试验一   平板载荷试验

1、试验目的

通过平板载荷试验，了解平板载荷试验的加载系统、反力系统和变形测量系统及其安装方法，掌握试验的操作步骤及技术要求，采用试验数据计算地基承载力特征值、地基土的变形模量和基床反力系数。

2、试验原理

平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状（方形或圆形）的刚性板，安放在被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得相应的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p）－沉降（s）曲线（即p-s曲线）。典型的平板载荷试验p-s曲线可以划分为三个阶段，如右图所示。

通过对p-s曲线进行计算分析，可以得到地基土的承载力特征值、变形模量和基床反力系数。

平板载荷试验所反映的相当于承压板下1.5～2.0倍承压板直径（或宽度）的深度范围内地基土的强度、变形的综合性状。

浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土，包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地基承载力评价。

3、试验设备

试验设备包括承压板、加荷装置和沉降观测装置。实习中采用的设备如下：

承压板：圆形钢质板，直径为50.5cm，面积约为0.2m²。（注意数据处理时，由于数据并非我们实习所得，应按承压板1m╳1m方形刚性板，即b=1.0m 计算）。

加荷装置：包括液压千斤顶，压力表（与应力环匹配），地锚，工字钢反力架。

沉降观测装置：基准梁，磁性表座，位移百分表（精度为0.001mm）。

其中，压力表与应力环匹配，在试验前需进行标定，得到压力表读数与压力之间的关系曲线。

4、技术要求

根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002，关于浅层平板载荷试验，应满足以下技术要求：

（1）、载荷试验宜采用圆形刚性承载板，根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺寸；对于浅层平板载荷试验，承压板面积不应小于0.25m²，当在软土和粒径较大的填土上进行试验时，承载板尺寸不应小于0.5m²。

（2）、浅层平板载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承载板宽度或直径的3 倍。试坑底部的岩土应避免扰动，保持其原状结构和天然湿度，在承压板下铺设不超过20mm的砂垫层找平，并尽快安装设备。

（3）、加荷等级不小于8级。最大加载量不应小于地基土承载力设计值的两倍，荷载的量测精度控制在最大加载量的±1％以内。

（4）、采用慢速法，每级荷载施加后，间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降，以后间隔30min测读一次沉降，当连续2h每小时沉降量小于0.1mm时，可以认为沉降已达到相对稳定标准，可施加下一级荷载。

（5）、试验终止条件：

A、承载板周边的土出现明显侧向挤出，或出现明显隆起，或径向裂缝持续发展；B、本级荷载的沉降量突然增大，荷载与沉降曲线出现明显下降；

C、在某级荷载下24h沉降速率不能达到相对稳定标准；

D、总沉降量与承载板直径（或边长）之比超过0.06。

（6）、地基承载力特征值的确定应符合下列规定：

A、当p～s曲线存在比例界限时，取该比例界限对应的荷载值；

B、当极限荷载小于对应比例界限的2倍时，取极限荷载的一半；

C、当不能根据上述两款确定承载力特征值时，可取s/b=0.01～0.015所对应的荷载（本实习规定取s/b=0.01），但其值不大于最大加载量的一半。

5、试验操作步骤

第一部分，设备安装：

（1）、下地锚、安横梁、基准梁、挖试坑等。地锚数量为4个，以试坑中心为中心点对称布置。然后根据试验要求，开挖试坑至试验深度。接着安装好横梁、基准梁等。该工作由老师事先完成。

（2）、放置承压板。在试坑的中心位置，根据承压板的大小铺设不超过20mm厚的砂垫层并找平，然后小心放置承压板。

（3）、千斤顶和测力计的安装。以承压板为中心，从下往上依次放置千斤顶、测力计、垫片，并注意保持它们在一条垂直直线上。然后调整千斤顶，使整体稳定在承压板和横梁之间，形成完整的反力系统。

（4）、沉降测量元件的安装。把百分表通过磁性表座固定在基准梁上，并调整其位置，使其能准确测量承压板的沉降量。百分表数量为4个，在安装时，注意使其均匀分布在四个方向，形成完整的沉降测量系统。

第二部分，加载操作：

（1）、加载前预压，以消除误差。

（2）、加载等级一般分10～12级，并不小于8级，我们取10级。最大加载量200kPa，所以每级20kPa。由于承压板面积为0.2m²，所以每级荷载为4kN。同时，第一级是各级加压的两倍，即8kN。

（3）、通过事先标定的压力表读数与压力之间的关系，计算出预定荷载所对应的测力计百分表读数。

（4）、加荷载。按照计算的预定荷载所对应的测力计百分表读数加载，并随时观察测力计百分表指针的变动，通过千斤顶不断补压，以保证荷载的相对稳定。

（5）、沉降观测。采用慢速法，每级荷载施加后，间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降，以后间隔30min测读一次沉降，当连续2h每小时沉降量小于0.1mm时，可以认为沉降已达到相对稳定标准，可施加下一级荷载。

（6）、试验记录。每次读数完，准确记录，以保证资料的可靠性。

第三部分，卸载操作：

（1）、卸载时，每级压力是加载时的2倍。

（2）、由于此次实习并未要求记录卸载数据，所以未作详细要求。

（3）、松开油阀，拆卸装置。

6、资料整理

通过载荷试验，我们得到的最直接，也是最重要的是载荷试验原始记录。试验过程中不仅记录荷载-时间-沉降，还记录了其它与载荷试验相关的信息，包括载荷板尺寸、载荷点试验深度（或试验桩桩长）、千斤顶量程与型号、沉降观测仪器与型号、天气、气温等等。

记录数据见附表。

资料整理如下：

（1）、绘制p-s曲线 （p-s曲线的必要修正：图解法或最小二乘修正法）

根据载荷试验原始沉降观测记录，将（p, s）点绘在厘米坐标纸上。 由于p-s曲线的初始直线段延长线不通过原点（0,0），则需对p-s曲线进行修正。此处采用图解法进行修正，其中mm，即将曲线整体向上平移0.9mm。如附图所示。

（2）、绘制s-lgt曲线

在单对数坐标纸上绘制每级荷载下的s—lgt曲线，注意标明坐标名称和单位。同时需要标明每根曲线的荷载等级，荷载单位用kPa。如附图所示。

（3）、地基承载力特征值

由于p-s关系呈缓变曲线，不宜采用拐点法和极限荷载法确定地基承载力特征值，故采取相对沉降法。

其中，b=1.0m，s/b取0.01，即m = 10 mm所对应的荷载作为地基承载力特征值，但其值不大于最大加载量的一半。

由p-s曲线知，当mm时，kPa

∵ 最大加载量为260 kPa

∴ 最大加载量的一半为130 kPa ﹥100 kPa

∴ 取 kPa

由工程背景可知，此载荷试验是为了检测地基土的处理效果，而该段路基的承载力设计值为120 kPa ，所以 kPa ﹤ 120 kPa ，不符合要求。

（个人疑问：p-s曲线绘制时，对试验数据点的拟合有多种作法，计算也有不同方法，这样的计算值可能不准确。）

（4）、地基土的变形模量 

   

其中，承压板边长 b=1.0m，承压板为正方形， ，承压板埋深 m ﹤ b=1.0m，故 。

如图，承压板为方形，边长1.0m

对于，则kN/m³。

又取0.35，

∴  kPa

（5）、基床反力系数

基床反力系数取p-s曲线直线段的斜率，即

 kN/m³

7、附图表

包括p-s曲线图、s—lgt曲线图及原始记录数据表。

试验二   静力触探试验

1、试验目的

通过静力触探试验，了解双桥经理处探探头的构造和标定方法，掌握试验的操作步骤及技术要求，处理试验数据得到地基土的锥尖阻力、侧壁摩阻力及摩阻比，并对地基土进行分层及土类鉴别。

2、试验原理和方法

静力触探试验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。

 静力触探试验所能获得的土层信息与探头的性能有很大的关系。单桥探头测得圆锥所受土体总的阻力，即贯入比阻力，双桥探头同时测得锥尖阻力和侧壁摩阻力，这些参数广泛用于桩基承载力设计中。

孔压探头是在双桥探头基础上增加了孔压测量传感器，因此测试过程中除了能够获得锥尖阻力和侧壁摩阻力之外，还可以获得孔压，并可在静止状态下在某一深度进行孔压消散试验，得到土层固结特性。

3、试验设备

静力触探试验设备主要包括探头、贯入主机、反力装置、探杆和记录仪组成。试验中采用设备如下：

探头：多功能无绳静力触探探头（GEOTECH210型），除了可以量测锥尖阻力和侧壁摩阻力外，还可以测得孔压、贯入深度和钻杆倾斜度；试验前需要在标定架上对静力触探探头进行标定，得到相应的标定系数。

贯入主机：电动机械式静力触探机。

反力装置：地锚和压重。

记录仪：采用手提电脑（配CPT-PRO软件）自动记录实验数据。

4、试验要点及技术要求

（1）、室内标定。在试验前，要进行室内探头标定，得到探头率定系数、，同时进行重复性误差计算、归零误差计算，最后绘制率定曲线图。

（2）、贯入前试压探头，检查顶住，锥头，摩擦筒等部件是否工作正常。当测孔隙压力时应使孔压传感器透水面饱和，正常后将连接探头的探杆插入导向器内，调成垂直并紧固导向装置，必须保证探头垂直贯入土中。

（3）、将探头按1.20.3 m/min均速贯入土中0.3-0.5m左右，然后稍许提升，使探头传感器处于不受力状态，待探头温度和地温平衡后（仪器零位基本稳定），将仪器调零或记录初读数，即可进行正常贯入。在深度6m内，一般每贯入1～2m应提升探头检查温漂并调零，6m以下每贯入5～10m应提升探头检查回零情况。当出现异常情况时应检查原因并及时处理。

（4）、当测定孔隙水压力消散时，应在预定的深度或土层停止贯入，并按适当的时间间隔或自动测读孔隙水压力消散值直至基本稳定。

（5）、试验结束后及时拔起探杆，并记录仪器的回零情况，探头拔出后应立即清洗，上油妥善保管，防止探头被曝晒或受冻。

5、试验步骤

第一部分，准备工作：

（1）、室内标定。按照要求，进行率定系数的计算。

（2）、平整试验场地，设置反力装置，将触探主机对准孔位，调平机座，并紧固在反力装置上。

（3）、将已穿入探杆内的传感器按要求接到量测仪器上，打开电源开关，预热并调试到正常工作状态。

（4）、检查探头是否正常，然后启动动力设备并调整到正常工作状态。

（5）、设置深度标尺。

第二部分，试验阶段：

（1）、按照要求进行贯入，并注意零漂检查。

（2）、贯入过程中，自动记录系统按照设定记录传感器读数。

（3）、当测定孔隙水压力消散时，应在预定的深度或土层停止贯入，并按适当的时间间隔或自动测读孔隙水压力消散值直至基本稳定。

第三部分，拆卸工作：

（1）、试验结束后及时拔起探杆，并记录仪器的回零情况，探头拔出后应立即清洗，上油妥善保管，防止探头被曝晒或受冻。

（2）、拆卸装置。

6、资料整理

（1）、探头率定系数、

（2）、误差计算

1重复性误差

2归零误差

（3）、率定曲线图

根据率定试验，可以得到、的曲线图。见附图。

（4）、原始数据修正

对应变初读数进行线性插入，然后计算得到应变量。如记录处理数据表所示。

（5）、计算、、

应变量乘以率定系数，则可以得到阻力值，即、，而，计算结果见记录处理数据表。

（6）、分层平均阻力、

先按、、进行土层划分，然后计算各层的平均阻力。如记录处理数据表所示。

（7）、、、曲线图

根据、、值绘制、、曲线图，见附图。

（8）、划分土层界限和判别土类

根据、、进行土层划分，这里可分为7层，0～1.25m、1.25m～4.50m、4.50m～6.00m、6.00m～10.00m、10.00m～15.25m、15.25m～18.00m、18.00m～20.00m各为一层。但由于缺少地质勘查资料，所以未进行土类判别。

（9）、比贯入阻力、压缩模量

由经验可知，、。

∴ 分层计算得：

7、附图表

包括率定曲线图、、、曲线图、记录处理数据表及原始记录数据表。

试验三   旁压试验

1、试验目的

通过旁压试验，了解旁压仪的构造，掌握试验的操作步骤及技术要求，采用旁压曲线得到地基土的承载力、旁压模量、旁压剪切模量和不排水抗剪强度。

2、试验原理与方法

   旁压试验是将圆柱形旁压仪放置在地基土中，旁压仪内充气加压后产生侧向膨胀，对周围的土里产生水平向的压力，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力p与旁压仪扩张体力v之间的关系曲线，即旁压曲线。

   旁压试验分预转式和自转式两种。由预转式旁压试验得到的旁压曲线特征值（初始压力、临塑压力和极限压力），可用来确定地基承载力标准值和旁压模量、旁压剪切模量等指标。自钻旁压试验由于对土体扰动小，还可用于测求土的水平向压力，静止侧压力系数、孔隙压力和消散特征以及估算土的不排水强度等。

3、试验设备

  试验采用江苏省溧阳市天目仪器厂生产的PM-1A型旁压仪，由旁压器、加压稳压装置和变形测量装置及导管等部分组成。

旁压器：是旁压仪的主要部件，整体呈圆柱状，为液压单腔式。

（注意，其测量腔初始体积cm³和用测管水位表示的固有体积cm对后面的计算确定值、、有用。）

加压稳压装置：压力源为高压氮气，并附有加压稳压调节阀和压力表。

变形测量装置：主要包括体变管（量管）。

导管：为尼龙软管，连接旁压器中腔与体变管相通。

4、试验步骤（预钻式）

  第一部分，准备工作：

（1）、试验前平整试验场地，根据土的分类和状态选择适宜的钻头开孔，要求孔壁垂直，呈完整的圆形，尽可能减少孔壁土体扰动。这里，我们采用洛阳铲手动钻孔。

（2）、试验前在水箱内注满蒸馏水或无杂质的冷开水，打开水箱安全盖。

（3）、检查并接通管路，把旁压器的注水管和导压管的快速接头对号插入。

（4）、把旁压器竖立于地面，打开水箱至量管水管各管阀门，使水从水箱分别注入旁压器各个腔室并返回到量管和辅管。在此过程中需不停地拍打尼龙管，并摇晃旁压仪以便尽量排除旁压器和管路中滞留的水泡，为了加速注水和排出水泡，亦可向水箱稍加压力。

（5）、当量管和辅管水位升到刻度零或稍高于零即可终止注水，关闭注水阀和中腔注水阀。

（6）、调零。把旁压器垂直提高，直到使中腔的中点与量管零位相平。打开调零阀，并密切注意水位的变化。当水位下降到零时立即关闭调零阀、量管阀和辅管阀，然后放下旁压器。

第二部分，试验阶段：

（1）、将旁压器放入钻孔中预定的试验深度，其深度以中腔中点为准。打开量管阀和辅管阀施加压力。

（2）、用高压氮气源加压。接上氮气加压装置导管，把减压阀按逆时针方向旋到最松位置，打开气源阀，按顺时针方向调节减压阀，使高压降低到比所需要最高试验压力大100-200KPa以上，然后缓慢的按顺时针方向调节调压阀并调到所需的试验压力。

（3）、加压等级一般为预计极限压力的八分之一到十二分之一。

（4）、各级压力下的相对稳定时间标准为1min或3min。按下列时间顺序测记量管的水位下降值。

       对1min稳定时间标准：15、30、60s；

       对3min稳定时间标准：1、2、3min。

（注意，我们处理的数据是按30、60、120s记录的。）

第三部分，拆卸工作：

（1）、终止试验消压后，必须等2-3min后才能取出旁压器，并仔细检查、擦洗、装箱。

（2）、拆卸装置。

5、资料整理

（1）、弹性膜约束力和仪器综合变形校正曲线

试验前，应对仪器进行弹性膜约束力和仪器综合变形的校正，记录相关数据，然后绘制校正曲线图。见附图。

同时，由仪器综合变形校正曲线计算得到校正系数。这里，cm/kPa。

（2）、旁压曲线

将压力值和水位下降值进行校正。压力校正值是通过查弹性膜约束力校正曲线图，水位下降值校正值是用压力值乘以校正系数得到。

然后根据、绘制旁压曲线。见附图。

由旁压曲线可以得到三个压力特征值、和。这里，kPa，kPa，kPa。

另外，由旁压曲线还可以得到cm，cm，cm，cm，cm^-1。

（3）、地基土承载力标准值

其中，可以按照旁压曲线得到，即kPa。也可以按照理论公式计算得到，即

，而取0.6，m，，m

∴ kPa

∴

      kPa

（4）、旁压模量

 

其中，，cm，cm，cm，kPa

∴  

        

          kPa

对于，也可以用公式  计算，其中为旁压曲线直线段的斜率，、、为、、所对应的体积。

∴  cm³，这里cm²。

 cm³，

直接查旁压仪参数得 cm³

又为旁压曲线直线段的斜率，根据旁压曲线图得 kPa /cm³

∴

     

       kPa

（5）、旁压剪切模量

        

          kPa

（6）、不排水抗剪强度

不排水抗剪强度没要求计算，所以这里略去。

6、附图表

包括校正曲线图、旁压曲线图及数据记录表。

试验四   扁铲侧胀试验

1、试验目的

通过扁铲侧胀原位试验（DMT）了解扁铲侧胀仪器的构成和工作原理，掌握试验的操作步骤和技术要求，学会采用试验数据进行地基土的评价工作。

通过DMT试验可获得多种岩土参数，可用于天然地基、桩基工程、基坑工程和边坡工程等一些复杂岩土工程问题，适用于各类粘性土、粉土、松散-中密砂性土及黄土。结合地区经验，根据扁铲侧胀的指标，可用于以下目的：

1）    划分土类；

2）    评价粘性土的稠度状态；

3）    确定地基土的静止侧压力系数和水平基床系数等。

2、试验原理

DMT是将带有膜片的扁平铲形探头压入土中预定深度，通过充气使膜片向孔壁土中侧向扩张，根据压力与变形之间的关系，测定土的模量及其他有关指标的一种原位测试方法。

其与旁压试验的最大区别是，旁压试验属于应力法，而扁铲试验属于应变法，即扁铲试验过程中，应变值是固定的，我们根据相应的力得到土的相关指标。其中，主要得到A值、B值，其所对应的应变分别为0.05mm、1.10mm，有时还需读数C值。

根据A、B、C值，可以计算得到、、。其中，为膜片在基座时土体所受的压力，为膜片距离基座1.10mm时土体所受的压力，为膜片回缩到A点时土体所受的压力。计算公式为：

由、、可以获得四个扁铲试验基本参数：侧胀模量、材料指数、水平应力指数、空隙水压力指数。

3、试验设备

扁铲侧胀试验的设备主要包括：扁铲测头、气电管路、测控箱、压力源及贯入设备等。

贯入设备：采用机械式或电动式静力触探机，我们采用的是机械式静力触探机。

扁铲测头：扁铲测头是最关键设备，外形如一把铲子，由高强度不锈钢锻制而成，其中一侧版面上设置有一直径为60mm的圆形不锈钢弹性膜片，膜片内侧装有一套感应盘机构，并与气电管路相通，颈部通过变径接头与贯入设备的探杆相连。

测控箱：当正负极接通时，会有蜂鸣声响起。

压力源：高压氮气。

4、技术要求

根据《岩土工程勘查规范》（GB50021-2001），关于扁铲侧胀试验，应满足以下技术要求：

（1）、探头要求。扁铲探头长230-240mm，宽94-96mm，厚14-16mm，探头前缘刃角为12-16度，探头侧面钢膜片的直径为60mm。

（2）、、范围，即kPa、 kPa。

（3）、贯入速率宜为2cm/s；试验点间距可取20～50cm。

（4）、加压读数A、B、C时，应均匀加压。

（5）、应进行扁铲侧胀消散试验。

5、操作步骤

第一部分，准备工作：

（1）、扁铲的率定：率定值、的确定。

（2）、试验若采用静力触探CPT设备压入扁铲测头，应先将电气管路贯穿在探杆中。

（3）、气电管路贯穿探杆后，一端跟扁铲测头连接，通过变径接头，让第一根探杆拧上，待测试时一根一根连接。

（4）、检查测控箱，压力源设备是否完好。

（5）、地线接到测控箱的地线插座上，另一端夹道机座上。

（6）、检查电路是否连通。若一切正常，就可以开始试验工作。

第二部分，试验加压：

（1）、扁铲测头贯入速度控制在2cm/s左右，在贯入过程中，排气阀始终是打开的，当测头达到预定深度后：

1关闭排气阀，缓慢打开微调阀，当蜂鸣器停止响瞬间记下气压值A；

2继续缓慢加压，直至蜂鸣器响时，记下读数B；

3立即打开排气阀，并关上微调阀以防止膜片过分膨胀而损坏膜片；

4将探头贯入至下一个试验点，重复下一次试验。在贯入过程中中，排气阀始终打开。

如要读C值，应在3中，打开微排阀而非打开排气阀，使其缓慢降压直至蜂鸣声停后再次响起，此时记下C值。然后打开排气阀。

（2）、加压的速率对试验的结果有一定影响，因此应将加压速率控制在一定范围内。A值应控制在15-20s之间，而B值则应在A值之后的15-20s之间获得，C值应在B值后的约1分钟获得。

（3）、试验结束后应立即提升探杆，从土中取出扁铲测头，不能延误，并对扁铲测头进行重新率定，确定、的数值，应在允许的范围内。

第三部分，拆卸工作：

（1）、拆卸装置。

（2）、清理设备。

6、资料整理

资料整理前，检查式子B-A 是否成立，如不成立便无需整理。

（1）数据修正，即计算、、

计算公式为：

另外，还包括、、的计算。其中，、、 。

计算结果见附表。

（2）、扁铲侧胀试验指标计算

包括、、、、、、等。

计算公式为：

对于，则

当时，

当时，

        其中， 

当时，

对于，则

对于，则

          当时，

当时，

          其中，

当时，

上述计算结果见附表。

（3）、土类判别

根据值进行简单的土类判别。如附表所示。

其依据为：

          当时，为粘土；

当时，为粉土；

当时，为砂土 。

（4）、曲线图

根据、绘制相关曲线图。如附图所示。

7、附图表

包括DMT数据处理表、曲线图及原始数据记录。

试验五   十字板剪切试验

1、试验目的

     通过十字板剪切试验，了解电测十字板的构造，掌握试验的操作步骤及技术要求，采用实验数据得到原状土和重塑土的不排水抗剪强度和，并计算地基土的灵敏度。

2、试验原理与方法

十字板剪切试验主要用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度和灵敏度。

十字板剪切试验是将一定规格的十字板头插入土中预定的试验深度，在地面施加扭转力矩使十字板头绕轴杆旋转，最后将土体剪切破坏。通过测定土体抵抗扭转的最大抵抗力矩，经换算得到土的抗剪强度值。

十字板剪切试验可测定同一位置天然土的不排水抗剪强度和重塑土的不排水抗剪强度，进而得到土的灵敏度。

3、试验设备

十字板剪切试验所需仪器设备包括：十字板头、钻杆、贯入系统以及测力与记录等试验仪器。实习中采用的设备如下：

十字板头：矩形，高度为10公分，直径为5公分，高径比为2。

贯入系统：手摇链条式贯入机 。

测力装置：电阻应变式扭力传感器（试验前需率定）。

记录仪：与电阻应变式测力装置配套的记录仪（LMC-D310型）。

4、试验步骤（电测式十字板）

第一部分，准备工作：

（1）、安装手摇链条式贯入机。

（2）、将电测式扭力传感器安装在钻杆上，将连接导线依次穿入空心钻杆，钻杆排放整齐备用。

（3）、将带有扭力传感器的转杆安装在贯入机架上，然后将十字板头和扭力传感器相连接，穿过贯入机架的定位孔。

第二部分，试验阶段：

（1）、将传压板安装于链条和钻杆上的固定销之间，转动贯入手轮将十字板头徐徐压入土中，贯入深度可通过钻杆的数量和贯入机架上的刻度来计算。

（2）、贯入至试验深度后即可开始十字板剪切试验，缓缓旋转剪切手轮，通过抱箍带动钻杆及十字板头同步旋转，试验时转速一般为每十秒一度。

（3）、记录仪同时记录十字板头所受的扭力，当扭力数值不再增大或开始减小时表示土体已经被减损，峰值或稳定值作为原状土剪切破坏时的读数。

（4）、松开钻杆夹具，用扳手或管钳快速将转杆顺时针旋转6圈，使十字板头周围的土充分扰动后，立即拧紧转杆夹具。

（5）、等待大约15分钟后，按上述步骤测记重塑土剪切破坏时的读数。

（6）、按照需要进行下一深度的试验，直至试验结束。

第三部分，拆卸工作：

（1）、利用贯入装置，将钻杆拔出。

（2）、取出十字板头，清洗，存放。

（3）、拆卸装置。

5、资料整理

（1）、原状土不排水抗剪强度

根据应变仪记录的应变量，计算强度。计算公式为：

            其中， kPa/uε。

计算结果如附表所示。

（2）、重塑土不排水抗剪强度

与原状土强度计算方法相同，计算结果见附表。

（3）、地基土的灵敏度

计算结果如附表所示。

（4）、绘制、、曲线图

根据上述计算值，绘制、、曲线图，见附图。

6、附图表

包括、、的计算表和、、曲线图。

试验六   标准贯入试验

1、试验目的

通过标准贯入原位测试试验，了解贯入器的构造掌握试验的操作步骤及技术要求，学会采用试验数据进行地基土的评价工作，包括砂土密实度确定以及砂土液化判别。

2、试验原理与方法

标准贯入试验是用63.5Kg的穿心锤，以76cm的落距自由落下，将一定规格的标准贯入器打入土中，记录打入30cm的锤击数，即标准贯入击数N，并以此评价不同深度处土的工程性质。这种试验方法常用来评价砂土密实度和液化特性。

根据功能转换关系，得   ，

                  则     

即锤击数的大小直接反映动贯入阻力的大小，所以其直接反映被贯入土层的密实程度和力学性质。

3、试验设备

标准贯入试验设备主要由贯入器、触探杆（钻杆）、锤垫（带导向杆）和穿心锤等部分组成。

4、试验步骤

第一部分，准备工作：

（1）、标准贯入试验需与钻探配合，钻进至需要进行标准贯入试验位置的土层标高以上15cm处。

（2）、在钻杆上安装标贯器，放入钻孔底部，避免冲击孔底。

（3）、吊装标贯锤和导杆，注意保持贯入器、钻杆、导向杆连接后的垂直。

第二部分，试验阶段：

（1）、在钻赶上标上贯入深度标记，先标15cm标记，然后再标三个10cm标记。

（2）、采用自动脱钩装置将标贯锤提升至76cm后自由落下，将标贯器先打入15cm不记录锤击数。然后继续贯入土中30cm，记录其锤击数，即为N值。

（3）、锤击时，速率控制在每分钟15-30击。记录时，记录每打入10cm的锤击数，累计30cm的锤击数即为N，并记录贯入深度与试验情况。

（4）、提出贯入器，将贯入器中土样取出进行鉴别、描述、记录，并测量其长度。

（5）、按照相同步骤进行下一深度的试验，直至试验结束。

第三部分，拆卸阶段：

（1）、试验结束后，拔出钻杆。

（2）、拆卸装置。

5、资料整理

（1）、绘制曲线图

根据标贯击数，绘制曲线图。由于标贯试验是结合钻探取样试验一起做的，所以曲线图不单独绘制，而是在钻孔柱状图和地质剖面图中绘制。

曲线图见试验七附图。

（2）、根据标贯击数给出砂土密实状态

当时，为松散；

当时，为稍密；

当时，为中密；

当时，为密实。

（3）、根据标贯击数进行砂土液化判别

未要求，故省略。

试验七   钻探取样试验

1、试验目的

通过一定的勘探手段，查明、分析、评价岩土的性质和分布，为工程设计、施工提供依据。

2、试验原理及方法

勘查一般分为直接勘查、间接勘查和半直接半间接勘查。而钻探取样则属于半直接半间接勘查。它不仅可以像直接勘查方法一样，如槽探、井探，可以直接明了，准确判断土层及其力学性质，还可以适用于任何工程要求的土层深度，是一种经济合理的勘探方法。

钻探方法可根据岩土类别及勘查要求，分为回转、冲击、振动、冲洗等。其中，回转钻探可分为螺旋钻探、无岩芯钻探和岩芯钻探，冲击钻探可分为冲击钻探、锤击钻探。我们实习采用的是回转钻探中的螺旋钻探方法。

岩土取样按照对土样扰动程度的不同，可分为4个等级。第Ⅰ级，不扰动；第Ⅱ级，轻微扰动；第Ⅲ级，显著扰动；第Ⅳ级，完全扰动。其取土工具也根据取土等级的不同而不同，一般包括薄壁取土器、厚壁取土器、标贯取土器、螺纹钻探取土器等。

3、试验设备（螺旋钻探）

螺旋钻探的主要设备包括贯入装置、探杆、麻花钻头等。

贯入装置：柴油机机械式贯入设备。

探杆：每根1m长。

麻花钻头：又称提土钻。

4、试验步骤

由于钻探取样试验与标贯试验相结合，所以其试验步骤与标贯试验前期步骤相同。

第一部分，准备工作：

（1）、平整场地，绘制钻孔布置图。

（2）、设备安装。

第二部分，试验阶段：

（1）、开动贯入机械，进行钻探。

（2）、每钻进一定深度，需提土，清理钻头，直到预定深度。钻进过程中，应保持孔内水位略高于地下水位。

（3）、到达取土深度时，清孔后，换用取土器，继续贯入，然后取土。

（4）、再换用麻花钻，继续贯入，进行下一深度的取土，直至试验结束。

第三部分，拆卸工作：

（1）、试验结束后，拔出钻杆。

（2）、拆卸装置。

5、资料整理

（1）、钻孔柱状图

根据钻探取土结果，进行土类鉴别、分层，绘制钻孔柱状图。此次只要求绘制27号钻孔的柱状图。由于27号孔不是取土孔，所以无法进行取土编号及深度分布的绘制。

如附图所示。

（2）地质剖面图

根据钻探取土结果，综合各个钻孔资料，绘制地质剖面图。此次要求绘制24-25-23-26剖面图。其中，24、25、23、26号孔的位置及距离如下图所示。

24、25、23、26号孔的位置及距离

同时，25号孔为标贯孔，24、23、26号孔均为取土孔，但缺少取土记录数据（每次取土的回尺、进尺及土样描述），所以无法进行取土编号及深度分布的绘制。

地质剖面图见附图。

6、附图表

包括钻孔柱状图、地质剖面图及钻探取样数据记录表。