浅谈土压力盒的埋置方法_杨钰
浅谈土压力盒的埋置方法
构对周围土壤扰动的时候 ,建议按此法埋置土压力盒 。
4 结语
通过上述 5 组实验 ,我们可以得出以下结论 :
1) 要测试两种材料的接触应力时 ,应尽量减小土压力盒埋
深 。并注意在压力盒受力测试面上埋设 5 cm 左右标准砂 ,以避
免应力集中 ,便于应力分布 。
2) 土压力盒上覆土要尽量密实 ,尽可能的保持和原状土相符合。
z2) 5/ 2 d x d y 。
这应该是由于砂层过薄 ,部分过大砂砾引起的应力集中现
象 。而第 5 组实验我们可以看出是略低于理论解曲线的 ,这是由
于在开挖时并没有采用通常的从土压力盒上方开挖方式 ,而是从
侧面开挖 ,这样较完整的保存了土的原性状 ,避免了较大的扰动 ,
应该是考虑了土拱效应的较真实的结果 。故在测试如某地下结
[ 4 ] L yman A K B. Compaction of soils by explosives[J ] . Civil En2 gineering ,1940 ,10 (4) :2052235.
[ 5 ] 董 亮 ,叶阳升. 爆炸荷载作用下软土地基的变形特性 [J ] . 爆炸与冲击 ,2007 ,27 (5) :4612466.
1 土压力盒的分类
压力盒分为应变片式和钢弦式两类 。在电阻应变压力盒内 开设有环形凹槽形成环形弹性膜片 ,在弹性膜片上敷有电阻应变 片 ,在盒体外侧连接设有承载板 ,承载板内侧与盒体外侧呈间隙 配合 ,具有抗冲击压力和抗超载压力能力 。而钢弦式土压力盒 , 金属薄膜内表面的两个支架张拉着一根钢弦 ,当薄膜承受压力而 发生挠曲时 ,钢弦发生变形 ,而使其自振频率相应变化 。根据预 先标定的钢弦频率与薄膜盒面所受压力之间的关系 ,便可求得压 力值 。由于钢弦式压力盒较稳定且不易受破坏 ,所以对于现场原 位试验的长期观测宜采用钢弦式土压力盒 ,而且钢弦式土压力盒 因其输出为频率讯号 ,且量测结果不受导线长度 、优劣的影响 。
浅谈土压力盒的埋置方法
［］ 蔡德 钩 ， 阳升 ． 炸法 处理地基 技 术 ［］ 铁道 建 筑技 术 ， １ 叶 爆 Ｊ．
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［］ 燕 ２
琳， 李世海 ． 爆炸 ２强夯联合加 密饱 和砂基 的工程 实践
２ 土压 力盒 的标定
２ １ 气 、 压 标 定 ． 液
通过 采用 已知压强 的气体或液 体对土压 力盒加载 ， 从而得 出 容相 同 ， 只是在覆 土时没有夯实 。第 ４组 实验是将坑 的深度 减少 ０ｃ 土 ｍ ｍ 然 相应荷载下 的钢 弦频率 ， 与压 强建 立数 值对 应关 系 ， 出对应 到 １ ｍ 左 右 ， 压 力 盒 上 下 砂 层 分 别 厚 ５ｃ 和 ２ｃ 左 右 ， 后 并 得
参考 文献 ：
［ ］ Ｌ ｍａ ． ｏ ａｔ ｎｏ ｉ ｙｅｐｏｉｅ［ ］Ｃｖ ｎ ４ ｙ ｎＡ Ｋ Ｂ Ｃ ｍｐ ｃｉ ｆ ｌ ｂ ｘ ｌ ｖｓＪ ． ｉｌ — ｏ ｏ ｓｓ ｓ ｉＥ
ｇｎｅｉ ，９ ０ １ （ ）２ ５２ ５ ｉｅｒ ｇ １４ ，０ ４ ：０ —３ ． ｎ
金 属 薄 膜 内 表 面 的 两 个 支 架 张 拉 着 一 根 钢 弦 ， 薄 膜 承 受 压 力 而 场 原位 实验 ， 当 土是 经开挖 后整 平密 实 的。实验分 为 ５组 进行 ， 第 发生挠 曲时 ， 钢弦发 生变形 ， 而使其 自振频 率相 应变化 。根据 预 １ 是 挖 开 一 个 ２ ｎ 见 方 的 洞 ， 约 １ ｍ， 土 的 底 面 尽 量 找 组 ０ｃｌ 深 ５ｃ 将 先标 定的钢弦频率与薄膜盒面所受 压力之 问 的关 系 ， 可求得 压 平 ， 便 在土压力 盒底面铺 设厚约 ２ｃ 的标准砂 ， ｍ 压实后将 土压力盒 力 值 。 由 于 钢 弦 式 压 力 盒 较 稳 定 且 不 易 受 破 坏 ， 以对 于 现 场 原 水 平放置其上 ， 来 回在砂 面上 错动压 力盒 以达 到土压力 盒与砂 所 并 位试 验的长期 观测宜采用钢弦式土 压力盒 ， 而且 钢弦式 土压力盒 层无孔 隙且紧密接触 的 目的 ， 再在 土压 力 盒表 面放 置约 ２ ｃ 的 ｍ
土压力盒埋设方案
土压力盒埋设方案概述土压力盒是一种用于测量管道周围土壤压力的装置。
在管道工程中，准确测量和监测土壤压力对于管道的设计和施工至关重要。
本文将介绍土压力盒的埋设方案，包括选择埋设位置、埋设深度和安装步骤等内容。
选择埋设位置选择合适的埋设位置可以确保土压力盒能准确地测量并监测土壤压力。
以下是选择埋设位置的几个考虑因素：1. 管道类型不同类型的管道对埋设位置有不同的要求。
在选择埋设位置之前，需要了解管道的类型、尺寸和材质等信息。
一般来说，土压力盒应安装在管道的最高点处。
2. 土壤条件土壤的类型和性质对于土压力盒的埋设位置选择也有影响。
需要考虑土壤的稳定性、排水性能、承载能力等因素。
通常情况下，应选择土壤稳定、排水良好的区域进行埋设。
3. 适当距离土压力盒的埋设位置应与管道之间保持一定的距离，以避免管道挤压导致测量结果不准确。
一般建议将土压力盒埋设在管道两侧，与管道之间保持一定的间隔，具体间距需根据具体情况来确定。
埋设深度土压力盒的埋设深度直接影响测量结果的准确性。
以下是确定埋设深度的几个关键因素：1. 土壤压力分布在确定埋设深度之前，需要了解土壤压力的分布情况。
一般来说，土壤压力随深度的增加而增加，但增长速率逐渐减缓。
因此，埋设深度应选择在土壤压力变化较大的区域，以获得更准确的测量结果。
2. 埋设位置与管道直径的关系埋设深度应与管道直径相匹配。
一般情况下，土压力盒的埋设深度应大于管道直径，以确保能覆盖到管道周围的土壤压力。
3. 安全因素埋设深度还应考虑到安全因素，避免与地下设施或其他地下结构发生冲突。
在选择埋设深度时，应及时了解和获取地下管线及设施的资料，确保安全。
安装步骤安装土压力盒需要遵循一系列的步骤，以确保正确并有效地完成安装。
下面是一般的安装步骤：1. 准备工作在安装土压力盒之前，需要进行一些准备工作，包括收集必要资料、确认埋设位置和深度、检查安装工具和材料是否完备等。
2. 开挖坑槽按照事先确定的埋设位置和深度，在地面上开挖合适大小的坑槽，确保足够容纳土压力盒和周围土壤。
土压力盒使用说明
引言：土压力盒是一种常用的工程测量设备，用于测量土体中的压力分布以及土体的侧压力。
本文将为读者详细介绍土压力盒的使用说明。
通过了解土压力盒的基本原理、使用方法和注意事项，读者将能够正确、安全地使用土压力盒进行土壤力学测试。
概述：土压力盒是一种用于测量土壤侧压力和垂向应力的设备。
它通常由一个密封的金属盒和一个连接到测量设备的传感器组成。
土压力盒可以直接嵌入土体中，通过测量盒内的压力来计算土壤的力学特性。
在工程领域中，土压力盒被广泛应用于地基工程、隧道工程以及土力学研究等领域。
下面将详细介绍土压力盒的使用方法和注意事项。
正文内容：一、土压力盒的基本原理1. 土壤力学的基本概念- 介绍土壤力学的基本概念，如土体的力学性质、应力与应变的关系等。
2. 土压力盒的工作原理- 介绍土压力盒的内部结构和工作原理，如传感器的工作原理和测量原理等。
3. 土压力盒的测量参数- 详细说明土压力盒可以测量的参数，如侧压力、垂向应力等。
二、土压力盒的使用方法1. 设备准备- 介绍准备工作，如土压力盒的选择和校准、传感器的安装等。
2. 实地测试- 详细介绍土压力盒的实地测试方法，包括测量点的选择、土压力盒的安装和拆卸等。
3. 数据采集与处理- 介绍土压力盒数据的采集方法，包括传感器的连接和数据采集软件的使用。
4. 结果分析- 详细说明如何对土压力盒的测量结果进行分析，包括数据处理、图表绘制和数据解读等。
5. 注意事项- 提供使用土压力盒时需要注意的事项，如安全注意事项、设备保养等。
三、土压力盒的应用领域1. 地基工程- 介绍土压力盒在地基工程中的应用，如土壤抗剪强度的测定、地基沉降的监测等。
2. 隧道工程- 详细阐述土压力盒在隧道工程中的应用，如地质条件的评估、施工中的土压力控制等。
3. 土力学研究- 探讨土压力盒在土力学研究中的应用，如土体的应力分布、侧压力与应变关系等研究内容。
4. 水利工程- 介绍土压力盒在水利工程中的应用，如大坝的土壤力学参数测定、堤坝的稳定性分析等。
土压力盒使用说明
土压力盒使用说明1. 简介1.1 目的和范围本文档旨在提供关于土压力盒的详细使用说明，包括安装、操作以及注意事项等内容。
1.2 定义和缩写词汇解释- 土压力盒：一种用于测量地下工程中土壤对结构物施加的水平与垂直应力分布情况的设备。
2. 设备概述描述了该款土压力盒主要组成部分，并附有示意图。
同时还会列出其技术参数，如尺寸、重量等信息。
3. 准备工作在开始正式使用之前需要进行几个必要步骤：- 检查所需材料是否完整；- 根据现场实际情况选择合适位置并清理好周边环境；- 进行相关仪器校验或者标定（如果需要）；4. 安装过程步骤：a) 将土体表面清理干净，并确保无明显障碍物存在；b) 使用支架将土压力传感器放置到预先选定位置上；c) 固定连接线路并检查接口处是否牢固可靠；5. 操作指南详细介绍了土压力盒的操作步骤，包括：a) 开机与关机；b) 参数设置和调整；c) 数据采集和存储；6. 注意事项在使用过程中需要注意以下几点：- 避免强烈震动或冲击设备以防损坏传感器部件；- 定期检查连接线路是否松脱，并及时修复；- 不要将水等液体直接浸泡在土压力盒上。
7. 故障排除提供常见故障现象、可能原因以及解决方法的列表。
例如：无法开启电源、数据异常等情况。
8. 维护保养建议定期对土压力盒进行清洁并校验其工作状态，如有问题应立即联系售后服务人员处理。
9. 法律名词及注释1）合同：双方当事人就特定目标达成一致意愿所订立之协议。
注释：合同是民商法领域最基本也是最重要的文书形式之一，在各类交易活动中广泛适用。
10.附件包含相关配套资料（如示意图、技术参数表等）。
土压力盒埋设方法
1）将准备好的直径10MM的钢筋，平行放置间距控制在110mm，隔1m焊接一段加强筋，保证平行钢筋有一定的强度，
2）用直径4mm的钢丝做成U型卡子，（用来将土压力盒定位在平行钢筋上边）
3）将做好的U型卡子焊接在10mm的平行钢筋上边，两根平行钢筋的同一高度各焊接一个U型卡子
4）将土压力计放在两个平行的U型卡子内，
5）然后用细铁丝绕紧在土压力计出现螺钉上，铁丝两端捆绑在10mm平行钢筋上，做好土压力计定位工作
6）最后将导线用细铁丝或扎带捆绑在平行钢筋骨架上边，仪器出线地方留出20CM导线余量，避免人工捣土时将导线从仪器中拔出或拔段。
土压力盒埋设要点
土压力盒埋设要点
埋设及注意事项：
压力盒的埋设工作很重要，埋设质量的好坏直接影响着测量结果的准确性，由于埋设不当导致测试失败
的例子理见不鲜。
因为埋设条件有差异和使用要求不尽相同，所以压力盒的埋设方法也无法一致，使用者应根据压力盒的
工作原理结合现场实际的埋设条件和测试要求而定，这里仅提供几条共性问题供参考。
1 一般是先在基础下浇筑找平垫层，压力盒应埋入垫层下，而不是埋在基础板底下，埋设时应使压力盒
的膜板直接与土接触，膜板要求与垫层底面齐平，不能凸出或凹进。
如图2所示，凸出或凹进都会使实际测量
值偏大或偏小。
2 埋设时应将埋设处的地基仔细削平，若条件允许最好铺一层经过筛选，颗粒均匀的细(中)沙，厚度为10
～15厘米，夯实找平，然后再安装压力盒就位。
3 为了减小或消除结构中横向力对测量结果的影响，埋设前应该在压力盒的周边裹包一层厚度为1～2厘
米的橡胶圈，如图3所示。
浅析土压力盒的埋置方式
浅析土压力盒的埋置方式
土压力盒是一款运用于工程测量中的器具，在精确度上具有十分明显的优势。
随着工程项目的不断发展，它在用途上的特点日益显现。
它在使用原理上主要借助了钢弦式传感器来进行测量，在范围上用于测量软土和填土中埋设的土体压力变化，为许多工程的测量提供了便利效果。
为了充分发挥土压力盒的使用价值，很多建筑施工团队对于使用技巧进行了系统的研究。
金坛市柚山电器仪表厂是专业从事生产、研制、开发土木工程监测仪器、配套仪器仪表、相关土木工程材料的研究开发、工程监测技术咨询的服务性企业，该厂就土压力盒的埋置方法做出了相关研究，制定出完善的埋置方法，希望能为有需要者带去效益。
首先，根据土压力盒的种类可以采取不同的埋置方法。
它主要分为应变式和钢弦式两类，在电阻变压力盒内可以开设环形凹槽形成的弹性膜片。
这将大大帮助土压力盒在具体勘测过程中起到有效调节作用，并且在弹性膜片上敷有电阻应变片，这可以在土压力盒感知到水压和土压之后，对测力仪进行电压预测，为最终形成的压力数值提供高准确性。
其次，针对钢弦式土压力盒的埋置可以充分利用金属薄膜内的支架作用，为整体的支撑带去一定辅助功效。
其中两大支架拉着一根钢弦，当薄膜无法承受较大的压力时，薄膜就会发生一定程度的变形。
在变形的同时土压力盒的自振频率也就相应发生变化。
这样的工作系统能够为土压力盒的埋置带去良好的效用好，并且对于现场的不同环境还可以采取不同的方式进行处理。
综上所述，土压力盒的埋置方法在实践施工中可以灵活转变，相信在未来的发展道路上它还将获得更加广阔的发展平台。
土压力盒埋设方法
土压力盒埋设方法“哎呀，这土压力盒到底该咋埋设呀？”我对着同事小李嚷嚷道。
小李笑着说：“别着急呀，这可得一步步来。
”土压力盒的埋设可是个技术活，下面我就来详细给你讲讲。
首先呢，得选好埋设的位置，这就好比建房子要选好地基一样重要。
要根据实际的工程需求和监测目的来确定，可不能马虎。
然后就是准备工作啦，要把土压力盒仔细检查一遍，确保它没毛病。
接下来就是埋设的过程啦。
第一步，得小心地在选定的位置挖一个合适的坑，就像给土压力盒准备一个舒适的小窝。
这时候可千万别用力过猛把周围的土给弄塌了呀。
第二步，把土压力盒轻轻地放进去，要放得稳稳当当的，就像呵护一个宝贝一样。
第三步，用细沙或者其他合适的材料把土压力盒周围填满，让它有足够的支撑，但也别压得太紧了，不然会影响它的测量精度哟。
第四步，把土坑填平，恢复原状，可别让人看出这里动过手脚。
在这个过程中，有好多注意事项呢！比如说，埋设的时候要避免对土压力盒造成任何损伤，这就像我们要保护自己的眼睛一样重要。
还有呀，要确保埋设的深度和角度都符合要求，不然测出来的数据可就不准确啦。
土压力盒的应用场景那可多了去了。
在建筑工程中，它可以监测土体对建筑物的压力，就像给建筑物装了一个“压力报警器”，能及时发现问题。
在隧道工程中，它能帮助我们了解隧道周围土体的压力变化，保障施工安全。
它的优势也很明显呀，能够实时、准确地测量土压力，为工程决策提供可靠的数据支持。
我记得有一次我们在一个大型建筑工地上使用土压力盒。
当时工程进行得如火如荼，大家都很紧张。
我们按照步骤仔细地埋设了土压力盒，然后就开始了紧张的监测。
随着工程的推进，土压力盒的数据也在不断变化。
有一次，数据突然出现了异常波动，我们赶紧进行分析，发现是因为土体的压力发生了变化。
多亏了土压力盒的及时监测，我们才能够及时采取措施，避免了可能出现的问题。
那次经历真的让我深刻体会到了土压力盒的重要性和实用性。
总之呢，土压力盒的埋设可不是一件简单的事儿，需要我们认真对待，每一个步骤都不能马虎。
建筑工程深基坑支护施工技术 杨钰
建筑工程深基坑支护施工技术杨钰摘要：随着我国建筑工程施工技术水平的不断发展，深基坑支护技术的水平也得到了迅速的提高。
在建筑工程中，深基坑支护技术的应用十分广泛，但是在施工过程中，深基坑支护技术具有风险性高以及复杂性的特点，因此在施工中存在一定的安全隐患，因此在实际施工过程中，要充分的重视起深基坑支护技术，不断完善设计理念，强化对于施工技术的管理，做好施工的质量以及安全工作，从而将深基坑支护的作用充分发挥出来关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术１深基坑支护施工技术特点1.1支护种类多随着我国科学技术的进步，基坑支护的种类越来越多，而且支护形式也在不断的变化中，因此在工程施工过程中，至少选择两种或者两种以上的支护形式进行配合施工，以保证工程的施工质量，此外还需要注意的是，要根据工程的实际情况并结合不同支护形式的特点，选择合理的支护形式，以保证工程质量。
1.2基坑深度大随着城市化进程的不断加快，在城市中可利用的规划用地越来越少，这也导致建筑的建筑面积在不断的缩减，因此高层建筑已经成为目前城市建筑的主流，这就使得单位面积内的载荷值越来越大，而且现在一般开发商都会讲高层建筑的地下空间作为车库，这也增加了建筑结构的深度，因此基坑的深度也越来越深。
1.3施工难度高在高层建筑中，地基土层的承载力直接关系到整个建筑的安全性以及可靠性，尤其是一些近水域的地方，其土层较软，因此进行基坑支护的难度比较高，同时在是实际施工中，需要处理的技术难点也比较多，而且由于高层建筑的施工用地面积比较小，导致施工现场也比较小，也因此场地中勇于机械运转以及材料堆放的区域相对较少，这也在无形中增大了工程的施工难度。
2建筑工程深基坑施工原则2.1质量原则在建筑工程中，深基坑是其主要的构成体，因此要想提高建筑工程的质量，就必须对重视深基坑支护的施工质量，只有控制好深基坑的施工质量，才能有效的对建筑结构进行优化和改造。
在实际施工中，施工单位必须结合深基坑质量标准，根据现场的实际情况，对工程的整体施工进行质量控制，从而保证在竣工验收环节可以符合行业的相关标准。
土压力盒安装方法
土压力盒安装方法嘿，朋友们！今天咱就来讲讲土压力盒安装方法。
这土压力盒啊，就像是我们盖房子的小卫士，能帮我们监测土的压力呢！你想想看，土压力盒就像是一个小侦探，要悄悄地潜入土中，还不能被发现，然后默默地工作。
那怎么让它好好地完成任务呢？首先呢，选位置就很重要啦！就像你找座位一样，得找个合适的地方。
不能随随便便就把它放那儿了，得考虑清楚哦！要找那些能代表整体情况的地方，不然它监测的数据可就不准确啦，那不是白忙活了嘛！然后呢，安装的时候可得小心点儿。
就跟你给宝贝东西找个安稳的地方放一样，不能太粗鲁啦！要轻轻地把它放进去，固定好，别让它晃来晃去的。
你说要是你放个宝贝在那儿，它老晃悠，你能放心吗？肯定不行呀！接着，连接线路也不能马虎。
这就好比给小侦探牵上线，让它能把消息传回来。
这线可得接得稳稳当当的，不能松松垮垮的，不然消息传一半断了，那不就糟糕啦！在安装的过程中，还得时刻注意周边的情况。
就像你走路得看着周围有没有障碍物一样。
要是周围有什么东西会影响到土压力盒，那可得赶紧清理掉或者避开呀！还有啊，安装完了也不是就万事大吉了哦！你还得时不时地去看看它，就像去看望老朋友一样。
看看它工作得好不好，有没有什么问题。
要是有问题，就得赶紧解决呀，不然等出了大问题可就来不及啦！安装土压力盒就像是一场小小的冒险，每一步都得走得稳稳当当的。
咱可不能马马虎虎的，不然最后得到的数据不准确，那可就白费力气啦！所以说啊，朋友们，土压力盒安装可真不是一件简单的事儿呢！但只要我们认真对待，像对待宝贝一样对待它，就一定能让它好好工作，给我们提供准确可靠的数据。
这样我们盖房子、做工程才能更放心，更安全呀！你们说是不是这个理儿呢？。
土压力盒埋设方法
土压力盒埋设方法
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1）将准备好的直径10MM的钢筋，平行放置间距控制在110mm，隔1m焊接一段加强筋，保证平行钢筋有一定的强度，
2）用直径4mm的钢丝做成U型卡子，（用来将土压力盒定位在平行钢筋上边）
3）将做好的U型卡子焊接在10mm的平行钢筋上边，两根平行钢筋的同一高度各焊接一个U型卡子
4）将土压力计放在两个平行的U型卡子内，
5）然后用细铁丝绕紧在土压力计出现螺钉上，铁丝两端捆绑在10mm平行钢筋上，做好土压力计定位工作
6）最后将导线用细铁丝或扎带捆绑在平行钢筋骨架上边，仪器出线地方留出20CM导线余量，避免人工捣土时将导线从仪器中拔出或拔段。
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文章编号:1009-6825(2008)31-0103-02浅谈土压力盒的埋置方法收稿日期:2008-06-14作者简介:杨 钰(1983-),男,东南大学土木学院硕士研究生,江苏南京 210096杨 钰摘 要:对土压力盒的一些相关内容进行了论述,讨论了测试结果在不同埋置方式下与真实值的差值及其产生原因,并对土压力盒在不同目的下的埋置方式提出了建议,从而促进各种基础形式下地基土力学的研究。
关键词:土压力盒,土拱效应,埋置方法中图分类号:T U 411文献标识码:A为研究在各种基础形式下地基土的力学机理,人们在室内实验、现场的原位测试以及地基的长期健康检测中埋设了土压力盒用来测量土中应力。
但是由于埋设时产生的/埋设效应0,以及/刚度匹配0和/土拱效应0等问题,测试所得的值精确度比较低。
本文总结了一些土压力盒的埋置方法,对于土压力盒的现场埋置进行了初步讨论。
1 土压力盒的分类压力盒分为应变片式和钢弦式两类。
在电阻应变压力盒内开设有环形凹槽形成环形弹性膜片,在弹性膜片上敷有电阻应变片,在盒体外侧连接设有承载板,承载板内侧与盒体外侧呈间隙配合,具有抗冲击压力和抗超载压力能力。
而钢弦式土压力盒,金属薄膜内表面的两个支架张拉着一根钢弦,当薄膜承受压力而发生挠曲时,钢弦发生变形,而使其自振频率相应变化。
根据预先标定的钢弦频率与薄膜盒面所受压力之间的关系,便可求得压力值。
由于钢弦式压力盒较稳定且不易受破坏,所以对于现场原位试验的长期观测宜采用钢弦式土压力盒,而且钢弦式土压力盒因其输出为频率讯号,且量测结果不受导线长度、优劣的影响。
2 土压力盒的标定2.1 气、液压标定通过采用已知压强的气体或液体对土压力盒加载,从而得出相应荷载下的钢弦频率,并与压强建立数值对应关系,得出对应的标定值。
2.2 土介质中标定土压力盒在砂中的标定(砂标)一般是在土压力标定罐中进行的,更符合土压力盒在工程应用中的实际受力状态。
2.3 现场标定现场的实验标定与室内实验标定一般存在较大的差值,现场实验基本上能反映出实际的标定系数,但由于太耗时耗力,实际中较少采用。
3 土压力盒的埋置3.1 实验实验用土压力盒选取湖南长沙某厂生产的JM ZX -5003A 智能弦式压力盒,并选取JM ZX -4SX 四芯水工电缆。
土压力盒直径为120mm,厚26mm,厚径比为0.216。
1)实验描述。
本实验是在江苏无锡市某工程现场所做的现场原位实验,土是经开挖后整平密实的。
实验分为5组进行,第1组是挖开一个20cm 见方的洞,深约15cm,将土的底面尽量找平,在土压力盒底面铺设厚约2cm 的标准砂,压实后将土压力盒水平放置其上,并来回在砂面上错动压力盒以达到土压力盒与砂层无孔隙且紧密接触的目的,再在土压力盒表面放置约2cm 的砂层,最后回填土至略高于土压力盒的高度,夯实,使其密度接近原土层。
第2组实验与第1组不同是将土压力盒上部的砂层厚度提升到5cm 左右,再填土夯实。
第3组基本和第2组的实验内容相同,只是在覆土时没有夯实。
第4组实验是将坑的深度减少到10cm 左右,土压力盒上下砂层分别厚5cm 和2cm 左右,然后覆土密实。
第5组实验是挖坑至15cm 后,在坑的一个立面上水平开挖一个10cm 高12cm 见方的洞,使其上约5cm 厚的土悬空尽量不受到扰动,上下同样有厚5cm 和2cm 的砂层。
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参考GB/T 13606-92岩土工程用钢弦式压力传感器进行实验,其步骤如下:a.用JM ZX -3001综合测试仪测试在无荷载条件下水平放置的土压力盒的初读数,包括土压力盒的编号、零值频值、压强值、零值应变以及系数K 值。
b.按照额定压强值预压3次,每次间隔5min 后进行实验。
c.首先在土层上铺设少许砂土,再将一块20cm 见方4cm 厚质量为14.3kg 的钢板作为加载板(铺设少许砂土的目的是让实验中的荷载能均布到土压力盒上),然后读取相应的频率及压强值。
按照每级20kg 逐级加载,直到达到额定质量。
每级压力至少保持60s 后读取输出频率值及压强值。
3.2 实验数据及分析(由于覆土较少,故忽略土的自重)将实验2组~4组的结果做成加载质量与测得压强曲线,如图1所示。
从图1中我们可以看出这4组曲线在开始的阶段都没有呈直线上升,这是因为土压力盒所承受的不单单是其上质量的简单叠加,还存在着土的摩擦力和粘结力。
第2组~第4组曲线基本上是比较接近的。
我们可以看出第2,3组曲线开始基本上是平行的,只是在最后有较大的差异。
其原因应该在于第2组和第3组基本上在同一地点进行实验,差异主要是土的密实度的问题。
由于实验是预压后进行的,土中存在所谓的土拱效应。
土拱效应是由于介质的不均匀位移引起的,土拱的形成改变了介质中的应力状态,从而引起了应力的重新分布,把作用于拱后或拱上的压力传递到拱脚及周围稳定介质中去,即土拱是用来描述应力转移的一种现象,这种应力转移是通过土体的抗剪强度的发挥来实现的。
在预压后由于土拱作用的存在,随着土压力盒上荷载的增加,土拱效应开始发挥。
其体现在相对未经密实的覆土,其所测得的压强值较大。
第3组随着荷载的增长,其差值与用荷载反推的真实值差的越来越大,这应该是由于其上钢板的面积略大于所挖坑的面积,未密实的覆土在预压后的低荷载作用下继续压缩密实并产生向下位移。
但在高荷载的作用下,土压缩后钢板架在四周未扰动的土上,从而其压强的增长率较低。
同时可以看到压实的第3组实验在最开始的随上覆土的进一步压缩后,其增长率基本与推算的真实值相同。
第4组实验在开始加载后其曲线增长率低于真实值曲线,而后随荷载进一步增加,增长率提高,最后基本上测得真实值。
这主要是实验前挖洞时开口比钢板略大,且土压力盒上覆土较薄而没有摩擦及粘结力较弱,故在加载过程开始时,土体在压缩后砂层压缩同时向四周挤压,造成周围砂土隆起。
但在达到一定压强后,土体基本达到稳定,由于砂土的土拱效应较弱,故基本上较准确的反映了荷载的压强。
再将第1组和第5组的实验结果做成加载质量与测得压强曲线,如图2所示。
从图2我们可以看出,在第1组实验的数据完全偏离了用下式即矩形面积竖向均布荷载下的附加应力计算式推导的理论解:R z =Q L 0QB03p2P z 3(x 2+y 2+z 2)5/2d x d y 。
这应该是由于砂层过薄,部分过大砂砾引起的应力集中现象。
而第5组实验我们可以看出是略低于理论解曲线的,这是由于在开挖时并没有采用通常的从土压力盒上方开挖方式,而是从侧面开挖,这样较完整的保存了土的原性状,避免了较大的扰动,应该是考虑了土拱效应的较真实的结果。
故在测试如某地下结构对周围土壤扰动的时候,建议按此法埋置土压力盒。
4 结语通过上述5组实验,我们可以得出以下结论:1)要测试两种材料的接触应力时,应尽量减小土压力盒埋深。
并注意在压力盒受力测试面上埋设5cm 左右标准砂,以避免应力集中,便于应力分布。
2)土压力盒上覆土要尽量密实,尽可能的保持和原状土相符合。
3)当测试土中某点应力时,由于从土的侧面开挖,较好的保持了土的原性状,并最大限度的避免了土的扰动,因而更好的测出土的实际压强。
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