旁压试验在确定坚硬土层地基土参数中的应用
岩土勘察技术——旁压试验
岩土勘察技术——旁压试验0 引言旁压仪试验是在现场钻孔中进行的一种水平向荷载试验，旁压试验原理是通过向圆柱形旁压器内分级充气加压，在竖直的孔内使旁压膜侧向膨胀，并由该膜将压力传递给周围的土体，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力与扩张体积( 或径向位移)之间的关系，根据这种关系对地基土的承载力、变形性质进行评价。
旁压试验于1930年起源于德国，最初是在钻孔内进行侧向载荷试验的仪器，这也就是最早的单腔式旁压仪。
1957年，法国工程师路易斯-梅纳研制成功三腔式旁压仪，因其应用效果良好而推广普及到全世界。
旁压仪在我国已有40多年的应用历史，而在各类岩土工程中得到推广和应用还只是近20多年的事。
随着我国“十三五”规划及“一带一路”的实施，一些超大工程和高层建筑物日益增多，这些工程要求勘察能提供准确、可靠的地基岩土的物理力学参数。
旁压试验作为一种原位勘察测试技术，可以在不同深度的土层或软岩中进行测试，提供土层或软岩的有效力学参数；与室内试验相比，有快捷、省力而又经济的特点；同时旁压试验的机理也在几十年的发展中日趋完善。
这些是旁压试验在我国岩土工程中得以推广的原因。
目前，旁压试验已经应用到黄土地基、软土地基、冻土地基和软岩地基的勘察测试中，为设计部门提供可靠的参数。
1 旁压试验基本原理1.1基本假定a 钻孔周围的岩土介质是均质无限体,孔穴呈圆柱形，孔穴扩张处于平面应变状态；b 孔周介质具有各向同性和弹塑性；c 介质是连续的并且处于平衡状态；d 孔穴扩张时，介质的应力应变关系能用増量弹性理论描述，屈服面服从摩尔一库仑方程；1.2弹性理论孔穴受到内压力p后开始扩张，扩张初期，孔周介质径向应力増加，环向应力减小，介质富有弹性可张性质，处于弹性应力状态。
处于弹性应力状态土的应力应变关系可用下式表示：（1）式中Δσθ、Δσr 、Δσz 分别表示环向、径向、竖向应力增量，以压为正，εθ、εr 、εz 分别表示环向、径向、竖向应变，以压为正；[D]表示增量弹性矩阵。
旁压试验在工程勘察中的应用
收稿 日期：２ ０ １ ４一ｌ ｌ一 ２ １ ；改回日期 ：２ ０ １ ５－ ０ ２—１ ３
作者简介：姚金 （ １ ９ ８ １ 一 ）男 ，工程师 ，硕士研究生 ，地球探测与信息技术 专业 ， 从 事工程勘察 与工程物探 工作。Ｅ— ｍ ａ ｉ ｌ ：ｙ ａ ｏ ｊ ｉ ｎ 一２ ０ ０ ７ ＠
ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
数字出版网址 ：ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ Ａ ｖ ｗ ｗ ． ｅ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｅ ｍ ｓ ／ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ／ ４ ２ ． １ ７ ３ ６ ． Ｘ ． ２ ０ １ ５ ０ ２ ０ ４ ． １ ０ ４ ５ ． ０ １ １ ． ｈ ｔ ｍｌ 数字 出版 日期 ：２ ０ １ ５—０ ２— ０ ４ １ Ｏ： ４ ５
广州地铁从上 世纪 ９ ０年代初期开工建设地铁 １ 号 线到 现在 已历 经 ２ ０多年 的发展 ， 地 铁勘 察 积 累 了丰
富的经 验 。随着 线 网建 设 的扩大及 建 设 工艺 技 术 的发 展， 对 工程参 数 也 相 应 的要 求 更 加 准 确 。如 对 岩 土 层
段， 测试 技术 人 员 必须 熟 悉 所 用 仪 器操 作 步 骤 和 工作 原理 ， 严 格按 现 行 规 范 、 规 程进 行 ， 工作 过 程 稍 有 疏 忽
１ ． ２ 工作 要点
中室膜或套膜破裂。根据试验地层情况选择合适 的保 护套 ， 这样可以减少模套被扎破的危险。一般软 、 粘土
采 用橡 皮套 ， 而 砾砂 、 含岩 块 的风化 岩层 则 选 用带 金 属
丝 的帆布 护套 。
（ ４ ）试验前根据土的力学特性或者试验经验估算
出各层 土 的极 限压力 ， 将 其分 成 ８一ｌ ２个 压力 阶段 ， 分
[工程类试卷]2008年注册岩土工程师(专业案例)上午试卷真题试卷及答案与解析
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2008年注册岩土工程师（专业案例）上午试卷真题试卷及答案与解析一、以下各题的四个备选答案中只有一个符合题意，请给出主要案例分析或计算过程及计算结果。
请在30道题中选择25道题作答，如作答的题目超过25道题，则从前向后累计25道题止。
1 某黄土试样进行室内双线法压缩试验，一个试样在天然湿度下压缩至200kPa，压力稳定后浸水饱和，另一个试样在浸水饱和状态下加荷至200kPa，试验数据如下表。
若该土样上覆土的饱和自重压力为150kPa，其湿陷系数与自重湿陷系数最接近( )。
（A）0.015，0.015（B）0.019，0.017（C）0.021，0.019（D）0.075，0.0582 下图为某地质图的一部分，图中虚线为地形等高线，粗实线为一倾斜岩面的出露界线。
a、b、c、d为岩面界线和等高线的交点，直线ab平行于cd，和正北方向的夹角为15°，两线在水平面上的投影距离为100m。
下列关于岩面产状的选项中，( )是正确的。
（A）NE75°，∠27°（B）NE75°，∠63°（C）SW75°，∠27°（D）SW75°，∠63°3 为求取有关水文地质参数，带两个观察孔的潜水完整井，进行3次降深抽水试验，其地层和井壁结构如图所示，已知H=15.8m；r1=10.6m；r2=20.5m；抽水试验成果见下表。
渗透系数是最接近( )。
（A）25.6m/d（B）28.9m/d（C）31.7m/d（D）35.2m/d4 预钻式旁压试验得压力P-V的数据，据此绘制P-V曲线如下表和图所示，图中ab为直线段，采用旁压试验监塑荷载法确定，该试验土层的f ak值与( )最接近。
（A）120kPa（B）150kPa（C）180kPa（D）210kPa5 如图所示，某砖混住宅条形基础，地层为粘粒含量小于10%的均质粉土，重度19kN/m3，施工前用深层载荷试验实测基底标高处的地基承载力特征值为350kPa，已知上部结构传至基础顶面的竖向力为260kN/m，基础和台阶上土平均重度为20kN/m3，按现行《建筑地基基础设计规范》要求，基础宽度的设计结果接近( )。
原位测试旁压试验在软土勘察的运用
原位测试旁压试验在软土勘察的运用随着中国城市化的进程不断深入，越来越多的建筑工程需要在软土地区进行建设。
然而，由于软土地质条件的复杂性和不确定性，随着建筑物的不断加重和使用，可能会导致地基沉降、变形和失稳等问题，给建筑物的安全使用带来威胁。
为了解决这些问题，软土勘察成为了大众关注的焦点，其中原位测试和旁压试验成为了软土勘察中最重要的手段之一。
原位测试和旁压试验区别原位测试和旁压试验都是软土工程勘察中常用的手段。
原位测试指的是通过在现场对软土进行多种测试方法来得出一系列有关软土等参数的信息，其中较为常见的有静力触探（SPT）、动力触探（DPH）等，常用作评价软土的物理性质和机械性质的指标。
旁压试验则是对地基中的不同地层进行强度性试验，最常用的是钻孔取样试验、压缩试验等，常用于评估不同层土壤的稳定性和承载能力。
虽然两种方法都可以被应用于软土勘察，但原位测试的优点在于其可以为另一种方法——旁压试验——提供一个详细的土壤剖面，可以更加精确地分析和研判土壤层的性质和特点，从而降低不确定性并减少工程风险。
原位测试的应用现代建筑工程中的大部分都是在软土厚层上建造的，软土在使用过程中会因软土变形系数较高和压缩速率较低，而出现严重的沉降和变形的问题，因此需要对土质进行详细的勘察和参数测试。
而原位测试正是为了满足这个需求，应用到了软土勘察的各个方面。
首先，对于建筑物的基础设计和建设来说，原位测试可以提供一系列关于土壤力学性质的参数，包括土壤的承载力、土壤的内摩擦角、土壤的剪切模量和处理段等等，为地基设计和建设提供重要的参考数据。
其次，原位测试可以为土壤层的评价提供均匀性和一致性的定量指标，并提供质量的保障，以确保工程的质量和安全。
最后，原位测试也可以获取土壤变形模量的相关数据，用于评估软土层的变形能力，以便于建立一个合理的变形计算模型，从而确保工程的安全和可持续性。
总之，原位测试在软土勘察中成为了非常重要的一个工具，它能提供目前在建筑工程中必需的数据，以保证建筑物的可持续性和安全性。
岩土工程师专业辅导：原位试验-旁压试验
旁压试验适⽤于测定粘性⼟、粉⼟、砂⼟、碎⽯⼟、软质岩⽯和风化岩的承载⼒、旁压模量和应⼒应变关系等。
（⼀）、仪器的校正
1 弹性膜约束⼒的校正
2 仪器综合变形的校正
3 旁压仪的精度率定
（⼆）、成果应⽤
1 特征值的确定
将p-V曲线直线段延长与V轴交于Vo，过Vo作平⾏于p轴的直线，该直线与旁压曲线的交点为po；pf为旁压曲线中直线的末尾点对应的荷载；pl为V=2Vo+Vc对应的压⼒，其中，Vc为旁压器的固有体积。
2 评定地基承载⼒
临塑荷载法：fak=pf - po 或 fak=pf
极限压⼒法： fk=1/K (pL-po) K：安全系数
3 旁压模量
根据弹性理论，旁压模量为：
Em=2(1+µ)(Vc+Vm)△p/△V
式中 Vm－旁压曲线直线段头尾中间的平均扩张体积；
△ p/△V－旁压曲线直线段斜率。
例题、【多选题】根据⾃钻式旁压试验可以获得的成果为下列哪项？
A．压缩模量；
B．变形模量；
C．旁压模量；
D．静⽌侧压⼒系数、原位⽔平应⼒。
（答案：CD）。
旁压试验技术在工程中的应用
旁压试验技术在工程中的应用摘要:结合广州地铁三号线B 标段详细勘察阶段中旁压试验(PMT) 技术的应用,介绍了旁压试验的成果分析方法。
关键词:旁压试验;旁压曲线;特征值1 概述广州市轨道交通三号线是广州市的重点工程建设项目,本次采用多种勘察方法进行综合分析,详细查明隧道区的工程地质及水文地质条件,进行工程地质条件评价,分层提供设计所需的岩土层技术参数,提出工程措施建议。
旁压试验是工程地质勘察中的一种原位测试方法, 简称PM T ,也称横压试验。
它的原理是通过旁压器,在竖直的孔内使旁压膜膨胀并由该膜(或护套) 将压力传给周围土体,使土体产生变形直至破坏,从而得到压力与钻孔体积增量(或径向位移) 之间的关系。
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。
2. 1 旁压试验曲线的绘制旁压试验得到的土体压力与变形的对应关系,用曲线有几种表示方法。
即压力孔壁土被压缩的体积变化量, P —V 曲线;压力孔径径向变化值, P —r 曲线;压力表示孔壁土体积压缩的测管水位下降值, P —s 曲线。
这些曲线所表示的含义是一样的,它们之间有固定的转换关系。
从物理概念讲P —V 曲线和P —r 曲线更明确。
同时考虑到利用旁压孔穴体积增加一倍确定极限荷载和计算旁压模量Em的方便,本次详勘阶段采用P —V 曲线比较合适。
以广州地铁三号线大塘站为例,分别绘制不同深度的试验成果图,见图1 、图2 。
图1 6. 0m处P-V曲线P0 = 106kPa ,Pf = 274kPa ,P1 = 356kPa ,V0 = 733cm3 ,Vf = 1032cm32. 2 特征值的确定和计算利用旁压试验确定地基土参数,首先要从旁压试验的P —V图2 10. 0m处P—V曲线P0 = 140kPa ,Pf = 397kPa ,P1 = 518kPa ,V0 = 442cm3 ,Vf = 1288cm3曲线求取特征值。
这里主要讨论: P0 ———地层原始水平压力; Pf 临塑荷载;PL 极限荷载; Vcm —P —V 曲线直线段体积变化增量。
旁压试验在岩土工程勘察中使用
有色金属文摘 Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｖｏｌ．３１ №１ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１６
旁压试验在岩土工程勘察中使用
李 辉
摘 要： 旁压试验具有不受地下水干扰且测试深度深的特点，目前已成为岩土工程勘察的重要手段，应用到桥梁
等大型岩土工程和轨道交通勘察中。 通过旁压试验测试，分析试验结果测出的试验土层的物理力学参数与标准贯
２ 试验结果与分析
２．１ 试验结果 服从随机模糊概率分布的随机模糊变量就是岩土体
力学指标。 依据测试数据分析将采用随机模糊方法进行 统计学测试，各参数指标见表 １。
地层层号及 岩性
ａ 层粉土 ｂ 层粉砂 ｃ 层粉质黏土 ｄ 层粉质黏土
初始压力 Ｐ０ ／ ｋＰａ
３８．６ ４３．３ ４５．０ ４８．４
１ 工程概述
１．１ 工程的地貌情况 某市地铁 １ 号线线路贯穿整个市区，与西南部地区
联系紧密，拓展向南北方向发展的空间。 全地铁线路采 用地下线构局，隧道底板埋深最深 ３０．０ ｍ。 根据工程勘 探地层，旁压试验涉及到的地层主要为：（１） ａ 层为粉土， 具有 褐 黄 色、 稍 湿、 中 密、 黏 性、 强 度 低、 韧 性 低 等 特 点。 （２）ｂ 层为粉砂，褐黄色、密实，矿质成分以石英与长石为 主。 （３）ｃ 层为粉质黏土，黄褐色且切面粗糙。 （４） ｄ 层
入试验，对静力触探试验和室内土工试验进行分析对比，得出旁压试验在某工程勘察中的计算公式和参数的结果。
关键词： 旁压试验； 交通； 测试手段； 岩土勘察
中图分类号： ＴＵ４１１
文献标识码： Ａ
文章编号： ２０９５－５３９１（２０１６）０１－００４８－０２
地质勘察工程中旁压试验探析
地质勘察工程中旁压试验探析1概况随着我国经济建设的迅速发展，要求工程勘察能够提供科学可靠的地基土物理力学参数，为基础设计提供合理准确的设计参数。
旁压试验是地质勘察中的一种原位测试方法，它包括预钻式、自钻式、压入式三种。
国内目前已预钻式为主，预钻式旁压试验是通过旁压器在预先打好的钻孔中对孔壁施加横向压力，使土体产生径向变形直至破坏，利用仪器量测压力与土体相应的变形值，绘出应力与应变的关系曲线，按照理论公式或地区经验确定地基土的力学参数。
其试验基本原理如下：旁压试验可理想化为无限弹性介质中圆柱状孔穴径向扩张模型，为轴对称平面应变问题。
均匀土体横向压力与横向变形的理论曲线。
OA段：初始阶段，随着压力的增大，变形逐渐减少，AB段：似弹性阶段，压力与变形基本为线性关系；BC段：塑性变形阶段，随着压力的增大，变形迅速增大。
OA、AB段界限压力相当于初始水平压力PO；AB、BC段界限压力相当于临塑屈服压力Pf；BC段末尾渐近线附近的压力位极限压力PL。
根据弹性理论，可以推导出土的旁压模量。
假定似弹性阶段中土处于弹性状态，由轴对称平面理论，可以推导出旁压模量的公式如下：EM=2（1+μ）（Vc+Vm）△P/△V，式中EM为旁压模量（MPa），μ为泊松比，Vc为旁压器量测腔初始固有体积，Vm为平均体积（cm3），△P/△V为旁压曲线直线段的斜率（kPa/ cm3）由理论公式可以计算出压缩模量及地基承载力特征值等基础设计参数。
根据旁压试验特征值计算地基土承载力：临塑荷载法：fak=Pf-P0极限荷载法：fak= Pl-P0/FS式中fak为地基土承载力特征值（kPa），FS为安全系数，一般取2～3，也可根据地区经验确定。
对于一般土宜采用临塑荷载法，对旁压曲线过临塑压力后急剧变陡的土宜采用极限荷载法。
旁压试验理论上采用完善的弹性及弹塑性理论，其试验设备轻便，操作简单，测试迅速，可在不同深度试验，而且不受地下水限制。
与室内试验相比，旁压试验涉及的试验范围大得多，而且扰动不大。
旁压试验在黄土地区地基勘察中的应用
本次试验采用 的是法 国梅纳（ ｃ ａ） 型预钻式旁 压仪 ， 其结 构 主要 由探 头 、 控制箱 和管路三部分 组成。探头为 Ｂ ｘ 型， 探
头 外径 ６ ０ ｍ ｍ，测量腔 长度 为 ２ ０ ０ ｍ ｍ，固有腔体 积 Ｖ ｅ为 ５ ３ ５ ｅ ｍ ３ ， 最大工作压力可达 Ｉ Ｏ Ｍ Ｐ ａ ， 最大测试深度可达 １ ０ ０ ｍ。 试验地 段土质为黄土 ， 在 预先钻好 的孔 中分别取 ４个测 点 （ 深 ３ ｍ、 ５ ｍ、 ７ ｍ、 ９ ｍ处 ）进行测试 ，利用测得数据 绘制 的 Ｐ — Ｖ曲线 ， 如图 ２所示 观察 这些 Ｐ — Ｖ 曲线 ， 测点 ３ ｍ处 的曲线进入似弹性 阶段 后 很快进入塑性 发展 区 ，且 临塑 压力值 Ｐ ｆ 和极 限压力值 Ｐ ｌ ＿
＝
Ｐ ， ＿ Ｐ ０
一
极限荷载法 ：
．
＝
Ｐ ０ ）
式 中： ｆ ａ 一地基承载力标准值 ， 不需作深度修正 ；
ｋ 一安全系数 。
Ｅ ￣ － ２ （ １ ＋ ） （
２
－ ） ×
由于极 限荷载法中安全系数取值不确定 ，所得地基承载 力数值差异较大， 所 以本文采用临塑荷载法计算地基承载力。 根据上述计算方法 ， 表 ２列出 了不 同深度处旁压试验结 果及推求的土的相关力学与工程性质指标 。 表 ２ 地基土强度及变形参数
压试验 Ｐ — Ｖ曲线 的特点和相关特征 指标进行 了分析 。由旁压 曲线推 求了土的 变形模量、 压 缩模 量、 地基承载 力等 力学和工程特性指 标 ， 为评价该工程的地基条件提供 了依据 。
关键 词 旁 压 试验 ； 黄土地基 ； 变形 模 量 ； 压 缩模 量 ； 地基 承 载 力
原位测试旁压试验在软土勘察的运用
原位测试旁压试验在软土勘察的运用旁压实验是一种原位测试技术，主要用于地基土的力学参数的推测。
它通过旁压器将横向均匀压力作用于钻孔壁，通过推测径向变形与测得压力之间的关系来获得土层参数的原位测试技术。
旁压实验能够避免受到水位的影响，且测试的深度大，因此被广泛应用，尤其是软土层。
本文从旁压实验在软土勘察中的应用进行举例分析，望同行业人士共勉发展。
标签：原位测试旁压试验软土勘察在一般软土层勘察中，试验土体的类别以及承载力，包括土体的强度参数以及变形参数都可以通过旁压试验来获得。
因此，在一些重要的难度较大的地质勘察中，原位测试旁压试验被广泛应用。
本文主要对预钻式旁压试验进行分析。
1旁压实验原理理想化为圆柱孔穴扩张课题，并简化为轴对称平面应变问题。
典型的旁压曲线可分为三个阶段：初步阶段（Ⅰ）反映孔壁受到扰动土的压缩；似弹性阶段（Ⅱ）反映体积变化量及压力之间的关系；塑性阶段（Ⅲ）反应体积的变化与压力成正比。
我们将Ⅰ到Ⅱ阶段的界限压力稱为初始水平应力p0；Ⅱ到Ⅲ阶段的界限压力称为临塑压力pf；Ⅲ阶段末尾渐近线的压力称为极限压力pL。
将p—V曲线直线段延长线交于V轴，交点与p轴的平行交于与p—V曲线的对应压力即为p0；与直线段终点对应的压力即为pf；旁压试验压力会随着孔洞的不断扩张而增加，压力经过Pf后趋向于V轴的渐近线对应的压力值即为pL。
很多情况下，pL不能通过p—V曲线来确定，极限压力需要通过作图确定。
2成果应用2.1地基承载力fak确定地基承载力常用的两种方法有：临塑压力法：fak=Pf-P0极限压力法：fak=（PL-P0）/F；F为安全系数，这里取3。
2.2旁压模量EM土层体积变形以及压力之间的关系是通过旁压模量来反映出来的。
EM=2（1+μ）（Vc+Vm）·△P/△V；μ泊松比；△P（kPa）、△V（cm3）分别为压力及体积增量；Vm（cm3）为体积平均增量。
2.3变形模量变形模量E0反映了垂直方向上的压缩性质，是沉降计算中常用参数。
利用旁压试验估算土的地基承载力和压缩模量
利用旁压试验估算土的地基承载力和压缩模量伍钊源;廖广超;李杰;谢志斌;张李东;黎辉【摘要】首先介绍了旁压试验的原理和其构造;其次,通过对不同埋深条件下粉质黏土和淤泥质土的旁压曲线进行分析,并计算得出相应的地基承载力和压缩模量;最后,和静力初探试验中地基承载力和变形模量进行对比分析.结果表明:其旁压曲线主要分为三个阶段:第一阶段为初始阶段受到成孔作用下土体受到扰动,致使土体快速压缩,第二阶段为弹性阶段,第三阶段为土体塑性变形阶段;通过旁压试验测得土体地基承载力可以乘以相应土体的折减系数;得到相应土体下压缩模量和变形模量之间的换算系数.【期刊名称】《广东土木与建筑》【年(卷),期】2019(026)003【总页数】4页(P42-45)【关键词】旁压试验;埋深;地基承载力;压缩模量;变形模量【作者】伍钊源;廖广超;李杰;谢志斌;张李东;黎辉【作者单位】中煤江南建设发展有限公司广州510170;中煤江南建设发展有限公司广州510170;中煤江南建设发展有限公司广州510170;中煤江南建设发展有限公司广州510170;中煤江南建设发展有限公司广州510170;中煤江南建设发展有限公司广州510170【正文语种】中文【中图分类】TU318;TU9970 引言旁压试验是一项重要的原位测试手段，在岩土领域具有广泛的运用，相比其他的原位试验，旁压试验具有以下优点：实用性大、适用性广和可操作性强等[1]。
由于旁压试验具有很多的优点，大量学者通过旁压试验对土的强度和力学参数进行研究，并取得了一定的成果。
于永堂等人[2]通过旁压试验确立西安黄土基床系数的取值范围和经验公式，得到基床系数与旁压模量、标贯击数均近似呈线性关系与压缩模量及压缩系数近似呈二元幂函数关系。
肖先波等人[3]利用旁压试验获得土体变形模量和抗剪强度。
黄文雄等人[4]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。
旁压试验在常见地层中的应用分析
旁压试验在常见地层中的应用分析摘要：旁压试验适用性较广，它不仅适用于黏性土、粉土、砂土、卵石土、碎石土、极软岩和软岩等地层，而且适用深度较大，并且不受地下水位影响的特点，目前已成为工程勘察的重要手段，应用到铁路、公路、轨道交通和房建等大型岩土工程勘察中。
因此文章结合工程实例，就旁压试验在阿尔及利亚贝贾亚港口至东西高速公路阿尼夫互通连接线工程地质勘察中各类地层中的应用及成果进行略述。
关键词：旁压试验；常见地层；应用分析目前，在地质勘察中，旁压试验是一种常见的原位测试手段，不仅可预测岩土层的深度和可以施加水平加载试验，还会利用仪器测量出压力与变形的关系，来计算地基土的力学参数，得出相应岩土体层的极限压力与临塑压力，进而确定土层的旁压模量等参数。
由于旁压试验在重要的地质勘察工程中广泛应用，已成为工程地质勘察工程中必要的方法。
然而在工程地质勘察中，最常见的地层无外乎土砂层、卵砾石层、基岩三类地层，如何掌握各类地层的工程地质特性自始至终都是工程人研究的课题，现场测试成为采取工程地质性质参数最简单、直接、可靠的手段之一。
一、工程概况阿尔及利亚贝贾亚港口至东西高速公路阿尼夫互通连接线路呈东北—西南走向，起点位于BEJAIA港口的道路上，向西南方向依次穿越BEJAIA机场道路、RN75，沿SOUMMAN河谷展布，穿越SIDI AICH镇东侧峡谷后跨越RN74，沿SAHEL河北岸跨越RN5后与东西高速ANIF互通连接。
线路基本沿SOUMMAN河及SAHEL河布线，起点至PK32路段为山前平原区，PK32-PK100路段为低山丘陵区，沿线发育地层主要有第四系冲洪积黏土、粉土、卵砾石，坡积碎石土，白垩纪泥灰岩、砂岩及其复理层，侏罗系石灰岩等，岩石节理裂隙较为发育。
PK46+965大桥处于线路中段，针对PSO46-12钻孔对旁压试验进行常见地层应用成果分析，钻孔地层如下：二、旁压试验原理旁压试验是工程地质勘察中原位测试方法之一，简称PMT，也称横压试验。
旁压试验在地质勘察工程中的应用
旁压试验在地质勘察工程中的应用宋荣君【摘要】地质勘察可以有效掌握工程所在区域的地质结构及相关信息,提升了工程设计和施工工艺的准确性.现阶段,采用传统的地质勘察方式,无法准确的获得部分工程区域的地质信息.旁压试验技术具有适用范围广,不受地下水位影响,可操作性能强的优点,在地质勘察工程中的应用越来越广泛.文章将结合工程实例,对进行旁压试验的准备和步骤进行介绍,对其在地质勘查中的具体应用分析研究,为相关工作者提供参考.【期刊名称】《有色金属设计》【年(卷),期】2018(045)004【总页数】3页(P14-16)【关键词】旁压试验;地质勘察工程;码头【作者】宋荣君【作者单位】贵州省地质矿产勘查开发局101地质大队,贵州黔东南556000【正文语种】中文【中图分类】U212.20 引言作为地质勘察方法的一种，旁放试验能够对地基土的临塑压力、旁压模量、极限压力等指标进行详细的测试，且测量所得的结果较为准确，不受一些外界因素的影响，其在一些软土地基、码头、桥梁等工程当中的应用十分广泛。
1 旁压试验在地质勘察工程中的准备工作某码头工程，设计码头前沿水深21 m。
在进行工程施工设计阶段，需要对工程所在区域的码头区域、停泊水、导流堤等进行地质勘察，了解岩土层的分布情况以及其相关性能指标，为后期的工程建设提供科学的依据。
1.1 选择适宜的旁压仪器本工程在进行地质勘察过程中结合现场实际情况，考虑到工程所在区域采用传统的勘察技术，无法准确的获得工程所需的相关资料。
因此，采用旁压试验方式进行地质勘察，具体勘察步骤见图1。
对于旁压试验所需的旁压仪器，引入技术含量较高的GA型预钻式旁压仪。
相比较其他旁压仪，该设备的性能更好，尤其是在限定压力和测试深度方面。
1.2 试验前的准备工作在进行工程旁压试验前，应做好以下准备工作：1)相关仪器的检查准备：旁压仪的准备，相关注水排气设备的准确等；2)对相关仪器进行标定检查，确保仪器处于最佳工作状态，且确保试验所得数据具有较高准确性。
第六章 旁压试验PPT课件
器的水
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旁压试验
第一节 概述 第二节 测试设备 第三节 测试步骤 第四节 测试数据处理 第五节 测试精度影响因素 第六节 测试结果的应用
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1. 绘制弹性膜约束曲线和仪器综合变形曲线
低压 表阀
调 压 阀
手动加压阀
氮气加压阀 中压表 减压阀
中压表
高压表 氮气加压阀
高
储 气 罐
手 动 加
压 氮 气 源
压
加压稳压装置
PY-2型旁压仪管路（结构）图
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旁压试验
第一节 概述 第二节 测试设备 第三节 测试步骤 第四节 测试数据处理 第五节 测试精度影响因素 第六节 测试结果的应用
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1、仪器校正（率定）
在压力作用下，连接控制箱和旁压器的管路会膨胀，造成测 管中液体的体积损失，所以要进行综合变形的率定。 方法：将旁压器放在无缝钢管或有机玻璃管内，使旁压器的 横向变形受到约束，分级加压，测量管路变形与压力的关系。
求仪器综合变形校正系数
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2. 开孔至预定深度以下35cm处
3. 把旁压器放入孔中
4. 测试
S(cm)
Pi P Sm(3min) Si=(Pm+Pw) S
0.0
85
0.2
0.026
0.174
31 7
1.8
0.076
1.724
44 19 4.1
0.126
3.974
57 56 7.0
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九、旁压试验资料
九、旁压试验1. 试验的目的及意义通过旁压试验，了解旁压仪的构造，掌握试验的操作步骤及技术要求，采用旁压曲线得到地基土的承载力、旁压模量、旁压剪切模量和不排水抗剪强度 。
2. 试验的适用范围预钻式旁压仪实验适用于孔壁能保持稳定的粘性土、粉土、砂土、碎石土、残积土、风化岩和软岩。
3. 试验的基本原理旁压试验是将圆柱形旁压仪放置在地基土中，旁压仪内充气加压后产生侧向膨胀，对周围的土里产生水平向的压力，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力p 与旁压仪扩张体力v 之间的关系曲线，即旁压曲线。
旁压试验分预转式和自转式两种。
由预转式旁压试验得到的旁压曲线特征值（初始压力0p 、临塑压力f p 和极限压力L p ），可用来确定地基承载力标准值k f 和旁压模量M E 、旁压剪切模量M G 等指标。
自钻旁压试验由于对土体扰动小，还可用于测求土的水平向压力0p ，静止侧压力系数0K 、孔隙压力和消散特征以及估算土的不排水强度等。
4. 试验仪器及制样工具试验采用江苏省溧阳市天目仪器厂生产的PY 型旁压仪，由旁压器、加压稳压装置和变形测量装置及导管等部分组成。
旁压器：是旁压仪的主要部件，为三腔式圆柱形骨架，外套有弹性膜。
分上、 中、下三腔，中腔为测试腔；上下腔互通但与中腔隔离，为辅助腔。
中央有导水管，用来排泄地下水，使旁压器能顺利的置于测试深度。
加压稳压装置：压力源为高压氮气，并附有加压稳压调节阀和压力表。
变形测量装置：主要包括体变管（量管）。
导管：为尼龙软管，连接旁压器中腔与体变管相通。
5.试验步骤（1）水箱注满蒸馏水或干净的冷开水；以保持管路清洁和减少水中的气泡。
水箱是不承受高压的。
因此，在整个试验过程中水箱安全阀最好一直打开，避免偶然操作错误将试验高压水放入，引起水箱胀裂；（2）接通管路；把旁压器1号注水管和2号、3号2根导压管的快速接头分別与测置面板上的插座对号插入；（3）向旁压器和变形测量系统注水；将旁压器竖立于地面，关闭调零阀，打开注水阀、测管阀，按逆时针方向把调压阀拧到最松位置（此时调压阀起气阀作用，直接通大气）拧紧水箱盖，把打气筒接在水箱加压处向水箱稍加压力(0.01〜0.02Mpa)，并同时描晃旁压器和尼龙管束，以利于排尽旁压器和管道内的空气。
第四系地层地基承载力特征值的确定
第四系地层地基承载力特征值的确定发布时间：2021-12-16T07:28:21.187Z 来源：《城镇建设》2021年20期（中）作者：陈维赞[导读] 依据国家和地区的规范标准，以工程实例为背景陈维赞（厦门中建东北设计院有限公司，福建厦门 361001）摘要：依据国家和地区的规范标准，以工程实例为背景，介绍了在岩土工程勘察过程中采用标准贯入试验、静力触探试验、旁压试验和土工试验等多种方法来确定地基承载力特征值，并结合区域工程经验阐述岩土天然地基承载力特征值的确定过程。
关键词：岩土工程勘察，地基承载力特征值，标准贯入试验，静力触探试验，旁压试验岩土工程勘察是根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动[1]。
岩土工程勘察作为工程建设必不可少的一个环节，勘察文件的准确性和真实性对工程建设能否顺利实施具有重要影响，其中的地基承载力特征值（?ak）便是供设计和施工使用的重要参数，地基承载力特征值的准确性也将影响工程造价和安全。
经过几十年的实践，地基承载力可以采用载荷试验、理论公式计算和原位测试方法结合区域工程经验综合确定[2]。
本文通过广州地区的工程实例，采取常用的理论公式和原位测试方法阐述如何综合确定第四系地层的地基承载力特征值。
1.工程概况拟建工程位于广州市番禺区，拟建场地地势较为平坦，为海陆交互相冲积平原地貌，场地分布的土层主要为第四系全新统由人工填土（Q4ml），海陆交互相沉积的淤泥类土层（Q4mc），上更新统（Q3+4al+pl）冲积-洪积砂层、淤泥类土层和粉质粘土层以及残积土层。
下部基岩主要为古近系莘庄村组（E1x）泥质粉砂岩。
由于地层较多，本次仅选取拟建场地内以下常见地层作为代表性地层进行分析并确定地基承载力特征值：①层粉细砂，灰色，饱和，呈稍密状，主要成份为石英。
长石，含微量砾石及含少量黏性土，分选性较差，级配良好，局部夹中砂薄层。
本层在拟建场地内局部分布，层顶埋深15.40～29.70m，厚度为1.00～7.20m。
旁压试验在软土勘察中的应用
旁压试验在软土勘察中的应用旁压试验在软土勘察中的应用[摘要] 旁压试验又称横压试验，它是利用旁压器对钻孔壁施加横向均匀应力，使孔壁土体发生径向变形直至破坏，利用量测仪器量测压力和径向变形的关系推求地基土力学参数的一种原位测试技术。
[关键词] 旁压模量Em 旁压剪切模量Gm 变形模量E0压缩模量ES1 前言预钻式旁压仪具有设备结构简单、携带轻便、操作方便，结果可靠等优点，易于克服岩土试验中取样、试件加工、参数选取等困难。
能较为客观地反映所测对象的强度、变形特性，为地基评价和基础选型提供科学依据。
对难以取到原状试样的岩土层，尤具实用意义。
2.旁压实验的设备及机理旁压试验又称横压试验，它是利用旁压器对钻孔壁施加横向均匀应力，使孔壁土体发生径向变形直至破坏，利用量测仪器量测压力和径向变形的关系推求地基土力学参数的一种原位测试技术。
本次旁压试验所用仪器为法国梅那GA型预钻式旁压仪，为三腔式旁压器，其探头外径为58mm，测量腔长度200mm，容积为535cm3。
根据试验的读数可以得到应力-应变或体积-压力之间的关系曲线，据此可用来对试验土体进行分类，评估土的物理状态，提供旁压模量、不排水抗剪强度等指标。
旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，并简化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曲线见图1所示）可分为三个阶段：Ⅰ阶段：初始阶段；Ⅱ阶段：似弹性阶段，压力与体积变化量大致呈直线关系；Ⅲ阶段：塑性阶段，随着压力的增加，体积变化量也迅速增加。
Ⅰ-Ⅱ阶段的界限压力相当于初始水平应力P0；Ⅱ-Ⅲ阶段的界限压力相当于临塑压力Pf；Ⅲ阶段末尾渐近线的压力为极限压力Pl。
3.岩土工程特征。
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旁压试验在确定坚硬土层地基土参数中的应用
本文针对“旁压试验”在地铁勘察中的应用，通过对广州地铁21号线的原位测试专题勘察试验数据进行研究分析，介绍根据现场旁压试验成果计算半岩半土状风化层地基土参数方法。
尤其是水平向参数：水平基床系数、静止侧压力系数等重要的设计参数，为地铁等地下工程应用提供参考。
标签：旁压试验P-V曲线基床系数侧压力系数
0引言
由于半岩半土状风化层在钻探施工中，很难采取到原状试验样品进行室内岩土分析试验，因此采用原位测试取得的地基土参数手段非常重要，旁压试验在我国岩土工程中的应用和推广时间不长，可谓是“标准化”程度不高的原位测试手段之一，故规范规程与手册并用，但权重依次递减。
但它可提供岩土设计尤是地下管道围岩岩土设计所必不可少的水平方向参数，是一种必要的测试手段。
根据现行尚不完善的规范，参考多部手册，加上以往长期测试获取的背景资料，本次专项原位测试工作，部分已突破现行的规范和常规工法，力图获得“标准”的岩土参数。
1旁压试验的基本原理
旁压试验是钻孔中进行的原位水平载荷试验，它利用可膨胀的旁压器，对其进行加压，通过旁压器的膨胀使孔壁土体产生变形，而确定土体的应力与应变特征。
在逐级加压的情况下，土体经历3个变形阶段，在应力-变形关系曲线上反映出3个明显不同的区间：恢复区、似弹性区、塑性发展区，根据曲线特征及旁压机理的解释确定静止侧压力（初始压力）P0、临塑压力（比例界限压力）Pf 和极限压力（屈服压力）PL。
2测试成果校正与线性分析
2.1绘制P-V曲线
绘制旁压曲线前，先要进行压力校正和水位下降值校正。
（1）压力校正（校正曲线）P=Pm+Pw-Pi （1-1）
式中，P：校正后压力（kPa）;Pm：压力表读数（kPa）;Pw：静水压力（kPa）;
Pi：弹性膜约束力，在校正曲线上读取（kPa）。
而静水压力取值为：
无地下水时，Pw=（h0+z）γw （1-2）
有地下水时，Pw=（h0+hw）γw （1-3）
式中，h0：测管水面离孔口的高度（m）;z：地面至旁压器中腔中点的距离（m）;hw：地下水位离孔口的高度（m）;γw：水的密度（取1t/m3）。
（2）水位下降值的校正（校正曲线）S=Sm-（Pm+Pw）·α
式中，S：校正后的测管水位下降值（m）;Sm：实测水位下降值（m）;α：仪器综合变形校正系数（m3/kN）。
取得校正后的压力值P和水位下降值S（或转换成的测管体积变化值V），就可以绘制P-V曲线。
2.2确定界限压力值
由于试验对象是半岩半土状花岗片麻岩风化层，为非均质体，所以测得P-V （S）曲线少部分不尽人意，为此，为还原各特征值，使用二次样条函数处理，力图P-V曲线充分贴近工程实际，能容易截取各特征值。
截取的初始压力P0、比例界限压力Pf和极限（屈服）压力PL。
3成果应用
按现行的规范、参考相关文献手册，可求算出如下岩土工程设计参数：
4讨论与分析
工艺是旁压试验成功与否的关键所在。
而工艺之中，最为关键的是成孔质量，其次为合理的装置。
为尽可能取得接近真实数据，满足工法要求，应根据工况针对测试的对象事前进行测试机具的改造和试测工作，必要时采取非常规操作，合理的对常规操作、装置作一些调整，以取得更为合理的试验数据。
4.1工艺
（1）为尽量少扰动岩土体，应尽可能采用干钻，其次清水成孔，不得已则采用不同比重的泥浆护孔来成孔，力求成孔质量达到最佳。
（2）根据不同的岩土层，采用合适的钻头，在最短时间内完成钻孔。
（3）为方便导入旁压探头，到达预定的孔深后，先成一Φmax90倒锥形导入口，再向下成一1mΦ52～56的旁压孔，提钻后，迅速放入探头，探头每每都较为顺利进入预定的位置。
（4）探头选用
现行使用的多为第三代预钻式低压（≤2.5MPa）旁压仪器，其采用低压旁压探头，基本是三腔三管的，我院在多年的测试实践中，发现三腔三管式的探头仅适合于一般软土层，三腔四管式的探头更适合于坚硬土层和岩层中，为此，本次测试中采用三腔四管的探头，偶尔配备弹性纤维护铠。
4.2操作
（1）每级压力稳定时间
规范的稳定时间为1min和3min，前者用于“硬土”，后者用于软土。
测试中，我方并不拘泥规范的1min和3min要求，而是视变形而定，当变形仍在发散时，则试验要继续下去，直至出现某一控制因素为止。
（2）试验终止条件
一般来说，试验压力过临塑压力Pf后即可终止该级压力的实验。
但测试中，希望求得极限压力PL而继续加压，但当测管水位下降将至36cm（有时超过），并立即停止试验，以策安全。
5结语
在预钻式旁压试验实践中要想获得理想的“标准型”旁压P-V曲线是极为困难的，但选用合理的工艺、方法进行试验，经过科学合理的数据校正，仍可获得可说是准标准型的P-V曲线，足可以获得置信度高的参数值。
在实际工程应用中，可配合适宜的其它原位测试工作，取长补短，相互补充，以获取更贴近工程实际的设计所用的各项岩土参数。
参考文献
[1]林宗元. 《岩土工程试验监测手册》[M]：辽宁科学技术出版社，1994.
[2]孟高头.土体原位测试方法及其工程应用[M].北京：地质出版社，1997.
[3]唐贤强，谢瑛.地基工程原位测试技术[M].北京：中国铁道出版社，1996.
[4]《铁路工程地基土旁压试验规程》[M].北京：中国铁道出版社，1996.
[5]《工程地质手册》（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.。