编写铁路工程岩土工程勘察报告心得

铁路工程岩土工程勘察报告是工程地质勘察的最终成果，是铁路地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点，关系到工程设计和铁路施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。根据有关规范、规程对报告的编写的要求,在不同的勘察阶段，报告反映的内容和侧重有所不同。现就如何编写铁路工程岩土工程勘察报告进行如下说明：

1、 报告的编制程序

一项勘察任务在完成现场放点、测量、钻探、取样、原位测试、现场地质记录和实验室测试等前期工作的基础上，即转入资料整理工作,并着手编写勘察报告。铁路工程岩土工程勘察报告编写工作应遵循一定的程序，才能前后照应,顺当进行。不然的话,常会出现现场记录与实验资料的矛盾、图表间的矛盾、文图间的矛盾，改动起来费时费力，影响效率，影响质量。

通常的编制程序是：

(1)外业和实验资料的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全，特别是实验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)平面位置图。

(2)对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质记录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视，从而出现野外定名与实验资料相矛盾，鉴定砂土的状态与原位测试和实验资料相矛盾。例如：野外定名为黏土的,实验出来的塑性指数却<17；野外定名为细砂的，实验资料为中砂，其0.25～0.5ｍｍ颗粒含量百分比达50%以上;野外定为可塑状态黏性土的，实验出来的液性指数却<0；野外定为稍密状态的砂性土，标准贯入击数却<10击；野外定为淤泥或淤泥质土的,实验出的孔隙比却<1；野外定为硬塑黏性土的,标贯击数却<18击……产生诸如此类的矛盾，或由于野外分层深度和定名不准确，或试验资料不准确,应找出原因，并修改校正，使野外对岩土的定名及状态鉴定与实验资料和原位测试数据相吻合。

(3)编绘钻孔工程地质综合柱状图。

(4)划分岩土地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑，正确地划分每一个单元的岩土层。然后编制分层统计表,包括各岩土层的分布状态和埋藏条件统计表，以及原位测试和实验测试的物理力学统计表等。最后，进行分层试验资料的数理统计，查算分层承载力。

(5)编绘工程地质剖面图和其它专门图件。

（6)编写文字报告。按以上顺序进行工作可减少重复，提高效率；避免差错，保证质量。在较大的勘察场地或地质地貌条件比较复杂的场地，应分区进行勘察评价。

2、报告论述的主要内容

报告应叙述工程项目、地点、类型、规模、荷载、拟采用的基础形式；工程勘察的发包单位、承包单位；勘察任务和技术要求;勘察场地的位置、形状、大小；钻孔的布置者和布置原则，孔位和孔口标高的测量方法以及引测点；施工机具、仪器设备和钻探,取样及原位测试方法；勘察的起止时间；完成的工作量和质量评述；勘察工作所依据的主要规范、规程；其它需要说明的问题。报告应附勘探点(钻孔)平面位置图、勘探点测量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附图而省去表。一个完整的铁路工程岩土工程勘察报告，由下面几部分组成。

2.1 地质地貌概况

地质地貌决定了一个铁路工地的场地条件和地基岩土条件，应从以下三个方面加以论述：(1)地质结构。主要阐述的内容是：地层(岩石)、岩性、厚度；构造形迹，勘察场地所在的构造部位;岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度。由于勘察场地大多地处平原，应划分第四系的成因类型，论述其分布埋藏条件、土层性质和厚度变化。(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分。如果场地小且地貌简单,应着重论述地形的平整程度、相对高差。(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。如在碳酸盐岩类分布区，则要叙述岩溶的发育及其分布、埋藏情况。如果勘察场地较大，地质地貌条件较复杂，或不良地质现象发育，报告中应附地质地貌图或不良地质现象分布图；如场地小且地质地貌条件简单又无不良地质现象，则在前述钻孔位置平面图上加地质地貌界线即可。当然,倘若地质地貌单一，则可免绘界线。

2.2 地基岩土分层及其物理力学性质

这一部分是铁路工程岩土工程勘察报告着重论述的问题,是进行工程地质评价的基础。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容。

(1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。

(2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层。这种方法一目了然,但在分层太多而有的层位分布不连续时,编号太多显得冗繁;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积黏土2-1、冲积粉质黏土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质黏土3-1、残积硬塑状粉质黏土3-2;强风化花岗岩4-1,弱风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。第二、三种编法有了分类的概念,但由于是复合编号,故而在报告中叙述有所不便。目前,大多数分层是采用第一种方法,并已逐步地加以完善。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。此外,详勘和初勘,在同一场地的分层和编号应尽量一致,以便参照对比。

(3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容：①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。对于分布较普遍和较广泛的层位,要说明缺失的孔段;对于分布局限的层位,则要说明其分布的孔段。②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。③岩性和状态：土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等；岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况；关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即

区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。④取样和实验数据：应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。尽量列表表示土工实验结果,文中可只叙述决定土层力学强度的主要指标,例如填土的压缩模量、淤泥和淤泥质土的天然含水量、黏性土的孔隙比和液性指数、粉土的孔隙比和含水量、红黏土的含水比和液塑比。对叙述的每一物理力学指标,应有区间值、一般值、平均值,最好还有最小平均值、最大平均值，以便设计部门选用。⑤原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其区间值、一般值、平均值和经数理统计后的修正值。⑥承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力标准值，然后综合判定，提供承载力标准值的建议值。

2.3 地下水简述

地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中必须论及:地下水类型，含水层分布状况、埋深、岩性、厚度，静止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度；含水层间和含水层与附近地表水体的水力联系；地下水的补给和排泄条件，水位季节变化，含水层渗透系数，以及地下水对混凝土的侵蚀性等。对于小场地或水文地质条件简单的勘察场地，论述的内容可以简化。有的内容,如水位季节变化,并非在较短的工程勘察期间能够查明,可通过调查访问和搜集区域水文资料获得。地下水对混凝土的侵蚀性,要结合场地的地质环境，根据水质分析资料判定。应列出据以判定的主要水质指标,即ｐＨ、ＨＣＯ-3、ＳＯ2-4、侵蚀ＣＯ2的分析结果。（对于土壤有腐蚀性的地区，应做土壤腐蚀性试验并进行分析）。

2.4 场地稳定性

场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过，附近有无发震断层。(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度。(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷。(4)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何。(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土。(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强铁路物稳定性方面的措施提供建议。

2.5 其他专门要求

论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题，报告应予以论述,如饱和砂土的震动液化、基坑排水量计算、动力机器基础地基刚度的测定、桩基承载力计算、软弱地基处理、不良地质现象的防治，等等。

2.6 结论与建议

结论是勘察报告的精华，它不是前文已论述的重复归纳，而是简明扼要的评价和建议。一般包括以下几点：(1)对场地条件和地基岩土条件的评价。(2)结合铁路物的类型及荷载要求,论述各层地基岩土作为基础持力层的可能性和适宜性。(3)选择持力层,建议基础形式和埋深。若采用桩基础,应建议桩型、桩径、桩长、桩周土摩擦力和桩端土承载力标准值。(4)地下水对基础施工的影响和防护措施。(5)基础施工中应注意的有关问题。(6)铁路是否作抗震设防。(7)其它需要专门说明的问题。以上7个方面的内容，并非所有的勘察报告都要面面俱到，一一罗列。

由于场地和地基岩土的差异、铁路类型的不同和勘察精度的高低,不同项目的勘察报告反映的侧重点当然有所不同。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项，是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况，尽量做到报告内容齐全、

重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。

3、图表编制要点

3.1 主要图件

(1)勘探点(钻孔)平面位置图。

表示的主要内容:①铁路平面轮廓；②钻孔类别、编号、深度和孔口标高;应区分出技术孔、鉴别孔、抽水试验孔、取水样孔、地下水动态观测孔、专门试验孔(如孔隙水压力测试孔);③剖面线和编号:剖面线应沿铁路周边，中轴线、柱列线、铁路群布设;较大的工地，应布设纵横剖面线；④地质界线和地貌界线；⑤不良地质现象、特征性地貌点；⑥测量用的坐标点、水准点或特征地物；⑦地理方位。对于较小的场地，一般仅表示①、②、③、⑥、⑦五项内容。标注地理方位的最大优点在于文中叙述有关位置时方便。此图一般在甲方提供的铁路平面图上补充内容而成。比例尺一般采用(1∶200)～(1∶1000)。

(2)钻孔工程地质综合柱状图。

钻孔柱状图的内容主要有地层代号、岩土分层序号、层顶深度、层顶标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在地质柱状图上,第四系与下伏基岩应表示出不整合接触关系。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用1∶100或1∶200。

(3)工程地质剖面图。

此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于：剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理；剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。关于剖面线的布设和地基岩土分层原则，此前已论及，不再赘述。倘若分层正确，一般来说分层线的连接就会自然平顺，而不致将产状平缓的第四系尤其是全新统的土层画成陡斜状，或出现新老层位之间的互相穿插等不合理现象。同一层位间的相变，要用岩性渐变线表示清楚。透镜状分层和同一层位中的透镜状夹层，在不同的剖面线上要互相照应，显示其分布范围。剖面比例尺的选择，应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状。一般横比例尺采用(1∶200)～(1∶500),纵比例尺采用(1∶100)～(1∶200)。在剖面图上,必须标上剖面线号，如6-6′或Ｆ-Ｆ′。剖面各孔柱，应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹，以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据(如标贯锤击数、分层承载力建议值)。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高，孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明，并附上岩性图例。

(4)专门性图件。

常见的有表层软弱土等厚线图，软弱夹层底板等深线图，基岩顶面等深线图、强风化、中风化或微风化岩顶面等深线图，硬塑或坚硬土等深线图等。不言而喻，这些图件对于地基基础设计各有用途。有的图件还可以反映隐伏的地质条件,如中风化顶面等深线图，可以反映隐伏的断层；等深线上呈线状伸展的沟部，往往是断层通过地段。专门性图件并非每一勘察报告都作，视勘察要求、反映重点而定。

3.2 主要附表、插表

(1)岩土试验成果表。

按岩、土分别分层,按孔号、样号顺序编制。每一分层之后列出统计值,如区间值、一般值、平

均值、最大平均值、最小平均值。

(2)原位测试成果表。

分层按孔号、试验深度编制,要列统计值,并查算分层承载力标准值。

(3)钻孔抽水试验成果表。

按孔号、试段深度编制,列出静止水位、降深、涌水量、单位涌水量、水温和水样编号。

(4)桩基力学参数表。

如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力，并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。

4、努力提高报告的编写能力

4.1 要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面，主要是岩石学、构造地质学、第四纪地质学和地貌学；工程地质方面，主要是土质学、土力学、工程地质分析、工程动力地质学、工程地质勘察。在丘陵山区,要注意地质构造的观察分析；在平原地区，要着重于第四系成因类型、岩性组合的分析研究。此外，要时常了解和掌握国际国内的有关岩土勘察方面的新技术新知识，以便不断更新和提高个人的理论知识。

4.2 要熟悉和掌握有关的规范规程规范规程既是经验的总结，又是技术的指南，具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程，必须熟悉掌握，并在具体勘察工作中认真执行。

4.3 要了解工作区的地质情况对于勘察地段的区域地质、水文地质、工程地质资料，应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料，也要尽可能了解，以便在勘察工作中发挥其参考作用。

4.4 要掌握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法，作出的工程地质评价才能有的放矢、正确客观，提出的建议才能合理适用。

4.5 要切实保证第一手资料的质量铁路工程岩土工程勘察报告是工程地勘察的最终成果。一份高质量的勘察报告，必须来自于高质量的第一手原始资料。由此可知，现场勘察和实验资料的质量好坏，对报告的编写影响极大。因此，必须认真抓好第一手资料的质量，而钻探工作又是第一手资料的重点。为此，报告的编写者，,必须常到现场掌握有关的勘察情况，最好是参与现场的地质记录工作。

4.6 提高综合知识技能除具备较高的专业知识外，还要提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力(特别是现场地质记录的综合判定能力)。

第二篇：岩土工程勘察报告

岩土工程原位测试试验报告

岩土工程原位测试试验报告

摘  要：原位测试（in Situ Test，或Field Test），从广义上讲，应包括原位检测和原位试验两部分，即指在被测试对象的原始位置，在不破坏、不扰动或少扰动被测试或检测对象原来（天热）状态情况下，通过试验手段测定特定的物理量，进而评价被测试对象的性能和状态；从狭义上讲，原位测试是岩土工程勘察与地基评价中的重要手段之一，是指利用一定的试验手段在天然状态（天然应力、天然结构和天然含水量）下，测试岩土的反应或一些特定的物理、力学指标，进而依据理论分析或经验公式评定岩土的工程性质和状态。原位测试技术是岩土工程中的一个重要分支，它不仅是岩土工程勘察的重要组成部分和获得岩土设计参数的重要手段，而且是岩土工程施工质量检测的主要手段，并可用于施工过程中岩土体物理。力学性质及状态参数变化的监测。

关键词：岩土工程  原位测试  勘察  地基评价

目  录

第一篇  十字板剪切试验............................................................................................................ 1

第二篇  标准贯入试验............................................................................................................... 3

第三篇  静力触探试验............................................................................................................... 6

第四篇  旁压试验...................................................................................................................... 9

第五篇  波速测试..................................................................................................................... 11

第一篇  十字板剪切试验

一、试验概述

    十字板剪切试验（Vane Shear Test，简称VST）是一种通过对插入地基土中的规定形状和尺寸的十字板头施加扭矩，使十字板头在土体中等速扭转形成圆柱状破坏面，经过换算评定地基土不排水抗剪强度的现场试验。

二、试验原理

    十字板剪切试验的原理，即在钻孔某深度的软粘土中插入规定形状和尺寸的十字板头，施加扭转力矩，将土体剪切破坏，测定土体抵抗扭损的最大力矩，通过换算得到土体不排水抗剪强度值（假定）。十字板头旋转过程中假设在土体中产生一个高度为H（十字板头的高度）、直径为D（十字板头的直径）的圆柱状剪损面，并假设该剪损面的侧面和上、下底面上每一点土的抗剪强度都相等。

三、试验目的

十字板剪切试验的目的主要有如下几个方面：

（1）测定原位应力条件下软黏土的不排水抗剪强度；

（2）估算软黏土的灵敏度。

四、试验仪器

十字板剪切试验主要由十字板头、传力系统、加力系统和力的测量装置等四部分构成。根据力的量测系统不同又分为机械式和点测式两类。

国内外十字板头的尺寸规格如下表所示：

虽然国内外所采用的十字板头尺寸有所差别，但都基本保证了直径和高度之间1:2的通用比例。

五、试验的技术要求

（1）十字板剪切试验点的布置在竖向上的间距可为1m；

（2）十字板头形状宜为矩形，径高比为1:2，板厚宜为2-3mm；

（3）十字板头插入钻孔底（或套管底部）深度不宜小于孔径或套管直接的3-5倍；

（4）十字板插入至试验深度后，至少应静置2-3min，方可开始试验。

（5）扭转剪切速率宜采用，并在测得峰值强度后继续测记1min；

（6）在峰值强度或稳定值测试完毕后，再顺扭转方向连续转动6圈，测得重塑土的不排水抗剪强度；

（7）对开口钢环十字板剪切仪，应修正轴杆与土间摩阻力的影响。

六、试验结果

通过十字板剪切试验相关数据的统计和分析，我们可以得到如下结果：

（1）测定了原位应力条件下软粘土的不排水抗剪强度；

（2）评定了软粘土的灵敏度；

（3）计算了地基的承载力；

（4）判断出了软粘土的固结历史。

第二篇  标准贯入试验

一、试验概述

标准贯入试验（Standard Penetration Test，简称SPT）是一种在现场用63.5Kg的穿心锤，以76cm的落距自由落下，将一定规格的带有小型取土筒的标准贯入器打入土中，记录打入30cm的锤击次数（即标准贯入击数N）,并以此评价土的工程性质的原位试验。

标准贯入试验实际上仍属于动力触探范畴，所不同的是，其贯入器不是圆锥探头，而是标准规格的圆筒形探头（由两个半圆筒合成的取土器）。通过标准贯入试验，从贯入器中还可以取得该试验深度的土样，可对土层进行直接观察，利用扰动土样可以进行鉴别土类的有关试验。与圆锥动力触探试验相似，标准贯入试验并不能直接测得地基土的物理力学性质，而是通过与其他原位测试手段或室内试验成果进行比对，建立关系式，积累地区工作经验，才能用于评定地基土的物理力学性质。

二、试验原理

标准贯入试验的原理与动力触探试验十分相似，因此，有关动力触探的试验原理也是适应于标准贯入试验。但是标准贯入试验与动力触探试验在贯入器上的差别，决定了其基本原理的独特性。在贯入过程中，整个贯入器对端部和周围土体将产生挤压和剪切作用。标准贯入试验所使用的贯入器是空心的，在冲击力作用下，将有一部分土挤入贯入器，其工作状态和边界条件十分复杂。

影响标准贯入试验的因素有很多，主要有以下两个方面：

    （1）钻孔孔底土的应力状态：不同的钻进工艺（回转、水冲等）、孔内外水位的差异、钻孔直径的大小等，都会改变钻孔底土体的应力状态，因此会对标贯试验结果产生重要影响。

    （2）锤击能量：通过实测，即使是自动自由落锤，传输给探杆系统的锤击能量也有很大的波动，变化范围达到±（45％-50％），对于不同单位、不同机具、不同操作水平，锤击能量的变化范围更大。

三、试验内容

标准贯入试验的目的主要有如下几个方面：

（1）采取扰动土样，鉴别和描述土类，按照颗分试验结果给土层定名；

（2）判别饱和砂土、粉土的液化可能性；

（3）定量估算地基土层的物理力学参数，如判定黏性土稠度状态、砂土相对密度及土的变形和强度的相关参数，评定天热地基土的承载力和单桩承载力。

四、试验仪器

标准贯入试验设备主要由三部分构成，一是贯入器部分；二是穿心落锤；三是为穿心锤导向的触探杆。设备构成如右图所示。

（1）贯入器  标准规格的贯入器由对开管和管靴两部分组成探头，对开管是由两个半圆管合成的圆筒型取土器；管靴是一个底端带刃口的圆筒体。二者通过螺纹连接，管靴起到固定对开管的作用。

（2）穿心锤  重63.5kg的铸钢件，中间有一个直径45mm的穿心孔，此孔为放导向杆用。国际、国内的穿心锤除了重量相同外，锥型上不完全统一。有直筒型和上小下大的锤型，甚至套筒型，因此穿心锤的重心不一样，其与钻杆的摩擦也不一。落锤能量受落距控制，落锤方式有自动脱钩和非自动脱钩两种。

（3）触探杆  国际上多用直径为大于ф45mm的无缝钢管，我国则常用直径为ф42mm的工程地质钻杆。

五、试验的技术要求

（1）标准贯入试验应采用回转钻进，钻进过程中要保持孔中水位略高于地下水位，以防止孔地涌土，加剧孔底以下土层的扰动。当孔壁不稳定时，可采用泥浆护壁或套管护臂，钻至试验标高以下15cm时应停止钻进，清除孔底残土后再进行贯入试验。

（2）应采用自动脱钩的自由落锤装置并保证落锤平稳下落，减小导向杆与锤间的摩阻力，避免锤击偏心和侧向晃动，保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度，锤击速率应小于每分钟30击。

（3）探杆最大相对弯曲度应小于1‰。

（4）正式试验前，应预先将贯入器打入土中15cm，然后开始记录每打入10cm的锤击次数，累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达到50击的实际贯入度，并按下式换算成相当于30cm贯入度的标准贯入试验锤击数N，并终止试验：

式中  ——50击时的实际贯入深度（cm）。

（5）标准贯入试验可在钻孔全深度范围内等间距进行，也可仅在砂土、粉土等需要试验的土层中等间距进行，间距一般为1.0-1.2m。

（6）由于标注贯入试验锤击数N值的离散性往往较大，故在利用其解决工程问题时应持慎重态度，仅仅依据单孔标贯试验资料提供设计参数是不可信的，如果提供定量的设计参数，应有当地经验，否则只能提供定性的结果，供初步评定用。

六、试验结果

通过对标准贯入试验成果的统计和分析，利用已经建立的关系式和当地工程经验，可对砂土、粉土、粘性土的物理状态，土的强度、变形性质指标作出定性或定量的评价。在应用标准贯入锤击数N的经验关系评定地基土的参数时，要注意作为统计依据的N值是否做过有关修正。从而进行下面的相关评定：

（1）评定砂土的相对密度和密实状态；

（2）评定粘性土的稠度状态；

（3）评定土的强度指标；

（4）评定土的变形参数（或）。

第三篇  静力触探试验

一、试验概述

    静力触探试验（Static Cone Penetration Test简称CPT）是利用准静力以恒定的贯入速率将一定规格和形状的圆锥探头通过一系列探杆压入土中，同时测记贯入过程中探头所受到的阻力，根据测得的贯入阻力大小来间接判定土的物理力学性质的现场试验方法。

二、试验原理

    静力触探的试验原理是通过一定的机械装置，用准静力将标准规格的金属探头垂直均匀地压入土层中，同时利用传感器或机械量测仪表测试对触探头的贯入阻力，并根据测得的阻力情况来分析判断土层的物理力学性质。由于静力触探的贯入机理是一个复杂的问题，目前虽有很多的近似理论对其进行模拟分析，但尚没有一种理论能够圆满解释静力触探的机理。目前工程中仍主要采用经验公式将贯入阻力与土的物理力学参数联系起来，或根据贯入阻力的相对大小做定性分析。

三、试验目的

静力触探试验的目的主要有5个方面：

（1）根据贯入阻力曲线的形状特征或者数值变化幅度划分土层；

（2）评价地基土的承载力；

（3）估算地基土层的物理力学参数；

（4）选择桩基持力层、估算单桩承载力，判定沉桩的可能性；

（5）判定场地土层的液化势。

四、试验设备

静力触探的试验设备主意由三部分构成，一是探头部分；二是贯入装置；三是量测系统。

    （1）探头

常用的静力触探探头分为单桥探头、双桥探头两种，其主要规格见表一。此外还有能同时测量孔隙水压力的孔压探头，它们是在原来的单桥或者双桥探头上增加测量孔压的装置而构成的。

                          静力触探探头规格                           表一

根据现行《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）的要求探头圆锥锥头截面积应采用10或15，鉴于国际通用标准为10，因此最好使用锥头底面积为10的探头。

（2）贯入装置

贯入装置有两部分构成，一是给触探杆加压的压力装置，常见的压力装置有三种：液压传动式、手摇链条式及电动丝杆式；二是提供加压所需反力的反力系统，反力系统主要有两种，第一种是利用旋入地下的地锚的抗拔力提供反力，第二种是利用重物提供加压反力，常见的是利用物探车的自重作为压重反力。当需要贯入阻力比较大时，可以将上述两种反力系统结合起来使用，即给物探车配备电动下锚装置以增加反力，通常情况下单个地锚可以提供10—30kN的抵抗力。

    （3）量测装置

    触探头在贯入土层的过程中其变形柱会随探头遇到的土阻力大小产生相应的变形，因此通过量测变形柱的变形也就可以反算土层阻力的大小。变形柱的变形一般是通过粘在其上的应变片来测量的，应变计通过配套的测量电路（通常采用惠斯通电桥电路）及位于地表的读数和自动记录装置来完成整个量测工作。

五、试验的技术要求

（1）触探头应匀速垂直地压入土中，贯入速率为1.2m/min；

（2）触探头的测力传感器连同仪器、电缆应进行定期标定，室内探头标定测力传感器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度误差、归零误差均应小于1％FS（满量程读数），现场试验归零误差应小于3％，绝缘电阻不小于500。

（3）深度记录误差不应大于触探深度的±1％；

（4）当贯入深度大于30m，或穿过厚层软土层再贯入硬土层时，应采取措施防止孔斜或触探杆断裂，也可配置测斜探头量测触探孔的倾斜角，以修正土层界限的深度；

（5）孔压探头在贯入前，应在室内保证探头应变腔为已排除气泡的液体所充满，并在现场采取措施保持探头应变腔的饱和状态，直至探头进入地下水位以下的土层为止。在孔压静探试验中不得上提钻头，以免探头处出现真空负压，破坏应变腔的饱和状态影响测试结果的准确性。

（6）当在预定深度进行孔压消散试验时，应量测停止贯入后不同时间的孔压值，其计时间隔应由密而疏合理控制。试验过程中不得松动探杆。

六、试验结果

通过对试验静力触探试验中相关数据的统计、分析和计算，并结合当地经验，得到如下数据资料：

    （1）对土的种类进行了定名，并划分了土层的界面；

（2）评定了地基土的物理、力学、渗透性质的相关参数；

（3）确定了地基土的承载力；

（4）确定了单桩的极限承载力；

（5）评定了地基土液化的可能等级。

第四篇  旁压试验

一、试验概述

    旁压试验（Pressuremeter Test，简称PMT）是工程地质勘察中常用的一种现场测试方法，于1930年前后有德国工程师Kogler发明，亦称横压试验。

二、试验原理

    通过向圆柱形旁压器内分级充气加压，在竖直的孔内使旁压膜侧向膨胀，并由该膜（或者护套）将压力传递给周围土体，是土体产生变形直至破坏，从而得到压力与扩张体积（或径向体积）之间的关系。根据这种关系对地基土的承载力（强度）、变形性质进行评价。

三、试验目的

旁压试验的目的主要有如下几个方面：

    （1）测定土的旁压模量和应力应变关系。

    （2）估算黏性土、粉土、砂土、软质岩土和风化岩石的承载力。

四、试验仪器

    旁压试验设备主要由旁压器、加压稳定装置、变形测量装置几部分构成。

    旁压器  结构为三腔式圆柱形，外套弹性膜。常用的PY-3型旁压仪外径为50mm（带铠甲扩套时为55mm），三腔总长500mm，中腔为测量腔，长250mm，上、下腔为辅助腔，各长125mm，上、下腔之间用铜导管沟通，与测量腔隔离。

（2）加压稳定装置  压力源为高压氮气或人工打气，附有压力表，加压和稳压均采用调压阀。

（3）变形测量装置  由测管量测孔壁土体受压后的变形值。

五、试验技术要求

（1）旁压试验点要求布置在有代表性的位置和深度进行，旁压仪的量测腔要求位于同一土层内。试验点的垂直距离应根据地层条件和工程要求确定，但不宜小于1m，试验孔与已有钻孔的水平距离不宜小于1m；

（2）预钻式旁压试验应保证成钻质量，孔壁要垂直、光滑、呈规则圆形、钻孔直径与旁压器直径应良好配合，防止孔壁坍塌；

（3）加荷等级可采用预期临界压力的1/7~1/5，初始阶段加荷等级可去小值，必要时，可做卸荷再加载试验，测定再加荷旁压模量；

（4）每级压力应维持1min或2min后再施加下一级荷载，维持1min时，加荷后15s、30s、60s测读变形量，维持2min时，加荷后15s、30s、60s、120s测读变形量；

（5）当量测腔的扩张体积相当于量测腔的固有体积时，或压力达到仪器容许的最大压力时应终止试验。

六、试验结果

通过对旁压曲线的分析，可以确定土的初始压力、临界压力和极限压力各特征压力。进而评定土的静止土压力系数，确定土的旁压模量和旁压剪切模量，估算土的压缩模量和剪切模量和软土不排水强度等。主要确定了以下数据：

    （1）旁压试验各特征压力的确定，例如：土的初始压力、临界压力和极限压力；

    （2）土的强度分析，例如：粘性土的不排水剪切强度、砂土的有效内摩擦角；

    （3）土的变形参数分析，例如：旁压模量和旁压剪切模量。

第五篇  波速测试

一、试验概述

    弹性波在土中传播的速度反映了土的弹性性质，这种对于工程抗震、动力机器基础设计都是有实际意义的，弹性波可以分为两大类，即体波和面波。在弹性介质内部传播的波称为体波。当其传播时，如质点方向和波的传播方向一致，称为压缩波；如相互垂直，则称剪力波。如弹性波在介质表面或不同弹性介质叫界面上传传播。除了压缩波与剪力波仍然存在之外，其主要能量由一新的波——新的波——面波来传播。在弹性介质的表面，则在瑞利波的形成出现，其质点振动轨迹呈椭圆状。在介质表面附近，瑞利波按逆时针方向运动。在不同弹性介质的交界面上还存在勒夫波的形成。

二、试验原理

根据弹性力学理论可知，纵波。横波。瑞利波在地基中的传播速度与地基土弹性模量、剪切模量、泊松比有下列关系：

;   

；    。

式中：——地基土的泊松比；      ——地基土的密度（）；

      E——地基土的弹性模量（MPa）；G——地基土的剪切模量（MPa）；

     ——地基土的纵波速度（m/s）；——地基土的横波速度（m/s）；

     ——地基土的瑞利波速度（m/s）。

    通过上述关系不能看出，测得纵波、横波、瑞利波在地基中的传播速度和地基土的密度，则很容易换算得到地基土的泊松比、弹性模量、剪切模量。

三、试验目的

    波速测试的目的是通过测定地基土的弹性波传播速度，从而间接测定岩土体在小应变条件下的动弹性模量、动剪切模量、动泊松比。

四、试验仪器介绍

    波速测试一般采用工程地震仪进行测试而激发装置随测试方法的不同而有所不同。地震仪一般有传感器（也称检波器）、放大器、记录器三部分构成。

五、试验技术要求

单孔法波速测试的主要技术要求如下：

    （1）测试孔要垂直；

（2）所采用的三分量检测传感器要固定在需要测试的钻孔内预定深度处并紧贴孔壁；

（3）应结合土层分布布置测点，测点的垂直间距宜取1~3m，层位变化处可适当加密，并宜自下而上逐点测试。

跨孔法波速测试的主要技术要求如下：

    （1）有两个以上测试孔时，测试孔和震源孔应布置在同一条直线上；

（2）测试孔的孔距在土层中宜取2~5m，在岩层中宜取8~15m。测点垂直间距宜取1~2m。近地表测点宜布置在0.4倍孔距深度处，震源和接受传感器应布置在同一地层的相同表高处；

（3）当孔深超过15m时，应进行激震孔和测试孔的倾斜度和倾斜方位校正，测点间距宜取1m。

面波法测试宜采用低频传感器。

六、试验结果

通过波速测试试验，可以确定如下信息：

（1）对场地进行土类别的划分；

（2）确定建筑场地覆盖厚度；

（3）计算土层的等效剪切波速；

（4）进行建筑场地类别的划分；

（5）判别砂土或粉土地基的地震液化等级。