土木工程试验与量测技术B复习问答题集锦(含答案)

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1、土木工程试验与量测技术B复习问答题集锦(含答案) - 第一章 绪论 1.学习该课程的目的和意义： 答：重要手段测试技术是从根本上保证岩土工程设计的准确性、代表性以及经济合理性的重要手段。 必备技术室内试验、原位测试可提供根本设计数据，现场检测及监测可有效控制现场施工质量，确保施工平安和保护周边环境，为今后类似工程提供经历数据。 根本知识岩土工程测试、检测与监测是从事岩土工程工作的人员所必需的根本知识，是从事理论研究的根本手段。 2.研究对象及其特点 答：研究对象是岩土体古老而普通的建筑材料，可作为各类建筑物的天然地基和周边介质。构造物确实定主要取决于岩土体的详细工程性质。特点：力学性质复杂多变

2、，具有很强的不确定性和变异性。 第二章：测试技术根底知识 1什么是测试？什么是测试系统？测试系统有哪些测试环节？ 答：测试是以确定量值为目的的一系列操作，也就是将被测试值与同种性质的标准量进展比拟，确定被测试值对标准量的倍数。 测试系统是传感器与测试仪表、变换装置等的有机组合。测试系统包括了数据传输环节、数据处理环节、数据显示环节。如图示：被测对象传感器数据传输环节数据处理环节数据显示环节 2传感器的定义、组成及各组成局部的作用。 答：传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。由敏感元件、转换元件、测试电路三局部组成。 敏感元件能直接感受或响应被测量，即将被测量

3、通过敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其他量；转换元件那么将上述非电量转换成电参量；测量电路作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量，以便进展显示、记录、控制和处理的局部。 3什么是传感器的静态特性、动态特性？ 答：静态特性和动态特性可用来表征一个传感器性能的优劣。 静态特性是指当被测量的各个值处于稳定状态静态测量下时，传感器的输出值与输入值之间关系的数学表达式、曲线或数表。 动态特性是指被测量随时间变化时，传感器的输出值与输入值之间关系的数学表达式、曲线或数表。 4传感器的静态特性参数有哪些？详细作用？ 答：主要有灵敏度、线性度直线度、回程误差迟滞性。 灵

4、敏度是稳态时传感器输出量y和输入量x之比，或输出量y的增量和输入量x的增量之比；线性度，是评价非线性程度的参数，传感器的输出-输入校准曲线与理论拟合曲线之间的最大偏向与传感器满量程输出之比；回程误差，输入逐渐增加到某一值与输入逐渐减小到同一输入值时的输出值不相等，叫迟滞现象，回程误差表示这种不相等的程度；分辨力，传感器能检测到的最小输入增量；测量范围和量程，在允许误差限内，被测量的下限到上限之间的范围；重复性，传感器在同一条件下，被测输入量按同一方向作全量程连续屡次重复测量时，所得输出-输入曲线的不一致程度；零漂，传感器在无输入或输入为另一值时，每隔一定时间，其输出值偏离原始值的最大偏向与满量

5、程的百分比；温漂，温度每升高1度，传感器输出值的最大偏向与满量程的百分比。 5常用传感器的工作原理。 答：常用的传感器有差动电阻式传感器仪器受力变形，钢丝电阻产生差动变化，一根受拉，电阻增加，一根受压，电阻减少，两个钢丝的串联电阻不变而电阻比R1/R2发生变化，得到钢丝电阻比值，就得到仪器的变形或应力；温度改变时，钢丝电阻变化是同方向的，温度升高时，两根钢丝的电阻都减少。获得钢丝的串联电阻，就可求得仪器测点位置的温度。钢弦频率式传感器利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测各种物理量。电感式传感器根据电磁感应原理，利用线圈电感的变化来实现非电量电测。它把被测量转换为电感量变化的一种装置

6、。电阻应变片式传感器将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路和装置显示或记录被测量值的变化。 第三章 原位测试技术 1什么是原位测试和土体原位测试？ 答：原位测试一般是指在现场保持地基土的天然构造、天然含水量、天然应力状态的情况下测定地基土的物理力学性质指标的试验方法。土体原位测试一般指的是在工程地质勘察现场，在不扰动或根本不扰动土层的情况下对土层进展测试，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。 2静力触探的定义是什么？其测试成果可应用在哪些方面？ 答：定义：静力触探是借助机械把一定规格圆锥形探头匀速压入土中，通过测定探头的端阻q、侧壁摩阻力f来确定土体的

7、物理力学参数，划分土层的一种土体勘测技术。 成果应用：土层划分；土类划分；确定土的物理力学性质指标；确定地基土的承载力；确定单桩的承载力。 3孔隙水压力静力触探的定义，与静力触探比拟具有哪些优点？ 答：定义：孔隙水压力静力触探是在普通CPT探头上安装了可以测量孔隙水压力的传感器，使贯入时能在测量q、s的同时，测量贯入引起的超孔隙水压力，当停顿贯入时，可测量超孔隙水压力的消散过程及完全消散时的静止孔隙水压力u，是可测孔隙水压力的电测式静力触探。 孔压触探与一般的静力触探相比，具有下面一些突出优点：由于不同土体的浸透性差异很大，CPTU量测孔隙水压力的灵敏度很高，可以分辨12cm厚的薄土层土性的变

8、化，因此可以详细分层。特别是在区分砂层和粘土层方面精度很高；可以量测到孔隙水压力，从而有可能进展有效应力分析p ；可以估算土体的浸透系数和固结系数；可以测定土层不同深度的静止水压力，获得地下水条件的资料；可以区分排水、局部排水和不排水的贯入条件；可计算土的超固结比，评价土层应力历史，计算静止侧压力系数k等。 4动力触探测试的定义及分类，什么是标准贯入测试？ 答：定义：动力触探测试是利用一定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据打入土的难易程度可用贯入度、锤击数或探头单位面积动贯入阻力来表示断定土层性质的一种原位测试的方法。 分类：根据为穿心锤的重量和探头类型来分：圆锥动力触探轻型穿心锤重1

9、0kg、中型28kg、重型63.5kg、超重型120kg；标准贯入测试63.5kg，落距76cm，贯入30cm，可取样。 标准贯入测试定义：63.5kg的穿心锤自0.76m高处自由下落，撞击锤座，通过探杆将标准贯入器贯入孔底土层中，记录贯入0.30m的锤击数，用来测试土层物理力学参数的一种测试方法。 5什么是旁压测试？旁压测试的原理、组成、优缺点及其应用在哪些方面？ 答：旁压测试：是利用钻孔做的原位横向载荷试验，是工程勘察中的一种常用原位测试技术。 测试原理：通过旁压器在竖直的孔内加压，使旁压膜膨胀，并由旁压膜将压力传给周围土体，使土体产生变形直至破坏，并通过量测装置测出施加的压力和土体变形之

10、间的关系，然后绘制应力应变关系曲线。根据这种关系对孔周所测土体的承载力、变形性质等进展评价。 优点：可在不同深度上进展测试，所求根本承载力精度高。 缺点：受成孔质量影响大，在软土中测试精度不高。 应用：确定地基土的承载力；确定单桩的轴向承载力；确定地基土层旁压模量；确定地基土的变形模量；浅根底的沉降计算；用旁压曲线模拟载荷曲线。 6十字板剪切试验的定义，优缺点，结果应用在哪些方面？ 答：定义：十字板剪切试验：是用插入软粘土中的十字板头，以一定的速率旋转，测出土的抵抗力矩，然后换算成土的抗剪强度的一种测试方法，主要用于测定饱水软粘土的不排水抗剪强度。 优点：不用取样，特别是对难以取样的灵敏度高的

11、粘性土，可以在现场对根本上处于天然应力状态下的土层进展扭剪，所求软土抗剪强度指标比其他方法都可靠；野外测试设备轻便，操作容易；测试速度较快，效率高，成果整理简单。 缺点：仅适用于江河湖海的沿岸地带的软土，适应范围有限，对硬塑粘性土和含有砾石杂物的土不宜采用，否那么会损伤十字板头。 应用：估算地基容许承载力；预估单桩承载力；求软粘土灵敏度；其它，如确定地基土的强度。 第四章 工程事故分析p 与处理-地基与根底处理 1地基工程事故类别有哪些？ 答：地基失稳工程事故；地基变形工程事故；人工地基工程事故；特殊土地基工程事故；地震工程事故；地基渗流工程事故；其他地基工程事故土坡滑动、采矿造成的采空区、地

12、下水位的变化等。 2工程事故可能存在哪些问题？ 答：地质勘察问题：工程勘察工作不符合要求、建筑场地工程地质和水文地质情况非常复杂、没有按规定进展工程勘察工作；设计方案及计算问题：设计方案不合理、设计计算错误；施工质量问题：不按施工图施工、未按技术操作规程施工、材料不合格；环境及使用问题。 第五章 桩基质量检测技术 1静载实验方法原理，可用于什么方法？ 答：单桩竖向抗压静载荷试验、单桩程度静载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验、地基处理的静载荷试验、天然地基的平板竖向静载荷试验等。 2竖向静载抗压静载试验原理、适用范围、典型的Q-S曲线。 答：单桩竖向静载抗压试验就是采用接近于竖向抗压桩实际工作条件

13、的试验方法。荷载作用于桩顶，桩顶产生位移沉降，可得到单根试桩QS曲线，还可获得每级荷载下桩顶沉降随时间的变化曲线Slgt，当桩身中埋设量测元件传感器、位移杆时，还可以直接测得桩侧各土层的极限摩阻力和端承力。 适用范围：检测单桩竖向抗压承载力，测定桩分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。典型的Q-S曲线： 3竖向抗拔静载试验原理。 答：单桩竖向抗拔静载荷试验就是采用接近于竖向抗拔桩实际工作条件的试验方法，确定单桩的竖向抗拔极限承载才能。 4单桩程度静载试验目的 答：单桩程度静载试验采用接近于程度受荷桩实际工作条件的试验方法到达以下目的：确定试桩承载才能；确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律；确定弹性

14、地基系数；推务实际地基反力系数，桩侧土的程度抗力和桩身挠度之间的关系曲线。 5自平衡法静载试验技术原理、应用范围、优点。 答：技术原理：自平衡法静载试验技术是将千斤顶放置在桩的底部，向上顶桩身的同时，向下压桩底，使桩的摩阻力和端阻力互为反力，分别得到荷载一位移曲线，叠加后得到桩顶的承载力和位移关系的Qs曲线。 应用范围：自平衡试桩法适用于部性土、粉土、砂土、岩层中的钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩等，特别适用于传统静载试桩相关困难的水上试桩。坡上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。 优点：装置简单，不占用场地、不需运入物料，不需构筑反力架，试验非常平安、无污染；利用桩的侧阻与端阻互为反力，

15、直接测得桩侧阻力与端阻力；试桩准备工作省时省力；试验费用较省；试验后试桩仍可作为工程桩使用，必要时可利用输压管对桩底进展压力灌浆；在水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩、斜桩、嵌岩桩、抗拔桩等情况下，该法更显示其优越性。 6什么是桩基低应变应力检测？其原理是什么？如何根据低应变波形曲线分析p 桩体缺陷？ 答：桩基动力检测是指在桩顶施加一个动态力，桩土系统在动态力的作用下产生动态响应信号位移、速度、加速度信号，通过对信号的时域分析p 、频域分析p 或传递函数分析p ，判断桩身构造的完好性，推断单桩承载力。 根本原理：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界

16、面如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等和桩底面时，将产生反射波，检测分析p 反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完好性。 7桩基高应变动力检测根本原理，检测目的。 答：根本原理：用重锤冲击桩顶，使桩土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力，通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论分析p 处理力和速度时程曲线，从而断定桩的承载力和评价桩身质量完好性。 检测目的：判断单桩竖向承载力是否满足设计要求；检测桩身缺陷及位置，断定桩身完好性；分析p 桩侧和桩端阻力。 8灌注桩声波检测原理，特点。 答：检测原理：混凝土构造是一个多孔浆及侵粗骨料组成的多相体

17、系，当一定频带宽的超声脉冲在构造中传播时，将会产生一系列现象，所有这些信息可以由声传播速度和接收信号强度、波形来表征它所反映的被测材料的粘弹力学特性及缺陷的性质。因此，采用适应的超声检测方法，可用来评价桩基的质量、浇注均匀性、缺陷的范围及性质等。 特点：检测细致，结果准确可靠；不受桩长桩径限制；无盲区声测管埋到什么部位就可检测什么部位，包括桩顶低强区和桩底沉渣厚度；毋须桩顶露出地面即可检测，方便施工；可估算混凝土强度。 9试件强度及钻芯法检测方法，检测目的。 答：混凝土强度检验的方法：在浇注灌注桩混凝土时预留一定数量立方体试件，经标准养护后，在28d龄期，用标准试验方法测得试件的抗压强度，并根

18、据试件强度评定桩身混凝土的抗压强度是否满足设计要求。 检测目的：检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，断定或鉴别桩端岩土性状，断定桩身完好性类别。 第六章 基坑监测技术 1基坑监测目的是什么？ 答：检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基坑开挖和支护构造的施工；确保基坑支护构造和相邻建筑物的平安；积累工程经历，为进步基坑工程的设计和施工的整体程度提供根据；为公正客观解决法律纠纷提供有力证据。 2基坑的监测内容有哪些？各监测内容采用了什么监测仪器？ 答：基坑工程施工监测的对象主要为围护构造和周围环境两大局部。 检测对象 围护桩墙 围护构造 程度支撑 围檩、圈梁 立柱 坑底土层 坑内

19、土层 周围地层 周围环境 周围房屋 地下管线 监测内容 桩墙顶程度位移与沉降 桩墙顶程度位移与沉降 桩墙内力 桩墙水土压力 轴力 内力 程度位移 沉降 隆起 水位 分层沉降 程度位移 沉降 程度位移 沉降 倾斜 裂缝 水位 分层水压 所需仪器仪表 经纬仪、全站仪、水准仪等 测斜仪等 钢筋应力传感器、频率仪等 压力盒、孔隙水压力探头、频率仪等 钢筋应力传感器、位移计、频率仪等 钢筋应力传感器、频率仪等 经纬仪、全站仪等 水准仪等 水准仪等 监测井、孔隙水压力探头、频率仪等 分层沉降仪、频率仪等 经纬仪、全站仪等 水准仪等 经纬仪、全站仪等 水准仪等 经纬仪、全站仪等 裂缝监测仪等 监测井、孔隙水

20、压力探头、频率仪等 孔隙水压力探头、频率仪等 坑外地下水 3垂直位移监测点分类、作用及布设考前须知。 答：垂直位移监测的测量点分为水准基点、工作基点和监测点三种。水准基点是垂直位移监测的基准点，为保证其巩固与稳定，应选埋在变形区以外的岩石上或深埋于原状土上，也可以选埋在稳固的建构筑物上；工作基点是用于直接测定监测点的起点或终点，工作基点应布置在变形区附近相对稳定的地方，其高程尽可能接近监测点的高程；监测点是垂直位移监测点的简称，布设在被监测建构筑物上，布设时，要使其位于建构筑物的特征点上，能充分反映建构筑物的沉降变形情况，点位应当避开障碍物，便于观测和长期保护，标志应稳固，不影响建构筑物的美观

21、和使用，还要考虑建筑物根底地质、建筑构造、应力分布等，对重要和薄弱部位应该适当增加监测点的数目。 4液体静力水准仪工作原理 答：液体静力水准测量也称为连通管测量，是利用互相连通的且静力平衡时的液面进展高程传递的测量方法。 5程度位移监测有哪些常用监测方法？测点如何布设？ 答：常用监测方法：大地测量法、基准线法、专用测量法、GPS测量法。 测点宜按两个层次布设，即由控制点组成首级网控制网、由观测点及所联测的控制点组成次级网拓展网；对于单个建筑物上部或构件的位移监测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。控制网可采用测角网、测边网、边角网和导线网等形式，扩展网和单一层次布网有角度交会、边长交会、边角

22、交会、基准线和附合导线等形式。各种布网均应考虑网形强度，长短边不宜悬殊过大。为保证变形监测的准确可靠，每一测区的基准点不应少于2个，每一测区的工作基点亦不应少于2个。基准点、工作基点应根据实际情况构成一定的网形，并按标准规定的精度定期进展检测。 6土体深层程度位移监测目的，量测方法，监测仪器及组成、埋设方式。 答：监测目的：挡土墙板、排桩变形后的形状；不同深度土体位移，监测是否有土体失稳的预兆及现象；在与坑边垂直的剖面上位移随与坑边间隔 变化的规律。通常采用测斜仪测量。测斜仪组成：测斜管、测斜探头、连接电缆、测读仪。测斜管一般在基坑开挖前埋设于围护桩墙和土体内。 7什么是基坑回弹？回弹监测可采

23、用什么监测标志？ 答：基坑开挖后，由于卸除地基土自重，引起基坑底面及坑外一定范围内土体相对于开挖前的回弹变形，称基坑回弹。基坑回弹可采用回弹监测标和深层沉降标进展监测，假如进展分层沉降监测，当分层沉降环埋设于基坑开挖面以下时，监测到的土层隆起也相当于基坑回弹量。 8隔水与降水效果的监测内容和目的是什么？详细有哪些监测工程？各监测工程的目的是什么？ 答：目的：坑内土体的疏干；隔水帷幕的隔水效果；深层承压水水压力的降低；降水施工单位施工质量。 内容：坑外水位的监测、坑内水位的监测、降水效果的监测。 各项监测工程及目的：坑外水位的监测：a、浅层水位，监测隔水帷幕是否漏水；b、深层承压水层水位，监测降

24、承压水头的效果估算水头降低的影响。坑内水位的监测：a、监测降水后浅层水位的降低，直接判断可否挖土；b、监测深层承压水位的降低，直接判断有否冒底突涌的危险。降水效果的检测，是对降水单位监视-坑内水位的监测、各井抽水量的监测、真空深井井管中真空度的监测。 9周边环境监测主要有哪些监测工程？ 答：建筑物沉降监测，如建筑物的倾斜；裂缝监测；构筑物、市政管线沉降监测。 10什么是锚索计？ 答：锚索计是一种带有穿心孔的多钢弦压力传感器，适用于各种条件下对纲绞线、预应力钢筋、锚杆等的所受压力进展测试。 11基坑工程施工监测的根本要求是什么？ 答：基坑监测工作应由有资质的单位承接；基坑监测工作一般由业主方进展

25、委托，不能由施工单位自行监测；当有争议时，经过协商，业主、设计和施工方都可以委托有资质的专业单位同时各自监测；要做好监测方案，做好测点、传感器埋设和保护等的设计；监测数据必须是真实可靠原始数据不能有任何变动和涂改；监测数据必须及时提交；监测日记及施工周边环境信息搜集巡视检查。 第七章 隧道超前地质预报 1为什么进展隧道超前地质预报？ 答：由于隧道地质条件的复杂性、多变性，在勘察阶段要准确无误地确定围岩的状态、特征，并准确预测隧道施工中可能引发的地质灾害的位置、规模及性质是非常困难的。在隧道施工阶段，重视和加强地质超前预报，最大限度地利用地质理论和先进的地质超前预报技术，预测开挖工作面前方的地质情况，对于平安施工、进步工效、缩短施工周期、防止事故损失具有重大意义。 2超前地质预报包含哪些内容？ 答：地质超前预报的内容包括隧道所在地区地质分析p 与宏观地质预报、隧道洞身不良地质及灾害地质超前预报和重大施工地质灾害临警预报。 3传统的超前地质预报方法有哪些？*各超前地质预报方法详细包含哪些内容？ 答：隧道施工地质超前预报方法主要有传统地质分析p 法、超前平行导坑预报法，超前程度钻孔法、物探法及特殊灾害地质所采用的相关预测方法。 第 18 页 共 18 页