6.0.1 常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)要求應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021 及《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007 執(zhí)行。其具體操作和試驗(yàn)儀器應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB／T 50123、《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB／T 50266和《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50218的有關(guān)規(guī)定。
6.0.2 計(jì)算地基承載力所需的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 對(duì)勘察等級(jí)為甲級(jí)的高層建筑，所采取的土試樣質(zhì)量等級(jí)應(yīng)符合Ⅰ級(jí)，且應(yīng)采用三軸壓縮試驗(yàn)。
2 抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)的方法應(yīng)根據(jù)施工速度、地層條件和計(jì)算公式等選用，盡可能符合建筑和地基土實(shí)際受力狀況。對(duì)飽和黏性土或施工速率較快、排水條件差的土可采用不固結(jié)不排水剪(UU)，對(duì)飽和軟土，應(yīng)對(duì)試樣在有效自重壓力預(yù)固結(jié)后再進(jìn)行試驗(yàn)，總應(yīng)力法提供c_uu、φ_uu參數(shù)；經(jīng)過預(yù)壓固結(jié)的地基，可根據(jù)其固結(jié)程度采用固結(jié)不排水剪(CU)，總應(yīng)力法提供c_cu、φ_cu參數(shù)。
3 三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)提供摩爾圓及其強(qiáng)度包線。
6.0.3 計(jì)算地基沉降的壓縮性指標(biāo)，根據(jù)工程的不同計(jì)算方法，可采用下列試驗(yàn)方法：
1 當(dāng)采用單軸壓縮試驗(yàn)的壓縮模量按分層總和法進(jìn)行沉降計(jì)算時(shí)，其最大壓力值應(yīng)超過預(yù)計(jì)的土的有效自重壓力與附加壓力之和，壓縮性指標(biāo)應(yīng)取土的有效自重壓力至土的有效自重壓力與附加壓力之和壓力段的計(jì)算值。
2 當(dāng)采用考慮應(yīng)力歷史的固結(jié)沉降計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用Ⅰ級(jí)土樣進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)的最大壓力應(yīng)滿足繪制完整的e-logp 曲線的需要，以求得先期固結(jié)壓力Pc、壓縮指數(shù)C_c和回彈再壓縮指數(shù)C_r，回彈壓力宜模擬現(xiàn)場卸荷條件。
3 當(dāng)需進(jìn)行群樁基礎(chǔ)變形驗(yàn)算時(shí)，對(duì)樁端平面以下壓縮層范圍內(nèi)的土，應(yīng)測求土的壓縮性指標(biāo)。試驗(yàn)壓力不應(yīng)小于實(shí)際土的有效自重壓力與附加壓力之和。
4 當(dāng)需要考慮基坑開挖卸荷引起的回彈量，應(yīng)進(jìn)行測求回彈模量和回彈再壓縮模量的試驗(yàn)，以模擬實(shí)際加荷卸荷情況，其壓力的施加宜與實(shí)際加、卸荷狀況一致。回彈模量和回彈再壓縮模量的試驗(yàn)方法、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)等應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB／T 50123標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗(yàn)的要求，試驗(yàn)前應(yīng)做試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
6. 0.4 基坑開挖需要采用明溝、井點(diǎn)或管井抽水降低地下水位時(shí)，宜根據(jù)土性情況進(jìn)行有關(guān)土層的常水頭或變水頭滲透試驗(yàn)。
6.0.5 為驗(yàn)算邊坡穩(wěn)定性和基坑工程等支擋設(shè)計(jì)所進(jìn)行的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，對(duì)黏性土宜采用三軸壓縮試驗(yàn)。當(dāng)按總應(yīng)力法計(jì)算時(shí)，驗(yàn)算地基整體穩(wěn)定性宜采用不固結(jié)不排水試驗(yàn)(UU)，提供c_uu、φ_uu參數(shù)，對(duì)飽和軟土應(yīng)對(duì)試樣在有效自重壓力預(yù)固結(jié)后再進(jìn)行試驗(yàn)；計(jì)算土壓力可采用固結(jié)不排水試驗(yàn)(CU)，提供c_cu、φ_cu參數(shù)。當(dāng)按有效應(yīng)力法計(jì)算時(shí)，宜采用測孔隙水壓力的固結(jié)不排水試驗(yàn)(CU)，提供有效強(qiáng)度c′、φ′參數(shù)。
6.0.6 當(dāng)需根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果確定嵌巖樁單樁豎向極限承載力時(shí)，應(yīng)進(jìn)行飽和單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。對(duì)于在地下水位以下、多韻律薄層狀的黏土質(zhì)沉積巖或變質(zhì)巖，可采用天然濕度試樣，不進(jìn)行飽和處理；對(duì)較為破碎的中等風(fēng)化帶巖石，取樣確有困難時(shí)，可取樣進(jìn)行點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)，其試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及與巖石單軸抗壓強(qiáng)度的換算關(guān)系應(yīng)分別按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB／T 50266及《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50218中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
6.0.7 當(dāng)進(jìn)行地震反應(yīng)分析和地基液化判別時(shí)，可采用動(dòng)三軸試驗(yàn)、動(dòng)單剪試驗(yàn)和共振柱試驗(yàn)，測定地基土的動(dòng)剪變(切)模量和阻尼比等參數(shù)。動(dòng)應(yīng)變適用范圍：對(duì)動(dòng)三軸和動(dòng)單剪為10^-4～10^-2，對(duì)共振柱為10^-6～10^-4。
 

條文說明

6 室內(nèi)試驗(yàn)
6.0.1 本章僅包括高層建筑巖土工程勘察中特殊性室內(nèi)試驗(yàn)要求。
6.0.2 為準(zhǔn)確計(jì)算地基承載力，c、φ值數(shù)據(jù)的選用非常重要，而抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)的方法對(duì)c、φ值影響很大。高層建筑勘察比一般工程勘察更重要，故本規(guī)程只強(qiáng)調(diào)三軸壓縮試驗(yàn)，未提直剪試驗(yàn)。
對(duì)飽和黏性土和深部的土樣，為消除取土?xí)r應(yīng)力釋放和結(jié)構(gòu)擾動(dòng)的影響，在自重壓力下固結(jié)后再進(jìn)行剪切試驗(yàn)。
關(guān)于抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)的方法，總的原則是應(yīng)該與建筑物的實(shí)際受力狀況以及施工工況相符合。對(duì)于施工加荷速率較快，地基土的排水條件較差的黏土、粉質(zhì)黏土等，固結(jié)排水時(shí)間較長，如加荷速率較快，來不及達(dá)到完全固結(jié)，土已剪損，這種情況下宜采用不固結(jié)不排水剪(UU)。對(duì)于施工加荷速率較慢，地基土的排水條件較好，如經(jīng)過預(yù)壓固結(jié)的地基，實(shí)際工程中有充分時(shí)間固結(jié)，這種情況下可根據(jù)其固結(jié)程度采用固結(jié)不排水剪(CU)。原狀砂土取樣困難時(shí)可考慮采用冷凍法等取土技術(shù)。
對(duì)于軟土地區(qū)，按c、φ的試驗(yàn)峰值強(qiáng)度計(jì)算地基承載力與工程經(jīng)驗(yàn)相比偏大較多，應(yīng)適當(dāng)折減。
6.0.3 壓縮試驗(yàn)方法應(yīng)與所選用計(jì)算沉降方法相適應(yīng)，試驗(yàn)選用合適與否直接影響到計(jì)算沉降量的正確性。
1 本款是針對(duì)分層總和法進(jìn)行的壓縮試驗(yàn)而定。對(duì)高層建筑地基來說，不應(yīng)按固定的100～200kPa壓力段所求得的壓縮模量。而應(yīng)按土的自重壓力至土自重壓力與附加壓力之和的壓力段，取其相應(yīng)壓縮模量。這樣的試驗(yàn)方法和取值與工程實(shí)際受力情況較符合，顯然是合理的。
2 本款是針對(duì)考慮應(yīng)力歷史的固結(jié)沉降計(jì)算所需參數(shù)的試驗(yàn)方法，這種沉降計(jì)算需用先期固結(jié)壓力P_c、壓縮指數(shù)C_c。和回彈再壓縮指數(shù)C_r，等三個(gè)參數(shù)。為準(zhǔn)確求得P_c值，最大壓力應(yīng)加至出現(xiàn)較長的直線段，必要時(shí)可加至3000～5000kPa，否則難以在e-logp曲線上準(zhǔn)確求得P_c和C_c值。P_c值可按卡式圖解法確定。C_r值宜在預(yù)計(jì)的P_c值之后進(jìn)行卸載回彈試驗(yàn)確定。卸荷回彈壓力從何處開始過去不明確，本規(guī)程規(guī)定從所取土樣處的上覆自重壓力處開始，這是考慮取土后應(yīng)力釋放，在室內(nèi)重新恢復(fù)其原始應(yīng)力狀態(tài)。對(duì)于超固結(jié)土應(yīng)超過預(yù)估的先期固結(jié)壓力，以不影響P_c值的選取。至于卸至何處？本應(yīng)根據(jù)基坑開挖深度確定，但恐開挖深度淺，卸荷壓力小，即回彈點(diǎn)太少難以正確確定C_r值，而且還不能卸荷至零點(diǎn)以超過儀器本身的標(biāo)定壓力。為試驗(yàn)方便，在確定自重壓力時(shí)可分深度取整。開挖深度10m以內(nèi)，土自重壓力一般不會(huì)超過200kPa，取最大壓力為200kPa處分級(jí)卸荷，卸至12.5kPa；當(dāng)深度為11～20m時(shí)，一般考慮有地下水，取最大有效自重壓力為300kPa處分級(jí)卸荷，卸至25kPa；21～30m時(shí)取400kPa處分級(jí)卸荷至50kPa。
3 群樁深基礎(chǔ)變形驗(yàn)算時(shí)，取對(duì)應(yīng)實(shí)際不同壓力段的壓縮模量、壓縮指數(shù)C_c、回彈再壓縮指數(shù)C_r等進(jìn)行計(jì)算。
4 回彈模量和回彈再壓縮模量的測求，可按照上述第2款說明的方法。對(duì)有效自重壓力分段取整，獲得回彈和回彈再壓縮曲線，利用回彈曲線的割線斜率計(jì)算回彈模量，利用回彈再壓縮割線斜率計(jì)算回彈再壓縮模量。在實(shí)際工程中，若兩者相差不大，也可以前者代替后者。
6.0.4 基坑開挖需降低地下水位時(shí)，可根據(jù)土性進(jìn)行原位測試和室內(nèi)滲透試驗(yàn)確定相應(yīng)參數(shù)，必要時(shí)尚應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場抽水試驗(yàn)，以滿足降水設(shè)計(jì)需要。為了估算砂土的內(nèi)摩擦角，對(duì)于砂土應(yīng)進(jìn)行水上、水下的休止角試驗(yàn)。
6.0.5 在驗(yàn)算邊坡穩(wěn)定性以及基坑工程中的支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)應(yīng)慎重選取。三軸壓縮試驗(yàn)受力明確，又可控制排水條件，因此本規(guī)程規(guī)定宜采用三軸壓縮試驗(yàn)方法。現(xiàn)對(duì)其中主要問題說明如下：
1 不同規(guī)范計(jì)算土壓力時(shí)c、φ的取值規(guī)定為，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ 120：c、φ應(yīng)按照三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)確定，當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可采用直剪固快試驗(yàn)確定。上海市工程建設(shè)規(guī)范《上海地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ 08-11：水土分算時(shí)，c、φ取固結(jié)不排水(CU)或直剪固快的峰值；水土合算時(shí)，c、φ取直剪固快的峰值。其他部分行業(yè)規(guī)范和地方規(guī)范關(guān)于土壓力計(jì)算時(shí)，c、φ值的確定可參見《巖土工程勘察規(guī)范》GB 500021相應(yīng)條文說明。
2 對(duì)于飽和黏性土，本規(guī)程推薦采用三軸固結(jié)不排水(CU)強(qiáng)度參數(shù)計(jì)算土壓力，其主要依據(jù)：一是飽和黏性土滲透性弱、滲透系數(shù)較小，宜采用三軸壓縮試驗(yàn)總應(yīng)力法(CU)試驗(yàn)；二是根據(jù)試算證明是安全和合適的。為了合理選取土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，本次修訂時(shí)，進(jìn)行了試算和對(duì)比。試算依據(jù)上海地鐵工程三組軟土場地同時(shí)完成的直剪固快試驗(yàn)、三軸不固結(jié)不排水(UU)試驗(yàn)、三軸固結(jié)不排水(CU)試驗(yàn)(由上海巖土工程勘察設(shè)計(jì)研究院提供)，所得強(qiáng)度參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值按總應(yīng)力法水土合算進(jìn)行了土壓力試算，對(duì)比詳見表3～表5。

圖1、圖2為場地3不同試驗(yàn)參數(shù)主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力比較。從圖表可以看出，用直剪固快和固結(jié)不排水(CU)強(qiáng)度參數(shù)計(jì)算所得的主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度較為接近。二者與不固結(jié)不排水(UU)強(qiáng)度參數(shù)計(jì)算所得的土壓力強(qiáng)度比較，在較淺的深度，UU計(jì)算的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度偏??；在較深處，UU計(jì)算的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度偏大；在計(jì)算深度范圍內(nèi)，UU所得的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度均較CU?。粡南嗤?jì)算深度的合力相比，按UU計(jì)算的主動(dòng)土壓力合力雖較按CU計(jì)算者大1.16～1.63，但按UU計(jì)算的被動(dòng)土壓力合力則僅相當(dāng)于按CU計(jì)算的0.35～0.65；被動(dòng)土壓力與主動(dòng)土壓力合力的比值，按UU計(jì)算為3.66～4.15，而按CU計(jì)算為6.51～11.99。因而總體說來，按CU參數(shù)計(jì)算是偏于安全和合適的。參考我國其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)，本規(guī)程規(guī)定，計(jì)算土壓力可采用固結(jié)不排水(CU)試驗(yàn)，提供c_cu、φ_cu參數(shù)。當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也可采用直剪固快試驗(yàn)指標(biāo)。由于飽和黏性土，尤其是軟黏土，原始固結(jié)度不高，且受到取土擾動(dòng)的影響，為了不使試驗(yàn)結(jié)果過低，故規(guī)定了應(yīng)在有效自重壓力下進(jìn)行預(yù)固結(jié)后再剪的試驗(yàn)要求。

3 國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007、建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及湖北省、深圳市、廣東省等基坑工程地方標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定對(duì)黏性土宜采用土水合算，對(duì)砂土宜采用土水分算；冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，上海市和廣州市基坑工程標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定以土水分算為主，有經(jīng)驗(yàn)時(shí)，對(duì)黏性土可采用土水合算，根據(jù)上述試算對(duì)比，其強(qiáng)度參數(shù)宜用總應(yīng)力法的CU試驗(yàn)參數(shù)；當(dāng)用土水分算時(shí)，其強(qiáng)度參數(shù)宜用三軸有效應(yīng)力法、固結(jié)不排水孔隙壓力(CU)試驗(yàn)。
4 對(duì)于砂、礫、卵石土由于滲透性強(qiáng)，滲透系數(shù)大，可以很快排水固結(jié)，且這類土均應(yīng)采用土水分算法，計(jì)算時(shí)其重度是采用有效重度，故其強(qiáng)度參數(shù)從理論上看，均應(yīng)采用有效強(qiáng)度參數(shù)，即c′、φ′，其試驗(yàn)方法應(yīng)是有效應(yīng)力法，三軸固結(jié)不排水測孔隙水壓力(CU)試驗(yàn)，測求有效強(qiáng)度。但實(shí)際工程中，很難取得砂、礫、卵石的原狀試樣而進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，采用砂土天然休止角試驗(yàn)和現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)可估算砂土的有效內(nèi)摩擦角φ′，一般情況下按甲， 估算，式中N為標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)測擊數(shù)。
5 對(duì)于抗隆起驗(yàn)算，一般都是基坑底部或支護(hù)結(jié)構(gòu)底部有軟黏土?xí)r才驗(yàn)算，因而應(yīng)當(dāng)采用飽和軟黏土的UU試驗(yàn)方法所得強(qiáng)度參數(shù)，或采用原位十字板剪切試驗(yàn)測得的不固結(jié)不排水強(qiáng)度參數(shù)。對(duì)于整體穩(wěn)定性驗(yàn)算亦應(yīng)采用不固結(jié)不排水強(qiáng)度參數(shù)。
6.0.7 動(dòng)三軸、動(dòng)單剪和共振柱是土的動(dòng)力性質(zhì)試驗(yàn)中目前比較常用的三種方法。其他試驗(yàn)方法或還不成熟，或僅作專門研究之用，故本規(guī)程未作規(guī)定。
地基土動(dòng)力參數(shù)不僅隨動(dòng)應(yīng)變而變化，而且不同儀器或試驗(yàn)方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也有影響。這主要是其應(yīng)變范圍不同所致，故本規(guī)程提出了各種試驗(yàn)方法的應(yīng)變適用范圍。