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1?1.8 《 旁压试《验
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11》.8.1 旁压试!验包括预钻式旁【压试:验、自钻式旁压【试验和压入式旁压】试,验预钻式旁压—试验:适用于?易成孔?。的土层如《黏性土?、粉土、砂》类土、软质岩石及】风化岩?;自:钻式旁压试验适用于!软黏:性土、松散~稍密】的粉土?或砂土但含》碎石的土不》。适用;压入》。。式旁压试验适用于】一般粉性土、粉【土和软?土但硬土和密—实土不适《用国内目前以预钻式!旁压试验为主本节】规定也是针对预钻】式,。旁压试?验的
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11【.8:.2 国内使用的!旁压仪以进口—的梅:纳(Menard)!型旁压?仪和国产PY型【旁,压仪为?主但只要是同类的三!腔预:钻式旁压仪》同,样可采用《
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1:1,.,8.4 旁压试】验,必须保证旁压器【的三腔在《同一地层中进行若旁!压器放在两种—或两种以上》岩土层上时》将会因土质》条件差异使弹性【膜发生破裂;即【使不破?裂加压后较软的岩土!体会产生低》模量的较陡》斜率继后的》膨胀则由《较硬的岩土体抵抗】于是:又,会获:得较大?模量的缓平斜率这样!的试验曲《线也将无法应用【另,外,旁压器?总长度接《近1m若最小—试验深?度小于1m则旁压】器就不能放置到预】定,的深度再者》由于横向扩张—的影响旁《压仪压入《及操作引起土—体的扰动不大—土的径?向位移为圆柱体半】径的:0.5?%但当旁压仪—在钻进过程中—压入:土中时在圆柱体周围!有一环状扰动—区(剪切位移区)】这对土的影响是【不能忽视的》根据实践经验及理论!。推算其应力影响范围!的影响半径》在水:平方:向约为60c—m垂直方向约为4】0cm(上》、下:。两旁压器的端点起】算)基?于上述原因规定同】一个试验《孔中的相邻试验【段间距或试验孔与相!邻钻孔和测试孔的水!。平距离都不应小于1!m
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1—1.8.5 【本条规?。定是基于下》列原因
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, (1)用】预,钻式旁压仪进—行试验应与钻—探配合进行本条规定!每钻进一段进行【一次试验这是因为一!次性成孔实践证明】岩土:。体结构?会受:到扰动影响测试成】果质量因此在同一】。孔,中进行不同深度【的试验?。时孔深必须按预【定的:试验深度逐》次加深
! (2)【对于不同的岩土【层要选择不同的【钻探机?具和:施工:工艺成孔需》要时可采《用泥浆护壁因为【孔壁垂?直、光滑、》呈完整的圆柱形可使!试验在?接近轴对称》的平面应《变条件下进行如果孔!壁岩土体受》到扰动则在旁压器与!未扰动土的岩—土体之间存》在扰动带或有坍孔、!缩孔情况这》将会影响旁压试验】曲,线的形?态和最终成果—质量试验段孔—径过大或过小—都将会影响其成【果的判释《因,此钻孔试验段的孔】径应与?旁,压器的直径相配套试!验段的孔径一般比】旁,压器外径《大2mm~8—mm时旁压》试验质量较好—
— (3—)试验压力增量等】级过:多相当于延长在各】级压力下的观测【时间;而过》少则:满足不了《曲线精度《不易确定较精确的】静止水平总》。。压力:Po与旁压临塑压力!Pf值选择压—力增量等级是一个很!重要的问题必—须要满足一个—原则即P-V曲线】要有足够的试验【点同:时旁:压临塑压力以—前的直线段也—必,须有一定量的—点才能说明》问题目前国外按【旁,压极:限,压力P1考虑如法】国的资?料介绍按10个压】力增量等级即P1的!1/10最少8个】最多不超过》14个;前苏联的】。资料介?绍要:求曲线上有15个~!16个?点即:P1的?1,/15~1/1【6国内一般按Pf考!虑压力增《量等级可《根据预估土的Pf值!大小而定每级为P】f的1/5每处试】验一般加10级每级!加压50《kPa左右;—工程地质手》册(:第四版)也》规定按Pf值的不同!条件取值
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— (4?)各级压力》施加后的《观测:时间是旁压试—验一个?重要研究课题可分为!快法与慢法两大【类
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【快法规定每级—压力稳定时》间为1m《in:或3min以法国梅!纳方法为《代表工?。程地质手册(第四版!)也规定采用—快法:其基本概念是—旁压:变形是?剪切变形属于畸变相!当于不排《水快剪?考虑到?旁压试?验成果?主要用?来,评价建筑物地—基变形和提供—承载力加荷》速率对变形模量【能产生较大影响因】而,不能直接《利用旁?压试验确定变形模量!不像荷载-变形【关系那样有线性部分!的斜:率,也不:像材料力《学,那样确定地基—的,荷载与变形关系简单!国内在计《。。算变形?模量时要根据各【地经:验,用一:个旁:压系数m修正法国采!用旁压模量在—计算基础《沉,降时也要《引进一个《流变系数(即将旁】压模量换算成变【形模量)这些—类,似的经验修》正,系数除含有》流变的意义》外还有变形机理【、加荷方向》等因素因此不—。必,要求每级荷载的【变形都达到足够的稳!定程:度
【 , 慢《法规定每级加压稳】定,时间为5mi—n或:10min或加压】后达到某《种稳定后才施—加下一级压力以前苏!联规:范方法为《代表国?内也:有少数单位采用慢】法考虑到旁压试【验成果判释问—题因不同《的加压速率将—反映不同的》应力-应《变机制倾向》于旁压是以塑性【变形为主要求加压】速率和相《对稳:定时间就较长
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》 综:合各类研究与实【测资料旁压试验加荷!速率采?用快法是比较适【合的试验证》明在1?mi:n~3mi》n之内已完成绝【大部分变形因—此本规范推荐采用快!法由:于进口?。与国产旁《压仪有?些差异相对稳定时】间一:般按下述《采取:
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— :梅纳型旁压》仪稳定时间为—1min按30s、!60s记录实—测体积?变形量V《′;PY型旁压仪】稳定:时间根据土》性等具体《条件采用1min或!2min按3—0s、6《0s或30s、6】0,s,、12?0,s,记录实测测管水【位下降值S′
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— (《5)旁压试》验的终?止试验条件原则上】是基于试《验,段四周土体的应力应!变状态由弹性—阶段:过渡到塑性极限平衡!。状态终止因此—既要使土体受力【。接近或达到极—限应力状态又要【使弹性膜和土体变】形,达到一定限度并保】证弹性膜《不致胀?破所以终止条件与】旁压仪的《测管容积《。、调压阀《的工作压力及弹【性,。。膜,的耐压力程度有关
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11.8.6 !旁压:试验成果《分析:应注意下列》问题
! (1)—旁压试?验原始记录的各级压!力,和体积包含有弹性膜!约束力和仪》器综合体变的影【响,因,素因此在资》料整理时必》须对此?进行修正一般情况梅!纳型旁压仪当试验】压力小?于或:等于2.5M—。Pa时只进行压力修!正不做体积修正【。因为该仪《器额定压力为1【0.0MP》a,在低压条件下体变】系,数很:小对整个试验基【本无影响;当试验】压力:大于2.5》MP:a时:两,。项均须进《行修正PY型—旁压仪两《项均须进行修正因】为这:种仪器?额定压力为1—.6MPa或—2.5MP》a本身极限压力【不,。。高加上构造、材【质等因素即》使在低?压试:验条件下仪器的综】合体变对体积影响也!不可:忽视
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?。 , (《2)旁压试》验成果?主要以?曲线图?。表,示因此旁压试验【综合成果图的—比例、?图幅、画法和精度】应有统一规定
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》 , (3)确》定旁压试验成果【(Po、Pf、P】1,。)国内外《的确定方法较—多,
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静】止水:平总压力《Po:值的确定Po的物理!含义及其《。在旁压试验中—如何确?定目前尚《有争议过去采用【旁压试验直线段起点!对应的?压力P?om值作为》Po值在理》论上应是《相等的?但实际上很难精【确地确定Pom值】;加拿大Te—vanes提出【的,简捷方?法求:Po值?求取的P《o值考?虑了扰动带》再压缩力《的影:响Po?值要:。小一些更《接近实际值;梅【纳理论采用蠕变【曲线确定《Pom值此值比【较接近于Po值因此!在确定Po值时【不能以?一,种方法为标准—应将几种方法同【时应用互相参考【对比确定
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】 旁压临《塑压力Pf值的确】定P:f值的确定方法【比较统一《其,物理意义也》。比,。。较明确相当》。于岩土的临塑—。荷载当压力大于Pf!时,土体将?产生塑性变形—正常:的旁压试验曲线其】直线段的线性关系】是很好的因而表现】为拐点明显比较容易!确定采用直接—法在旁压曲线上【。找出直?线段的终点》即拐点(《或称为切点》)所对应《的压力为Pf;另】一种方法是》按照梅纳理论Pf值!由蠕变曲线图—确定:
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旁压极限!压,力P1值《的确定?P1值是旁》压试验曲线过—Pf点后《曲,线部分的渐近线趋】于,与纵:轴平:行时的压力》值其大?。小相当?于Vc+2Vo(V!c为测试腔固—。有体:积,)时所对应的—。压力:试验的最《大压力只能加到【接近P1值》或有些还不》能接近P1值就【结束试验《一般不大可能从【试验中?直接加到理论的【P1值故求取—P1值一《般只能辅助》其他方法
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》 :目,前国内外求》P1值的《方法很多有外推法】、倒数曲线法、半对!。数曲线?法、双对数曲线法】和,数解法?等
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》 P:1值指标是确—定地基承载力的主要!依据故?一般:。要求:每处试验都应求得】有些单位过去不定】。P1值资料缺乏完】整性在求《P1时外《推法显?然含主观因素当外】推的距离增》大时半对数曲线法比!其他方法较快地降】低精确度;》倒数曲线法是—唯一偏低《估计P?1的方法产生误差偏!于安全因此求P【1方法要选择或【者综合确定当不【能,用上:述,方法求P1值时应】根据E?m和:P1:以及Pf和P1之间!的经验关《系估算
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(4】)旁:压试:验要求提《供旁压模量》Em、似弹性—模量E、《。剪切模量G这—。三个模量《都是建立在》弹,性理论基础上的基】本理论认为土体大致!是弹:性材料其旁压曲【线有很好的线性段两!。式在计算中泊松比】μ值的选用是—按,梅纳旁压仪规—定取μ=《0.33由于影响模!量的因素很多各地区!、各类土的Em【、E与Es、Eo还!建立不起完整的【相关关系这与—我国:现行的地基》规范利用Es求沉降!有,矛盾各地区需要【时可根据不同—土类进行对比—试,。验以确立经验公式】以Em与载荷试验确!定的Eo以Em与】室,内试验确定的—Es建?立关系为妥》。从发展?看利用旁压试验资料!提,供变形参《数按:相应办法计算地基】沉降是可行》。和合理的
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11—.8.7 旁【压试验的基》本资料除试》验文字说明外还应有!旁压试验《综合成?。果图当一个试验【孔的次数较多且能够!反映随深度h—。的,变化或?任务书有要求—时应提供静止—水平总压力Po、】旁压:临塑压力Ef、旁压!极限压力E1、旁】。压模量Em、似弹性!模,量E、?剪切模量G等随深】度h变化《。图
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,11.8.8 利!用旁压试验结—果确定?。。工程所需的设计参数!时对于地基承载力】应根据当地》经验选取相》关系数;其他方面的!应用以参《考国外经验》为,主但不能完全照搬有!待结合?具体工程总结自己的!。经,验
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