巖土工程旋壓觸探鉆孔力學理論與方法

目錄
前言
第1章 平板荷載試驗 1
1.1 試驗設備 1
1.2 試驗條件 1
1.2.1 埋深為零的均質土層上的荷載試驗 1
1.2.2 基礎底面下土層的荷載試驗 1
1.2.3 不同承壓板寬度和埋深的荷載試驗 1
1.3 試驗要點 2
1.3.1 準備工作 2
1.3.2 試坑開挖和整平 2
1.3.3 設備安裝 3
1.3.4 試驗操作 3
1.3.5 試驗終止條件 3
1.4 資料整理 4
1.5 試驗成果應用 5
1.5.1 確定地基土承載力的特征值 5
1.5.2 計算地基土的變形模量 6
1.5.3 求取基準基床系數(shù)Kv 6
第2章 十字板剪切試驗 8
2.1 十字板剪切試驗設備 8
2.1.1 開口鋼環(huán)式十字板剪切儀 8
2.1.2 輕便式十字板剪切儀 10
2.1.3 電測式十字板剪切儀 10
2.2 原理及技術要求 12
2.2.1 試驗原理 12
2.2.2 技術要求 14
2.3 試驗過程及適用條件 14
2.3.1 開口鋼環(huán)式十字板剪切試驗的過程 14
2.3.2 電測式十字板剪切試驗的過程 15
2.3.3 十字板剪切試驗的適用條件 16
2.3.4 十字板剪切試驗的影響因素 17
2.4 試驗成果應用 19
2.4.1 估算地基的允許承載力 19
2.4.2 估算土的液性指數(shù)IL 20
2.4.3 估計土的應力歷史 20
2.4.4 預估單樁承載力 21
2.4.5 求軟黏土的靈敏度St 21
2.4.6 用于測定地基強度的變化 22
2.4.7 檢驗地基加固效果 22
2.4.8 其他 22
第3章 旁壓試驗 23
3.1 旁壓試驗概述 23
3.2 試驗設備 23
3.3 旁壓試驗的類型 24
3.4 旁壓試驗的原理及技術要求 25
3.4.1 圓柱擴張軸對稱平面應變問題的彈性理論解 26
3.4.2 考慮塑性區(qū)體變時的孔穴擴張計算理論 28
3.4.3 旁壓試驗的技術要求 32
3.5 試驗方法及資料整理 34
3.5.1 試驗方法 34
3.5.2 試驗資料的整理 36
3.6 旁壓測試法成果應用 38
3.6.1 判別土的狀態(tài) 38
3.6.2 推求土的應力歷史 39
3.6.3 確定單樁豎向承載力的特征值 39
3.6.4 確定地基承載力的特征值 40
3.6.5 估算土的側向基床反力系數(shù) 40
3.6.6 計算土的強度指標 40
3.6.7 計算土的變形參數(shù) 41
3.6.8 計算地基沉降值 43
第4章 靜力觸探試驗 45
4.1 靜力觸探設備及測量儀器 45
4.1.1 貫入系統(tǒng) 45
4.1.2 探頭 46
4.1.3 量測系統(tǒng) 49
4.2 靜力觸探試驗的過程及技術 49
4.2.1 探頭的密封和貫入 49
4.2.2 孔壓探頭的使用 50
4.2.3 電阻應變片和電阻應變儀 51
4.2.4 試驗要點 53
4.3 靜力觸探的力學機理與測試結果 54
4.3.1 靜力觸探的力學機理 54
4.3.2 靜力觸探的測試結果 59
4.4 靜力觸探結果的工程應用 61
第5章 動力觸探試驗 72
5.1 動力觸探設備 72
5.1.1 動力觸探儀 72
5.1.2 動力觸探試驗的主要機具 72
5.1.3 影響動力觸探儀精度的因素 73
5.2 動力觸探的類型及適用范圍 73
5.2.1 國內應用的動力觸探類型及規(guī)格 73
5.2.2 各類型動力觸探的適用范圍及試驗方法 75
5.3 動力觸探試驗的成果及工程應用 77
5.3.1 輕型動力觸探與黏土、雜填土的承載力 77
5.3.2 中型動力觸探與黏土、粉土的承載力 77
5.3.3 重型動力觸探與黏土、礫石、砂土承載力 78
5.3.4 超(特)重型動力觸探的應用 79
第6章 標準貫入試驗 81
6.1 概述 81
6.1.1 名稱由來 81
6.1.2 中國標準貫入試驗的設備規(guī)格 81
6.1.3 設備要求 81
6.2 標準貫入試驗方法 82
6.2.1 試驗步驟 82
6.2.2 資料整理 83
6.3 標準貫入試驗的力學機理 83
6.3.1 動力作用理論 83
6.3.2 極限平衡理論 84
6.3.3 波動理論 84
6.4 標準貫入試驗結果N的工程應用 84
第7章 鉆孔力學理論 89
7.1 巖石旋壓觸探理論模型 89
7.1.1 旋壓破巖假設 89
7.1.2 旋壓破巖過程的彈塑性分析 90
7.1.3 壓/剪強度與鉆進力學響應量的相關關系 92
7.2 土體旋壓觸探力學分析 93
7.2.1 尖齒剪切體的受力分析 93
7.2.2 尖齒鉆頭破巖的力學分析 96
第8章 旋壓觸探方法 99
8.1 旋壓觸探的理論基礎 99
8.1.1 工作原理 99
8.1.2 系統(tǒng)組成 99
8.1.3 組分功能及相關參數(shù) 101
8.2 旋壓觸探的力學測試 104
8.2.1 旋壓觸探的測試原理 104
8.2.2 旋壓觸探的測試方法 105
8.2.3 旋壓觸探的測試要求 106
8.3 全景成像物性詳探 106
8.3.1 數(shù)字式全景鉆孔攝像系統(tǒng) 106
8.3.2 數(shù)字式全景鉆孔攝像系統(tǒng)的成像原理 108
8.3.3 數(shù)字式全景鉆孔成像的測試流程 111
8.3.4 數(shù)字式全景鉆孔成像結果的分析處理 113
8.4 地下病害的精細探測程序 121
第9章 旋壓觸探技術 122
9.1 旋壓鉆進扭矩與強度的關系 122
9.1.1 路基土材料的輕型動力觸探測試 122
9.1.2 路基土材料鉆測的結果分析(鉆孔直徑40mm) 133
9.1.3 路基土材料鉆測的結果分析(鉆孔直徑50mm) 136
9.2 地下巖土體的強度測試驗證 139
9.2.1 強度的測試方法及步驟 139
9.2.2 測試驗證結果分析 139
9.2.3 強度測試的對比驗證 142
第10章 應用實踐案例 144
10.1 道路地下病害試驗 144
10.2 地下病害探測線布置 144
10.3 病害試驗段探測驗證分析 145
10.4 地下管線工程探測 147
10.5 微損觸探精細詳探 148
10.5.1 探測方式和設備 148
10.5.2 探測結果 148
10.6 地下病害探測的建議 161
10.7 城市道路工程探測 168
10.7.1 工程概況 168
10.7.2 探查設備 171
10.7.3 探查流程 172
10.7.4 疑似輕微疏松病害Q1的驗證結果 174
10.7.5 疑似中度疏松病害Q2的驗證結果 176
主要參考文獻 181