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第一篇 基于弹塑性理论的现代原位测试技术 3

第1章 现代多功能CPTU技术理论与应用 3

1.1 国内外研究现状 3

1.1.1 静力触探技术的发展历史 3

1.1.2 国内外CPT/CPTU技术比较 6

1.1.3 国内外CPT/CPTU应用比较 6

1.2 CPT/CPTU测试机理分析 7

1.2.1 理论分析 8

1.2.2 数值分析方法 24

1.2.3 室内模型试验 24

1.2.4 比较和评价 27

1.3 CPT/CPTU在土性参数确定中的应用 28

1.4 CPT/CPTU在岩土工程实践中的应用 31

1.4.1 土分层与分类 31

1.4.2 CPT/CPTU在岩土工程设计中的应用 33

1.5 CPTU在基坑与地下工程中的应用研究 34

1.5.1 试验概况 34

1.5.2 精细化分层与薄（夹）层的探测识别 39

1.5.3 基坑工程设计中抗剪强度参数确定方法 49

1.5.4 基坑工程设计中变形参数确定研究 57

1.5.5 基于CPTU的基坑工程渗透系数确定方法试验研究 60

1.5.6 深基坑工程静止土压力系数原位测试研究 79

1.5.7 土体小应变条件下特性及基坑围护结构变形分析 87

参考文献 103

第2章 剑桥式旁压仪测试理论及应用 109

2.1 旁压仪发展简介 109

2.1.1 旁压仪及旁压测试简介 109

2.1.2 旁压测试特点 110

2.1.3 旁压仪分类 111

2.2 旁压实验的基本过程及土的变化 112

2.3 剑桥式旁压仪 113

2.3.1 剑桥预钻式旁压仪 113

2.3.2 剑桥自钻式旁压仪 115

2.3.3 剑桥式旁压仪的典型曲线 118

2.3.4 剑桥旁压仪的优势及不足 120

2.3.5 预钻式和自钻式旁压仪的选择 121

2.4 剑桥式旁压测试数据分析 122

2.4.1 基本概念及定义 123

2.4.2 弹性形变分析及模量推导 124

2.4.3 土体剪应力推导 126

2.4.4 弹塑性分析及土体剪切强度推导 128

2.4.5 土体的非线性 130

2.4.6 土体非线性的常数推导 132

2.4.7 土体初始侧压力（σh0） 133

2.4.8 砂土的摩擦角（？）和膨胀角（ψ） 140

2.5 旁压测试分析实例 145

2.5.1 数据初步处理 145

2.5.2 粘土测试 147

2.5.3 砂土测试 152

2.6 土体的非线性特征对工程设计的影响 155

2.6.1 土体的非线性 156

2.6.2 地表沉降及隧道衬砌的受力分析 157

2.7 自钻式旁压仪在不排水土体中的钻进扰动 162

2.7.1 应变路径法 162

2.7.2 高级剑桥模型（Advance Cambridge Model） 163

2.7.3 钻进扰动和旁压测试的有限元分析 163

2.7.4 扰动作用及旁压测试评估 166

2.7.5 土体初始侧压力（σh0） 176

2.7.6 不排水剪切强度（cu） 177

2.7.7 极限压力（pL） 178

参考文献 178

第二篇 基于电磁波理论的现代原位测试技术 183

第3章 光纤传感技术及其在岩土工程中的应用 183

3.1 岩土工程光纤测试技术简介 183

3.2 光纤技术基础 183

3.2.1 光学基本知识 183

3.2.2 光纤结构 184

3.2.3 光纤传播原理 185

3.2.4 常用光纤器件 185

3.3 光纤传感基本原理 188

3.4 光纤传感分类及其优势 188

3.5 光纤传感器封装 189

3.6 FBG传感技术 189

3.6.1 基本原理 189

3.6.2 FBG调制解调仪 191

3.6.3 FBG传感器 192

3.6.4 岩土工程测试FBG应用要点 192

3.6.5 岩土测试FBG应用 192

3.7 全分布式光纤传感技术 193

3.7.1 光纤的背向散射光 193

3.7.2 光时域反射（OTDR）技术 194

3.7.3 自激布里渊光时域反射（BOTDR）技术 197

3.7.4 受激布里渊光时域反射（BOTDA）技术 199

3.7.5 受激布里渊散射光频域分析（BOFDA）技术 201

3.7.6 拉曼光时域反射（ROTDR）技术 203

3.7.7 各种分布式光纤传感技术比较 204

3.8 工程案例分析 205

3.8.1 海岸边坡变形监测（UK） 205

3.8.2 伦敦地铁隧道衬砌监测 213

3.8.3 公路路堑边坡土钉监测 221

3.8.4 伦敦能源桩的现场监测试验 230

参考文献 238

第三篇 基于（弹性）波动理论的现代原位测试技术 245

第4章 瞬态瑞利面波（SASW）原位测试新技术 245

4.1 前言 245

4.2 SASW法测试原理与测试方法 246

4.2.1 SASW法测试的基本原理 246

4.2.2 SASW法测试设备与测试方法 251

4.2.3 资料解释方法 254

4.3 SASW法在评价高速公路液化地基处理效果中的应用 257

4.3.1 高等级公路地基液化实用评判方法 257

4.3.2 液化地基强夯法加固效果SASW评价 260

4.3.3 液化地基碎石桩法处理效果SASW法评价 266

4.4 瑞利波速与岩土物理力学性质关系统计 272

4.5 SASW法在煤矸石路基填筑质量控制中的应用 276

4.5.1 路基填压层剪切波速获取方法 276

4.5.2 路堤试验方案 278

4.5.3 试验成果与分析 279

4.6 SASW法在旧沥青路面冲击压实养护效果评价中的应用 280

4.6.1 现场测试概况 281

4.6.2 测试结果与分析 281

4.7 SASW法在路基裂缝处治效果评价中的应用研究 283

4.7.1 现场测试 283

4.7.2 测试结果分析 283

4.8 SASW法在建筑地基工程中的应用研究 285

4.8.1 建筑场地类别SASW法划分 285

4.8.2 地基振动特性SASW法研究 286

4.9 SASW法在土石混填路堤填筑质量评价中的应用 291

4.9.1 现场填筑试验 291

4.9.2 SASW方法测试结果分析 292

4.9.3 测试结果的比较与分析 294

参考文献 296