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岩土工程旋压触探钻孔力学理论与方法
作者：吕祥锋
出版社：科学出版社
出版时间：2022-03-01
ISBN：9787030717719
定价：¥88.00
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内容简介
《岩土工程旋压触探钻孔力学理论与方法》系统介绍了岩土工程原位测试理论、方法和技术，以及对测试结果的整理和分析及其对工程实践的作用。主要内容包括平板荷载试验、十字板剪切试验、旁压试验、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验、钻孔力学理论、钻孔触探方法、钻孔触探技术和应用实践案例等。《岩土工程旋压触探钻孔力学理论与方法》详细介绍了地下岩土体强度及其病害探查技术的发展水平，分析了目前国内外探查技术存在的主要问题，提出了旋压触探钻孔力学的新方法，研发了地下岩土体强度微探仪系统装备，并在试验病害段、现场测试区段等重要工程中得到了实践应用，力求把理论知识学习和实践应用能力结合起来。
作者简介
暂缺《岩土工程旋压触探钻孔力学理论与方法》作者简介
目录
目录
前言
第1章 平板荷载试验 1
1.1 试验设备 1
1.2 试验条件 1
1.2.1 埋深为零的均质土层上的荷载试验 1
1.2.2 基础底面下土层的荷载试验 1
1.2.3 不同承压板宽度和埋深的荷载试验 1
1.3 试验要点 2
1.3.1 准备工作 2
1.3.2 试坑开挖和整平 2
1.3.3 设备安装 3
1.3.4 试验操作 3
1.3.5 试验终止条件 3
1.4 资料整理 4
1.5 试验成果应用 5
1.5.1 确定地基土承载力的特征值 5
1.5.2 计算地基土的变形模量 6
1.5.3 求取基准基床系数Kv 6
第2章 十字板剪切试验 8
2.1 十字板剪切试验设备 8
2.1.1 开口钢环式十字板剪切仪 8
2.1.2 轻便式十字板剪切仪 10
2.1.3 电测式十字板剪切仪 10
2.2 原理及技术要求 12
2.2.1 试验原理 12
2.2.2 技术要求 14
2.3 试验过程及适用条件 14
2.3.1 开口钢环式十字板剪切试验的过程 14
2.3.2 电测式十字板剪切试验的过程 15
2.3.3 十字板剪切试验的适用条件 16
2.3.4 十字板剪切试验的影响因素 17
2.4 试验成果应用 19
2.4.1 估算地基的允许承载力 19
2.4.2 估算土的液性指数IL 20
2.4.3 估计土的应力历史 20
2.4.4 预估单桩承载力 21
2.4.5 求软黏土的灵敏度St 21
2.4.6 用于测定地基强度的变化 22
2.4.7 检验地基加固效果 22
2.4.8 其他 22
第3章 旁压试验 23
3.1 旁压试验概述 23
3.2 试验设备 23
3.3 旁压试验的类型 24
3.4 旁压试验的原理及技术要求 25
3.4.1 圆柱扩张轴对称平面应变问题的弹性理论解 26
3.4.2 考虑塑性区体变时的孔穴扩张计算理论 28
3.4.3 旁压试验的技术要求 32
3.5 试验方法及资料整理 34
3.5.1 试验方法 34
3.5.2 试验资料的整理 36
3.6 旁压测试法成果应用 38
3.6.1 判别土的状态 38
3.6.2 推求土的应力历史 39
3.6.3 确定单桩竖向承载力的特征值 39
3.6.4 确定地基承载力的特征值 40
3.6.5 估算土的侧向基床反力系数 40
3.6.6 计算土的强度指标 40
3.6.7 计算土的变形参数 41
3.6.8 计算地基沉降值 43
第4章 静力触探试验 45
4.1 静力触探设备及测量仪器 45
4.1.1 贯入系统 45
4.1.2 探头 46
4.1.3 量测系统 49
4.2 静力触探试验的过程及技术 49
4.2.1 探头的密封和贯入 49
4.2.2 孔压探头的使用 50
4.2.3 电阻应变片和电阻应变仪 51
4.2.4 试验要点 53
4.3 静力触探的力学机理与测试结果 54
4.3.1 静力触探的力学机理 54
4.3.2 静力触探的测试结果 59
4.4 静力触探结果的工程应用 61
第5章 动力触探试验 72
5.1 动力触探设备 72
5.1.1 动力触探仪 72
5.1.2 动力触探试验的主要机具 72
5.1.3 影响动力触探仪精度的因素 73
5.2 动力触探的类型及适用范围 73
5.2.1 国内应用的动力触探类型及规格 73
5.2.2 各类型动力触探的适用范围及试验方法 75
5.3 动力触探试验的成果及工程应用 77
5.3.1 轻型动力触探与黏土、杂填土的承载力 77
5.3.2 中型动力触探与黏土、粉土的承载力 77
5.3.3 重型动力触探与黏土、砾石、砂土承载力 78
5.3.4 超(特)重型动力触探的应用 79
第6章 标准贯入试验 81
6.1 概述 81
6.1.1 名称由来 81
6.1.2 中国标准贯入试验的设备规格 81
6.1.3 设备要求 81
6.2 标准贯入试验方法 82
6.2.1 试验步骤 82
6.2.2 资料整理 83
6.3 标准贯入试验的力学机理 83
6.3.1 动力作用理论 83
6.3.2 极限平衡理论 84
6.3.3 波动理论 84
6.4 标准贯入试验结果N的工程应用 84
第7章 钻孔力学理论 89
7.1 岩石旋压触探理论模型 89
7.1.1 旋压破岩假设 89
7.1.2 旋压破岩过程的弹塑性分析 90
7.1.3 压/剪强度与钻进力学响应量的相关关系 92
7.2 土体旋压触探力学分析 93
7.2.1 尖齿剪切体的受力分析 93
7.2.2 尖齿钻头破岩的力学分析 96
第8章 旋压触探方法 99
8.1 旋压触探的理论基础 99
8.1.1 工作原理 99
8.1.2 系统组成 99
8.1.3 组分功能及相关参数 101
8.2 旋压触探的力学测试 104
8.2.1 旋压触探的测试原理 104
8.2.2 旋压触探的测试方法 105
8.2.3 旋压触探的测试要求 106
8.3 全景成像物性详探 106
8.3.1 数字式全景钻孔摄像系统 106
8.3.2 数字式全景钻孔摄像系统的成像原理 108
8.3.3 数字式全景钻孔成像的测试流程 111
8.3.4 数字式全景钻孔成像结果的分析处理 113
8.4 地下病害的精细探测程序 121
第9章 旋压触探技术 122
9.1 旋压钻进扭矩与强度的关系 122
9.1.1 路基土材料的轻型动力触探测试 122
9.1.2 路基土材料钻测的结果分析(钻孔直径40mm) 133
9.1.3 路基土材料钻测的结果分析(钻孔直径50mm) 136
9.2 地下岩土体的强度测试验证 139
9.2.1 强度的测试方法及步骤 139
9.2.2 测试验证结果分析 139
9.2.3 强度测试的对比验证 142
第10章 应用实践案例 144
10.1 道路地下病害试验 144
10.2 地下病害探测线布置 144
10.3 病害试验段探测验证分析 145
10.4 地下管线工程探测 147
10.5 微损触探精细详探 148
10.5.1 探测方式和设备 148
10.5.2 探测结果 148
10.6 地下病害探测的建议 161
10.7 城市道路工程探测 168
10.7.1 工程概况 168
10.7.2 探查设备 171
10.7.3 探查流程 172
10.7.4 疑似轻微疏松病害Q1的验证结果 174
10.7.5 疑似中度疏松病害Q2的验证结果 176
主要参考文献 181
前言
第1章 平板荷载试验 1
1.1 试验设备 1
1.2 试验条件 1
1.2.1 埋深为零的均质土层上的荷载试验 1
1.2.2 基础底面下土层的荷载试验 1
1.2.3 不同承压板宽度和埋深的荷载试验 1
1.3 试验要点 2
1.3.1 准备工作 2
1.3.2 试坑开挖和整平 2
1.3.3 设备安装 3
1.3.4 试验操作 3
1.3.5 试验终止条件 3
1.4 资料整理 4
1.5 试验成果应用 5
1.5.1 确定地基土承载力的特征值 5
1.5.2 计算地基土的变形模量 6
1.5.3 求取基准基床系数Kv 6
第2章 十字板剪切试验 8
2.1 十字板剪切试验设备 8
2.1.1 开口钢环式十字板剪切仪 8
2.1.2 轻便式十字板剪切仪 10
2.1.3 电测式十字板剪切仪 10
2.2 原理及技术要求 12
2.2.1 试验原理 12
2.2.2 技术要求 14
2.3 试验过程及适用条件 14
2.3.1 开口钢环式十字板剪切试验的过程 14
2.3.2 电测式十字板剪切试验的过程 15
2.3.3 十字板剪切试验的适用条件 16
2.3.4 十字板剪切试验的影响因素 17
2.4 试验成果应用 19
2.4.1 估算地基的允许承载力 19
2.4.2 估算土的液性指数IL 20
2.4.3 估计土的应力历史 20
2.4.4 预估单桩承载力 21
2.4.5 求软黏土的灵敏度St 21
2.4.6 用于测定地基强度的变化 22
2.4.7 检验地基加固效果 22
2.4.8 其他 22
第3章 旁压试验 23
3.1 旁压试验概述 23
3.2 试验设备 23
3.3 旁压试验的类型 24
3.4 旁压试验的原理及技术要求 25
3.4.1 圆柱扩张轴对称平面应变问题的弹性理论解 26
3.4.2 考虑塑性区体变时的孔穴扩张计算理论 28
3.4.3 旁压试验的技术要求 32
3.5 试验方法及资料整理 34
3.5.1 试验方法 34
3.5.2 试验资料的整理 36
3.6 旁压测试法成果应用 38
3.6.1 判别土的状态 38
3.6.2 推求土的应力历史 39
3.6.3 确定单桩竖向承载力的特征值 39
3.6.4 确定地基承载力的特征值 40
3.6.5 估算土的侧向基床反力系数 40
3.6.6 计算土的强度指标 40
3.6.7 计算土的变形参数 41
3.6.8 计算地基沉降值 43
第4章 静力触探试验 45
4.1 静力触探设备及测量仪器 45
4.1.1 贯入系统 45
4.1.2 探头 46
4.1.3 量测系统 49
4.2 静力触探试验的过程及技术 49
4.2.1 探头的密封和贯入 49
4.2.2 孔压探头的使用 50
4.2.3 电阻应变片和电阻应变仪 51
4.2.4 试验要点 53
4.3 静力触探的力学机理与测试结果 54
4.3.1 静力触探的力学机理 54
4.3.2 静力触探的测试结果 59
4.4 静力触探结果的工程应用 61
第5章 动力触探试验 72
5.1 动力触探设备 72
5.1.1 动力触探仪 72
5.1.2 动力触探试验的主要机具 72
5.1.3 影响动力触探仪精度的因素 73
5.2 动力触探的类型及适用范围 73
5.2.1 国内应用的动力触探类型及规格 73
5.2.2 各类型动力触探的适用范围及试验方法 75
5.3 动力触探试验的成果及工程应用 77
5.3.1 轻型动力触探与黏土、杂填土的承载力 77
5.3.2 中型动力触探与黏土、粉土的承载力 77
5.3.3 重型动力触探与黏土、砾石、砂土承载力 78
5.3.4 超(特)重型动力触探的应用 79
第6章 标准贯入试验 81
6.1 概述 81
6.1.1 名称由来 81
6.1.2 中国标准贯入试验的设备规格 81
6.1.3 设备要求 81
6.2 标准贯入试验方法 82
6.2.1 试验步骤 82
6.2.2 资料整理 83
6.3 标准贯入试验的力学机理 83
6.3.1 动力作用理论 83
6.3.2 极限平衡理论 84
6.3.3 波动理论 84
6.4 标准贯入试验结果N的工程应用 84
第7章 钻孔力学理论 89
7.1 岩石旋压触探理论模型 89
7.1.1 旋压破岩假设 89
7.1.2 旋压破岩过程的弹塑性分析 90
7.1.3 压/剪强度与钻进力学响应量的相关关系 92
7.2 土体旋压触探力学分析 93
7.2.1 尖齿剪切体的受力分析 93
7.2.2 尖齿钻头破岩的力学分析 96
第8章 旋压触探方法 99
8.1 旋压触探的理论基础 99
8.1.1 工作原理 99
8.1.2 系统组成 99
8.1.3 组分功能及相关参数 101
8.2 旋压触探的力学测试 104
8.2.1 旋压触探的测试原理 104
8.2.2 旋压触探的测试方法 105
8.2.3 旋压触探的测试要求 106
8.3 全景成像物性详探 106
8.3.1 数字式全景钻孔摄像系统 106
8.3.2 数字式全景钻孔摄像系统的成像原理 108
8.3.3 数字式全景钻孔成像的测试流程 111
8.3.4 数字式全景钻孔成像结果的分析处理 113
8.4 地下病害的精细探测程序 121
第9章 旋压触探技术 122
9.1 旋压钻进扭矩与强度的关系 122
9.1.1 路基土材料的轻型动力触探测试 122
9.1.2 路基土材料钻测的结果分析(钻孔直径40mm) 133
9.1.3 路基土材料钻测的结果分析(钻孔直径50mm) 136
9.2 地下岩土体的强度测试验证 139
9.2.1 强度的测试方法及步骤 139
9.2.2 测试验证结果分析 139
9.2.3 强度测试的对比验证 142
第10章 应用实践案例 144
10.1 道路地下病害试验 144
10.2 地下病害探测线布置 144
10.3 病害试验段探测验证分析 145
10.4 地下管线工程探测 147
10.5 微损触探精细详探 148
10.5.1 探测方式和设备 148
10.5.2 探测结果 148
10.6 地下病害探测的建议 161
10.7 城市道路工程探测 168
10.7.1 工程概况 168
10.7.2 探查设备 171
10.7.3 探查流程 172
10.7.4 疑似轻微疏松病害Q1的验证结果 174
10.7.5 疑似中度疏松病害Q2的验证结果 176
主要参考文献 181
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