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1、岩土测试技术第一章 电阻应变片测量原理第二节 电阻应变片测量原理、构造与分类（一）测量原理与构造（二）应变片的分类1.丝绕式应变片 2.短接丝式应变片（三）应变片的粘贴工艺 准备 -表面处理 -粘贴固化第二章 岩体应力及变形测试利用钻孔应力解除法测量岩体应力时，是把地下原岩体视为处于一定应力状态下的理想弹性体，即岩体已有一定的弹性变形。这样，首先在岩体中钻一个小钻孔，可称为测孔，把测量孔径变化的传感器安装在孔内（孔径变形法） ，或把电阻应变片贴在孔底上（孔底应力解除法）或孔壁上（孔壁应力解除法） 。其后，用钻套孔（可称为解除孔）的办法，把安装有传感器的岩心和原岩分离，此时岩心将发生弹性恢复变形
2、。最后根据岩心在弹性恢复前后的实测变形量，由弹性理论求出岩体原始应力（图 2-1） 。钻孔应力解除法适合于测量岩体内较深部位的原始应力。这类方法所用的电测仪器，主要是静态电阻应变仪和压磁仪等。第七节 应力恢复法1.安装测点2.切割槽3.测量变形4.加压恢复变形5.换算压力第三章 岩体振动测试第一节 振动测试原理（一）概述岩体工程的振动测量，主要是测量岩（矿）体和地下结构物，在爆炸或机械冲击等动荷载作用下的各种运动学和动力学参数。这些参数是监控地下采矿场或露天矿边坡稳定的重要依据。冲击破碎岩石的振动现象，是持续时间短并不断重复的瞬时振动现象。它是从振动发生直到稳定状态之前的过渡现象，由于振动的不
3、断重复，在测量和分析冲击破碎岩石现象时，仍可视为平稳的振动现象。爆炸引起岩体或地下结构物的振动现象属于随机振动现象，不能直接从实测波形上看出规律，必须用统计平均和频谱分析的方法进行研究。岩体的原始应力实际上也是一种随机的脉动应力。因之，在研究岩体应力和地压规律时，要进行大量的振动实测。第四章 岩体声波探测法第一节 基本原理 声波或弹性波在弹性介质中传播时压强、应力、体积元形变、质点位移和速度等都会发生变化。声波探测法的实质是，利用有关仪器和传感器测量在岩体中传播的声波速度和衰减值（运动学和动力学特征） ，供研究和计算岩体的结构分类、应力状态、弹性参数、工程地质形状等之用。 岩体声波的探测技术，
4、包括波速度测量、波衰减测量和声发射测量技术。在岩体中进行声波探测时，把岩体近似地视为弹性介质，认为声波在岩体中传播过程，仍属于小应变范围，符合虎克定律。载有岩体各种信息的是弹性波。二 纵波、横波的应用三 岩体声波探测仪是由发射系统和接收系统两部分组成的。发射系统有发射机和发射换能器（传感器） ，接收系统有接收机和接收换能器（传感器） 。发射机是一个声源讯号发射器，它由方波发生器、断续振荡器、前置放大器、功率放大器和阻抗变换器等所组成。接收机是由接收放大器、时标电路、同步分离电路、锯齿波扫描电路、发射延时及脉冲发射电路、稳压和整流器等组成的。声波换能器的作用是把发射机输出的电振荡转换成声波，辐射
5、于被测的岩体中；当声波在岩体中传播一定距离后，通过换能器把声波接收下来，转换成电振荡，输入接收机，加以放大，在示波管上显示出来。因之声波转换器主要是把电能转换成声能或声能转换成电能的一种声电能量转换器。第五章 高应变法和低应变法的工作原理及他们的异同动力试桩法（高应变法）原理：利用重锤冲击桩顶产生的瞬时冲击力，使桩周土产生塑性变形，通过安装在桩顶两侧的力传感器和加速度传感器实测桩顶力和速度的时程曲线，并用应力波理论分析确定桩的极限承载力以及检测桩身结构完整性。. 动力试桩法（低应变法）原理：反射波法：射波是以手锤或力棒敲击桩顶，给桩一定的能量，产生一纵向应力波，应力波沿桩身向下传播，由传感器(
6、速度型或加速度型) 拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号，通过检测和分析应力波在桩身中的传播历程，便可分析出基桩的完整性，并根据桩身突然变化界面时(如：桩底沉渣过厚、桩身夹泥、断裂、扩径或缩径等) 所产生的反射和透射波，来确定桩身缺陷性质、估算桩长或缺陷位置，且根据应力波在桩身中的传播速度来估算混凝土的强度（详见示意图） 。异同岩土工程原位测试第一章 荷载试验技术要求和操作步骤 载荷测试一般在方形坑中进行安装设备分级加荷加荷原则：第一级为坑底原有重力，后每级按：中低压缩性土 50kPa，高压缩性土 25kPa，特软土为 10kPa观测每级荷载下的沉降观测时间间隔：加荷开始后，第一个 30min 内
7、，每 10min 观测沉降 1 次；第二个30min 内，每 15min 观测 1 次；以后每 30min 进行一次。稳定的标准：连续 4 次观测的沉降量，每小时累计不大于 0.1mm，对于软粘土最好观测24h 以上，对于正常固结粘土要 8h，对于老粘土、砂土、砾石等要 4h。尽可能使最终荷载达到地基土的极限承载力，以评价承载力的安全度。结束试验的标准：当下述情况出现时即可停止实验a) 承压板周围的土体出现裂缝或隆起，沉降的很快；b)在荷载不变的情况下，沉降速率加速发展或接近一个常数。压力沉降曲线出现明显拐点；c) 总沉降量超过承压板宽度（或直径）的 1/10。当需要卸载观测回弹时，每级卸荷量
8、可为加荷量的 2 倍，历时 1h，每隔 15min 观测一次。荷载完全卸除后，继续观测 3h。第二章 静力初探的试验方法和操作步骤试验方法：静力触探首先在荷兰研制成功，因此静力触探也叫“荷兰锥”试验。按测量机理分：机械式静力触探和电测式静力触探按探头功能分：单桥静力触探、双桥静力触探、孔压静力触探测试步骤（一）探头率定率定的目的是求出测量仪表的读数与荷载之间的关系率定系数率定的设备可分为两个主要部分1.可移动的活动架2.量力环探头率定的步骤: a.安装设备b.把连着电缆线和记录仪表的探头安装上c.旋转手轮施加压力，边记录仪表上的读数 d.画压力读数曲线，一般情况下应该是直线e.求率定系数 KK
9、 等于直线的斜率（二）野外测试的关键步骤:a.布孔位，平整场地b.安装触探机 ，并调平机座（为使贯入压力保持垂直方向） ，把机座与反力装置衔接 c.将探头、测量电缆、探杆连接起来，并检查测量仪表，并调零d.将连着探杆的探头压入地下 ，同时记录深度值和测量仪表的数据第三章 动力初探的测试原理和步骤试验方法：圆锥动力触探测试程序与要求（一）轻型动力触探（1）先用轻便钻具钻至试验土层标高以上 0.3m 处，然后对土层进行连续触探；（2）试验时，穿心锤落距为 0.500.02m，记录每打入 0.30m 所需的锤击数；（3）如想取样，则需把触探杆拔出，换钻头进行取样。（4）一般用于触探深度小于 4m 的
10、土层。（二）中型动力触探（省略）（三）重型动力触探（1）试验前将触探架安装平稳，使触探保持垂直地进行。垂直度的最大偏差不得超过2%；（2）贯入时应使穿心锤自由落下。地面上的触探杆的高度不宜过高，以免倾斜与摆动太大；（3）锤击速率宜为每分钟 15-30 击；（4）及时记录每贯入 0.10m 所需的锤击数；（5）对于一般砂、圆砾和卵石，触探深度不宜超过 12-15m；超过该深度时，需考虑触探杆的侧壁摩阻的影响；（6）每贯入 0.1m 所需锤击数连续三次超过 50 击时，即停止试验。 第四章 土体原位测试的内容 原位测试（In-Situ Testing ）：在岩土体原有的位置上，在保持岩土的天然结构
11、、天然含水量以及天然应力状态条件下测定岩土性质称为原位测试。 土体原位测试：一般指的是在工程地质勘察现场，在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测试，以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土层一种土工勘察技术。第五章 桥梁静载试验和动载试验的步骤静载试验的主要工作内容 1.试验的准备工作；2.加载方案设计；3.测点设置与测试；4.加载控制与安全措施；5.试验结果分析与承载力评定；6.试验报告编写。桥梁动载试验一般包含下述测试内容：1、跑车试验（无障碍行车试验）动载试验一般安排标准汽车车列(对小跨径桥也可用单排车) 在不同车速时的跑车试验，跑车速度一般定为在最高设计车速下的若干等级，比如 5、10、20、30、40、50、60(km/h)等。动载测试一般应试验三组，在临界速度可增跑几趟，全面记录动应变和动位移。2、跳车试验（有障碍行车）在预定激振位置设置一块 15cm 高直角三角木，斜边朝向汽车。一辆满载重车以不同速度行驶，后轮越过三角木由直角边落下后，立即停车。随车速的增加，桥跨结构的动位移、动应力会增加，从而冲击系数也会加大，跳车记录时间与跑车相同。 3、刹车试验（制动试验）按实际情况，有时需进行刹车试验，测定桥梁结构在制动力作用下桥梁的响应，用以了解桥梁承受活载水平力的性能。
