岩土工程原位测试（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《岩土工程原位测试（第二版）》是高等院校土木工程专业土体工程和原位测试课程的教材。《岩土工程原位测试（第二版）》详细地介绍了当前国内外岩土工程原位测试的新技术，包括静载荷试验、静力触探试验、十字板剪切试验、圆锥动力触探试验、标准贯入试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、现场直接剪切试验、波速测试、岩体原位应力测试和激振法测试；阐述了以上各种原位测试技术的基本原理、所用的仪器设备、测试方法与技术要点、试验资料整理与分析以及试验成果的工程应用。在每章末，选编有复习思考题。
　　《岩土工程原位测试（第二版）》可作为高等院校土木工程专业及其他相关专业的教材，也可供土木工程领域内各专业勘察、设计、检测与施工工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言
第一版前言

第1章 绪论
1.1 概述
1.2 原位测试的特点
1.3 本书的特点及使用建议

第2章 载荷试验
2.1 概述
2.2 平板载荷试验基本原理与仪器设备
2.3 平板载荷试验技术要求和操作步骤
2.4 试验资料整理与成果应用
2.5 螺旋板载荷试验简介
2.6 桩基载荷试验简介
2.7 工程实例分析
复习思考题

第3章 静力触探试验
3.1 概述
3.2 静力触探试验的仪器设备
3.3 静力触探试验原理
3.4 试验方法与技术要求
3.5 试验资料整理与分析
3.6 试验成果的工程应用
3.7 工程实例分析
复习思考题

第4章 圆锥动力触探试验-
4.1 概述
4.2 试验设备与基本原理
4.3 试验方法与技术要求
4.4 影响因素和试验指标修正
4.5 试验资料整理与成果应用
4.6 工程实例分析
复习思考题

第5章 标准贯入试验
5.1 概述
5.2 试验设备与基本原理
5.3 试验方法与技术要求
5.4 试验资料的整理
5.5 试验成果的工程应用
5.6 工程实例分析
复习思考题

第6章 十字板剪切试验
6.1 概述
6.2 试验原理与仪器设备
6.3 试验技术要求与方法及其特点
6.4 试验资料整理与应用
6.5 工程实例分析
复习思考题

第7章 旁压试验
7.1 概述
7.2 试验的基本原理
7.3 试验的仪器设备
7.4 试验步骤与技术要求
7.5 试验资料整理与成果应用
7.6 工程实例分析
复习思考题

第8章 扁铲侧胀试验
8.1 概述
8.2 试验的基本原理
8.3 仪器设备及其工作原理
8.4 试验方法与技术要求
8.5 试验资料整理
8.6 试验成果的工程应用
8.7 工程实例分析
复习思考题

第9章 现场直接剪切试验
9.1 概述
9.2 试验原理
9.3 仪器设备构成
9.4 试验方法
9.5 试验资料整理与分析
复习思考题

第10章 波速测试
10.1 概述
10.2 单孔法波速测试
10.3 跨孔法波速测试
10.4 面波法波速测试
10.5 试验成果的工程应用
复习思考题

第11章 岩体原位应力测试
11.1 概述
11.2 试验的基本原理
11.3 仪器设备构成
11.4 试验方法与步骤
11.5 试验资料的整理与分析
复习思考题

第12章 激振法测试
12.1 概述
12.2 块体基础与仪器设备
12.3 块体基础自由振动试验
12.4 块体基础强迫振动试验
复习思考题
参考文献

前言/序言

岩土工程原位测试（第二版） 内容简介 《岩土工程原位测试（第二版）》是一部集理论、实践与前沿技术于一体的专著，旨在系统、深入地介绍岩土工程领域中至关重要的原位测试技术。本书第二版在继承第一版经典内容的基础上，紧跟行业发展步伐，融入了近年来在原位测试方法、仪器设备、数据处理与分析以及工程应用方面取得的最新进展，力求为广大岩土工程师、科研人员、高等院校师生提供一本权威、实用且与时俱进的参考书。 本书内容详实，结构清晰，涵盖了岩土工程勘察与评价的几乎所有主要原位测试手段。全书共分为十二章，从基础理论到具体应用，层层递进，循序渐进。 第一章 绪论 本章首先阐述了岩土工程原位测试的重要性及其在现代岩土工程中的核心地位。通过对工程实践中遇到的典型问题进行分析，强调了通过原位测试获取真实、可靠的岩土体参数对于工程安全、经济性和可行性的决定性作用。同时，介绍了原位测试与室内试验的互补性，明确了原位测试的优势和局限性。本章还梳理了原位测试技术的发展历程，展望了未来发展趋势，为读者构建了对原位测试技术宏观的认识框架。 第二章 土体和岩体的基本物理力学性质 为了更好地理解后续的原位测试原理和数据解读，本章系统回顾了土体和岩体的基本物理性质（如密度、孔隙度、含水量、颗粒级配等）和力学性质（如抗剪强度、压缩性、渗透性、应力应变特性等）。重点在于解释这些性质如何影响原位测试结果，以及原位测试是如何间接或直接地反映这些性质的。本章的理论基础为读者理解各种测试方法的物理意义奠定了坚实基础。 第三章 渗透性原位测试 渗透性是岩土体的重要工程性质之一，直接影响着边坡稳定性、地下水位的变化以及土体固结过程。本章详细介绍了多种常用的渗透性原位测试方法，包括： 抽水试验/注水试验（Pumping/Injection Tests）：深入解析其原理、不同布置方式（如单孔、多孔）以及在区域性渗透系数测定中的应用。重点阐述了试验数据的分析方法，包括流量-水位降关系曲线分析、Theis法、Cooper-Jacob法等经典解析方法，以及数值模拟等现代方法。 皮托管试验（Borehole Permeability Tests）：包括各种类型的皮托管，如Constant-head、Falling-head等。详细讲解了试验步骤、影响因素以及如何根据不同地层条件选择合适的皮托管类型。 渗透仪（Permeameters）：虽然主要是室内试验，但本章也简要提及了现场安装的渗透仪，以及它们与抽水试验的配合使用。 孔隙压力测试（Pore Pressure Tests）：虽然主要用于监测，但其结果与渗透性密切相关，本章也进行了相关介绍。 第四章 强度与变形原位测试 土体和岩体的强度与变形特性是决定工程结构稳定性的关键参数。本章集中介绍了多种用于评价这些性质的原位测试方法： 标准贯入试验（Standard Penetration Test, SPT）：作为应用最广泛的试验之一，本书对其操作规程、试验步骤、SPT N值的计算与修正（如能量修正、超孔隙水压力修正、地层修正等）进行了详尽阐述。重点分析了N值与土体强度（如内摩擦角、不排水抗剪强度）和变形模量之间的经验关系。 圆锥动力触探试验（Cone Penetration Test, CPT）：包括静力触探（CPT）和动力触探（DCPT）。详细介绍了CPT的传感器组成、测量参数（如锥尖阻力、侧壁摩阻力、孔隙水压力）、不同类型（如电测、机械式、声波式）以及数据分析方法。重点探讨了CPT数据如何用于土体分层、识别土性、估算强度和变形参数，以及其在软土、砂土和粘土中的适用性。 载荷试验（Load Tests）：包括平板载荷试验（Plate Load Test, PLT）和桩基静载荷试验（Static Load Test on Piles）。详细讲解了试验设备、加载方式、监测内容、数据处理与分析，以及如何根据试验结果确定土体的承载力、变形模量和回弹模量。特别强调了在不同工程条件下的试验布置和注意事项。 剪胀仪试验（Dilatometer Tests, DMT）：介绍了 DMT 的工作原理、试验步骤、测量参数（如压力-体积变化曲线）以及如何根据 DMT 数据获得土体密度、超固结压力、内摩擦角、剪切模量等关键参数。 旁压仪试验（Pressuremeter Tests, PMT）：详细阐述了旁压仪的工作原理、试验过程、不同类型（如圆形、椭圆形、三维）以及如何根据压力-体积曲线获得土体的极限压力、膨胀模量、极限体积应变等。重点分析了 PMT 在确定桩基承载力、土体变形特性方面的应用。 岩石单轴抗压强度试验（Rock Core Uniaxial Compressive Strength Test）：虽然主要是室内试验，但本章也提及了在现场对岩石进行初步评估的方法，以及岩芯的宏观力学性质判断。 第五章 动力原位测试 动力学方法在评估岩土体的动力特性方面具有独特优势，对地震工程、振动分析等至关重要。本章重点介绍了以下动力原位测试技术： 地震波剪切波速测量（Seismic Wave Shear Wave Velocity Measurement）：包括井间法（Cross-hole）、井旁法（Down-hole）和地表法（Surface Wave）。详细讲解了各种方法的原理、仪器设备、试验步骤、数据采集与处理，以及如何根据剪切波速计算动剪切模量、动泊松比、动孔隙比等动力参数。重点分析了这些参数在场地地震响应分析、动力稳定评价中的应用。 共振试验（Resonance Tests）：包括固结共振法、驱动式共振法等。阐述了其测试原理、设备组成、试验过程和数据分析方法，以及如何通过共振频率反演土体的动弹性模量。 第六章 动力特性与地震响应评价 在第五章基础上，本章进一步深入探讨了动力原位测试数据在评估岩土体动力特性（如场地土的动力参数、液化判别）以及预测场地地震响应（如场地效应、动力稳定性）中的具体应用。 第七章 土体参数的确定与分析 本章对前述各种原位测试方法所获得的原始数据，如何转化为具有工程意义的岩土体参数进行了系统性归纳和总结。重点包括： 土体分层与土性识别：基于不同测试方法（SPT、CPT、DMT等）的指标，如何准确划分土层界限，判断土的种类（如粘土、粉土、砂土、砾石）及其工程特性。 强度参数的确定：如何利用SPT N值、CPT锥尖阻力、DMT等参数，结合经验公式、图表或数值方法，估算土体的内摩擦角、不排水抗剪强度、超固结压力等。 变形参数的确定：如何利用载荷试验、DMT、PMT等参数，计算土体的压缩模量、剪切模量、泊松比等。 渗透参数的确定：如何利用抽水试验、皮托管试验等数据，计算不同尺度下的渗透系数。 动力参数的确定：如何利用地震波速测量，计算动剪切模量、动弹性模量等。 第八章 岩土工程勘察中的应用 本章将原位测试技术置于实际的岩土工程勘察流程中，详细阐述了原位测试在不同类型工程中的具体应用，例如： 工业与民用建筑：场地评价、基础选型、地基承载力与变形分析。 交通工程：道路、桥梁、隧道、地铁等工程的场地勘察与设计。 水利与水电工程：大坝、堤防、渠道、取水口等工程的岩土体评价。 海岸与海洋工程：港口、码头、海上平台等的基岩与土体勘察。 边坡工程：边坡稳定性评价与加固设计。 地下空间开发：隧道、地下车站、地下管廊等的勘察与设计。 第九章 新型与发展中的原位测试技术 为了反映本领域的最前沿动态，本章介绍了近年来涌现的新型原位测试技术和方法，包括： 静力触探与孔隙水压力联合测试（CPTU）：详细介绍了其原理、优势及其在识别饱和松散砂土液化潜势等方面的应用。 分布式光纤传感技术（Distributed Optical Fiber Sensing, DOFS）：在监测土体变形、温度、应力等方面的应用前景。 声波发射/接收技术：在监测岩石裂隙发育、注浆效果评估等方面的应用。 地质雷达（Ground Penetrating Radar, GPR）：在探测地下管线、浅层地质构造、土体分层等方面的非接触式应用。 高密度电法/电阻率成像（High-Density Electrical/Resistivity Imaging）：在地下水探测、污染评价、岩土体界面识别等方面的应用。 遥感与无人机技术：在区域性地质调查、地表变形监测等方面的辅助应用。 第十章 原位测试数据质量控制与不确定性分析 数据质量是原位测试结果可靠性的基础。本章重点强调了： 试验过程中的质量控制：从设备校准、操作规范到现场记录，全方位保障试验数据的准确性。 数据处理与解释的合理性：避免过度依赖经验公式，结合实际地质情况，进行综合判断。 不确定性来源分析：识别试验方法、设备、操作、地质条件等因素对结果造成的不确定性。 不确定性量化与表达：采用统计方法（如置信区间）或专家判断，对结果的不确定性进行量化描述，为工程决策提供依据。 第十一章 国际标准与行业规范 本章梳理了国际上及国内与岩土工程原位测试相关的权威标准和行业规范，如ASTM、ISO、GB/T等，指导读者正确理解和应用相关标准，确保测试工作的规范性和国际可比性。 第十二章 案例分析 为了更好地说明理论与方法的实际应用，本书最后通过多个精心挑选的工程案例，详细展示了原位测试数据如何被有效地应用于解决实际工程问题。这些案例涵盖了不同地质条件、不同工程类型，为读者提供了宝贵的实践经验借鉴。 本书特色 全面性：涵盖了当前主流和前沿的岩土工程原位测试技术。 系统性：理论基础与工程应用紧密结合，逻辑清晰。 实用性：注重操作规程、数据处理与工程实践中的应用指导。 前瞻性：引入了最新的研究成果和发展趋势。 案例丰富：通过实际工程案例，加深读者理解。 目标读者 本书适合于： 从事岩土工程勘察、设计、施工和监理的工程师。 高等院校岩土工程、土木工程、地下工程等相关专业的本科生、研究生和教师。 对岩土工程原位测试技术感兴趣的科研人员。 《岩土工程原位测试（第二版）》将是您在岩土工程领域中不可多得的得力助手，帮助您更准确、更高效地认识和评价岩土体，为工程的成功奠定坚实基础。