土体旁压试验设计报告

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1、目录土体旁压试验设计报告-2-一、概述-2-（一）旁压试验定义-2-（二）旁压试验的分类-3-（三）优缺点及适用性-3-（四）旁压试验的应用（目的）-4-二、试验原理及设备-4-（一）试验基本原理表述-4-（二）理论解释-5-三、实验的仪器与设备-6-（一）预钻式旁压仪-6-（二）自钻式旁压仪-8-四、试验方法与技术要求-9-（一）试验前准备工作-9-（二）测试设备的标定、校正-9-（三）保证钻孔质量是试验的关键-11-（四）加荷等级和变形稳定标准-12-（五）试验终止-13-（六）注意事项-13

2、-五、资料整理及因素分析-13-（一）压力与测管水位下降的校正-14-（二）旁压曲线的绘制-15-（三）特征压力值的确定-17-（四）影响成果和精度的主要因素-17-六、试验成果应用-19-（一）试验成果分析-19-（二）试验成果的工程应用-21--23-土体旁压试验设计报告一、概述（一）旁压试验定义旁压试验（PressuremeterTest）是将圆柱形旁压器放入土中，向旁压器内充水(或气)并施加压力，利用旁压器的扩张，对周围土施加均匀压力，测量压力与体积扩张（径向变形）的关系，即可得地基土在水

3、平方向上的应力应变关系。根据这种关系对地基土的承载力（强度）、变形性质等进行评价。（二）旁压试验的分类按旁压器放入土层中的方式，可分为：预钻式旁压试验、自钻式旁压试验和压入式旁压试验。1．预钻式旁压试验是事先在土层中预钻一竖直钻孔，再将旁压器下到孔内试验深度(标高)处进行旁压试验，预钻式旁压试验的结果很大程度上取决于成孔的质量。2．自钻式旁压试验是在旁压器的下端装置切削钻头和环形刃具，在以静力置入土中的同时，用钻头将进入刃具的土切碎，并用循环泥浆将碎土带到地面，钻到预定试验深度后，停止压入，进行旁

4、压试验。3．压入式旁压试验又分为圆锥压入式和圆筒压入式，都是用静力将旁压器压入指定的试验深度进行试验。目前，国际上出现一种将旁压腔与静力触探探头组合在一起的仪器，在静力触探试验的过程中可随时停止贯入进行旁压试验。-23-（一）优缺点及适用性1．适用土层适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、极软岩和软岩等地层的测试。2．优缺点（1）预钻式旁压仪优点：仪器比较简单、操作容易。缺点：预先钻孔，孔壁土层中的天然应力卸除，加之钻孔孔径与旁压器外径难以有效配合，土层的扰动在所难免，使测试效果不太理想。（2）自钻式

5、旁压仪优点：具有自钻功能，当钻到预定深度后进行旁压试验，旁压器周围土体内应力状态基本保持原位的应力状态。缺点：由于设备繁杂，操作技术较为复杂，人员要经过培训方可上岗，但所获得的资料仍需有丰富的使用经验方可取得较好的使用效果。（3）压入式旁压仪压入式旁压试验在压入过程中对周围有挤土效应，对试验结果有一定的影响。自钻式、压入式推广效果不及预钻式旁压仪。（二）旁压试验的应用（目的）通过对旁压试验成果分析，并结合地区经验，可以用于以下岩土工程目的：1.对土进行分类；2.评价地基土的承载力；3.评价地基土的

6、变形参数，进行沉降估算；-23-1.根据旁压曲线，可推求地基土的原位水平应力、静止侧压力系数和不排水抗剪强度等参数。一、试验原理及设备（一）试验基本原理表述仪器工作时，由加压装置通过增压缸的面积变换，将较低的气压转换为较高压力的水压，并通过高压导管传至旁压器，使旁压器弹性膜膨胀导致地基孔壁受压而产生相应的侧向变形。其变形量可由增压缸的活塞位移值S确定，压力p由与增压缸相连的力传感器测得。根据所测结果，得到压力p和位移值s间的关系，即旁压曲线。从而得到地基土层的临塑压力、极限压力、旁压模量等有关土力

7、学指标。（二）理论解释压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，为轴对称平面应变问题。典型的旁压曲线(压力p－体积变化量V曲线或压力p—用测管水位下降值S)见图7－1，可分为三段：图1典型的旁压曲线I段(曲线AB)：初步阶段，反映孔壁扰动土的压缩与恢复；II段(直线BC)：似弹性阶段，压力与体积变化量大致成直线关系；-23-III段(曲线CD)：塑性阶段，随着压力的增大，体积变化量逐渐增加到破坏。I—II段的界限压力相当于初始水平压力p0，II一III段的界限压力相当于临塑压力pf，III段末尾渐近线的压

8、力为极限压力pL。依据旁压曲线似弹性阶段(BC段)的斜率，由圆柱扩张轴对称平面应变的弹性理论解，可得旁压模量EM和旁压剪切模量GM。——土的泊松比；——旁压器的固有体积；——与初始压力对应的体积；——与临塑压力Pf对应的体积；——旁压曲线直线段的斜率。一、实验的仪器与设备（一）预钻式旁压仪旁压试验所需的仪器设备主要由旁压器、变形测量系统和加压稳压装置等部分组成。国内使用的预钻式旁压仪有PY型和较新的PM型两种型号。两种型号的旁压仪外形结构相似，技术指标略有差异。其主要部件有：1.旁