新型旋转触探仪在坚硬黄土中应用的试验研究

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1、西安理工大学硕士学位论文新型旋转触探仪在坚硬黄土中应用的试验研究姓名：罗士梅申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘奉银20080301摘要论文题目：新型旋转触探仪在坚硬黄土中应用的试验研究学科专业：岩土工程研究生：罗士梅指导教师：刘奉银副教授摘要签名：我国应用静力触探技术已经有50多年的历史，与传统的钻探相比，静力触探具有资料连续、直观、可靠和重复性好的特点。作为目前原位测试方法中常用的一种测试手段，静力触探已经广泛应用于岩土工程，在工程勘察中占有很重要的位置。但是由于目前静力触探设备受到触探能力的限制，使其难以在坚硬黄土及软岩等硬质

2、地层中获得准确的测试成果。本文对西安理工大学研制的新型旋转触探仪进行了合理性和准确性的试验验证，结果表明该试验仪器完成了可以单独控制触探力、触探速度或旋转速度，可以控制和施加试样所受的围压和轴向压力，用来模拟试样所处的不同深度处受到的地层压力，达到了仪器开发研制的目的。本文应用新型旋转触探仪对陕西西安黄土进行了室内试验研究，通过与国内常用的传统静力触探试验方法进行对比，结果显示旋转能够有效提高触探设备的触探能力。根据已有的触探阻力计算理论，分析了旋转触探阻力的影响因素，这些因素主要包括探头直径、锥尖角度、触探速度，本文的试验结果还揭示旋转速

3、度对触探阻力也有一定影响。通过对比各种不同的参数对旋转触探锥尖阻力的影响结果，进行了详细的分析研究，为更有效地提高触探能力提供了有力的证据。旋转触探试验中的锥尖阻力还与土样自身的性质有着密切的关系，本文在验证新仪器准确、合理性的基础上，定量地研究了旋转触探试验中的关键参数：探头锥尖阻力和旋转扭矩与黄土的干密度、含水量和强度指标之间的关系，得出了各自的经验拟合关系。为进～步扩展旋转触探在实际硬质地层中的应用，进而为室内旋转触探试验最终走向现场迈出了坚实的一步。关键词：触探，试验，旋转，锥尖阻力，黄土本课题得到陕西省黄土力学与工程重点实验室基金

4、(编号：04JSl8)资助Title：LABORATORYTESTOFTHEAPPLICATIONOFNEWROTARYPENETRATlONAPPARATUSfNSTIFFLOESSMajor：GeotechnicalEngineeringName：ShimeiLUOSignature：Supervisor：AssociateProf．FengyinLIUSignature：Abstract厶劳裂彬Conepenetrationtest(CPT)hasbeengraduallyusedmorethan50yearsinChinainawi

5、deareaofengineering，andnowisacceptedbygeotechnicalcn咖eersasanin-situtestingmeasure．Comparedwithtraditionaldrillingtesting,CPThasmanyadvantages，suchasitscontinuumofdataobtain，intuitive，reliabilityandrepeatability．CPT,asacommonbyusedin—situtestingmeasure，hasaveryimportantsta

6、tusinengineeringreconnaissance，andhasbeenappliedwidelyintotheactualprojects．However,thelimitationofpenetrationcapabilityofconepenetrationapparatussetsanobstacleonaccuratedeterminationinhardpans，suchashardloessandsoftrocklayers．Inthispaper,theaccuracyandrationalityofthenewl

7、ydevelopedrotarypenetrationapparatushavebeenverified，andtheconclusionisthatthisapparatus伽controlthepenetrationforce，thevelocityofpenetrationorrotaryvelocityrespectively．Inaddition，itisconcludedthattheapparatuscansimulatethesamplecompressedbylayersindifferentdepthbycontroll

8、ingandimposingthelateralpressureandverticalpressureonthesample．Theresearchfocusesmainlyon