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11.8 【 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:。
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?
—11.8.4 【 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60cm垂直】方向约为40cm】(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1m
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1:1.:8.5 》本条:规定是基《于下列?原因
】 (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
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? ?。(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~8m【m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1/1【0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【~1:6个点即P》1的1/1》5~1?/16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,Pf的1《/5每?处试验一般加10】级每级加压5—0kP?a,左右;?工,程地:质手册(第四版【)也规定按P—f值的?不同条件取值—
! (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!1,。mi:n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
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: , 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1min~3】min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【1,min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2mi】n按30s、—60:s,或30s、60s】、120s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
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(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2.5MPa【时只进?行压力?修正不做体积修正】因为该仪器》额定压?力为10.0MP】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》.5MP《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1.6【MPa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
! (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、P1)!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Tevan—es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P—om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】
【 : 旁压临塑压力【Pf:值的确定Pf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》P,f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P?f,。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
! 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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: P1》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P1!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》Em和?。。P1以及Pf和P1!之间的经验关系估算!
】。 :。(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】。E,m、E?与Es、E》o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E?s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P】o、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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