深厚强风化花岗岩层中旁压试验的应用分析 裘良地

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旁压试验在确定坚硬土层地基土参数中的应用

旁压试验在确定坚硬土层地基土参数中的应用

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)。

某核电站强风化花岗岩旁压试验研究

某核电站强风化花岗岩旁压试验研究

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某核电站强风化花岗岩旁压试验研究
作者:徐晓斌马海毅
来源:《中华建设科技》2012年第04期
【摘要】强风化花岗岩在取样过程中极易扰动破坏,室内试验所测得的压缩模量值明显小于实际值,进行原位载荷试验只能在同类岩体区进行,无法满足相关规范要求在原位进行的要求,只有等到基坑开挖至设计标高后进行,一旦试验结果不满足设计要求,需要进行地基处理或基础重新设计,对工程工期影响很大。

针对强风化花岗岩特性和相关试验的不足,采用法国生产的APAGEO梅纳旁压仪进行试验,测取强风化花岗岩强度和旁压模量,避免了其它试验方法的不足,也为引入旁压试验在核电站勘测设计中的运用积累了一定经验。

【关键词】强风化花岗岩;旁压试验;核电站。

岩土原位测试旁压试验的数据处理方法

岩土原位测试旁压试验的数据处理方法

岩土原位测试旁压试验的数据处理方法
周明;楼康明;黄佳铭;马宗利;郑先昌
【期刊名称】《广东土木与建筑》
【年(卷),期】2012(019)011
【摘要】针对当前地铁勘察工程对旁压试验的要求,介绍旁压试验的测试校正和数据处理方法,结合具体工程实例的旁压试验原位测试,由旁压曲线得到不同土壤的静止侧压力、临塑压力和极限压力,继而提出旁压模量、旁压剪切模量等变形参数的处理方法.
【总页数】4页(P39-41,61)
【作者】周明;楼康明;黄佳铭;马宗利;郑先昌
【作者单位】广州大学土木工程系广州510006;广州城市规划勘测设计研究院广州510060;广州大学土木工程系广州510006;广州大学土木工程系广州510006;广州大学土木工程系广州510006
【正文语种】中文
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1.旁压试验在某高层建筑场地原位测试中的应用 [J], 潘长军
2.水下旁压试验在桥基原位测试中的应用 [J], 孟庆山;汪稔;胡建华;张家铭
3.旁压试验在岩土工程勘察中使用 [J], 李辉
4.旁压试验在隧道工程原位测试中的应用 [J], 李仁美
5.用钻孔旁压试验原位测试冻土力学性质的探讨 [J], 喻文兵;朱元林;张健明;何平
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旁压试验在松塔水电站地质力学分层中的应用

旁压试验在松塔水电站地质力学分层中的应用

旁压试验在松塔水电站地质力学分层中的应用沈少华;陈明星【摘要】Through the analysis of results in 5 drilling holes to realize 1# -4#drilling holes in same soil is similarity,the result of 5#drilling hole is different to other holes in the same soil,through the comparison of similarity and differences in mechanics stratification,it has good application value of geological and mechanics classification.%通过对河床5个钻孔内旁压试验成果分析得知,同一土层1#-4#钻孔旁压试验成果相近,5#钻孔旁压试验成果与其余孔有一定的差异,通过相似性及差异性对比对地层力学特性差异作出初步推断,其成果在地质力学分层研究中具有很好的应用价值。

【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2016(030)004【总页数】4页(P634-637)【关键词】旁压试验;地质分层;沉积应力;旁压模量【作者】沈少华;陈明星【作者单位】中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司,北京 100024;中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司,北京 100024【正文语种】中文【中图分类】TU413.4;TV72怒江松塔水电站位于西藏自治区察隅县境内,坝址处在怒江云南、西藏省区分界上游约7 km,作为怒江中下游河段水电规划“两库十三级”中第一个梯级电站,是“龙头”水库之一。

在工程地质勘察过程中笔者发现,松塔水电站河床地层具有第四纪覆盖层厚、河床不同部位地层分布不均、分层差别较大、分层较多等特点;进一步研究发现不同地层、同一地层不同位置具有地层成因复杂、沉积历史不确定等特点,地质力学差异性较大,由于对坝型选择及筑坝位置的选择影响较大,在地质力学分层中对同一类地层分层过于简单而不利于工程地质研究。

深厚强风化花岗岩层中旁压试验的应用分析 裘良地

深厚强风化花岗岩层中旁压试验的应用分析 裘良地
图2钻孔地层剖面结构图
二、深厚强风化花岗岩层中旁压试验的应用
1、具体案例
以某地区勘察场地为例,场地地层由多个层次组成,人工填土层、第四系残积层。在进行旁压试验之前,勘察单位已安排勘察人员深入场地,进行了全方位勘察,巧妙利用原位测试方法,获取了该地区场地深厚强风化花岗岩层强度、变形方面的具体参数。由于该类岩层遇水之后结构性能极易被破坏,取样难度较大,所获取的室内以及标贯试验数据无法客观呈现该地区场地深厚强风化花岗岩层具有的承载以及变形能力。随后,旁压试验被应用到该地区勘察场地中,掌握-30米以下深厚强风化花岗岩层具有的强度以及变形情况,发现该勘察场地深厚强风化花岗岩层具有较深的埋藏以及较大的厚度。相应地,下面是该地区深厚强风化花岗岩层钻孔地层剖面结构示意图(图2)。
3、注意问题
在应用旁压试验过程中,勘察人员要做好深厚强风化花岗岩层体积校正工作,要在测量前进行。这是因为深厚强风化花岗岩层具有其特殊性,如果土层具有较大刚度,孔壁变形幅度特别小,则要考虑应用其中的测量仪器设备变形情况。一旦体积校正方面存在问题,旁压试验过程中所获取的旁压模量不具有较高的准确度。同时,勘察人员要根据具体情况,科学解决探头、孔壁二者间存在的泥浆,避免影响旁压试验结果,要高度重视偏压调节,最大化提高测量准确率。
深厚强风化花岗岩层中旁压试验的应用分析裘良地
摘要:本文从不同角度入手客观阐述了旁压试验,探讨了其在深厚强风化花岗岩层中的应用,利于准确判断深厚风化花岗岩层土体力学性能,最大化提高深厚强风化花岗岩参数准确率。
关键词:深厚强风化花岗岩层旁压试验应用分析
深厚强风化花岗岩主要分布在广东地区,具有多样化特征,岩层较厚,刚度较大,埋深较深等。深厚强风化花岗岩极易破碎,岩土工程勘察中极易受到各种扰动,导致勘察人员无法准确把握地区深厚强风化花岗岩层力学性能。针对这种情况,旁压试验被应用到深厚强风化花岗岩层中,发挥着多样化作用,利于勘察人员更好地了解岩层力学性能,科学开展勘察工作。

福建某高速公路隧道强风化花岗岩的旁压试验

福建某高速公路隧道强风化花岗岩的旁压试验

福建某高速公路隧道强风化花岗岩的旁压试验李均山;郭宇【摘要】Lateral pressure test is widely used in the test of geotechnical parameters of soil body. The paper intro-duced in detail the principles and methods of lateral pressure test, applied them in in-situ test of strongly weathered granite. The experimental results show that the strength parameters of strongly weathered granite are the same as surface cohesive soil. For the rock and soil layer with the same characteristics, the strength index of soil layer is regularly enhancing with depth. Strongly weathered granite in the field has a higher level of resistance capacity to horizontal deformation, but its vertical carrying capacity is lower. Compared with in-situ standard penetration test in some boreholes, results of the two in-situ tests are well correlative.% 旁压试验广泛应用于岩土工程土体参数测试中。

旁压试验在饱和黏性土路基沉降计算中的应用

旁压试验在饱和黏性土路基沉降计算中的应用

旁压试验在饱和黏性土路基沉降计算中的应用
罗涛;吴臻林;岳永利;晁新勇
【期刊名称】《路基工程》
【年(卷),期】2017(000)001
【摘要】旁压试验作为一种岩土工程原位测试技术,由于其适用性好、测试速度快、试验条件较好,在欧标体系下的岩土工程勘察中应用广泛,但通过旁压试验结果计算
饱和黏性土的路基沉降,目前并没有取得工程师的普遍认可,为此,以北非地中海某国一条高速公路工程为例,采用旁压试验结果对饱和黏性土路基总沉降量进行了计算,
并通过传统固结理论计算结果进行了复核验证,结果显示有良好的可比性.
【总页数】5页(P155-159)
【作者】罗涛;吴臻林;岳永利;晁新勇
【作者单位】西安中交公路岩土工程有限责任公司,西安710075;西安中交公路岩
土工程有限责任公司,西安710075;中交第一公路勘察设计研究院有限公司,西安710075;西安中交公路岩土工程有限责任公司,西安710075;西安中交公路岩土工
程有限责任公司,西安710075
【正文语种】中文
【中图分类】TU413
【相关文献】
1.Ménard旁压试验在地基土沉降计算中的应用 [J], 晁新勇;李文琦
2.旁压试验成果在基础沉降计算中应用 [J], 李学山;丁金伟
3.饱和软黏土循环累积孔压模型及地铁隧道路基长期沉降计算 [J], 姚兆明;张明慧;陈军浩
4.泊松曲线法及三维数值计算方法在高速公路软土路基最终沉降计算中的应用 [J], 魏德林
5.泊松曲线法及仿真模拟计算法在市政道路软土路基沉降计算中的应用 [J], 曲汉波
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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。

强风化花岗岩粘聚力和内摩擦角经验值

强风化花岗岩粘聚力和内摩擦角经验值

强风化花岗岩粘聚力和内摩擦角经验值强风化花岗岩,听着就有点“威风”吧?不过,别看它名字这么硬核,这种石头其实有时候也会给我们带来不少麻烦。

尤其在工程上,大家都知道,花岗岩这种硬邦邦的东西,做个基础啥的,用它的确稳妥,可要是遇到风化过的花岗岩,那可就得小心了。

大家可能不太明白,强风化花岗岩到底是什么?简单来说,它就是经过了长时间风化,表面变得比较松散、疏松,力学性能也大打折扣的花岗岩。

所以,一些原本看起来“坚不可摧”的石头,到了风化程度较高的时候,稳定性就差了,工程施工要小心谨慎。

这不,研究人员为了搞清楚这种风化花岗岩的“脾气”,就专门去研究它的粘聚力和内摩擦角,想弄清楚它在承受力学荷载时的表现。

说到粘聚力和内摩擦角,听上去可能有点抽象,没关系,我给大家讲个简单的故事。

粘聚力其实就是“黏糊糊的”那种力,能让材料牢牢粘在一起。

就像你去吃烤串,串里的肉如果没粘在竹签上,那不就容易掉了嘛?所以我们说粘聚力其实就是让材料“黏合”得更紧的那股力。

内摩擦角呢,其实就是材料之间摩擦力的角度。

就好像你和别人推车子,如果你们俩之间的摩擦大,那推起来就费劲;如果摩擦小,推起来就轻松。

所以风化花岗岩的粘聚力和内摩擦角,决定了它在工程中能不能稳住,能不能撑得住重物,能不能扛得住外界压力。

问题来了,这些数值到底该怎么估算?其实吧,不同的地方,不同的风化程度,给出的数值可能都不一样。

研究人员通过大量的实验,发现强风化花岗岩的粘聚力和内摩擦角一般都偏低。

这是因为它表面风化,里面的结构松散了,粘合力自然就弱了。

你想想,原本紧密排列的颗粒因为风化变得松散,它们之间就没那么容易粘在一起了。

就像是一袋米倒出来,米粒之间的粘合力就不如袋子里那样紧凑,撒开了的米就随风而散了。

所以,强风化花岗岩的粘聚力通常比正常的花岗岩低很多,甚至可以说大部分都属于弱粘聚类型。

而内摩擦角呢,因为风化严重,颗粒之间的摩擦力会下降,所以内摩擦角也会降低。

你说这事儿听着是不是有点无聊?但其实它关系到我们生活中很多工程的安全。

高压旁压试验在青岛地区强风化花岗岩中的应用

高压旁压试验在青岛地区强风化花岗岩中的应用
通过测量压力和径 向变 形 , 可得 到岩石 的应力 一应 变关 系 曲 即 线图( 1 由曲线形态可得到岩石的初始 压力( ) 临塑压力 图 ) R 、
年 , 国道 桥工 程师 梅纳 ( n r ) 法 Me ad 试验 成 功高压旁 压 仪井用 于 工程实践 。经几年的发展应用 , 高压旁压试验在法国取得了很大 成功 , 并制 定了一 系列 的规程 , 为地 基勘察 实用可靠 的测试 方 成 法之一 近几年 , 国有几家 大的劫 察单位 弓 进 了该 仪 器, 其 我 l 将
基强度及 变形参数 困难 的问题 . 省了工程造价及工期 。 节
关键词 : 高压旁压; 强风化花 岗岩 ; 承载 力; 变形参数 国产旁 压仪额定压 力一般≤ 1 0 a 只能 在浅层 且强 度不 . MP .
高的地层中进行 测试 . 对强度 比较 高的深层岩土 已不适用 。15 96
IMP 。旁压试验是将圆柱形旁压器竖直地破人预钻 的钻 孔中 , O a
P 临塑压力 , a 旁压 试验 曲线直线段 的终点 所对应 的 r MP ,
压力值 ;
P 初始压力 , a旁压试验 曲线直线 段延 长与 V 轴的交 c MP ,
仪器为加拿大蒙特利尔洛克太 斯特 ( o ts) 限公 司生 产 R c t有 e 的梅纳 ( nr ) ( Mead 型 ; 预 钻 式 高 压 旁 压 仪 , 定 工 作 压 力 - AM 额
维普资讯
总第 7 5期
2 0 年 第 2期 02
西部探矿工程
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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

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。

预钻式旁压试验在厦门地铁岩土工程勘察中的应用

预钻式旁压试验在厦门地铁岩土工程勘察中的应用
要 的岩土物 理力 学指 标 , 为工 程 设 计 提供 科 学 可 靠 的 力 学参 数 , 在厦 门地铁 1号 线 一 标 段 全段 开 展 了预钻 式 旁 压试验 工作 。
S S U R E M E T E R旁压仪 , 此旁 压仪 最大测 试压力 可达 1 0 MP a , 探 头 采 用 G型 三 腔 式 旁 压 探 头 , ( 探 头 外 径 7 4 m m, 测 量腔 长度 2 2 0 mm, 容积 为 8 8 0 c m。 ) 。根据试
GUO J i a n ・ - b o L I U Xi a o - - mi n g

要 旁压 实验 在岩 土 工程 勘察 中应 用 日益广 泛 。以旁压 试验 在厦 门地铁 1号 线岩 土工程 勘 察
中的应 用 为例 , 简要 介 绍 了旁压试 验仪 器及 方 法 , 分析 整理 旁压试 验 所得 数 据 , 并 同现 场 标贯 试 验数 据 进 行 了对 比分析 , 验证 了成 果的 可靠性 , 为 隧道设 计提供 了准确 的地质 参数 。
T h e A p p l i c a t i o n o f p r e d r i U i n g P r e s s u r e me t e r T e s t( P MT)
i n Ge o t e c h n i c a l I n v e s t i g a t i o n s f o r Xi a me n Me t r o
车站 2 7座 , 其 中地 下 站 2 6座 、 地 面站 1座 ; 平 均站 距
技术 , 实 质 上 是 一 种 利 用 钻 孔 做 的 原 位 横 向 载 荷 实
验 j 。其原理是通过旁压器在竖直 的孔 内加压 , 使旁 压器膨胀 , 并 由旁压膜( 或护套 ) 将压力传 给周围土体 ( 或软 岩 ) , 使 土体 ( 或软岩 ) 产 生 变 形直 至破 坏 , 并 通

标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用

标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用

标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用摘要:在岩土工程勘察中,用实测标准贯入试验击数进行花岗岩类岩石的风化程度划分已成为最常用的方法之一,但在风化壳顶部有沉积覆盖层的情况下,会出现一些偏差,对此进行探讨。

关键词:标准贯入试验;实测标准贯入击数;花岗岩类岩石;风化程度划分国家标准《岩土工程勘察规范}(GB50021--2001)和广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJl5—31—2003)对岩石风化程度的划分中提到:花岗岩类岩石,可采用实测标准贯人试验击数划分,N≥50为强风化;50>N≥30为全风化;N<30为残积土。

在岩土工程勘察中,用实测标准贯入击数进行花岗岩类岩石的风化程度划分已成为最常用的方法之一,在风化壳顶部无沉积覆盖层的情况下,应用效果较好,但在风化壳顶部有沉积覆盖层的情况下,会出现风化壳层位缺失的假象,建议进行一些必要的修正。

1、工程实例中国人民武装警察部队汕头市支队宿舍楼场地位于汕头市龙湖区珠江北路,地貌属韩江三角洲平原前缘,场地岩土层的划分及工程地质特征自上而下分述如下:(1)素填土:灰黄一灰褐色,饱和,松散,由建筑废料及中细砂组成,层厚1.20~1.60m。

(2)粉砂:灰黄色,饱和,松散一稍密,以粉砂为主,层厚4.10一.-6.00m,实测标准贯入击数8.o~19.0击,杆长校正后7.6~18.8击,平均10.4击,fak=90kPa。

(3)淤泥:深灰色,饱和,流塑,含少量有机质,上部含贝壳碎片,厚度1.55~12.40m,fak=40-50kPa。

(4)粘土:浅黄一浅青灰色,湿,可塑,由粉、粘粒组成,粘性好,层厚0.00~5.35m,实测标准贯人击数7.o~9.0击,杆长修正5.5~7.1击,平均6.2击,fak=120kPa。

(5)中砂、细砂:灰白一灰黄色,饱和,中密一密实,以中砂为主,细砂次之,层厚3.70~13.19m,实测标准贯人击数19.0-42.0击,杆长修正后14.2~29.9击,平均22.1击,fak=160~200kPa。

基于旁压试验的深厚强风化花岗岩力学参数确定

基于旁压试验的深厚强风化花岗岩力学参数确定

基于旁压试验的深厚强风化花岗岩力学参数确定摘要:强风化花岗岩地层由于其结构性强且破碎,在进行岩土工程勘察取样时极易被扰动,导致室内土工试验的结果无法反映岩土体真实的力学性质;由于其刚度大,标准贯入试验无法有效实施;由于其层厚大且刚度变化大,故实际工程中亟需可以测定沿深度连续变化的岩土力学参数的手段。

旁压试验是一种适应性强的原位试验方法,可以较好地满足以上要求。

本文结合笔者的工程实践,介绍了旁压试验在深厚强风化花岗岩层中的应用,并与室内试验等其它手段得到的力学参数进行了对比,结果表明,旁压试验得到的承载力等各项指标均高于室内试验结果。

关键词深厚强风化花岗岩;旁压试验;强度参数0引言实际工程中发现,深层强风化岩具有胶结性差、裂隙发育、遇水易崩坏软化、失水易干裂的特征。

这一特征增加了岩土勘察中现场取样的难度,从而导致室内土工试验结果的离散性大,得到的物理力学性质不够客观(一般较实际值偏小)。

另一方面,工程中还发现,对于30m覆土深度以下的强风化层,其变形模量可达100MPa以上,这将导致常用的标准贯入试验无法实施。

自1957年法国工程师梅纳发明三腔式旁压仪以来,旁压试验在岩土工程勘察中取得长足发展,尤其在法语国家中得到广泛应用,并积累了大量的经验[1]。

旁压试验引入中国已经有50多年历史,并于30年前开始应用于岩土工程勘察领域[2]。

旁压试验具有原位性、易操作性及结果易于理解等诸多优点。

而且旁压试验可以在较大的深度下完成,例如已有报道旁压试验案例完成于120m的深度[3]。

对于软岩等强度和其它刚度比较大的岩土体材料(标贯击数N>50),可使用进口高压型旁压仪,其旁压极限荷载可达到20MPa或以上[4-5]。

除此而外,旁压试验较单桩载荷试验等现场试验还具有耗时少、成本低、适用范围广(需要场地少,可在水中施工等)等优点。

综上所述,旁压试验为工程中了解深层岩土的性质和参数提供了可行方法。

1旁压试验介绍旁压试验是用可侧向膨胀的旁压器,对钻孔孔壁周围的土体施加径向压力的原位测试,根据压力和变形的关系,计算土的模量和强度。

花岗岩中常用压力计的应用评述

花岗岩中常用压力计的应用评述

花岗岩中常用压力计的应用评述
花岗岩是一种重要的岩石类型,广泛分布于地球表层。

其特点为具有高硬度、耐磨性和耐腐蚀性等特性,因此广泛应用于建筑、路桥工程、石材雕刻等领域。

在花岗岩的采石过程中,需要对其进行应力分析,以保障采石安全和工程质量。

因此,常用的压力计在花岗岩中得到了广泛应用。

在花岗岩采石过程中,采用的压力计主要有万能试验机、细长孔隙传感器、压力传感器、应力弹性传感器等。

其中,万能试验机是一种广泛使用的压力测试仪器,能够测试多种材料的强度指标。

在花岗岩的采石过程中,万能试验机主要用于测定其抗压强度、承载力和剪切强度等参数,以评估石材的安全性和质量。

细长孔隙传感器是一种专门用于测量岩石应力的传感器。

在花岗岩采石过程中,细长孔隙传感器主要用于测量石材的裂纹深度和裂纹扩展速度等参数,以评估石材的破坏程度和采石工艺的安全性。

压力传感器是一种将物理量转换为电信号的传感器。

在花岗岩中的应用中,压力传感器主要用于测量采石过程中剥离力的大小、方向和分布情况等参数,以评估采石的安全性和采石工艺的可行性。

应力弹性传感器是一种基于弹性理论的传感器,在花岗岩的采石过程中,应力弹性传感器主要用于测量石材的应变、应力和变形等参数,以评估石材的机械性能和采石工艺的安全性。

总之,在花岗岩的采石过程中,常用的压力计主要用于测量石材的强度、应力、形变和破坏等参数,以评估石材的质量和采石工艺的安全性。

随着科技的不断进步,新型压力计的出现使得花岗岩的采石过程更加安全和高效,为花岗岩的应用领域带来了更多的机遇和挑战。

岩土工程勘察旁压试验

岩土工程勘察旁压试验

S(cm)
Pi P Sm(3min) Si=(Pm+Pw) S
0.0
85
0.2
31 7
1.8
44 19 4.1
0.026 0.076 0.126
0.174 1.724 3.974
52 36 5.8
57 56 7.0
.
.
.
0.176 0.226
.
5.624 6.774
.
岩土工程勘察旁压试验
5. 资料整理与分析
弹性膜约束力校正方法是:将旁压器竖立 地面,按试验加压步骤适当加压(0.05MPa左 右即可)使其自由膨胀。先加压,当测水管水 位降至近36cm时,退压至零,如此反复5次 以上。再进行正式校正,其具体操作、观测时 间等均按上述正式试验步骤进行。压力增量采 用10kPa,按1min的相对稳定时间测记压力 及水位下降值,并据此绘制弹性膜约束力校正 曲线图,如图所示。
3. 试验仪器设备与安装
3.1 预钻式旁压仪 预钻式旁压仪由旁压器、控制单元和管路三部
分组成。
3.2 自钻式旁压仪 自钻式旁压仪通常由三部分组成:包含自钻机构
的探头部分;设置在地面的控制单元;连接控制单元 和探头的管路部分。
岩土工程勘察旁压试验
3.1 预钻式旁压仪
(1)旁压器 旁压器是对孔壁土(岩)体直接施加压力的部分,
特点
使用广泛,知名度高,性能 稳定.功能齐全.压力能达 到10MPa ,但最进该厂家 提供仪器质量有所下降.
钻孔旁压仪
ELASTM 日本OYO ETER-2
读数仪,探头,手动压力泵. 40 连接管路,标定筒和工具箱. 自动采集和数据分析(选配)
钻孔旁压仪 LLT
日本OYO

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

旁压试验在常见地层中的应用分析发表时间:2016-12-02T10:15:01.583Z 来源:《基层建设》2016年19期作者:脱兵郎[导读] 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。

甘肃铁道综合工程勘察院有限公司甘肃兰州 730000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。

中风化花岗岩和中风化大理岩的压水试验对比分析

中风化花岗岩和中风化大理岩的压水试验对比分析

中风化花岗岩和中风化大理岩的压水试验对比分析
罗晓军;卢永生
【期刊名称】《港工技术》
【年(卷),期】2016(053)003
【摘要】通过中风化花岗岩和中风化大理岩的压水试验,并对其试验成果进行对比分析,为以后的类似试验提供参考.
【总页数】4页(P101-104)
【作者】罗晓军;卢永生
【作者单位】中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津300222;中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津300222
【正文语种】中文
【中图分类】TU453
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1.深层平板载荷试验在全风化花岗岩中的应用 [J], 郑杰圣
2.富水隧道全风化花岗岩和蚀变大理岩段涌水涌砂加固治理技术 [J], 周运祥
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基于原位测试的花岗岩力学参数分析

基于原位测试的花岗岩力学参数分析

基于原位测试的花岗岩力学参数分析
万燕龙;宫浩亮;甄振
【期刊名称】《工程机械与维修》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】风化花岗岩有着遇水软化、结构性比较强、取样较难等特性,故一般室内常规土工试验测出的变形参数和抗剪强度通常存在偏差。

为了掌握风化花岗岩准确的变形参数与抗剪强度,以实际项目为例,通过旁压试验等原位试验测试场地内风化花岗岩的变形参数与抗剪强度,并与平板载荷试验进行对比。

研究结果表明:当地层风化程度降低时,土体的强度指标和变形参数指标逐渐增大,这表示土体强度和抵抗变形的能力会随着土体强风化程度的降低而增大;剑桥旁压试验和平板载荷试验所得出的土层抗剪强度指标基本一致,但剑桥旁压试验计算出土体变形模量高于平板载荷试验;试验扰动会对岩土体参数产生较大影响,剑桥旁压试验和平板载荷试验所测出的土体变形参数和强度指标要大于室内试验所得结果;通过剑桥旁压试验能够一次计算出较多的土体参数,且不会对土层造成较大扰动,所得结果比较准确,能够对工程设计起到很好指导作用。

【总页数】3页(P99-101)
【作者】万燕龙;宫浩亮;甄振
【作者单位】青岛瑞源工程集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU4
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深厚强风化花岗岩层中旁压试验的应用分析裘良地
发表时间:2018-01-20T18:21:20.313Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:裘良地
[导读] 摘要:本文从不同角度入手客观阐述了旁压试验,探讨了其在深厚强风化花岗岩层中的应用,利于准确判断深厚风化花岗岩层土体力学性能,最大化提高深厚强风化花岗岩参数准确率。

浙江华东工程安全技术有限公司浙江省杭州市 311122
摘要:本文从不同角度入手客观阐述了旁压试验,探讨了其在深厚强风化花岗岩层中的应用,利于准确判断深厚风化花岗岩层土体力学性能,最大化提高深厚强风化花岗岩参数准确率。

关键词:深厚强风化花岗岩层旁压试验应用分析
深厚强风化花岗岩主要分布在广东地区,具有多样化特征,岩层较厚,刚度较大,埋深较深等。

深厚强风化花岗岩极易破碎,岩土工程勘察中极易受到各种扰动,导致勘察人员无法准确把握地区深厚强风化花岗岩层力学性能。

针对这种情况,旁压试验被应用到深厚强风化花岗岩层中,发挥着多样化作用,利于勘察人员更好地了解岩层力学性能,科学开展勘察工作。

一、旁压试验
就旁压试验而言,是指借助侧向膨胀的旁压器,不断向钻孔孔壁附近土体施加压力的一种原位测试,结合压力、变形二者关系,准确计算岩土模量、强度。

在旁压试验之后,勘察人员需要根据具体要求,科学校正获取的一系列信息数据,以旁压曲线的形式呈现出来,以此为切入点,合理推算土体承载力以及模量。

其中的旁压曲线包含初始、似弹性变形与塑性变形三个阶段,结合旁压试验结果,准确把握地区土体临塑压力、极限压力,明确地区地基已有的承载力。

下面便是旁压试验作用下的曲线结构示意图(图1)。

图2 钻孔地层剖面结构图
二、深厚强风化花岗岩层中旁压试验的应用
1、具体案例
以某地区勘察场地为例,场地地层由多个层次组成,人工填土层、第四系残积层。

在进行旁压试验之前,勘察单位已安排勘察人员深入场地,进行了全方位勘察,巧妙利用原位测试方法,获取了该地区场地深厚强风化花岗岩层强度、变形方面的具体参数。

由于该类岩层
遇水之后结构性能极易被破坏,取样难度较大,所获取的室内以及标贯试验数据无法客观呈现该地区场地深厚强风化花岗岩层具有的承载以及变形能力。

随后,旁压试验被应用到该地区勘察场地中,掌握-30米以下深厚强风化花岗岩层具有的强度以及变形情况,发现该勘察场地深厚强风化花岗岩层具有较深的埋藏以及较大的厚度。

相应地,下面是该地区深厚强风化花岗岩层钻孔地层剖面结构示意图(图2)。

2、旁压试验应用分析
勘察人员根据地区具体情况,科学选择了应用其中的高压旁压仪,在该勘察场地具体位置,科学钻孔,并对其强风化层进行了相关的旁压试验,各测试点深度在-26—-69.5米之间。

在旁压试验中,勘察人员根据获取的该地区深厚强风化花岗岩层旁压曲线,可以准确把握不同测点位置土层初始压力、临塑压力,在经过合理化校正之后,可以获取所需的旁压模量数据。

在旁压试验过程中,勘察人员发现测点深度为-60米的时候,所获取的该勘察场地深厚强风化花岗岩层旁压曲线中没有塑性阶段。

这是因为在勘察深度不断加深,风化强度日渐降低作用下,地区土体强度以及刚度会大幅度增加,但土体压力必须超过5MPa,否则,土体是无法进行塑性的,但在校正作用下,可以获取-60米测点处的具体旁压模量。

在分析该地区-41米、-60米深度测点旁压曲线中,勘察人员发现深厚强风化花岗岩层的深层、浅层处情况各不相同,在深层位置,临塑压力极易超过对应的量程,但岩层具有较高的承载能力。

在旁压模量方面,勘察人员发现其和岩层深度有着某种必然联系,可以准确把握地区场地岩脉以及风化层模量分布状况,可以进一步了解该地区深厚强风化花岗岩层具体情况,尤其是具有的力学性能。

在此过程中,勘察人员可以结合旁压试验作用下的旁压模量,全方位了解地区强风化层土体情况,发现强风化层中土体变化较大。

针对这种情况,室内试验中是很难获取该地区深土层各方面情况,而旁压试验的应用可以有效解决这方面存在的问题,所获取的信息数据具有较高的准确率。

3、注意问题
在应用旁压试验过程中,勘察人员要做好深厚强风化花岗岩层体积校正工作,要在测量前进行。

这是因为深厚强风化花岗岩层具有其特殊性,如果土层具有较大刚度,孔壁变形幅度特别小,则要考虑应用其中的测量仪器设备变形情况。

一旦体积校正方面存在问题,旁压试验过程中所获取的旁压模量不具有较高的准确度。

同时,勘察人员要根据具体情况,科学解决探头、孔壁二者间存在的泥浆,避免影响旁压试验结果,要高度重视偏压调节,最大化提高测量准确率。

三、结语
总而言之,在深厚强风化花岗岩层中,旁压试验的应用具有多样化优势,工作面不大、操作简单化、危险系数较低等,利于提高测量准确率,全方位了解地区深厚强风化花岗岩层承载力、力学性能等。

从长远角度来说,我国要进一步促进旁压试验在工程中的应用。

参考文献
[1]肖红兵,蒋关鲁,王景芝,李安洪.深厚全风化花岗岩铁路地基沉降离心模型试验研究[J].公路交通科技,2010,2708:40-44.
[2]周明,楼康明,黄佳铭,马宗利,郑先昌.岩土原位测试旁压试验的数据处理方法[J].广东土木与建筑,2012,1911:39-41+61.
[3]杨宇,马晔,宋春霞.中风化花岗岩层与基桩侧摩阻性能现场试验研究[J].岩石力学与工程学报,2013,3201:9。

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