的改善，最終將導(dǎo)致巖土工程方面測(cè)試結(jié)果在可信度方面的大大改進(jìn)。新的巖土力學(xué)理論要變?yōu)楣こ态F(xiàn)實(shí)，如果沒(méi)有相應(yīng)的測(cè)試手段，則是不可能的。因?yàn)椴徽撛O(shè)計(jì)理論與方法如何先進(jìn)、合理，如果測(cè)試技術(shù)落后，則設(shè)計(jì)計(jì)算所依據(jù)的巖土參數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)求，不僅巖土工程設(shè)計(jì)的先進(jìn)性無(wú)法體現(xiàn)，而且?guī)r土工程的質(zhì)量與精度也難以保證。所以計(jì)算機(jī)在巖土工程測(cè)試技術(shù)中的發(fā)展和應(yīng)用，將會(huì)給巖土工程領(lǐng)域帶來(lái)巨大的活力，同時(shí)也提出了更高的要求。

第五篇：巖土工程測(cè)試與檢測(cè)技術(shù)

對(duì)當(dāng)前巖土工程檢測(cè)技術(shù)的研究

摘要：在工程建設(shè)開(kāi)始之前，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況進(jìn)行詳細(xì)的勘察和檢測(cè)，為工程的設(shè)計(jì)和施工提供參考的依據(jù)。隨著工程建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)于巖土工程檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，需要保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，以提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有工程建設(shè)的需求，所以需要在技術(shù)水平以及儀器設(shè)備方面不斷的提高和完善，確保工程建設(shè)的安全性。巖土工程測(cè)試領(lǐng)域非常廣泛，通常包括巖土的原位測(cè)試技術(shù)、地基加固的檢驗(yàn)與檢測(cè)、樁基礎(chǔ)的測(cè)試與檢測(cè)、基坑工程檢測(cè)、地下工程的檢測(cè)和監(jiān)控、邊坡工程檢測(cè)等。在巖土工程檢測(cè)工作中，主要存在兩方面的問(wèn)題：一是存在樣抽樣隨機(jī)性較差，不能做到隨機(jī)、均勻抽檢，檢測(cè)抽樣的樣本代表性差；二是數(shù)據(jù)處理不合理、盲目、隨意性較大，無(wú)法保證檢測(cè)成果的精度，給工程建設(shè)帶來(lái)安全隱患或造成浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：巖土工程檢測(cè)技術(shù)發(fā)展 前言

最近幾十年，我國(guó)開(kāi)始致力于巖土工程地基檢測(cè)技術(shù)的研究，通過(guò)實(shí)際動(dòng)手實(shí)踐，積累了大量的操作經(jīng)驗(yàn)。但是，我國(guó)關(guān)于此方面技術(shù)的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)生活的需要，這不僅反映在巖土工程地基處理與巖土工程地基檢測(cè)的不協(xié)調(diào)上，還反映在其發(fā)展的落后性上。究其根源，很大程度是應(yīng)為地方對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的重視程度還不夠。更具數(shù)據(jù)采樣，可以得出結(jié)論，大多數(shù)土建事故時(shí)有巖土工程地基問(wèn)題所引起的。鑒于此上情況，相關(guān)工作人員應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有的巖土工程地基檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行翻新，不斷地與先進(jìn)科技進(jìn)行融合，使檢測(cè)方法具有科學(xué)性，先進(jìn)性，標(biāo)準(zhǔn)型等特性。只有這樣，巖土工程地基檢測(cè)方法才能真正的微土建工程服務(wù)，達(dá)到它本該達(dá)到的效果。如今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得巖土工程中環(huán)境物理檢測(cè)技術(shù)有了巨大的發(fā)展和飛躍，許多先進(jìn)技術(shù)比如巖土原位檢測(cè)技術(shù)、室內(nèi)土工試驗(yàn)以及巖體力學(xué)試驗(yàn)、錨桿檢測(cè)技術(shù)等均被廣泛的應(yīng)用到巖土工程中，對(duì)人們充分了解巖土物理特性提供了有力的技術(shù)支撐。

1.巖土工程中環(huán)境物理檢測(cè)技術(shù)

1.1室內(nèi)土工試驗(yàn)

主要是分析和試驗(yàn)土的物理、化學(xué)以及力學(xué)等性能。目前，土工試驗(yàn)可以劃分為多種類(lèi)型，比如判別試驗(yàn)、化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)、物理性質(zhì)試驗(yàn)等等。在具體工程實(shí)踐中，土的化學(xué)分析一般是可以省略掉的?；瘜W(xué)分析，主要是對(duì)土中石膏、易溶鹽以及難溶鹽碳酸鈣的含量、離子交換量以及酸堿度等進(jìn)行測(cè)定。在巖土工程中，將礦物分析法應(yīng)用過(guò)來(lái)，可以對(duì)粘土礦物類(lèi)型進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)化學(xué)分析，可以將礦物類(lèi)型給確定下來(lái)，另外，還可以將其他的一系列物理滑雪分析法給應(yīng)用過(guò)來(lái)，如差熱分析、X射線(xiàn)衍射分析等。在室內(nèi)土工試驗(yàn)中，粒徑分析試驗(yàn)也是非常重要的一個(gè)方面。這種試驗(yàn)具體指的是對(duì)一定量的土進(jìn)行烘干碾撒之后，進(jìn)行過(guò)篩和稱(chēng)重，對(duì)各粒徑范圍內(nèi)土粒重的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行確定等等。如果土團(tuán)粒在2mm以?xún)?nèi)，在水中充分浸潤(rùn)和分散，就可以將2mm到0.1mm之間的細(xì)篩給得出來(lái)。如果細(xì)粒土在0.1mm一下，那么要想對(duì)其粒徑含量進(jìn)行確定，就可以將移液管法或者比重計(jì)法給應(yīng)用過(guò)來(lái)。有機(jī)結(jié)合篩分發(fā)、比重計(jì)法以及粒徑分析試驗(yàn)等，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，來(lái)對(duì)土樣的粒徑分布曲線(xiàn)供土分類(lèi)給繪制出來(lái)。1.2巖體力學(xué)試驗(yàn)

通過(guò)巖體力學(xué)試驗(yàn)，可以對(duì)常規(guī)力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，并且對(duì)巖體變形與破壞機(jī)理進(jìn)行分析和研究。以單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)為例，巖體的單軸抗壓強(qiáng)度指的是在單向受壓直到破壞的過(guò)程中，巖體試樣單位面積上承受的最大壓應(yīng)力，我們也可以將其簡(jiǎn)稱(chēng)為抗壓強(qiáng)度。一般可以分為干抗壓強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度兩種類(lèi)型，這種劃分依據(jù)是巖石含水狀態(tài)的差異。通常情況下，在壓力機(jī)上直接壓壞標(biāo)準(zhǔn)試樣就可以將巖石的單軸抗壓強(qiáng)度誒測(cè)出來(lái)，巖石單軸壓縮變形試驗(yàn)也可以同時(shí)進(jìn)行。通過(guò)巖石單軸抗壓強(qiáng)度，可以對(duì)巖體強(qiáng)度進(jìn)行分級(jí)，并且描述巖性。1.3巖土的原位測(cè)試技術(shù)

一般情況下，巖土的原位測(cè)試指的是將現(xiàn)場(chǎng)地籍圖的天然結(jié)構(gòu)以及含水量和應(yīng)用狀態(tài)保持下去，測(cè)定地籍圖的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。借助于理論分析或者一些計(jì)算公式，來(lái)測(cè)定物理力學(xué)指標(biāo)，對(duì)巖土的工程性能和狀態(tài)進(jìn)行評(píng)定。部分巖土工程因?yàn)橛兄^為復(fù)雜的地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)條件和荷載條件，如果采用單純的理論家計(jì)算方法，無(wú)法對(duì)土體的應(yīng)力—應(yīng)變變化進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)計(jì)，在室內(nèi)也無(wú)法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地層條件和荷載條件等進(jìn)行模擬。因此，就可以通過(guò)原位試驗(yàn)，來(lái)提供更加可靠的資料。在對(duì)巖土工程進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)測(cè)中，非常重要的一種方法是原位測(cè)試，可以將巖土體的實(shí)際參數(shù)給獲取到，通常利用其來(lái)檢測(cè)施工過(guò)程中或者加固處理地基之后，地基土的物理力學(xué)性質(zhì)及狀態(tài)變化情況。一般可以將巖土的原位測(cè)試劃分為兩種類(lèi)型，分別是原位實(shí)驗(yàn)和原位監(jiān)測(cè)，前者是對(duì)實(shí)際參數(shù)進(jìn)行獲取，后者則是將施工控制和反演分析參數(shù)給提供出來(lái)。

通過(guò)實(shí)踐研究表明，原位測(cè)試具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)有過(guò)去取土樣遇到的困難出現(xiàn)，可以對(duì)無(wú)法采取不擾動(dòng)土樣的土層進(jìn)行頂；試驗(yàn)是在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行的，在采樣的過(guò)程中，應(yīng)力釋放的影響可以得到有效的減小。在試驗(yàn)中，需要選用較大體積的巖土體，有著較強(qiáng)的代表性。工作效率可以得到有效提高，進(jìn)而在較大程度上縮短課勘探試驗(yàn)的周期。

雖然原位測(cè)試有著一系列的優(yōu)點(diǎn)，但是也有缺點(diǎn)存在，不同的原位測(cè)試有著不同的適用條件，有著較強(qiáng)的針對(duì)性，如果采用了不恰當(dāng)?shù)姆椒?，就?huì)在很大程度上影響到結(jié)果的準(zhǔn)確性。在統(tǒng)計(jì)關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過(guò)原位測(cè)試，才可以將參數(shù)以及圖的工程性質(zhì)給得出來(lái)。有諸多因素都會(huì)影響到原位的是結(jié)果，那么就無(wú)法對(duì)對(duì)策定制的準(zhǔn)確性進(jìn)行科學(xué)判斷。通過(guò)試驗(yàn)表明，會(huì)有不一致的問(wèn)題存在于原位測(cè)試中主應(yīng)力方向和實(shí)際巖土工程問(wèn)題中多變的主應(yīng)力方向之間。像靜力荷載試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)灌入試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)以及圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)等都是常見(jiàn)的原位測(cè)試。2.巖土工程檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展

2.1錨桿檢測(cè)手段

錨桿檢測(cè)技術(shù)主要有常規(guī)檢測(cè)技術(shù)與超聲波檢測(cè)技術(shù)等兩種。常規(guī)檢測(cè)技術(shù)的基本原理是荷載對(duì)錨桿的壓力或者拉力，由于現(xiàn)代巖土工程的發(fā)展，要求檢測(cè)具有精度高、實(shí)時(shí)性以及大面積動(dòng)態(tài)檢測(cè)的技術(shù)。超聲波檢測(cè)，即在對(duì)錨桿完整性檢測(cè)時(shí)，不破壞原巖土的基本受力結(jié)構(gòu)，只通過(guò)利用一些輔助儀器設(shè)備、相關(guān)檢測(cè)技術(shù)手段和數(shù)據(jù)分析原理，檢測(cè)錨桿在巖土中是否完整，是否存在一定的缺陷，并判斷出錨桿存在缺陷的類(lèi)別、出現(xiàn)缺陷的準(zhǔn)確部位以及缺陷的大小尺寸等，特別適用于巖土工程大面積檢測(cè)工程。（1）常規(guī)錨桿檢測(cè)技術(shù)

常規(guī)錨桿檢測(cè)技術(shù)是一種依據(jù)靜力錨固質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)方法。又叫做拉撥試驗(yàn)法。主要根據(jù)試驗(yàn)壓力計(jì)和唯一計(jì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)信息，利用相應(yīng)轉(zhuǎn)換方式，整理出相應(yīng)的錨固桿在巖土中位移與荷載間的變化曲線(xiàn)，從而分析出巖土錨桿錨固性能。常規(guī)檢測(cè)技術(shù)存在著一些缺陷，就是不能對(duì)大面積的進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)。而且通過(guò)拉撥試驗(yàn)手段獲得的數(shù)據(jù)僅僅是錨固力的一個(gè)大概值，假設(shè)錨桿有異常，也不能指出異常所在錨桿的具體位置，所以，拉撥試驗(yàn)法僅僅能判斷出錨桿是否存在異常，卻不能檢測(cè)缺陷所在的具體位置。

（2）超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)是不破壞原巖土的受力結(jié)構(gòu)，應(yīng)用相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備對(duì)錨桿進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)時(shí)，對(duì)桿端進(jìn)行外力震擊，從而引起桿端的劇烈振動(dòng)，并產(chǎn)生沿錨桿向桿底傳播的應(yīng)力波。如果應(yīng)力波的波形、波速、波峰值保持不變，在錨桿中均勻傳播，則表明錨桿的完整性比較好。如果應(yīng)力波的波形、波速、波峰值發(fā)生變化，則表明沿錨桿長(zhǎng)度方向上存在缺陷。由于超聲波檢測(cè)對(duì)錨桿不產(chǎn)生破壞，所以特別適用于重要的巖土工程大面積檢測(cè)工程。

2.2錨固錨桿應(yīng)力波超聲波檢測(cè)工作流程 在進(jìn)行錨桿超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)分析之前：（1）要對(duì)圍巖土地的基本地質(zhì)情況進(jìn)行考察；（2）在確定錨桿桿頭應(yīng)力的波速，利用檢測(cè)裝里采集反射波反射回來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)檢測(cè)裝備反射波反射數(shù)據(jù)的采集，從而得到巖土中錨桿的長(zhǎng)度、完整度等信息。因此，超聲波檢測(cè)技術(shù)基于應(yīng)力波檢測(cè)的工作流程大致為：考察圍巖土地的基本地質(zhì)情況，確定應(yīng)力波速，分析處理檢測(cè)儀器返回的數(shù)據(jù)。通過(guò)拉拔蘿抽檢試驗(yàn)、時(shí)域波形分析、頻譜分析以及時(shí)頻頻諳分析等，從而最終得到錨桿的準(zhǔn)確長(zhǎng)度和完整度。3.在巖土工程中實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)措施

巖土工程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)就是以工程實(shí)際作為監(jiān)測(cè)的對(duì)象，在工程施工過(guò)程中對(duì)巖土土體以及工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行應(yīng)力變化等實(shí)施的監(jiān)測(cè)。實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控需要事先在工程巖土土體、周?chē)h(huán)事中設(shè)定觀(guān)測(cè)監(jiān)控的點(diǎn)位還應(yīng)該設(shè)定一定的時(shí)間間隔。其主要的檢測(cè)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

（1）在施工的過(guò)程中對(duì)巖土收到施工作用進(jìn)行檢測(cè)并測(cè)定各項(xiàng)荷載里的大小并檢測(cè)在各類(lèi)荷載的作用下巖體的反應(yīng)性狀；（2）對(duì)工程施工、運(yùn)營(yíng)工程中結(jié)構(gòu)物進(jìn)行監(jiān)測(cè)；（3）在工程施工過(guò)程中一定會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境等造成影響規(guī)場(chǎng)檢測(cè)還包括對(duì)環(huán)境影響程度的檢測(cè)包括對(duì)周?chē)鼗庸绦再|(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)等。

4.結(jié)語(yǔ)

建筑工程中要選擇在地質(zhì)條件良好的場(chǎng)地上建設(shè)，但有時(shí)也不得不在地質(zhì)條件不良的地基上進(jìn)行修建。因此，為了保證工程質(zhì)量往往需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試對(duì)加固效果進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)與檢測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試可以為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)；對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行控制、檢驗(yàn)和知道；為理論研究提供試驗(yàn)手段。但是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試在地基加固過(guò)程中需要注意下列問(wèn)題：加固后的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試應(yīng)在地基加固施工結(jié)束后，經(jīng)一定時(shí)間的休止恢復(fù)后再進(jìn)行；為了有較好的可比性，前后兩次測(cè)試應(yīng)盡量由同一組織人員，用同一儀器，按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；由于各種測(cè)試方法都有一定的適用范圍，必須根據(jù)測(cè)試目的和現(xiàn)場(chǎng)條件，選用最好的方法；無(wú)論何種測(cè)試方法都有一定的局限性，應(yīng)盡可能采用多種方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。參考文獻(xiàn)：

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