扁铲侧胀试验计算地基变形及原型试验研究
扁铲侧胀仪试验及其应用
扁铲侧胀仪试验及其应用扁铲侧胀试验（简称DMT ）是意大利学者Marchettis.于七十年代发明的一种原位测试技术，可作为一种特殊的旁压试验，是用静力（有时也用锤击动力）把一扁铲探头贯入到土中某一预订深度，利用气压使扁铲侧面的圆形钢膜向外扩张进行试验，量测不同侧胀位移时的侧向压力，可用于土层划分与定名、不排水剪切强度、判定土的液化、静止土压力系数、压缩模量、固结系数等的原位测定。
其优点是试验操作简捷，重复性好，可靠性高且较经济。
目前已在国外被广泛用于浅基工程，桩基工程，边坡工程等。
扁铲侧胀试验最适宜在软弱、松散土中进行。
一般适用于软土、一般粘性土、粉土、黄土和松散～中密的砂土。
不适用于含碎石的土、风化岩等。
因此，扁铲侧胀试验对土体而言具有较强的实用性。
1.测试仪器扁铲侧胀仪是由1 只扁铲形插板(图1) 、1 个控制箱(图2) 、气电管路、压力源、贯入设备、探杆等组成。
扁铲形探头长230～240 mm 、宽94～96 mm 、厚14～16 mm ；探头前刃角12～16°，探头侧面钢膜片的直径60 mm ，膜片厚约0.2mm ，通过穿在杆内的一根柔性气-电管路和地面上的控制箱相连接。
探头采用静力触探设备或液压钻机压入土中。
图1.扁铲形插板 图2.侧胀仪控制箱面板图2.资料整理读数A ，B ， C 经过仪器的率定数值修正，可转为p 0 ， p 1 ， p 2 。
)B z B (05.0)A z A (05.1p m m 0∆---∆+-= B z B p m 1∆--= A z C p m 2∆+-=其中p 0 为初始侧压力； p 1 为1. 1 mm 位移时膨胀侧压力； p 2 为终止压力(回复初始状态侧压力) 。
由p 0 ， p 1 ， p 2可获得如下4 个DMT 指数： 土类指数 I D = ( p 1 - p 0 ) /( p 0 - u 0 )水平应力指数 K D = ( p 0 - u 0 )/ 0Vσ'侧胀模量E D = 34. 7 ( p1 - p0 )孔隙压力指数U D = ( p2 - u0 ) /( p0 - u0 )σ'为有效上复土压力。
扁铲侧胀试验相关内容论述
扁铲侧胀试验相关内容论述摘要：本研究借助对扁铲侧胀试验分析，对扁铲侧胀试验进行介绍，探讨了扁铲侧胀试验的相关内容。
关键词：扁铲侧胀；基坑勘察1.扁铲侧胀试验（DMT）的定义、机理、特点和方法扁铲侧胀试验（Flat Dilatometer Test，简称DMT）又可称为扁胀试验或平板旁压试验，是由意大利Slivano Marchetti教授在20世纪70年代末提出的一种先进原位测试方法。
该方法是利用静力或锤击动力将一扁平铲形探头贯入土中，达到预定的试验深度后，利用气压使扁铲探头上的圆形钢膜片侧向膨胀，通过测得的压力值和位移之间的关系，来获得土层物理力学参数的一种现场试验。
扁铲侧胀试验对地基土的扰动性较小，因为它是在现场直接对土体进行试验，相比用取土器取样进行试验，降低了对土的扰动，试验数据也更加稳定，试验结果也更能反映土体实际的应力状态；扁铲形探头在贯入土体的过程中，引起的地基土的变形相对于其他形状探头引起的变形要小，这样也减少了对土体的扰动。
扁铲侧胀试验适用的土类也比较多，比如普通黏性土、软土、粉土、黄土以及松散或稍密的砂土。
扁铲侧胀试验还具有操作简单、试验迅速、准确性高、经济性好、可连续性强以及可重复性好等优点。
这也是DMT技术在国外得到广泛应用和在国内有着良好发展前景的原因[1]。
扁铲侧胀试验前后应进行探头率定。
然后得到钢膜的标定值△A和△B，△A的范围应为5～25kPa之间，△B的范围应为10～110kPa之间。
试验时，利用静力（或锤击动力）将扁铲探头匀速贯入土中，探头的贯入速度应控制在2cm/s左右。
当探头到达预定试验深度后，通过测控箱加压使钢膜膨胀，然后读取压力计数值，在充气膨胀过程中得到两个读数即读数A（钢膜中心向外膨胀0.05mm时的气压值）和读数B（钢膜中心膨胀1.10mm时的气压值）；再通过测控箱上的气压调控器释放气压，在释放气压过程中得到读数C即钢膜中心回缩1.10mm（钢膜中心位移为0.05mm）时的气压值，试验过程中，要使读数A和读数B始终满足；否则，应停止试验，找出原因。
扁铲侧胀试验求取基床系数的分析与探讨
［ Ｄ ＯＩ ］ １ ０ ． １ ３ ６ １ ６ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｇ ｃ ｊ ｓ ｙ ｓ ｊ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ３ ． ０ ２ ０
１ 引言
扁铲 侧胀试验 是岩 土工程勘 察 中一 种新 型的原位测 试
２ 试验 区的场 地地质条件
宁波栎社机场三期扩建工程交通 中心 『 １ 】 位于 Ｔ ２ 航 站楼 主楼 南侧 ， 北侧邻近站前 交通 ， 南接轨道 交通 ２号线机 场站 。 拟建 基坑 为地 下 ２层 ，开挖深度约 １ ｌ ｍ，长约 ３ ０ ０ ｍ，宽约 ６ ５ ｍ， 拟采用地下连续墙 围护 。场地 围护结构影响深度范 围内 主要地层 为 ： １ 层黏土灰 黄色 ， 可塑 ， 厚度 约 １ ． ２ ｍ； ２层灰 色淤 泥 质粉质黏土 ， 流塑， 厚度约 ２ ０ ｍ； ３层 ３ 号线勘察 项 目中， 通过分别采用扁铲侧胀 试验 、 取 原状土样 室内进行 Ｋ ０ 固结仪和三 轴仪 等不
同测试方 法取得 的地基土的基床系数加 以对 比分析 ， 总结 出适 宜于宁波地 区的扁铲侧胀 试验求取基床 系数的修正 经验公
式。
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｔ ｈ ｅ Ｎ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ Ｍ ｅ ｔ ｒ ｏ Ｌ ｉ ｎ ｅ ３ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｗ ｅ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｓ ｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｌ ｆ ａ ｔ ｄ ｉ ｌ ａ ｔ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ， ｕ ｎ ｄ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｂ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｏ ｏ ｒ Ｋ ０
ｆ ｏ ｒ ｍｕｌ ａ ｆ ｏ ｒ ｈｅ ｔ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏｆ ｓ ｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｌ ｆ ａ ｔ ｄ ｉ ｌ ａ ｔ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ Ｎｉ ｎ ｇ ｂ ｏａ ｒ ｅ ａ ． ．
扁铲侧胀试验检测地基处理效果
维普资讯
第３ ０卷第 ４期 ２０ ０ ８年 ７月
南 京 工 业 大 学 学 报 （ 然 科 学 版） 自 Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ａ ＪＮ Ｎ Ｖ Ｒ ＩＹ Ｏ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ （ ａ ｒｌ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） Ｏ Ｒ Ａ ＦＮ Ｎ Ｉ Ｇ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ ＦＴ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｃ ｄｔｎ ｕ ｅ ｉ
ｉ ｏ ａ ｔｏ ｓ ｉ ｗａ ｏ ｎ ｈａ Ｄ Ｔ ａ ｄ Ｍ Ｄ Ｔ ｃ ｃ ｍｐ ｃｉ ｎ ， ｔ ｓ ｆ ｕ ｄ ｔ ｔＭ Ｍ ｎ Ｍ ｉ ｒ ａ ｅ ｂ ｕ １ ５ ｏ ２． ｉ ｅ ｆｅ ｙ ａ ｃ ｃ ｍｐａ ｔｏ ｎｃ ｅ ｓ ａ ｏ ｔ ． ｔ ０ ｔｍ ｓ ａｔｒ ｄ ｎ ｍｉ ｏ ｃｉ ｎ．
基 处 理 效 果 方 面较 其 他 试验 作 用 更 加 明 显 ． 关 键 词 ：扁 铲 侧 胀 试 验 ； 基 处 理 ； 地 强夯 法 ； 限模 量 侧
中 图分 类 号 ： Ｕ １ Ｔ ４３
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１７ —７２ （ ０ ８ ｏ ０ ７ ０ ６ １ ６ ７ ２ ０ ） ４— ０ ４— ５
Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｉａ ｏ ｅ ｅ ｅ ｔ ｉ ｅ ｉｙ ｎｇ ｇ ｏ ｄ ｔ ｅ ｔ ｅ ｔ ｅ ｆ ｃ ｐｌｃ ｔｏ ｆ ｆ ｔ ｄ ｌ ｔ ｍ ｔ ｒ ｔ ｓ ｎ ｖ ｒ ｆ ｉ ｒ ｕｎ ｒ ａ ｍ ｎ ｆｅ ｔ ｉ
厦门花岗岩风化层的地震扁铲侧胀(SDMT)试验研究
厦门花岗岩风化层的地震扁铲侧胀(SDMT)试验研究陈晓坚【摘要】花岗岩风化土属于一种区域性特殊土,易扰动,其力学指标的确定多采用原位测试手段.通过对厦门地铁轨道交通1号线3个站点的典型花岗岩风化层开展地震扁铲侧胀试验,系统评价该类土的原位力学特性.结果表明,厦门花岗岩残积土土质分类为粉土-砂性土,具有似超固结特性,计算OCR值普遍大于1,排水特性属于部分排水类型;花岗岩残积土的力学性质指标对风化程度特别敏感,随埋深增加,风化程度逐渐减弱,土质分类由粉土向砂性土转化,土体水平应力减小,强度与刚度增加,剪切波速值逐渐增大,似超固结特性逐渐减弱,排水特性逐渐从非排水型向排水型过渡;利用剪切波速和土类指数ID可以较好地对花岗岩风化土进行土质分类.地震扁铲侧胀试验(SDMT)作为一种新型改进原位测试手段,试验结果能较好反映花岗岩风化层物理力学性能,具有一定的可靠性与较广泛的适用性.论文研究结果对厦门地区花岗岩风化土地基的优化设计具有直接的指导与借鉴意义.【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2019(027)004【总页数】7页(P825-831)【关键词】花岗岩风化层;残积土;原位试验;地震扁铲侧胀;剪切波速【作者】陈晓坚【作者单位】厦门轨道交通集团有限公司厦门 361000【正文语种】中文【中图分类】TU4110 引言厦门地区广泛分布着风化的花岗岩地层，花岗岩残积土与全风化、强风化花岗岩的厚度达10～50im。
在当地的工程建设中，如何科学安全与经济合理利用花岗岩风化层，以及如何准确获得基坑开挖与支护过程中土体的力学性质指标表现得尤为突出。
国内外众多的研究成果表明，花岗岩残积土作为一种区域性特殊土体，虽然具有相对较高的强度，但同时也表现出较差的抗水性，即随着含水率增大，其强度会显著降低，突降暴雨还可能引发强烈的崩解现象(张抒等， 2013; 张先伟等，2016a；简文彬等， 2017； Zhang et al.，2017)。
扁铲侧胀仪相关内容分析
扁铲侧胀仪相关内容分析作者：金嘉怡来源：《科学与财富》2019年第32期摘要：扁铲侧胀仪在实际土木工程中应用较为广泛，本研究在以下方面展开介绍，包括扁铲侧胀试验的基本原理等，用于指导实际土木工程。
关键词：扁铲侧胀仪;基本原则;实际工程1.扁铲侧胀仪的介绍：扁铲侧胀仪（DMT）是由20世纪70年代意大利学者Marchetti发明的一种原位测试仪器。
DMT最好在了解渗透、消散和随后的膜膨胀过程中产生的过量孔隙压力的情况下进行速率效应的评估，测出膜片的横向位移，从而获得土中的压力值。
扁铲侧胀仪的各个部件相互连接：压力源通过气压管与控制箱连接，气—电管路穿过探杆，将控制箱与扁铲相连 [1]。
DMT 是确定土壤参数的最流行方法之一，除了可以确定从DMT测量获得的基本结果参数之外，还可以对以前提出的DMTA和DMTC方法进行修改。
在所提出的SASK方法中，土壤的导水率是通过测量随时间变化的压力α和α来确定的。
有研究提出了测定导水率k的新方法的假设，所提出的方法允许确定粘土的水力传导率的可靠值。
2.与扁铲侧胀试验有关的术语介绍土类指数ID：计算公式为ID=（P1-P0）/（P0-u0）其中u0静水压力[2]。
ID可用于劃分土类，P0与P1的差值越小，ID越小，土的类型越接近软土、粘土等;P0与P1的差值越大，ID越大，土的类型越接近砂土。
水平应力指数KD：计算公式为KD=（P0-u0）/σ'v0 其中σ'v0为土的有效自重压力，KD为作用在扁铲侧胀仪膜片上的水平有效应力与竖向有效应力之比，它反应了土的水平应力和土的固结及密实度，KD的值越大，反应土的固结及密实度越好[3]。
扁铲模量ED：计算公式为ED=34.7（P1-P0），扁铲试验时，由于膜片向土中扩张时的变形量非常小，因而可将膜片的变形视为弹性变形的过程，扁铲模量就是发生弹性变形的圆形膜片表面的荷载△P（即P1和P0之间的压力差）与位移s的关系，它反应了土的固结特性。
软基处理中的扁铲侧胀试验研究
第26卷第11期 岩 土 力 学 V ol.26 No.11 2005年11月 Rock and Soil Mechanics Nov. 2005收稿日期：2004-09-25 修改稿收到日期：2004-11-12 基金项目：建设部2003科研攻关项目(No. 63-03-2-004)。
作者简介：向先超，男，1976年生，博士研究生，主要从事软土加固技术及机理的研究。
E-mail:xiangxc@文章编号：1000－7598－(2005) 11―1849―04软基处理中的扁铲侧胀试验研究向先超，汪 稔，朱长歧（中国科学院岩土力学重点实验室，武汉 430071）摘 要：在厦门海沧大道软基加固过程中，运用扁铲侧胀试验来获取软土力学指标，并与其他常用原位试验方法进行了比较，结果表明扁铲试验（DMT ）具有操作简单、对土体扰动小、测试参数多、准确快捷等特点。
通过对两种不同处理方法加固后的软基进行扁铲试验，发现袋装砂井超载预压法明显提高了软土的力学性能，其加固效果随深度增加而减弱，而从较长时间来看，粉喷桩对该地区软土本身力学性质没有太大改变。
关 键 词：扁铲侧胀试验（DMT ）；软基处理；单桥静力触探；孔压静力触探；十字板试验 中图分类号：TU 447 文献标识码：ADMT study on soft ground treatment of Xiamen Haicang RoadXIANG Xian-chao, WANG Ren, ZHU Chang-qi(Key Laboratory of Rock and Soil Mechanics, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China)Abstract: In the soft ground treatment process of Xiamen Haicang Road, flat dilatometer test (DMT) is applied to get mechanical property of soft soil. From the DMT data and the comparison with several other in-situ tests, a conclusion can be drawn that DMT is simply to operate, can make less disturbance of soil and get many mechanical parameters exactly. The DMT for a soft ground treated with two different methods shows that the preloaded sand drain can obviously improve mechanical capacity of soft soil; the treatment effect will reduce while depth increase; and the cement injection pile has very little influence of the mechanical property of soft soil from a comparative long time.Key words: DMT; soft ground treatment; CPT; CPTU; VST1 前 言软土一般都具有很强的结构性，灵敏度高，室内试验结果常常不能准确地反映其实际工程力学性质，而原位试验方法在测定软土力学性质中具有重要作用。
扁铲侧胀试验在长春地区的应用
扁铲侧胀试验在长春地区的应用扁铲侧胀试验在长春地区的应用扁铲侧胀试验是一种常用的土工试验，用于评估土壤的抗剪强度和变形特性。
在长春地区，扁铲侧胀试验也被广泛应用于土力学研究和岩土工程设计。
一、扁铲侧胀试验的原理和方法扁铲侧胀试验是一种简单、快速的土工试验，通常用于评估强度、压缩模量和剪切模量等指标。
其原理是将一定量的土样装入试验容器中，然后在土表面施加压载并测量土壤侧面的膨胀量。
由于土壤颗粒间的内摩擦力和粘聚力作用，土样在受到压载时会产生内部剪切破坏，并沿着试验容器侧面发生一定程度的膨胀变形。
通过测量土壤侧面的膨胀量和施加压载的大小，可以推断土壤的强度特性和变形规律。
扁铲侧胀试验的方法比较简单，只需要选取一定数量的土样并按照标准操作程序进行试验。
试验容器通常为圆筒形或矩形箱式，直径和高度均有一定要求。
在试验过程中，需要施加一系列的压载，并利用膨胀计等仪器进行测量。
二、扁铲侧胀试验在岩土工程中的应用扁铲侧胀试验具有简单、快速、准确等特点，在岩土工程领域被广泛应用。
在长春地区，扁铲侧胀试验常被用于以下方面：1. 地基工程设计扁铲侧胀试验可以用于评估土壤的强度和变形特性，对于地基工程的设计和施工具有重要的意义。
通过扁铲侧胀试验可以得到土壤的因数、地基承载力和变形模量等重要参数，在地基均匀性、压缩性和沉降控制等方面提供了依据。
2. 地铁隧道工程地铁隧道工程是一个长期、复杂的工程，需要对土体的力学特性和变形规律进行深入研究。
扁铲侧胀试验可用于评估隧道周围土壤的抗剪强度、压缩模量和剪切模量等参数，为隧道炮眼的位置、支护结构和地质灾害处理等提供依据。
3. 桥梁工程扁铲侧胀试验可以用于评估桥梁基础船、岸墙和支墩的土壤抗力，对于桥梁的稳定性、承载性和变形特性等方面有着重要的意义。
通过扁铲侧胀试验可以得出土壤的抗剪强度和剪切模量等重要参数，为桥梁设计和施工提供数据支持。
三、扁铲侧胀试验的局限性和注意事项扁铲侧胀试验有一定的局限性，不适用于部分土壤类型和地质条件。
扁铲侧胀仪试验过程及其原理
扁铲侧胀仪试验过程及其原理扁铲侧胀试验（简称DMT）是意大利学者Marchettis.于七十年代发明的一种原位测试技术，可作为一种特殊的旁压试验，是用静力（有时也用锤击动力）把一扁铲探头贯入到土中某一预订深度，利用气压使扁铲侧面的圆形钢膜向外扩张进行试验，量测不同侧胀位移时的侧向压力，可用于土层划分与定名、不排水剪切强度、判定土的液化、静止土压力系数、压缩模量、固结系数等的原位测定。
其优点是试验操作简捷，重复性好，可靠性高且较经济。
目前已在国外被广泛用于浅基工程，桩基工程，边坡工程等。
扁铲侧胀试验最适宜在软弱、松散土中进行。
一般适用于软土、一般粘性土、粉土、黄土和松散～中密的砂土。
不适用于含碎石的土、风化岩等。
因此，扁铲侧胀试验对土体而言具有较强的实用性。
1.测试仪器扁铲侧胀仪是由1 只扁铲形插板(图1) 、1 个控制箱(图2) 、气电管路、压力源、贯入设备、探杆等组成。
扁铲形探头长230～240 mm、宽94～96 mm、厚14～16 mm ；探头前刃角12～16°，探头侧面钢膜片的直径60 mm，膜片厚约0.2mm，通过穿在杆内的一根柔性气-电管路和地面上的控制箱相连接。
探头采用静力触探设备或液压钻机压入土中。
图1.扁铲形插板图2.侧胀仪控制箱面板图2.资料整理读数A ，B ， C 经过仪器的率定数值修正，可转为p 0 ， p 1 ， p 2 。
)B z B (05.0)A z A (05.1p m m 0∆---∆+-= B z B p m 1∆--= A z C p m 2∆+-=其中p 0 为初始侧压力； p 1 为1. 1 mm 位移时膨胀侧压力； p 2 为终止压力(回复初始状态侧压力) 。
由p 0 ， p 1 ， p 2可获得如下4 个DMT 指数： 土类指数 I D = ( p 1 - p 0 ) /( p 0 - u 0 )水平应力指数 K D = ( p 0 - u 0 )/ 0Vσ' 侧胀模量 E D = 34. 7 ( p 1 - p 0 )孔隙压力指数 U D = ( p 2 - u 0 ) /( p 0 - u 0 )式中 u 0 为静水压力； 0Vσ'为有效上复土压力。
应用扁铲侧胀试验求解侧向基床反力系数研究
数。扁铲侧胀试验正好是一种侧向受力试验 ，扁平状探头对土 ３．１ 工 程 实例概 况
的扰 动性 小 ，连续地 反映出士 陛随深度变化情况 ，为现场有效
沈阳地铁 工程是辽 宁地区大规模 进行 扁铲侧胀 试验 的
获得侧 向基床 反力 系数提供可能 。
件下得到的。唐世栋 推荐 的计 算公式考虑
｛：工 试验 如三 轴 试验 法 。取士 时会 对土 体产 生扰 动 ，难 以模拟 现场 实 际受 力状态 ，较少 采用 了多种因素的修正 ，其结果更加合理 。
【摘 要 】扁铲 侧胀试验是一种新型有 效的原 位测试技术 ，可连续地反 映 出土性 随深度 的变化情 况，为通过现场 试验有 效获得 侧向基床反 力系数提供 了可 能。论文根据辽 宁地 区扁铲侧胀试验 的实测 资料，进行侧向基床反 力 系数规律性研 究和工程应用的 探 索，得到 了辽宁地 区的一些经验值 ，为工程上的应用提供 了参考 。 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒｔｅｓｔｉｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｎ ｓｉｔｕ—ｔｅｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔｃａｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｓｏｉｌｗｉｔｈｄｅｐｔｈ
【中图 分 类 号］ＴＵ４５２；ＴＵ４５８＋．３
【文 献标 志 码 】Ａ
［ＤＯＩ］１０．１３６１６￣．ｃｎｋｉ．ｇｃｊｓｙｓｊ．２０１６．０４．０１６
【文 章 编 号】１００７．９４６７（２０１６）０４—００６７—０３
１ 引言
近些年扁铲侧胀试 验备受岩土工程届 的关注 。在 西欧和 北美等地 ，扁铲侧胀 试验逐渐代替标准贯入试验 ，和静力触探 试验一起 成为原位 测试最主要 的两种手段【ｌ】。该技术被公认为 是一种重复眭好、适应性强 、经济 的原位测试方法 。
岩土工程测试第七章扁铲侧胀试验
二、扁铲试验的基本参数 1. 土性指数ID 2. 水平应力指数KD 3. 扁铲侧胀模量ED
4. 侧胀孔压指数UD
BJ40 孔 ID、 MDMT、 ED、 KD随深度 h 变化曲线
三、岩土参数评价 1. 土的状态和应力历史 土的分类和土的重度 从求得的压力p0和p1发现，在粘性土中p0和p1的值比 较接近，在砂土中相差比较大。Marchetti根据土性指数ID 对土体进行分类。确定土的重度见课本P113图8-2。 判别土类的ID值
2. △A和△B 的合理范围 △A：在5~25kPa之间，理想的值为15kPa。 △B ：在10~110kPa之间，理想的值为40kPa。 3. 膜片的老化处理
利用标定气压计对新膜片缓慢加压至蜂鸣器响（B位置， 膨胀1.10±0.03mm）时，记录下△B值，连续数次，若△B允 许范围之内，不必进行老化处理，若不在此范围，加压至 300kPa，蜂鸣器响后，排气降压至零。用300kPa的气压循环 老化几次， △B值达到允许范围，则停止老化。
检查电路是否连通。
2. 测试过程 扁铲探头贯入速率应控制在2cm/s左右，试验点的间距取 20~50cm。贯入过程中排气阀始终是打开的。当探头达到预定 深度后： 1）关闭排气阀，缓慢打开微调阀，当蜂鸣器停止响的瞬间 记下A读数气压值； 2）继续缓慢加压，直到蜂鸣器响时，记下B读数气压值； 3）立即打开排气阀，并关闭微调阀以防止膜片过分膨胀损 坏膜片；贯入下一点指定深度，重复下一次试验。 加压速率应控制在一定范围，压力从0到A值应控制在15s之 内测得，B值应在A读数后的15~20s之间获得，C值在B读数后 1min获得。注：这个速率是在气电管路25m长的加压速率。
由DMT试验和高精度的土工试验得出的M比较
扁铲侧胀试验在软土地基评价中的应用研究
5.80～7.30
15.20～16.50
13
10.9
0.88
2.63
z/m z/m z/m
00 1 2 4 6 8 10 12 14 16
ID 2 34
0 0 2 4 6 8 10 12 14 16
ED /MPa
5
10
15
KD 01 2 3 4 0 2 4 6 8 10 12 14 16
(a)
(b)
ID
ED / MPa
地表
0
2
0
4
0 5 10 15
0
2 m 粘土
2
2
2.4 m
淤泥质粉质粘土 4
4
6.5 m
6
6
砂质粉土夹粘土 8
8
9.8 m
10
10
12 淤泥质粘土
14 15.4 m
16
(a)
(b)
12
14
16 (c)
图 3 根据 ID 和 ED 进行地基土分层 Fig. 3 The differentiation of soil layers by ID and ED
1引言
Marchetti[1]于 1980 年首次详细阐述了扁铲侧胀 试验（DMT）的试验原理、仪器设备、试验方法、 岩土参数分析及其工程应用，此后各国学者将 DMT 应用于本国岩土工程实践，并进行了大量的研究工 作，补充和完善了 Marchetti 最初提出的试验方法和 参数评价所采用的经验关系式，例如 Powell 和 Uglow[2]介绍了 DMT 在英国的工程应用和研究进 展，Iwaski 和 Tuschiya 等[3]概述了 DMT 在日本的 应用情况，陈国民[4] 利用国产 DMT 在上海软土地 基中开展了应用性研究。目前 DMT 试验方法及其 应用已经得到了多国的认可[5]，被公认为是一种重 复性好、适应性强和费用节省的原位测试方法。我 国铁道部也制定了 DMT 应用的行业标准[6]。DMT 适用于软土、一般粘性土、粉土、黄土和松散～中
专业知识(一)辅导：扁铲侧胀试验应用技术研究
专业知识（一）辅导：扁铲侧胀试验应用技术研究扁铲侧胀试验(简称DMT)自上世纪70年代由意大利学者Marchetti创立以来，目前已有40多个国家应用；我国1995年开始进行扁铲侧胀试验，现已将之列入国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)及上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2002)，并制备了相关测量仪器[1-3，9，11]。
我国浙江南光地质仪器厂研制了DMT-W1型扁铲侧胀仪。
该测试仪由扁铲测头、测控箱装置、气-电管路、气压源、贯入设备及探杆等构成。
经上海勘察院、华东电力设计院等单位的室内外对比和多项工程现场应用（测试深度达39.8m，测压值达3.1MPa），结果表明该仪器性能稳定、测试快速准确，具备国外同类产品功能。
通过借用国外经验公式，可计算土工参数[3]。
国内运用DMT来确定土性参数的研究单位主要是同济大学地下建筑与工程系、上海岩土工程勘察设计研究院有限公司、上海申元岩土工程有限公司、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、中国船舶工业勘察设计研究院。
这些单位均位于上海，其开展的系列研究工作在国内该领域几乎一统天下，研究内容主要包括利用DMT试验确定上海地区土层土性（材料）指数ID的分布规律、水平向基床反力系数Kh和地基承载力fa等[5-7，9-10]。
此外，南京工业大学李雄威等对比了扁铲侧胀试验与静力触探、标贯和土工实验结果，并根据南京某场地地质情况提出了扁胀竖向排水侧限模量、不排水抗剪强度等经验公式[4]；铁道部第三勘察设计院孟庆文等提出了扁铲侧胀试验测定水平基床系数公式[8]。
国外的研究工作很多。
Marchetti作为DMT理论的首创者，提出了土性（材料）指数ID、侧胀模量ED、水平应力指数KD和孔压指数UD等计算公式[11]；Viggiani提出了水平向基床反力系数Kh计算公式[12]；Doboku Gakkai则参考日本、欧洲和东南亚的文档数据，提出了用DMT计算土性参数的修正方程[13]。
扁铲试验报告书
σ′v0 = (18 − 10) × z 扁铲侧胀模量 ED ED = 34.7(p1 − p0 ) 侧胀孔压指数 UD UD = p2 − u 0 p0 − u 0
3、 静止侧压力系数： KD 当ID ≤ 1.2 时，K 0 = 1.5 4、 超固结比 OCR： 无胶结粘性土，OCR = (0.5K D )1.56 当ID > 2 时，OCR = (0.67K D )1.91 当 1.2 < ID < 2 时，OCR = (mK D )n m = 0.5 + 0.17P n = 1.56 + 0.35P P = (ID − 1.2)/8 5、 不排水抗剪强度： 当ID < 1.2 时，cu = 0.22σ′v0 (0.5K D )1.25 6、 扁铲侧胀模量： 当ID < 0.6 时，RM = 0.14 + 2.36lgK D 当ID ≥ 3.0 时，R M = 0.5 + 2lgK D 当 0.6 ≤ ID < 3.0 时，RM = R M0 + 2.5 − R M0 lgK D R M0 = 0.14 + 0.15(ID − 0.6) M = R M ED 7、 划分土类： 材料指数 土层名称 ID ≤ 0.6 粘性土 0.6 < ID ≤ 1 粉土 1 < ID ≤ 1.8 砂质粉土 ID > 1.8 砂土
然后彼此连接上，再将气电管路的另一端跟测控箱的插座连接。 4) 地线接到测控箱的地线插座上，另一端夹到探杆或贯入机具的机座上。 5) 检查电路，是否连通。 3、 测试过程 当扁铲探头达预定深度后，进行如下测试操作： 1) 关闭排气阀，缓慢打开微调阀，当蜂鸣器停止响时的瞬间记下气压值，即为 A 读数； 2) 继续缓慢加压，直至蜂鸣器响时，记下气压值，即为 B 读数； 3) 立即打开排气阀，并关闭微调阀以防止膜片过分膨胀而损坏膜片； 4) 接着贯入至下一个试验点 若要获得 C 读数，应在步骤 3)中，打开微排筏而非排气阀，使其缓慢降压直至蜂 鸣声停止后再次响起时，记下气压值，即为 C 读数。 注意： 1) 加压速率应控制在一定范围内。A 读数应控制在 15s 内测得，B 读数在 A 读数 后的 15-20s 之间测得。 2) 试验过程中， 应校核差值(B-A)是否出现 B-A< ∆������ + ∆������， 如出现， 应停止试验， 检查原因。 3) 试验结束后，应立即提升探杆，从土中取出探头，对扁铲探头膜片进行标定。 若试验前后的两次标定值相差超过 25KPa，则试验的数据不能使用。
4.6 扁铲侧胀试验
P tan( Esi y )
Pu
Pu
三、超固结粘土中边坡滑动面位置的确定 Tonali 等人(1997 年)提出了根据扁铲侧胀试验所测 KD随深度变化曲线来
确定超固结粘土中滑动面位置的方法。因为在正常固结土中，其K D值约为2， 超固结粘土的 KD>2，如果发现在超固结粘土中 KD≈2的情况，则该土层很可 能是边坡滑动面的一部分。边坡的滑动、重聚、再固结的过程如图所示：
地线接到测控箱的地线插座上，另一端接到探杆或贯入机具基座上。 检查电路是否连通。
2. 测试过程 扁铲探头贯入速率应控制在2cm/s左右，试验点的间距取20~50cm。
贯入过程中排气阀始终是打开的。当探头达到预定深度后： 1）关闭排气阀，缓慢打开微调阀，当蜂鸣器停止响的瞬间记下A
读数气压值； 2）继续缓慢加压，直到蜂鸣器响时，记下B读数气压值； 3）立即打开排气阀，并关闭微调阀以防止膜片过分膨胀损坏膜片；
贯入下一点指定深度，重复下一次试验。 加压速率应控制在一定范围，压力从0到A值应控制在15s之内测得，B 值应在A读数后的15~20s之间获得，C值在B读数后1min获得。
注：这个速率是在气电管路25m长的加压速率。
试验过程中应注意校核差值（B-A）是否出现B-A<△A+△B，如果 出现，应停止试验，检查原因，是否需要更换膜片。
3. 土的水平固结系数ch
计算土的固结系数是通过扁铲侧胀试验的消散试验。 探头贯入到试验深度后进行水平应力（主要是孔压）消散，计算
固结系数ch的过程:
绘制A-lgt曲线； 找出S形曲线的第二个转折点，并确定对应的时间tflex； 根据下式计算土的水平固结系数
ch≈7/tflex 注意：上式对应的是超固结土，对于欠固结土来说，ch的值会有 所下降。
扁铲侧胀试验及其在地基土承载力测定中应用
扁铲侧胀试验及其在地基土承载力测定中应用作者：司环来源：《中国新技术新产品》2009年第13期摘要：本文介绍了扁铲侧胀仪试验的试验方法、资料整理，并根据工作实践。
提出了一些在岩土工程中应用扁铲侧胀仪测定地基土承载力试验的方法。
关键词：扁铲侧胀仪；试验；岩土工程1 前言扁铲侧胀试验(简称DMT)自20世纪70年代由意大利学者Marchetti发明以来，由于操作简便、快速、重复特性好、人为因素影响小，目前已有40多个国家应用。
我国自1995年开始进行扁铲侧胀试验，目前扁铲侧胀试验已列入了国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)及上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2002)。
近年来在上海地区应用较为广泛，特别是在市政轨道交通领域，常采用扁铲侧胀试验取代旁压试验。
目前扁铲侧胀试验在划分土层、判定土类，确定静止侧压力系数、水平基床系数，计算粘性土的不排水抗剪强度，确定土的压缩模量及判别地基土的液化等方面也已得到应用，但在确定地基土承载力方面应用较少。
本文主要探讨采用扁铲侧胀试验来确定地基土承载力的方法。
2 扁铲侧胀仪的特点及应用范围2.1 扁铲侧胀仪的特点扁铲侧胀仪试验为一种碌位测试方法，具有操作简便、快速、重复性好、人为影响因素小、经济、可得到近乎连续的地层剖面；一次试验能获得多个参数；试验结果与人们熟悉的土工参数相关联等特点；同时,扁平状插板避免了土体的拱效应，相对于圆柱形探头和其他原位测试对土体挤压较小，使土体扰动小得多，因此,更具有准确性。
2.2 扁铲侧胀仪应用范围扁铲侧胀仪试验适用于素填土、软土、一般粘性土、粉土和中密的砂土，当采用加强型的膜片时，也可应用于密实的砂土．不适用在含砾土层。
扃铲侧胀仪试验可应用水平或垂直荷载作用下深基础的设计，垂直荷载作用下浅基础的设计，压实控制，扁铲指数除在说明土的特性中有独自价值外，还可立侧向载荷下桩的P-S曲线，判断土的液化等。
采用扁铲侧胀试验估算土的侧向基床系数的探讨
上 海 地 质
・
４ ０ ・
Ｓ ａ ｇ ａ ｏｏ ｙ ｈ ｎ ｈ ｉＧｅ ｌ ｇ
总第 ８ ２期
采 用 扁 铲 侧 胀 试 验 估 算 土 的 侧 向 基 床 系 数 的 探 讨
陈 国 民 钟 建 东 汤 智 青 （ 海 申元 岩 土 工 程 有 限 公 司 上 海 ２ ０ １ ） 上 ０ ０ １
第 一 作 者 简 介 ： 国 民 ， ， ９ ３年 生 ， ９ ２年 毕 业 陈 男 １５ １８
于 同济 大 学 地 下 建 筑 工 程 系 ， 级 高 工 程 师 ， 为 上 海现 代 建 筑设 计 集 团 现 申元 岩 土工 程 有 限 公 司副 总工 程 师 。
轨交通岩 土 工 程 勘察 规 范 》 规 定 可 采 用 三 轴 Ｃ 上 Ｕ
来 估 算 土 的 侧 向 基 床 系 数 … ， 中 应 力 增 量 △ Ｐ＝ 式 Ｐ 一Ｐ 。 Ｐ １ ｏ ｏ为初 始 侧 压 力 （ Ａ读 数 位 移 时 的 压 力 非 修 正值）Ｐ 为 １１ ｍ位移时膨胀 侧 压力 ， 、１ ．ｍ ＡＳ为 位
移 量 。 由 于 扁 铲 侧 胀 试 验 为 小 应 变 试 验 ， 大 位 移 最
Ｋ ＝ａ Ａ Ｐ Ａ Ｓ ｈ （ ／ ） （．） ］ ２ ２ ［
ｓ ＿ｓ ｅ ＝Ｐ （ …
一 ）
（ ６ ２．）
由于 ｔ为 一 个 与 多 因 素 有 关 的 系 数 ， 易 找 到 ： ｔ 不
一
收 稿 日 期 ：ｏ １ ｌ一２ ２ ０ —１ ３
个 确 切 的 ｔ值 。现 尝 试 推 导 一 个 能 满 足 工 程 应 用 ： ｔ 的 Ｋ 值 的关系式 。 ｈ 根 据 现 有 的 规 范 中仅 有 国 家 标 准 《 下 铁 道 、 地 轻
苏州地区用扁铲侧胀试验求地基土水平向基床系数初探
苏州地区用扁铲侧胀试验求地基土水平向基床系数初探摘要：水平向基床系数是反映土特性的一个重要指标，扁铲侧胀试验是在不破坏土的原始应力条件下获得土的水平向基床系数参数的一种有效方法。
本文在分析国内研究现状的基础上，针对苏州地区的实际地质情况提出（选择）了计算水平向基床系数的经验公式。
关键词：扁铲侧胀试验水平向基床系数中图分类号：tu4 文献标识码：a 文章编号：1、前言目前工程上常用的测定土的水平向基床系数的方法有室内的三轴试验法、原位荷载板试验等。
但室内试验时会破坏了原状土的结构和原始应力，原位荷载板试验会受到荷载板尺寸的影响（k值随着基础宽度b的增加而有所减小）。
通过扁铲侧胀试验推求地基水平向基床系数，具有对土体扰动小、试验点连续、经济、快速和试验误差小等优点。
2、技术要求（1）扁铲的规格尺寸（见图1），（2）进行扁铲侧胀试验时，探头达到预定深度后停止，匀速加压，测读膜片中心外扩0.05mm的压力值a，膜片中心外扩1.10mm 时的压力值b，通过分析、计算得到计算水平向基床系数所需的参数p0、p1。
计算公式如下：p0=1.05*（a-zm+da）-0.05* (b-zm-db) （1）p1=b-zm-db （2）式中:p0—膜片向土中膨胀之前作用在膜片上的接触压力（kpa）p1—膜片膨胀1.10mm时的膨胀压力（kpa）zm—未调零时的压力表初读数da—率定时膜片膨胀至0.05mm的气压实测值（da＝5～25kpa）db—率定时膜片膨胀至1.10mm的气压实测值（db＝10～110kpa）3、水平向基床系数kh的推求基床系数是地基土在外力作用下产生单位变位时所需的应力，一般表达式为：kh=（p1-p0） /s (3)式中s——地基变位。
（1）《铁路工程地质原位测试规程》公式若假定土体在小应变条件下为弹性体且侧胀仪膜片对土体的膨胀压力可视为平面应力（单向压缩），即可对kh进行推求（见《铁路工程地质原位测试规程》p209），得出如下计算公式：kh=0.2*1817（1-a）（p1-p0）（4）式中1817——量钢为m-1的系数a——孔隙压力参数，无室内实验数据时，可参见下表：饱和土的a值表1（2）上海地区经验公式上海地区似弹性阶段土的水平向基床反力系数计算式为：kh=δp/δs（5）当考虑δs为平均变形量时，其值为2/3中心位移量。
扁铲侧胀试验
ID
0.1
0.35
0.6
0.9
1.2
1.8
3.3
泥炭及灵敏性黏土 黏土 粉质黏土 黏质粉土 粉土 砂质粉土 粉质砂土
砂土
在1981年，Marchetti和Crapps将表1绘制成图3，用来划分土层。
2、静止侧压力系数K0
• 扁胀探头压入土中，对周围土体产生挤压，故并不能由扁胀实验直接测
定原位初始侧向应力。但通过经验可建立静止侧压力系数K0与水平应力指数 KD的关系式。
（Ch）F=Ch/a 式中，a为修正系数，见下表
a值（Sohmertmann, 1988）
土的固结历史 a
正常固结 7
正常超固结 5
低超固结 3
重超固结 1
7、侧向受荷桩的设计
Robertson等（1989）对侧向受荷桩做了如下假设：桩为一弹性梁（梁
的弹性模量为E，截面惯性矩为I）；土的抗力由均匀分布的非弹性模量模
五、扁胀实验的资料整理
• 1、根据A，B，C压力及△A，△B计算P0，P1
和P2，并绘制P0，P1，P2与深度的变化曲线。
• 2、绘制ED，ID，KD和UD与深度的变化曲线。
五、扁胀实验的应用
1、划分土类 1980年，Marchetti就提出依据扁胀指数 I D 来划分土类，如表1.
表1 据扁胀指数 I D 划分土类
5、土的变形参数
• Marchetti(1980)提出压缩模量Es与ED关系如下：
Es=RM·ED
式中，RM为与水平应力指数KD有关的函数。
当ID≤0.6时
RM=0.14+2.36lgKD
当ID≥3.0时
RM=0.5+2lgKD
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1 地基变形计算模型
111 试验基本原理
力将一只厚 15mm 铲形插板插入土体 , 在插板的一面装有一片可 膨胀的直径为 60mm 的圆形钢制膜片 , 试验时 , 把插 板压入土中预定的试验深度 , 通过控制箱加气压 , 使 [1 ] 膜片膨胀 , 并用压力表或测力数字仪测量气压 。探
( 5) 计算扁铲侧胀试验参数 。 ( p0 - u0 ) ID = ( p1 - p0 ) Π ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5)
原位土体在荷载作用下的变形模量不但与扁铲试验按 弹性理论推算的模量 E 有关 , 而且应结合附加压力 、 自重应力及扁铲试验应力范围进行修正 。 114 变形模量修正 假定原位土体位移与作用荷载成指数关系 , 即式 ( 10) 满足工程计算精度 。 b・ p (10) s ( p) = ae 式中 : s ( p) 为扁铲侧胀试验中在荷载 p 作用下的 位移 ; a 、 b 为与土性有关的待定常数 。 根据扁铲试验成果 , 有式 ( 11) 与 ( 12) 成立 。 b・ p (11) S 0 = ae 0
s ( r) =
2 Δp (1 - μ ) 4R
e
bp 0
(14)
πE
1 -
r R
2
结合式 ( 8) 、( 11) 、 ( 12) , 可采用如式 ( 15) 修 正后的扁铲模量进行地基变形计算 。 4 R ( pe - pf ) 2 (1 - μ ) (15) E ( pf , pe ) = πa ( e bpe - e bpf ) 式中 : pf 、 pe 为计算压力段的起始压力与终止压力 ,
头形状结构见图 1 。
程中的弹性模量 E 。
2 Δp (1 - μ ) 4R ( 8) πs ( 0) 试验在测定 Δ p 时 , s ( 0) 为 111mm , E 值可用 式 ( 9) 计算 。
E =
E = ED ( 1 - μ )
2
( 9)
113 试验应力分析
目前 , 扁铲侧胀试验在岩土工程中的应用尚待推 广 , 但在地铁 、基坑等工程中已有较广泛的应用 。扁 铲侧胀试验初始压力 p0 值一般与土体自重应力值不
高压固结试验 前期固结 压力 pc (kPa)
Cc Cs
直剪固快 ( 峰值) 黏聚力 内摩擦角 ) c (kPa) <(°
8 5 12 5 14 15 17 2 27 3015 2215 2915 1110 1410 1610 3115
压缩指数 回弹指数
01185 01147 01249 01156 01554 01362 01270 01122 01031 01020 01042 01022 01120 01062 01037 01018
第 38 卷 第 12 期 2005年12月
土 木 工 程 学 报
CHINA CIVIL ENGINEERINGJOURNAL
Vol138 No112 Dec1 2 0 0 5
扁铲侧胀试验计算地基变形及原型试验研究
张继红
( 上海地固岩土工程有限公司 , 上海 200086)
摘要 : 直接依据扁铲侧胀原位测试成果 , 提出地基变形计算方法 , 并结合某国际机场特大面积堆载预压工程原 型试验 , 在长期沉降 、深层土体水平位移 、孔隙水压力 、土压力 、分层沉降等监测资料的基础上 , 验证方法的合 理性 , 为扁铲侧胀试验计算地基变形提供参考依据 。 关键词 : 扁铲试验 ; 地基变形 ; 原型试验 中图分类号 : TU413 文献标识码 : A 文章编号 : 10002131X (2005) 1220083205
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土 木 工 程 学 报 ・ 84 ・
2005 年
图2 堆载区域平面示意图
Fig12 Preloading area
表1 地基土主要物理力学性指标 ( 室内试验)
Table 1 Properties of soil ( from office tests)
土层 序号 ②- 2 ②- 3 ③- 1 ③- 2 ④ 土层名称 黏质粉土夹淤泥质粉质黏土 砂质粉土 淤泥质粉质黏土 砂质粉土 淤泥质黏土 塑限 层底 含水量 重度 γ 孔隙比 液限 e0 WL ( %) W P ( %) 埋深 (m) w ( %) (kNΠ m3 )
A STUDY OF SOIL DISPLACEMENT BASED ON DMT AND ITS PROTOTYPE TESTING
Zhang Jihong
( Shanghai Geoanchor Co. , Ltd1 , Shanghai 200086 , China) Abstract : Based on a flat dilatometer test (DMT) , a DMT model for calculating soil displacement is proposed. With a in2 ternational airport runway preloading soil improvement project , using the measurement data of over two years , which include the soil settlement and level displacement , porewater pressure and earth pressure , it is shown that the proposed model is ratio2 nal and feasible. Keywords : DMT; soil displacement ; prototype testing
112 地基弹性模量理论解
由式 ( 11 ) 、 ( 12 ) 解出 a 、 b 值 , 见式 ( 13 ) 、 ( 14) 。 s ( 0) ln 1 + S0 (13) b = Δ
p a = S0
扁铲侧胀试验时 , 膜片向外扩张 , 可假定为在半 无限弹性介质中在圆形面积上施加均布荷载 Δ p 。柔 性膜片上距圆心距离为 r 的任一点位移 s ( r) 可用式 ( 6) 计算 [4 ,5 ] 。
218 611 813 1110 2213 3113 5516 3515 3113 3914 3019 52 3818 3714 3019 18 18 18 18 17 18 18 19 111 019 111 019 115 111 111 019 47 41 40 24 22 22 123 222 360 34 20 33 20
前 言
地基变形计算一直是岩土工程界极受关注的难点 与焦点之一 。目前 , 基于室内土工试验参数的本构模 型研究尚难以满足工程实践的需要 , 工程设计中常用 的分层总和法沉降量计算一般需要类似工程经验提供 合理的经验修正系数 , 加之取土扰动 、应力释放 、人 为试验操作等因素影响 , 使得计算误差较大 。而对于 土体水平位移估算 , 确定合理计算参数更为困难 。前 人在地基变形计算方面做了大量的工作 , 并提出了不 少利用原位测试成果的地基变形计算方法 , 取得了一 定的进展 , 但令人满意的计算模式尚待进一步研究 。 扁铲侧胀试验 ( 简称 DMT) , 是适用于黏性土 、 粉性土和松散∽中密的砂土的一种原位测试方法 。自 20 世纪 70 年代末由意大利学者 Marchetti 发明扁铲侧 胀试验以来 , 在北美及欧洲得到了广泛应用 , 并已列 入 ATSM 推 荐 方 法 和 欧 洲 EUROCODE 等 规 范 及 标 [1 ] 准 。 扁铲侧胀试验具有试验参数多 、对土体扰动小 、
E ( pf , pe ) 为相应压力段修正后的侧胀模量 。
( 6)
式中 : R 为膜片半径 ( 30mm) ; E 为弹性介质的弹性 模量 ; μ 为泊松比 。 当 r = 0 时 , 膜片中心点的位移量 s ( 0) 可用式
( 7) 表示 。
s ( 0) =
2 Δp (1 - μ ) 4R
2 原型试验研究
s ( 0) + S 0 = ae
b・ p 1
σ KD = ( p0 - u0 ) Π ′ v0
ED = 3417 ( p1 - p0 )
( p0 - u0 ) UD = ( p2 - u0 ) Π
(12)
Δ p = p1 - p0
式中 : ID 为土类指数 ; KD 为水平应力指数 ; ED 为 侧胀模量 ; UD 为孔压指数 ; u0 为静水压力 ; σ ′ v0 为 试验点有效上覆压力 。
图1 扁铲探头形状与结构
Fig11 Configuration and structure of DMT
根据扁铲侧胀试验 , 可以测算得出钢膜片在试验 过程中的以下 3 种压力 : ( 1) 钢膜片中心外移 010mm ( 距探头中轴线距离
715mm) 时初始压力 p0 ; ( 2) 钢膜片中心外移 111mm ( 距探头中轴线距离 816mm) 时压力 p1 ; (3) 钢膜片中心回复到初始外移 0105mm 时的剩
211 工程概况
[ 6]
πE
( 7)
故可根据试验成果 , 用式 ( 8) 推算试验加压过
某国际机场二期场道堆载预压工程 , 堆载区域如 图 2 所 示 。该 地 基 处 理 区 域 广 阔 , 堆 载 区 长 达
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⑤- 1 - 1 黏土 ⑤- 1 - 2 黏土夹砂质粉土 ⑦ 粉细砂
未钻穿
图4 堆载预压加载过程示意图