文档介绍：该【沿海厂址岩土工程现场剪切试验 】是由【科技星球】上传分享，文档一共【8】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【沿海厂址岩土工程现场剪切试验 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。沿海厂址岩土工程现场剪切试验
 
 
沿海厂址岩土工程现场剪切试验
唐树玉
秦山核电 邮编：314303
【Summary】
通过现场原位直剪试验，采用平推法，按照等量分成 4 个压力等级，施加法向压力，确定不同风化岩体的物理力学性质和控制岩质边坡稳定的主要结构面抗剪强度。
Keys：原位剪切 法向应力 剪切强度
一、厂址概况
厂址由山岭及其周边平坦地带组成，标高 ～ ，最低点位于东南部海边。地貌按形态主要为低山丘陵地貌和海积平原地貌。厂址岩性主要为第四系全新统人工填土层（Q4ml）、海相沉积层（Q4m）、海陆交互相冲积层（Q4mc）、残积层（ Q4el） 及加里东期花岗岩（γ3），其中②层细砂存在液化现象。
根据规划，场地平整至厂坪标高+，形成挖方边坡：最大高度约 ，长度约 1025m；形成回填区及填方边坡：高度约 ，长度约 2601m。
边坡区域地质构造主要为节理裂隙，节理主要为剪节理，节理面平直粗糙，多呈闭合～微张状态，以闭合为主，一般无充填，少数裂隙充填有微晶高岭土（蒙脱石）黏土矿物。～，～，发育程度为很发育-发育，主要发育四组优势节理，由多到少依次为：
第1组：北西向节理，走向NW105°～135°、倾向SW或NE（NE较多）、倾角15°～68°；
第2组：近南北向节理，走向160°～185°、倾向W或E（W较多），倾角40°～80°；
第3组：北东向节理走向NE45°，倾向SE、倾角85°；
第4组：近东西向节理走向80°，倾向N、倾角82°。
厂址地貌及区域图
二、试验目的
根据场平工程（含边坡工程）岩土勘察设计技术任务书要求，需要测试并确定不同风化岩体的物理力学性质和控制岩质边坡稳定的主要结构面抗剪强度，对开挖边坡和自然边坡进行稳定性分析计算，确定人工挖方边坡的最优开挖坡形及坡角，预测边坡可能存在的潜在不稳定地段，提供边坡设计、边坡治理、稳定性分析及计算所需要的岩土设计参数。
三、现场选点
根据现场野外测绘和勘察成果报告，对强风化分布区域、选择满足试验场地条件的地段进行人工试挖掘，经勘察技术人员现场辨别：基于下述3点，确认 CP8#钻孔南侧地层符合试验要求，确定为试验点位，进行试坑开挖。
，根据节理裂隙构造特征来看，边坡整体稳定，但边坡顶部存在第四系地层及全风化、砂土状强风化花岗岩，整体可能存在圆弧状滑动风险，本点位可以较为准确的测定岩体剪切参数，为后续设计提供帮助。
，距离实际开挖面较近，测试数据能够更好地反映边坡场地内的强风化花岗岩岩体剪切特征，更具有代表性；
，场地岩性为砂土状强风化花岗岩，风化程度较高，本次场地开挖面积约50m2（7m×7m），×，从实际操作性的角度来说更具有可行性。
现场选点图
四、现场实验
实验组织
现场剪切试验工作的人员有4人，高级工程师2名，工程师2名，完成实验工作量2组，竖向压力采用重物装置。
实验装置
原位直剪试验所用的主要仪器设备应由垂直加荷装置、水平推力(拉力）装置、剪切盒、水平及垂直位移计组成。包括：
1)附压力表的千斤顶 4 个，出力 150kN～200kN;压力表为 级；
2)经称量的加重物若干块，主要为填充西沙的编织袋；
3)拉力计：量程为 OkN～100kN,最大允许差值为 %；
4)百分表：2 个～4 个，量程 10mm～25mm，分度值 ；
5)牵引及导向设备：钢丝绳、滑轮、三脚架、锚座等；
6)其他设备：加荷台、起重葫芦、秒表、土锚、工字梁、槽钢、垫块、滚珠轴承、链条钳。
原位直剪示意图
工作方案
试验采用平推法， 2组试样，分别为S1、S2， ㎡，，同一组试验体的土性基本相同，受力状态与土体在工程中的受力状态相近；
在CP8#钻孔处往下开挖 ，场地整平作为试验平台，敷设工字钢作为法向荷载加压平台；**m*，，两侧距离基坑支撑壁 ～ ，清掉表层土；
将修整好的试体，在顶面放上盖板，周边套上剪切盒，在试样表面铺砂、击实并抹平整至剪切盒表面。依次安装好油压千斤顶和位移表等设备，保证垂直荷载的施力中心对准试样中心，水平荷载的施力中心对准试样剪切面中线；
检查设备一切正常后，准备试验。开始试验后，分别观测记录试样垂直荷载和剪切荷载下的位移情况，详细记录碰表、调表、换表、千斤顶漏油补压，混凝土或岩体松动、掉块、出现裂缝等异常情况。
最大的法向应力按等量分成 4 个压力进行试验：施加法向压力后，让土体在此压力下进行压缩，并用百分表量测法向变形量。当法向变形量每小时小于 时，即达到相对稳定后，架设测试剪向位移的百分表，开始剪切；
剪切时, 在整个剪切试验过程中，始终保持竖向压力不变。施加每级剪切压力可按预估最大压力的 8％～10%分级等量施加，每隔 30s 施加一级剪切荷载；
在施加每一级剪应力时，测记剪切力和土试块的剪向位移量及法向位移量。位移量在加下一级剪应力前测试。同时观察周围土的变形现象，当剪切变形急剧增长，即认为土体已经破坏，可停止试验。
试验停止后，掀开剪切盒及试样土块，记录剪切面的形态土体的结构特征或软弱面的发育特点，并进行照相。
现场实验图
抗剪强度（τ）的取值
绘制剪切应力与剪切位移关系曲线以及抗剪强度与法向应力关系曲线，利用剪切应力与剪切位移关系曲线，确定一定法向应力条件下，剪切破坏面上的峰值抗剪强度和残余强度；利用抗剪强度和法向应力关系曲线可以确定剪切面上，土体的内摩擦角和粘聚力。
以剪切应力为纵坐标，剪切变形为横坐标，绘制剪切应力与剪切位移关系曲线图，剪应力与剪切位移关系曲线，取曲线上剪应力的峰值为抗剪强度（τ）。
剪切应力-位移曲线抗剪强度确定
五、试验结论
本次现场剪切试验工作严格按照《详勘技术任务书》和相关规范的要求进行。经过整理实测数据，试验点的剪切试验结果详见 “直剪试验强度曲线图”和“直剪试验应力-位移曲线图” 。
S1、S2、试验点剪应力-位移曲线
根据本次试验结果及以上分析解释，得出如下结果：
试验点编号
S1
S2
C（kPa）
54
36
Φ（°）
本次现场直接剪切试验共完成2组，，°°。
【Reference】
（1）《核电厂岩土工程勘察规范》（GB51041-2014）；
（2）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009 年版）
（3）工程勘察通用规范（GB 55017-2021）；
（4）建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ/T 87-2012）；
（5）土工试验方法标准（GB/T 50123-2019）； l
（6）工程岩体试验方法标准（GB/T 50266-2013）。
 
-全文完-