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    道路地基验槽,原位测试有哪些方法

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      原位测试是在岩土原来所处的位置上或基本上在原位状态和应力条件下对岩土性质进行的测试。常用的原位测试方法有: 载荷试验、静力触探试验、旁压试验、十字板剪切试验、标准贯入试验、波速测试及其他现场试验。

      基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下,测定岩土的工程力学性质指标。

      道路地基验槽,原位测试有哪些方法

      静力触探试验是以静压力将圆锥形探头按一定速率匀速压入土中, 量测其贯入阻力(包括锥头阻力和侧壁摩阻力或摩阻比), 并按其所受阻力的大小划分土层, 确定土的工程性质。静力触探试验能确定各类土体的空间分布及其工程特性, 且野外现场作业简单、方便、测试时间短, 在工程地质勘察中得到广泛应用。

      道路地基验槽,原位测试有哪些方法

      十字板剪切试验是一种用十字板测定饱和软粘性土不排水抗剪强度和灵敏度的试验,属于土体原位测试试验的一种。它是将十字板头由钻孔压入孔底软土中,以均匀的速度转动,通过一定的测量系统,测得其转动时所需之力矩,直至土体破坏,从而计算出土的抗剪强度。由十字板剪力试验测得之抗剪强度代表孔内土体的天然强度(不排水抗剪强度)。

      道路地基验槽,原位测试有哪些方法

      标准贯入试验(standard penetration test,SPT)是动力触探的一种,是在现场测定砂或粘性土的地基承载力的一种方法。这一方法已被列入中国国家《工业与民用建筑地基基础设计规范》中。它利用一定的锤击功能( 锤重63. 5kg , 落距76cm ) , 将一定规格的对开管式的贯入器( 对开管外径51mm , 内径35mm , 长度大于457mm , 下端接长度为76 mm、刃角18°~20°, 刃口端部厚1. 6mm 的管靴, 上端接钻杆) 打入钻孔孔底的土中, 根据打入土中的贯入阻抗, 判别土层的变化和土的工程性质。

      用63.5kg的锤,自1900px(76cm)的高度自由落下,将长度51厘米、外径5.1厘米、内径3.49厘米的对标准贯入器击入土中750px(30cm)所需的锤击数,称为标准贯入击数N。

      轻型圆锥动力触探是利用一定的锤击能量(锤重10kg),将一定规格的圆锥探头打入土中,根据贯入锤击数所达到的深度判别土层的类别,确定土的工程性质,对地基土做出综合评价。

      动力触探分为轻型、重型 和 超重型3种试验,三种重锤的重量分别为10kg、63.5kg和120kg。结果保留三位小数。

      轻型和中型动力触探,适用于一般粘性土;标准贯入试验除适用一般粘性土外,还可适用于粉土、砂土,包括粉砂、细砂和中砂。对于粗砂、砾砂,以及圆砾、卵石等碎石土类,则应采用重型动力触探。堤防工程常采用标准贯入试验。

      道路地基验槽,原位测试有哪些方法

      低应变检测桩身的完整性、混凝土的强度等级、加速度时程曲线

      低应变反射波法的主要功能是检验桩身结构的完整性,如桩身缺陷位置判断、施工桩长校对和混凝土强度等级定性估计等。  

      用手锤或力锤、力棒敲击桩顶,由此产生的应力波沿桩身以波速C向下传播,应力波通过桩阻抗z(Z:AC)变化界面时(如缩径、夹异物、混凝土离析或扩径),一部分应力波产生反射向上传播,另一部分应力波产生透射向下传播至桩端,在桩端处又产生反射。由安装在桩顶的加速度或速度传感器,接收反射波信号,并由测桩仪进行信号放大等处理后,得到加速度时程曲线。从曲线形态特征可以判断阻抗变化位置或校核桩长,由平均波速大小估计混凝土的强度等级。混凝土的速度C及桩身缺陷的深度L可按下列公式计算:

        C=2L/ΔT (1)

        L'=1/2CmΔtx (2)

        式中:L--测点下桩长,m;

        ΔT--速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差;

        Δtx--速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差;

        Cm--桩身波速的平均值,m/s。 


      高应变检测桩的承载力和完整性、透射和反射

      高应变检测的基本原理就是往桩顶滞轴向施加一个冲击力,使桩产生足够的贯入度,实测由此产生的桩身质点应力和加速度的响应,通过波动理论分析,判定单桩竖向抗压承载力及桩身完整性的检测方法。用重锤冲击桩顶,使桩~土之间产生足够的相对位移,以充分激发桩周土阻力和桩端支承力.从桩身运动方向来说,有产生向下运动和向上运动之分。习惯把桩身受压(无论是内力、应力还是应变)看作正的, 把桩身受拉看作是负的;把向下运动(不论是位移、速度还是加速度)看作正的,而把向上的运动看作负的。由于应力波在其沿着桩身的传播过程中将产生十分复杂的透射和反射,因此,有必要把桩身内运动的各种应力波划分为 上行波和下行波。由于下行波的行进方向和规定的正向运动方向一致,在下行波的作用下正的作用力(即压力)将产生正向的运动,而负的作用力(拉力)则产生负向的运动。上行波则正好相反,上行的压力波(其力的符号为正)将使桩产生负向的运动,而上行波的拉力(力的符号为负)则产生正向的运动。由于锤击所产生的压力波向下传播,在有桩侧摩阻力或桩截面突然增大处会产生一个压力同波,这一压力回到桩顶时,将使桩顶处的力增加,速度减少。同时,下行的压力波在桩截面突然减小处或有负摩阻力处,将产生一个拉力回波。拉力波返回桩顶时,将使桩顶处的力值减小,速度增加。掌握这一基本概念就可以在实测的力波曲线和速度曲线中根据两者变化关系来判断桩身的各种情况。

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