本書系統(tǒng)介紹靜力觸探的理論和工程應用。全書共10章。第1章為緒論;第2章為設備與流程;第3章為數(shù)據(jù)的檢查、修正和呈現(xiàn);第4章為標準和規(guī)范;第5章為CPT/CPTU數(shù)據(jù)的解譯;第6章為CPT/CPTU結果的直接應用;第7章為可集成式附加傳感器;第8章為靜力觸探在環(huán)境巖土工程中的應用;第9章為工程示例,第10章為發(fā)展趨勢。
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2001、2005年在東南大學就讀碩士與博士。2008.8-2009.8受國家留學基金委全額資助在美國德州大學訪問交流。2010年 留校(東南大學)任教,2012年破格晉升副教授,2012年特批任博士生導師,2016年破格晉升教授。擔任東南大學巖土工程所副所長,現(xiàn)任安徽建筑大學黨委常委,副校長現(xiàn)代原位測試技術理論與工程應用、特殊地基處理與環(huán)境巖土工程發(fā)表論文150余篇,其中第1作者/通訊作者SCI50篇,EI收錄100篇。已獲授權國家發(fā)明專利40項,授權美國發(fā)明專利1項,實用新型專利16項,計算機軟件著作12項。國際期刊《Geotechnical Testing Journal》、國內(nèi)期刊《巖土工程學報》編委、國際土力學及巖土工程學會原位測試技術委員會TC102委員、中國公路學會青年專家委員會常務委員、中國建筑學會地基基礎分會理事等學術兼職。
目錄
譯者序
前言
致謝
符號說明
術語
第1章 緒論 1
1.1 目的和范圍 1
1.2 CPT/CPTU一般描述 1
1.3 CPT 在現(xiàn)場勘察中的作用.2
1.4 歷史背景.4
1.4.1 機械式靜力觸探 4
1.4.2 電測式靜力觸探 7
1.4.3 孔壓靜力觸探 8
第2章 設備與流程 11
2.1 靜力觸探儀和孔壓靜力觸探儀 11
2.2 貫入裝置 13
2.2.1 陸地作業(yè) 13
2.2.2 水上作業(yè) 15
2.2.3 貫入深度 18
2.3 測試流程 20
2.3.1 陸地測試預鉆孔 20
2.3.2 垂直度 20
2.3.3 測量校準 21
2.3.4 貫入速率 22
2.3.5 讀數(shù)間距 22
2.3.6 深度測量 23
2.3.7 孔壓靜力觸探儀的飽和 23
2.3.8 消散試驗 25
2.4 數(shù)據(jù)采集 25
2.5 傳感器的標定 26
2.6 維護 27
2.7 壓力傳感器量程的選擇 28
2.8 準確度和精確度 29
2.9 性能檢查和維護要求總結 29
第3章 數(shù)據(jù)的檢查、修正和呈現(xiàn) 31
3.1 測試結果的影響因素及修正 31
3.1.1 孔隙水壓力對qc和fs的影響 31
3.1.2 孔壓過濾環(huán)位置 34
3.1.3 軸向荷載對孔隙水壓力讀數(shù)的影響 38
3.1.4 溫度影響 38
3.1.5 傾角 40
3.1.6 標定和解析誤差 40
3.1.7 磨損效應 41
3.1.8 在鉆孔底部對CPTU調零修正 41
3.2 結果呈現(xiàn) 42
3.2.1 測試參數(shù) 42
3.2.2 推導參數(shù) 43
3.2.3 附加信息 45
3.3 數(shù)據(jù)質量檢查 46
第4章 標準和規(guī)范 48
4.1 ISSMFE:靜力觸探(CPT)國際參考測試程序 48
4.2 瑞典巖土工程學會(SGF):靜力觸探推薦標準 (1993) 48
4.3 挪威巖土工程學會(NGF):靜力觸探指南 (1994) 52
4.4 ASTM:土體電子摩擦式探頭和孔壓靜力觸探標準測試方法 (1995) 52
4.5 荷蘭標準:土體的錐尖阻力和側壁摩阻力的測定NEN5140(1996) 53
4.6 建議 53
第5章 CPT/CPTU數(shù)據(jù)的解譯 54
5.1 影響數(shù)據(jù)解譯的一般因素 54
5.1.1 設備設計 54
5.1.2 原地應力 54
5.1.3 壓縮性、膠結作用和粒徑 55
5.1.4 地層結構 55
5.1.5 貫入速率 57
5.1.6 孔隙水壓力單元位置 57
5.2 土層劃分 59
5.3 土質分類 61
5.4 細粒土的解譯 66
5.4.1 狀態(tài)特性 66
5.4.2 強度特性 75
5.4.3 變形特性 86
5.4.4 滲流固結特性 93
5.5 粗粒土的解譯101
5.5.1 狀態(tài)特性 102
5.5.2 強度特性 112
5.5.3 變形特性 116
5.6 其他土體的解譯經(jīng)驗 119
5.6.1 中間土(黏質砂土至粉土) 119
5.6.2 泥炭/有機質土 124
5.6.3 欠固結黏土 125
5.6.4 白堊巖 128
5.6.5 鈣質土 129
5.6.6 膠結砂 134
5.6.7 雪 137
5.6.8 永久凍土和冰 137
5.6.9 天然氣水合物 141
5.6.10 殘積土 142
5.6.11 礦山尾礦 144
5.6.12 鋸末和木材碎屑.146
5.6.13 荷蘭古達土 146
5.6.14 泥漿墻 146
5.6.15 火山土 149
5.6.16 粉煤灰 149
5.6.17 黃土 151
5.6.18 月球土 152
5.7 異,F(xiàn)象示例153
5.7.1 氣穴對負孔壓的限制.153
5.7.2 鉆機中過濾器測量出的負孔隙水壓力 154
5.7.3 鉆機重量對淺層試驗結果的影響 154
5.8 設備不標準或流程不規(guī)范 156
5.8.1 探頭尺寸與尺寸效應 156
5.8.2 靜力觸探儀的幾何形狀 158
5.8.3 貫入速率 161
5.8.4 歇后效應 165
5.8.5 貫入時水的應用.165
5.8.6 振動式靜力觸探儀 166
5.9 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理 167
5.9.1 定義 168
5.9.2 土體性質的不確定性和變異性的來源 169
5.9.3 統(tǒng)計處理 169
5.9.4 場地調查策略和貝葉斯更新技術 181
5.9.5 建議 182
5.10 軟件應用程序.183
第6章 CPT/CPTU結果的直接應用 187
6.1 與SPT的相關性 187
6.2 深基礎 190
6.2.1 軸向承載力 190
6.2.2 安全系數(shù) 196
6.2.3 沉降 196
6.2.4 裙板貫入阻力 197
6.3 淺基礎 199
6.3.1 承載力 199
6.3.2 沉降 200
6.4 地基改良——質量控制 203
6.5 液化 208
6.5.1 液化定義 208
6.5.2 CPT在液化評估中的應用 211
6.5.3 液化評估的建議 218
第7章 可集成式附加傳感器 220
7.1 側向應力測試 220
7.1.1 設備 220
7.1.2 典型結果 221
7.1.3 解譯 222
7.2 旁壓探頭 224
7.2.1 設備 224
7.2.2 試驗流程 226
7.2.3 解譯 227
7.3 地震波測試 230
7.3.1 設備和流程 230
7.3.2 典型結果和解譯 232
7.4 電阻率測試 234
7.4.1 測量原理 234
7.4.2 設備和流程 235
7.4.3 典型結果和解譯.236
7.5 熱導率測試 239
7.6 放射性同位素測試 240
7.6.1 設備、測量原理和流程 240
7.6.2 典型結果 241
7.6.3 NDT測得的土體密度討論 243
7.7 聲學探頭 245
第8章 靜力觸探在環(huán)境巖土工程中的應用 247
8.1 環(huán)境巖土工程場地勘察的目的 247
8.2 CPT技術用于場地特征勘察 248
8.3 環(huán)境巖土工程中的觸探設備 248
8.3.1 溫度 248
8.3.2 電阻率和電導率.248
8.3.3 介電常量 250
8.3.4 pH 傳感器 251
8.3.5 氧化還原電位 251
8.3.6 γ 和中子傳感器.253
8.3.7 激光誘導熒光 253
8.4 環(huán)境巖土工程靜力觸探取樣設備 256
8.4.1 液體取樣器 256
8.4.2 氣體取樣器 259
8.4.3 固體取樣器 259
8.5 密封和清理流程 260
8.6 發(fā)展趨勢 261
8.7 總結 261
第9章 工程示例 263
9.1 典型剖面示例263
9.1.1 挪威Ons.y海相輕微超固結黏土 263
9.1.2 瑞典Lilla Mell.sa輕微超固結有機土 264
9.1.3 丹麥Yoldia(奧爾堡)超固結黏土.266
9.1.4 英國Cowden超固結黏土 268
9.1.5 加拿大不列顛哥倫比亞溫哥華麥克唐納農(nóng)場粉質黏土與砂土 270
9.1.6 法國敦刻爾克超固結密實砂土 270
9.1.7 英國Pentre正常固結粉質黏土 272
9.2 實際工程示例273
9.2.1 加拿大Massey隧道場地松散至中密砂土 273
9.2.2 北海Sleipner場地密實超固結砂土 276
9.2.3 英國馬丁利場地堅硬超固結Gault黏土.277
9.2.4 英國Bothkennar場地正常固結沖積黏土 281
第10章 發(fā)展趨勢 285
10.1 近期發(fā)展 285
10.2 未來發(fā)展 285
參考文獻 287
附錄 A ISSMFE CPT國際參考測試程程序 322
附錄B 瑞典靜力觸探試驗推薦標準 338
附錄C 砂土的標定罐試驗 352
索引 372