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
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11.8》.2 《国内使用《的旁:压仪:以进口的梅纳(【Menar》d)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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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,1,m,。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6】0cm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
!11.8《.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
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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2?m,m~8m《。m时旁压试验质量较!好
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? (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P《f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P》f值大小《而定每级为Pf【的1/5每处试【验一般加1》0级每级《加,压50kPa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1min或3】min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5min】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!
— ? 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~》3min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1mi《n按30《s、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1m【in或?2,min按30s、】60s或30s、6!0,s、1?2,0s记录实》测测管水位下降值S!′
】 ?(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2.5!MPa时《只,进行压力修正—。不做:。体积修正因》为该:仪,器额:定压力为10.0M!Pa: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】2.5MPa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1.6MP【a或:2.:5,MPa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、!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P】o,m值;加拿大—T,evanes提出的!简捷方法《求Po值求取的Po!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P【o值因此在》确定P?o,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P:f值由?蠕变曲线图确定
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【 旁压极限压力P】1值的确定P1值是!旁压试验曲线过P】。f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—V,c+2V《o(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P1—的方法产生误差【偏于安全因此—求P1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P!1以及P《f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Em、E与E【s、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P】o、旁?压临塑压力Ef【、旁压极限压—力E1、旁压模量E!m,、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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