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

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。

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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

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