浅谈预钻式旁压试验

浅谈预钻式旁压试验单位：山东岩土勘测设计研究院有限公司部门：勘察部时间：2014.6.30 姓名：***摘要随着岩土工程勘察行业的不断发展与壮大，现场原位测试方法也随之得到广泛的应用。

那么相对于大多数原位测试方法，旁压试验目前在国内应用较少，且不被人们所认知，本文主要结合个人在实际工程中运用旁压试验的一点领悟与实际工程相结合，阐述旁压试验在实际工程中的应用出现的问题及相应的避免方法。

关键字：数据采集；误差；勘察目录前言............................................................ - 3 - 第一章：旁压试验的发展与简介.................................... - 4 -1.1旁压试验发展现状......................................... - 4 -1.1.1国外旁压试验的发展概况............................. - 4 -1.1.2国内旁压试验的发展概况............................. - 4 -1.1.3旁压试验在烟台地区的发展........................... - 5 -1.2 旁压试验简介............................................ - 5 -1.2.1旁压试验原理....................................... - 5 -1.2.2 旁压试验流程....................................... - 5 -1.3 旁压试验优缺点.......................................... - 6 - 第二章：旁压试验在实际工程中的应用.............................. - 6 -2.1工程概况................................................. - 6 -2.2 旁压试验孔地层情况...................................... - 7 -2.3旁压试验结果............................................. - 8 -2.4旁压试验在工程中的应用................................... - 8 - 第三章：预钻式旁压试验在实际工程中需注意的环节.................. - 8 -3.1成孔过程................................................. - 8 -3.2旁压试验过程............................................. - 9 -3.3试验终止................................................. - 9 -3.4试验结果处理............................................ - 10 - 第四章：孔径的大小对试验结果的影响............................. - 11 - 第五章：分级大小不均对试验结果的影响........................... - 12 - 第六章：结论................................................... - 13 - 参考文献....................................................... - 14 -前言目前原位测试方法的发展，已逐渐完善化，并且每个地区都有其相应的经验数值，那么作为胶东地区，最常用的原位测试有静载试验、静力触探试验、标准贯入试验、动力触探试验，但作为旁压试验，目前还不被人们所认知，故我单位为了发展旁压试验在工程的应用，在2013年初，引进PY-5型预钻式旁压试验仪，为了能够应用好该仪器，单位请有关专家对我院青年员工进行相关操作与应用的培训，后期经过多个工地的实践操作，使得我们对旁压试验有了一个深刻的认识与了解，现基本能够完成各个项目的旁压试验工作，为能使勘察数据的准确性迈出一大步，本文以美联时代广场工程及南寨旧村改造工程为例，对旁压试验的应用做出分析。

为以后在各个工地中旁压试验的应用提出一些合理化建议，为勘察提供的数据代表性做出验证。

第一章：旁压试验的发展与简介1.1旁压试验发展现状1.1.1国外旁压试验的发展概况1930年或1931年德国工程师kogler提出旁压探头的原始概念，并于1933年投入使用，但受当时人工橡胶还为发明等技术条件的限制，仪器的制造及试验结果的解释存在很多技术上难题。

直至五十年代法国工程师menard发展并研制出三腔式旁压器，并于1957年投入使用，为原位测试岩、土体的力学性质开拓了一条新的道路。

经过十五年的测试研究，法国中央道桥试验所于1971年提出了，有关旁压试验如何进行和解释的52也标准，从而使旁压试验得到了更为广泛的推广与应用，此后在1967第一台自钻式旁压仪也面世。

在近50年的发展中，旁压试验在法国、英国、美国、加拿大、原苏联、德国、比利时、日本等国已建立了一套完整的试验方法及相应的数据使用经验，已作为多数岩土工程获取岩、土体相关参数的主要测试手段。

（引用）1.1.2国内旁压试验的发展概况我国引进旁压试验原位测试较早，但发展较慢，自20世纪60年代起，在50年的发展过程中，受进口设备昂贵，国内仪器研发技术跟不上等因素的影响，严重制约着这一项原位测试手段的发展。

在我国，旁压试验设备的研制与生产，直至2000年以后才有了突破性的进展，江苏省溧阳市天目仪器厂于2000年成产出第一批PY系列样机投入生产测试，该设计使用了新设计的复合导压管，提高了试验的可靠性与适用性，并于2002年通过了江苏省科技厅的鉴定。

其中高压型旁压试验的最高压力可达6.0MPa，可满足在粘性土、砂土、卵石及软岩中测试的要求，并可选装记录仪进行数据采集和存储。

硬件设计能力的提高、国产化、规模化的加大，为旁压仪测试技术在我国的应用普及提供了可能。

1.1.3旁压试验在烟台地区的发展烟台地区目前仅有两家单位有旁压试验仪，最早引进旁压试验仪的单位是山东烟台地质工程勘察院，其型号为PY-3型预钻式旁压仪，但针对工民建的应用少之又少，主要由于烟台地区对旁压试验这一项原位测试还不认可，同时开发商也不愿增添这些费用。

山东岩土勘测设计研究院有限公司于2013年引进目前国内最先进的PY-5型预钻式旁压试验仪，同时我单位专家与各建设单位及时沟通，使得部分工民建工程开始逐渐使用这一项原位测试手段，相信未来旁压试验在烟台的发展会越来越好。

1.2 旁压试验简介1.2.1旁压试验原理旁压试验适用于粘性土、粉士、砂土、碎石土、残积土、极软岩和软岩等。

旁压试验是将圆柱形旁压器竖直放入土中，通过旁压器在竖直的孔内加压，使旁压膜膨胀，并由旁压膜将压力传给周围的土体（岩体），使土体（岩体）产生变形直至破坏，通过量测施加的压力和土变形之间的关系，即可得到地基土在水平方向的应力应变关系。

1.2.2 旁压试验流程旁压试验应在有代表性的位置和深度进行，旁压嚣的量测腔应在同一土层内。

试验点的垂直间距应根据地表条件和工程要求确定，但不宜小于1m，试验孔与己有轴孔的水平距离不宜小于 1 m。

1.3 旁压试验优缺点1优点：（1）设备轻便，操作简易，测试迅速；（2）可进行不同深度处的岩土层的测试，而不受地下水的影响；（3）与室内试验对比，其土体扰动相对较小；（4）所求各土层地基承载力更加精确；2缺点：（1）成孔质量对测试精度影响较大，对于预钻式旁压试验除钻孔要垂直、横截面呈圆形外，还要保证钻孔大小要与旁压器直径相匹配；孔壁土体要尽量少受扰动；（2）对预钻式，加压等级选择不当会影响试验参数的确定，如过密试验时间过长，但精度更高，若过稀则不易获得p0及p j值。

且相应的精度受到影响；（3）孔壁土体扰动程度的影响，孔壁土体扰动过大，对于预钻式会导致P0值变大，压缩模量也相应的发生变化，甚至会导致试验难以进行（例如破膜）。

第二章：旁压试验在实际工程中的应用2.1工程概况美联时代广场项目由山东美联不动产开发有限公司开发，位于迎春大街与轸大路交界处。

本次勘察为详细勘察。

本项目为1栋多层建筑和7栋高层建筑，地下两层，建为了进一步确定基础底持力层粘土层、砂层及全风化泥岩层的承载力特征值与变形参数，山东美联不动产开发有限公司委托我院对美联时代广场2#楼、3#楼、4#楼、5#楼、6#楼、7#楼、8#楼进行旁压试验测试工作。

2.2 旁压试验孔地层情况依据原详勘报告的地层划分原则，本次旁压试验孔揭示地层情况大致如下：（1）层素填土（Q4ml）灰黄～土黄色，松散，稍湿，主要由粘性土、粉土和少量角砾碎石组成。

（1-1）层杂填土（Q4 ml）杂色，松散，稍湿，主要由建筑垃圾和生活垃圾组成。

（2）层粉土（Q4al+pl）灰黄色，稍密，稍湿～很湿，切面较粗糙，摇震反应一般，干强度低，韧性低，局部相变为粉质粘土。

含少量石英、云母。

（3）层中粗砂（Q4 al+pl）褐黄-黄褐色，松散～稍密，饱和，主要成份为石英、长石，云母次之，含角砾，局部含粘粒较多，颗粒级配一般～好，磨园度一般。

局部相变为粉细砂。

（3-T1）层粉质粘土（Q4 al+h）灰黑-黑色，流朔～软塑，干强度中等，韧性中等，切面稍光。

含淤泥质，有腥臭味，见植物草根。

（3-T2）层粉质粘土（Q4 al+pl）黄灰-灰色，稍密，切面粗糙，干强度低，韧性低。

（4）层粘土（Q4al+pl）场区普遍分布，黄绿-黄褐色，可塑～硬塑，切面稍光-光滑，干强度中-高，韧性中-高，局部混少量砂粒。

（4-T）层中砂（Q4al+pl）黄褐色，稍密～中实，饱和，主要矿物成份为石英长石，少量云母。

局部混较多粘粒。

局部相变为粉细砂。

（5）层全风化泥岩（K）浅紫色～紫色，泥质结构，块状构造。

结构构造基本破坏，风化呈粘性土状，部分为砂岩和角砾岩。

（6）层强风化泥岩（K）浅紫色～紫色，泥质结构，块状构造。

结构构造大部分破坏，岩体破碎～较破碎，极软岩，岩体基本质量等级V级。

部分为砂岩和角砾岩。

（7）层中风化泥岩（K）浅紫色～紫色，泥质结构，块状构造。

结构构造部分破坏，岩体较破碎～较完整，软岩，岩体基本质量等级Ⅳ～V 级。

部分为砂岩和角砾岩。

该层未穿透。

2.3旁压试验结果本次针对（4）层粘土的试验结果，分两个人进行处理，以下分别为两次处理结果的数据：第一次处理结果第二次处理结果根据两次处理结果可见，旁压试验的结果受人为的影响较大。