旁 压 试 验 钻 探 技 术 研 究

针对目前旁压试验应用逐渐广泛的实际，通过在岩土工程勘察中使用国内外2种不同旁压仪进行的对比试验研究的基础上，对几种钻探技术的成孔工艺、关键技术及影响因素进行了分析，提出了适用于北京地区浅层粘性土和砂类土的旁压试验钻探技术措施。     

北京通州地区旁压试验估算水平基床系数的探讨

水平基床系数是地下工程设计的重要参数,其数值的准确性关系到工程的安全性和经济性,由于技术原因水平基床系数是比较难确定的参数,旁压试验作为一种原位试验,应力应变关系清晰,估算水平基床系数具有很好的可靠性。在通州地区0～100m深度范围内,针对黏性土及砂土,采用旁压试验法估算水平基床系数。结果表明:通过对0～100m深度范围内粉质黏土及砂土旁压试验,标准贯入试验获取的基床系数和规范经验值进行对比,可以采用旁压试验引进折减系数获取水平基床系数。30m以上可塑粉质黏土,修正系数可取0.23,30～80m密实砂土修正系数可取0.15,80m以下可塑-硬塑粉质黏土修正系数可取0.20。     

滨海沉积软土中旁压试验成果分析

运用旁压仪在长江入海口进行原位试验,获得了旁压试验各参数的变化规律。旁压试验结果表明：初始压力P0与土层随深度而线性增加;而临塑压力Pf、极限压力Pl 和旁压模量Em等试验参数受到土层性质影响十分显著,各参数在土层中变化趋势基本相同,总体趋势为：淤泥质黏土<黏土<粉质黏土<黏质粉土<粉砂;但同一土层中,各试验参数随深度呈线性增大。旁压试验在确定侧向基床反力系数Kh时土体处于似弹性阶段,水平变形约5～8 mm,同时受到排水条件的影响,导致计算的Kh值与规范参考值存在一定差异,在使用中应根据实际情况作适当修正。     

利用旁压试验的砂土初始状态反演分析

讨论了砂土旁压试验的反分析问题。建议利用旁压试验实测数据反演确定土体的初始状态而非材料参数,材料参数可以通过实验室常规试验确定。主要利用了新型的亚塑性本构模型参数不受土体状态影响的特点。主要内容包括：建立有限元数值模型,利用文献中的试验数据确定了特定砂土的材料参数;通过模拟砂土的实验室旁压试验,验证了数值模型;通过改变土体初始应力状态和相对密实度进行数值计算,并利用数值计算成果,建立了可适用于砂土初始状态反演分析的实测旁压荷载和土体中应力与相对密度的数学关系。     

深埋砂层旁压特征参数的深度效应研究

深埋砂层作为一种散粒结构体系,其原状力学特性的准确测定是岩土工程中的难点问题,旁压试验是一种理想的深层原位测试方法,但在深度效应上缺乏定量评价标准。为解决旁压试验深度效应问题,采用自主研制的物理模型试验系统,模拟深埋砂层的受力状态,通过施加不同的上覆压力 模拟不同深度下的旁压试验,获得了旁压测试指标旁压模量EM、临塑压力Pf与上覆压力 之间的关系,提出了采用临塑压力Pf确定地基承载力特征值fak的修正方法。试验结果表明：旁压试验确实存在深度效应,随着试验深度的增大,上覆压力 相继增大,但旁压模量EM的变化并不明显,临塑压力Pf与上覆压力 呈线性相关关系。为深埋砂层物理力学性质的确定提供参考和依据。     

旁压试验确定上海软土地区的单桩承载力

该文搜集上海地区三十多项旁压试验资料工程，以及近133组静载荷试验，经过分析、统计、比较，得出根据旁压试验确定单桩竖向极限承载力的公式，表明该公式的普遍适用性，是对静载试验方法的有益补充。同时对379组分别采用旁压和静探试验估算的单桩承载力的比较，表明采用旁压试验方法估算的单桩承载力与静探方法基本吻合。     

冻土旁压试验与单轴试验对比

为了认识冻土旁压试验结果与常规试验结果之间的关系,在室内分别开展了冻结重塑黏土的旁压试验和单轴压缩试验,并对试验结果进行了对比分析。结果表明,在各级荷载作用下旁压曲线一般都呈现应变速率衰减的趋势,而单轴曲线在冻土破坏时会出现渐进流动阶段。旁压试验的应力-应变曲线呈现应变硬化型,而且出现初始拟弹性阶段;而单轴试验的应力-应变曲线则属于应变软化型,并在轴向应变大约为10%时达到剪应力峰值。温度相同时,旁压试验的剪切强度以及初始弹性模量都要大于单轴试验,且温度越低差值越大。     

预钻式旁压试验的钻具改进

预钻式旁压试验的钻具改进江苏省水文地质工程地质勘察院张新华，丁家宏１９９２年下半年，我院在江苏靖江江阴大桥的基础工程勘察过程中，依甲方要求进行了旁压试验。预钻式旁压试验的目的是通过旁压器在预先打好的钻孔中对孔壁施加压力，使土体产生变形，测出压力和变形...     

旁压试验在苏通大桥地质勘察工程中的应用

详细介绍了旁压试验的使用方法,以及受潮汐影响的大桥勘察旁压原位测试中的特殊处理措施,分析了旁压试验中各强度参数指标的处理方法和原则,并运用这些方法和原则处理了苏通大桥旁压试验的强度参数指标,为大桥的设计提供了设计强度参数,也可为同类工程提供参考意义。     

利用旁压试验参数确定地基土承载力和模量

本文通过对工程勘察工作中所做的一些旁压试验与载荷试验资料进行对比分析，总结出利用旁压试验参数来确定地基土承载力和模量的方法。     

基于旁压试验土体弹塑性本构模型初探

在大量旁压试验数据分析的基础上,通过曲线拟合,建立了旁压试验弹塑性阶段曲线的椭圆方程,利用土体SMP屈服准则和Rowe流动法则,推导出土体塑性阶段应力增量与应变增量间关系矩阵。在弹性阶段,假设土体应力-应变服从广义虎克定律,建立了基于旁压试验的土体弹塑性本构模型。编制了相应的计算程序,将文中模型计算结果与实际旁压试验曲线进行对比,初步验证了模型的正确性。将本构模型编译为ABAQUS自定义材料子程序UMAT,通过有限元对比分析,文中模型计算变形较弹性模型小,较摩尔-库仑模型大,与模型建立的假设一致。基于旁压试验的土体弹塑性本构模型参数少,且易于获取,便于在实际工程中应用。     

通过循环旁压试验确定土的模量

以往,由旁压试验曲线,我们只能求出土在第一次加荷下的模量和一个极限压力,本文证明由这种试验还能获得有关土的模量的更多资料。土的模量是随应变水平的改变而改变的,而通常旁压仪模量是在一个较大的应变水平上测定的。文中说明了怎样用一次卸荷——再加荷循环试验配合双曲应力应变模型来求出任意应变水平上的土的模量的方法。土的模量同应力限界亦有关系。文中也说明了怎样用一个卸荷——再加荷循环配合一个幂律公式来求出其应力同模量的关系的方法。土的模量还是卸荷——再加荷次数的函数。文中介绍了一个用旁压仪进行了100次卸荷——再加荷循环试验的例子,并由此说明了土的模量与残余变形同循环卸荷——再加荷次数间的关系。     

用钻孔旁压试验原位测试冻土力学性质的探讨

首次利用钻孔旁压仪对青藏公路沿线典型地段多年冻土的力学性质进行了原位测度和平面弹性体理论和Ｌａｍｅ提出的无限弹性介质中的圆柱孔穴径向膨胀方程试验进行解译。结果表明,冻土的旁压模量、旁压比例界面、极限压力随着温的降低而增大;含水量在一定范围内变化时冻土的旁压模量、旁压比例界限、极限压力与之呈正相关,当其超过一定限度时它们之间呈负相关,容重与冻土的旁压模量,旁压比例界限、极限压力呈正相关,低温冻土较高     

福建某高速公路隧道强风化花岗岩的旁压试验

旁压试验广泛应用于岩土工程土体参数测试中。根据旁压试验原理与方法,将其运用于福建某高速公路遂道强风化花岗岩原位测试中。试验结果表明:强风化花岗岩强度参数与表层粘性土相当。对于相同性质的岩土层来说,土层的强度指标随深度的增加呈规律性增强。场区内强风化花岗岩具有较高的抵抗水平向变形能力,但其竖向承载能力相对较低。与部分钻孔原位标贯试验成果对比,两种原位测试结果具很好的相关性。     

福建某高速公路隧道强风化花岗岩的旁压试验

旁压试验广泛应用于岩土工程土体参数测试中。根据旁压试验原理与方法,将其运用于福建某高速公路遂道强风化花岗岩原位测试中。试验结果表明:强风化花岗岩强度参数与表层粘性土相当。对于相同性质的岩土层来说,土层的强度指标随深度的增加呈规律性增强。场区内强风化花岗岩具有较高的抵抗水平向变形能力,但其竖向承载能力相对较低。与部分钻孔原位标贯试验成果对比,两种原位测试结果具很好的相关性。      

GA型旁压仪的应用及成果分析

在南水北调工程中应用ＧＡ型旁压仪对地基进行原位测试。介绍了ＧＡ型旁压仪的基本结构、工作原理、测试及有关计算方法,并对其典型旁压的试验成果进行了分析。     

旁压仪在地基工程原位测试中的应用及其成果分析

介绍了法国梅纳(Menard)旁压仪的结构和工作原理,并应用于地基勘察工程的原位测试,对旁压试验结果进行分析,以确定确定高层建筑物的地基承载力,并与理论计算结果进行对比,证明其结果能够很好的应用于工程设计。在旁压试验结果中,提供了测试地层的其他变形参数,并为类似工程提供参考。     

波速-旁压联合测试法在红层软岩中的应用研究

将波速测试及高压旁压试验运用于长沙地区的白垩纪红层软岩勘察中,获取了大量红层的声波测试结果及旁压试验特征参数,经过多参数的综合分析,为红层软岩的风化程度与岩体强度变化分析提供了有效参数。并在大量试验资料的基础上,建立了红层的动、静参数之间的相关方程。实践证明,波速-旁压联合测试方法是一种快速、经济、有效的工程勘察手段。     

GA型旁压仪在南水北调“穿黄”地基勘察中的应用及成果分析

南水北调“穿黄”地基工程勘探,深度大,地层复杂,为获得为可靠,确切的岩土指标,采有了法国ＧＡ型旁压仪对其主要土层进行了原位测试,该试验采用了专门的成孔工艺,试验深度达５７ｍ,最大测试压力为４．８ＭＰａ,通过测试得出和各主要土层的力学性能指标,本文主要介绍该旁压的基本结构和工作原理,成孔工艺,测试及有关计算方法等,并对其有代表性典型成果进行了分析。     

旁压试验成果应用

通过几项工程对旁压试验的应用及其资料的整理分析,给出了估算软土不排水抗剪强度,砂土内摩擦角等参数的经验关系式以及应用旁压试验成果估算地基土强度、单桩承载力和基础沉降量等。