地基土（tǔ）單位麵積上隨荷載增（zēng）加所發揮的承載潛力，常用單位kPa，是評價地基穩定（dìng）性的綜合性用詞。應該指出，地基承載力是針對地基基礎（chǔ）設計提出的為（wéi）方便評價地基強度和穩定的實用性專業術語，不是土的基本性質指標（biāo）。土的抗剪（jiǎn）強度理論是研究（jiū）和確定地基承載力的理論基礎。
在荷載作用下，地基要產（chǎn）生變形。隨著荷載的增大，地基變形逐漸增大，初始階段地基土中應力處（chù）在彈性平衡狀態（tài），具（jù）有安全承載能力。當（dāng）荷（hé）載增大（dà）到地基中開始出現某點或小區域內（nèi）各點在其某一方向平麵上的剪應力達到（dào）土的抗剪強度極限時，該（gāi）點或小區域內（nèi）各點就（jiù）發生剪切（qiē）破壞而處在（zài）極限平衡狀（zhuàng）態，土中應力將發生重分布。這種小範圍的剪切破壞區，稱為塑性區（Plastic Zone）。地基小範圍的極限平衡狀態大都可以恢複到彈性平衡狀態，地基尚能趨於穩定，仍具有（yǒu）安全的承載能力。但此時地基變形稍大，必（bì）須（xū）驗算變形（xíng）的計算值不（bú）允（yǔn）許超過允許值。當（dāng）荷載繼續增大（dà），地基出現較大範（fàn）圍的塑（sù）性區時，將顯示地基（jī）承載力不足而失去（qù）穩定。此時地基達到極限承載力。
部（bù）分原（yuán）位測試方法（fǎ）原理圖
適用於各類土、軟質岩和風化岩體。
平板荷載試驗是一（yī）項使用（yòng）最早、應用最廣泛的原（yuán）位試驗方法，該（gāi）試驗是在一定尺寸的剛（gāng）性承壓板上分級施（shī）加荷載，觀測各（gè）級荷載作用下天然地基土隨（suí）壓力而（ér）變形的原位試驗，它可用於：根據荷載-沉降關係（xì）線（xiàn）(曲（qǔ）線)確定地基的承載力；設計土的變形（xíng）模量；估算土的不排水抗剪強度及極（jí）限填（tián）土高度。
適用於軟土、一般粘性（xìng）土、粉土及砂類（lèi）土。
螺旋板載荷試驗（yàn）(SPLT)是將一螺旋形的承壓（yā）板用人力或機械旋入（rù）地（dì）麵以下的預定深度，通過傳力杆向螺（luó）旋形承壓（yā）板施加壓力，測定承壓板（bǎn）的下沉量。
適用於一般粘性土、粉土（tǔ）及砂類土。
標準貫入試驗（standard penetration test，SPT）是（shì）動力觸（chù）探的一種，是在現（xiàn）場測定（dìng）砂（shā）或粘性土的地基承載力的一種方法。這（zhè）一方法已被列入中國國（guó）家《工業與民（mín）用建（jiàn）築地基基礎設計規範》中。
標準貫入（rù）測試圖示
①鑽孔至預定深度後，用一個重（chóng）63.5kg (140磅)的落錘，從76cm (30英寸（cùn）)的（de）高（gāo）度自由落下（xià），錘擊一（yī）根標準（zhǔn）的探杆（gǎn）。
②根（gēn）據取樣長度的（de）要求，將取樣器從當前的孔底向下貫入18或者24英寸。
③記錄探杆貫入15cm所需要的錘擊數，然（rán）後記錄後30cm中每10cm的錘擊數及30cm的總計錘擊數。
④天然狀態砂（shā）土的密實度分類。
標準開（kāi）管式的貫入器
標準貫入分析儀（yí）
標準貫入分析儀是（shì）一種廣泛應用於岩土（tǔ）工（gōng）程勘察領域的標（biāo）貫儀器能（néng）量標定設（shè）備。
使用幾種不同類型的（de）SPT錘（chuí）進行標準貫入試驗（SPT）時，不同的錘擊效率會影響到標（biāo）貫（guàn）擊數（N值（zhí））的取值（不同錘的（de）能量傳輸比：環狀（zhuàng）錘45%，安全錘60%，自動錘（chuí）80%）。為（wéi）了提高標準貫入試驗（SPT）中（zhōng）標貫擊數（N值）的可靠性，標準貫入分析儀（yí）通過測量標準貫入試驗（SPT）中錘擊時的力和速（sù）度值，來確定錘擊的（de）轉換（huàn）能量。
適用於粘（zhān）性土、砂類土和（hé）碎石類土。
動力觸探試驗（DPT）是岩土工程勘察常用的一種原位測試方法。該方法是利（lì）用一定（dìng）的落錘質量，將（jiāng）一定（dìng）尺寸、一定形狀的探頭打入土中，根據打入的難度，即貫（guàn）入錘擊數，判定土層名稱及其工程性質。APAFOR多功能重（chóng）型動力觸探儀（yí）多功能性動力觸探（tàn）儀包含三大功（gōng）能：重型動力觸探儀，動力觸探試驗取樣係統，錘擊取芯筒（tǒng）。
APAFOR100重型動力觸探儀
動力觸探儀和取樣係（xì）統，符合NFP 94-114和94-115標準，用於動力觸探試（shì）驗；符合XP 94-063標準，用（yòng）於控製（zhì）溝渠或（huò）者平麵壓實度。
適用於（yú）軟土、粘性土、粉土、砂類土（tǔ）及含少量碎石的（de）土層。
靜力觸探試驗（yàn）是以靜壓力（lì）將圓錐形探頭（tóu）按（àn）一（yī）定速率勻速壓入土中,測量其貫入阻力(包括錐尖阻力和側壁摩阻力或（huò）摩（mó）阻比), 並按其所受阻力的大小劃分土層, 確定土的工程性質。靜力（lì）觸探試驗能確定各類土體的空間分布及其工程特性, 且野外現場作業簡單、方便、測試時間短, 在工（gōng）程地質勘察（chá）中（zhōng）得到廣泛（fàn）應用。
根據標準化的CPT數據獲取的土壤分類圖（tú）（Robertson提供，1990）
獨立操作（zuò）靜力觸探設備
FOX-100/ FOX-200均為獨立操作貫入設備具有（yǒu）操作（zuò）簡便、壽命長、功能齊全的（de）特點（diǎn），被（bèi）廣泛應用（yòng）於CPT試驗中。
FOX-100
最大貫入力為100kN，雙活（huó）塞結構使該設（shè）備可以采用（yòng）各種測量裝置的推拉設備和推/拉梁，也可以安裝與電子式（shì）CPT(U)探頭、SCPT探頭和機械式CPT探（tàn）頭配套的夾具。FOX-100配有（yǒu）手推車，可以輕（qīng）鬆操（cāo）作，它（tā）通過兩個（或更多）錨（máo）梁（liáng）和土錨固定到地麵，土錨通過一（yī）個手持式液壓驅動齒（chǐ）輪“Hygand”下錨裝置鑽入土層中。也可以固定在一個堅實的基（jī）礎上，例如卡車（chē）平台、千斤頂平台等，以獲得適當的反力。
FOX-200
最大貫入力為200kN。該設計提供了充分的保護，有兩個液（yè）壓缸防護（hù）罩，這（zhè）樣就消除了損壞汽（qì）缸活塞（sāi）進而導致液（yè）壓泄漏的風險。
靜力（lì）觸探車
靜力觸探（tàn）車是一套完整（zhěng）的靜力觸探設備，集貫入裝置、探杆（gǎn）、電纜、探頭、數據采集儀於一（yī）體，能夠（gòu）在惡劣的環境中開展靜力觸探試驗。且自動化程（chéng）度高、機動性能好，能夠實現安全的全天候工作。
適用於具有（yǒu）軟（ruǎn）弱結構麵的岩體和軟質岩。
岩體直剪試驗又包括岩體沿軟弱結構麵直剪試驗、岩體沿軟弱結構麵（miàn）直剪蠕變試驗、岩體沿軟弱結構麵限脹直剪試驗、岩體本身直（zhí）剪試驗、混凝土與岩體直剪試驗等（děng）。所有試驗的目的不僅在於測定岩體強度特性，同時要（yào）分析在外力作用下岩體的變形特性和破壞（huài）機理。
適用於確定粘性土、粉（fěn）土、黃（huáng）土、砂類土、軟質岩石及風化岩石。
旁壓試驗是（shì）在現場（chǎng）鑽孔中（zhōng）進行的一種水平向荷載試驗（yàn）。具體試驗方法是將一個圓柱形的旁壓（yā）器放到（dào）鑽孔內設計標高，加壓（yā）使得旁壓器橫向膨脹，根據試驗的讀數可以得到鑽孔橫向擴張的體積（jī）-壓力或應力-應變關係曲線，據此可用（yòng）來估計地基承載力，測定土的強度參數、變形參數、基床係數，估（gū）算基礎沉降（jiàng）、單（dān）樁承載力與沉降（jiàng）。
預鑽式旁壓儀
利用預先成孔，將旁壓器放（fàng）入孔內，通過對測試段孔壁施加徑向（xiàng）壓力（lì）使地基土體產生相應變形，測（cè）得土體（tǐ）各級壓力與變形對應（yīng）關係的原位測試方法
自鑽式旁壓儀
將旁壓器安裝在鑽杆（gǎn）上，旁壓（yā）器底端安裝旋轉刀具，鑽進（jìn）時隨之（zhī）進入土層預定深度（dù），停鑽後（hòu）進行試驗，通過（guò）對測試段孔壁施加徑向壓力使地基土體產（chǎn）生相應變性，測得土體（tǐ）各級壓力與變形對應關係的原位測試方法；
梅納旁壓儀
自動控製梅（méi）納旁壓儀
高壓自動控製旁壓儀
梅納旁壓儀是最經典的預鑽式旁壓儀，由控製單元、管路和三腔探頭構成，試驗符合EN ISO 22476-4和ASTM D-4719-00 標準。數據可以通過人工或GeoBox數據采集儀自動采集。
劍橋自鑽式旁壓儀
自鑽式旁壓儀的探頭是一（yī）個微型掘進機，有鑽機提供動力，帶動探頭（tóu）上（shàng）的鑽頭旋轉鑽進，到達（dá）測試深度以後，對探頭施加壓力膨脹，對周圍的土體進（jìn）行測試。自鑽式旁（páng）壓儀采用傳感器測量施加到土體上的壓力以及土體發生的變形，精度非常（cháng）高。而且探頭上還（hái）帶有孔（kǒng）隙水壓力傳感器，可以測量孔隙水壓力，進而可以得到（dào）更多的（de）參數。
適用於測定飽和軟粘性土的不排水抗剪強度及靈敏度等參數（shù）。
十字板剪切（qiē）試驗是一種用十字板測定（dìng）飽和（hé）軟粘性土不排水抗剪強度和靈敏度的試驗，屬於土（tǔ）體（tǐ）原位測試試驗的一種。
測試方法
將（jiāng）一個裝有4個葉（yè）片的探頭壓入到未擾動的土層，然後轉動探頭，直至土（tǔ）壤（rǎng）剪切破壞。
十字板（bǎn）剪切（qiē）測試示意圖
測試中，通常會記錄兩個抗剪強度，最（zuì）大抗剪強（qiáng）度，以及（jí）修正（zhèng）後的抗剪強度。
通過這些測試，我們可以確定土壤的敏感性，並（bìng）且可以用來對土壤（rǎng）的阻力進行分析，而這個阻力（lì）也就是我們在打樁的時候需要克服的（de）。
連接探杆（gǎn）的側壁摩阻力也需要加以測量，因為在計算真實抗剪強度時需要減去這（zhè）個阻力。當（dāng）不排（pái）水抗剪（jiǎn）強度低於1ksf時，十字板剪切測試所測得的（de）不排水抗（kàng）剪強度是最準確的。
GVT-100電動十字板剪切試驗儀
當前市麵上大多數十字（zì）板剪切儀測量扭力和旋（xuán）轉速度的精度都（dōu）很低，隻有最基本的控製功能，操作上具（jù）有很大的局限性。GVT-100電動十字板剪切儀克服了上（shàng）述局（jú）限性：它是一套通過複雜的PLC控製的裝置，配有高精度的扭力傳感器（qì）。而且，測試過程和數（shù）據（jù）采集（jí）全部（bù）通過軟（ruǎn）件控製。
適用於確定軟塑~流塑狀飽和粘性土。
應力鏟是（shì）由兩塊1mm厚（hòu）的不鏽鋼板焊接而成（chéng）一5mm厚的空心扁盒，盒內充滿了去氣（qì）矽油，矽油通往上麵杆內的半導體壓力傳感器。當應力鏟受壓時，迫使矽油向（xiàng）上（shàng）擠壓，將壓力傳遞給半導體壓力傳感器。
適用於軟土、一般飽和粘性（xìng）土、鬆散~中密飽（bǎo）和砂類土及粉（fěn）土等。
扁鏟側（cè）脹（zhàng）測試（DMT）是20世紀70年（nián）代起源於意大利（lì）的一（yī）種原位測試方（fāng）法，與CPT測試一樣，DMT一般（bān）也（yě）是通過（guò）液壓（yā）的方式壓入（rù）地下，當（dāng）然了也可以采用打入的方式。
扁鏟側脹試驗是將帶有膜片的扁鏟壓入土中預定深度，充氣使膜片向孔壁土中側向擴張，根據壓力與變形（xíng）關係，測定土的模（mó）量及其他有關指標。
DMT在樁基礎設計中的主要應用是描述土層（céng）輪廓，獲取土壤（rǎng）參數。不過，在這方麵，CPT/CPTu似乎要比（bǐ）DMT更好。但是（shì）對於有水平承（chéng）載力（lì）要求的樁（zhuāng）基礎的設計，DMT可（kě）能就比較有用了。對於軸（zhóu）向承載力為主（zhǔ）的（de）樁，扁鏟側脹測試的直接用處不大。
DMT標準扁鏟式側脹儀
“扁鏟側脹儀”（DMT）的扁鏟通過貫入儀（可與靜力觸探（tàn）設備共用）、鑽機或其他野外現場設（shè）備壓入到土層之中。這種測試方法直接在現場土體中進行（háng），避免了鑽孔和取樣所帶來的土體擾動。其測試（shì）結果具有良好的重複性，且與其他原位測試方法所得數據間有著良好的一致性，可以廣泛（fàn）應用（yòng）於岩（yán）土工程勘察（chá）設計領域。
本文來源：建築通傳媒、築龍岩土
