旁压试验的详细解释
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
压力范围小2.5MPa,使用 于软土.个人感觉实用性不 大,国产完全可以取代.同 ELASTER-2使用液压源
钻孔旁压仪
TEXAM 加拿大 ROCTEST
压力表和压力源油罐,探头, 19 管路,工具包和防冻液
仪器配件齐全,设计新颖, 更为轻便,完全水压.
自钻式旁压仪 Mark VIIId 3 臂式
英国
1. 概述
压入式旁压试验又分为圆锥压入式和圆筒压入式，都 是用静力将旁压器压入指定的试验深度进行试验，压 入式旁压试验在压入过程中对周围有挤土效应，对试 验结果有一定的影响，目前，国际上出现一种将旁压 腔与静力触探探头组合在一起的仪器，在静力触探试 验的过程中可随时停止贯入进行旁压试验，从旁压试 验的角度，这应属于压入式。
1. 概述
旁压试验于1930年起源于德国，最初是在钻孔内进行侧 向载荷试验的仪器，这也就是最早的单腔式旁压仪。
1957年，法国工程师路易斯-梅纳研制成功三腔式旁压仪。 现在旁压仪器包括预钻式、自钻式和压入式三种，国内
国外都是以预钻式为主 预钻式旁压仪的原理是预先用钻具钻出一个符合要求的
垂直钻孔，将旁压器放入钻孔内的设计标高，然后进行 旁压试验。 自钻式旁压仪是将旁压仪设备和钻机一体化，将旁压器 安装在钻杆上，在旁压器的端部安装钻头，钻头在钻进 时，将切碎的土屑从旁压器(钻杆)的空心部位用泥浆带走， 至预定标高后进行旁压试验。自钻式旁压试验的优越性 就是最大限度地保证了地基土的原状性。
2. 试验基本原理
工作时，由加至旁压器，使弹性膜膨胀导致地基孔壁 受压而产生相应的变形。
根据所测结果，得到压力p和位移值S间 的关系,即旁压曲线。从而得到地基土层 的临塑压力，极限压力、旁压模量等有 关土力学指标。
水箱 加压 注注 水水 管管
1. 概述
预钻式旁压试验适用于粘性土、粉土、 砂土、碎石土、残积土、极软岩和软岩。
自钻式旁压试验适用于粘性土、粉土、 砂土，尤其适用于软土。
仪器名称 梅纳旁压仪
钻孔旁压仪
钻孔旁压仪
型号
厂家
配置
价格(万元) 特点
G-AM 法国APAGEO
ELASTM 日本OYO ETER-2
比较烦琐,不详细列举.主要 16 包括:读数仪(主机),探头, 压力源(氮气瓶),连接管 路.(数据采集,分析,打印) 选配.
2. 试验基本原理
旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，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 线或压力p-测管水位下降值S)可分为三段，
I段〔曲线AB):初步阶段，反映孔壁受扰动土的压 缩;
II段(直线BC):似弹性阶段，压力与体积变化量大 致成直线关系;
III段(曲线CD):塑性阶段，随着压力的增大，体积 变化量逐渐增加，最后急剧增大，达到破坏。
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。
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，是
旁压仪最重要的部件。它由金属骨架、密封的橡皮膜 和膜外护铠组成。旁压器分单腔式和三腔式两种，目 前常用的是三腔式。三腔式旁压器由测量腔(中腔)和上 下两个护腔构成。测量腔和护腔互不相通，但两个护 腔是互通的，并把测量腔夹在中间。试验时有压介质 (水或油)从控制单元通过中间管路系统进入测量腔，使 橡皮膜沿径向膨胀，孔周土(岩)体受压呈圆柱形扩张， 从而可以量测孔壁压力与钻孔体积变化的关系。
I-II段的界限压力相当于初始水平压力po,II-III段 的界限压力相当于临塑压力pf, III段末尾渐近线的压 力为极限压力Pl。
D V
B
I
II
A po
C III
pf
pl
p
2. 试验基本原理
依据旁压曲线似弹性阶段(BC段)的斜率， 由圆柱扩张轴对称平面应变的弹性理论 解，可得旁压模量EM,和旁压剪切模量GM。
3.1 预钻式旁压仪
(2)控制单元 控制单元位于地表，通常是设置在三脚架上
的一个箱式结构。其功能是控制试验压力和测 读旁压器体积(应变)的变化。一般由压力源(高 压氮气瓶)、调压器、测管、水箱、各类阀门、 压力表、管路和箱式结构架等组成。
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)
LLT
日本OYO
同上.
40
TYPE-M
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.
试验压力大(做岩石),能达 到20MPa,可以随钻测量 和预钻测量,性能超稳定, 完全适应恶劣环境.孔径范 围大
cambridge
包括自钻旁压组件,钻进设 备和用于回旋钻进的附件.
226(包括 适用于软土,沙土等成孔质 厂家调试和 量不佳的旁压试验. 培训)
旁压仪
PY-3
江苏省溧阳县 配置同梅纳旁压仪差不多, 6 但是配件很多.备用件也很
仪器厂 /温州 多.
也有一家,但不 知道厂家名
数字显示,自动记录,价格 便宜,但是压力只能做到 5MPa,而且做不了深孔试 验.
21
旁 压 器
注：
旁压器
水箱
低压表
中 注水阀
腔
注
水 阀
排水阀
测
辅
管
管
导导 压压 管管
3
4
调
零
阀 测
辅
管 阀
管 阀
快速接头
变形量测装置
低压 表阀
调 压 阀
手动加压阀
中压表
储 气 罐
手 动 加
压
中压表
氮气加压阀
中压表
减压阀
高压表 氮气加压阀
高 压 氮 气 源
加压稳压装置
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
第6章 旁压试验
目录
1. 概述 2. 试验基本原理 3. 试验仪器设备与安装 4. 技术要求与试验方法 5. 资料整理与分析 6. 主要影响因素 7. 工程应用
1. 概述
旁压仪试验是在现场钻孔中进行 的一种水平向荷载试验。具体试 验方法是将一个圆柱形的旁压器 放到钻孔内设计标高，加压使得 旁压器横向膨胀，根据试验的读 数可以得到钻孔横向扩张的体积压力或应力-应变关系曲线，据此 可用来估计地基承载力，测定土 的强度参数、变形参数、基床系 数，估算基础沉降、单桩承载力 与沉降。
钻孔旁压仪
TEXAM 加拿大 ROCTEST
压力表和压力源油罐,探头, 19 管路,工具包和防冻液
仪器配件齐全,设计新颖, 更为轻便,完全水压.
自钻式旁压仪 Mark VIIId 3 臂式
英国
1. 概述
压入式旁压试验又分为圆锥压入式和圆筒压入式，都 是用静力将旁压器压入指定的试验深度进行试验，压 入式旁压试验在压入过程中对周围有挤土效应，对试 验结果有一定的影响，目前，国际上出现一种将旁压 腔与静力触探探头组合在一起的仪器，在静力触探试 验的过程中可随时停止贯入进行旁压试验，从旁压试 验的角度，这应属于压入式。
1. 概述
旁压试验于1930年起源于德国，最初是在钻孔内进行侧 向载荷试验的仪器，这也就是最早的单腔式旁压仪。
1957年，法国工程师路易斯-梅纳研制成功三腔式旁压仪。 现在旁压仪器包括预钻式、自钻式和压入式三种，国内
国外都是以预钻式为主 预钻式旁压仪的原理是预先用钻具钻出一个符合要求的
垂直钻孔，将旁压器放入钻孔内的设计标高，然后进行 旁压试验。 自钻式旁压仪是将旁压仪设备和钻机一体化，将旁压器 安装在钻杆上，在旁压器的端部安装钻头，钻头在钻进 时，将切碎的土屑从旁压器(钻杆)的空心部位用泥浆带走， 至预定标高后进行旁压试验。自钻式旁压试验的优越性 就是最大限度地保证了地基土的原状性。
2. 试验基本原理
工作时，由加至旁压器，使弹性膜膨胀导致地基孔壁 受压而产生相应的变形。
根据所测结果，得到压力p和位移值S间 的关系,即旁压曲线。从而得到地基土层 的临塑压力，极限压力、旁压模量等有 关土力学指标。
水箱 加压 注注 水水 管管
1. 概述
预钻式旁压试验适用于粘性土、粉土、 砂土、碎石土、残积土、极软岩和软岩。
自钻式旁压试验适用于粘性土、粉土、 砂土，尤其适用于软土。
仪器名称 梅纳旁压仪
钻孔旁压仪
钻孔旁压仪
型号
厂家
配置
价格(万元) 特点
G-AM 法国APAGEO
ELASTM 日本OYO ETER-2
比较烦琐,不详细列举.主要 16 包括:读数仪(主机),探头, 压力源(氮气瓶),连接管 路.(数据采集,分析,打印) 选配.
2. 试验基本原理
旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，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 线或压力p-测管水位下降值S)可分为三段，
I段〔曲线AB):初步阶段，反映孔壁受扰动土的压 缩;
II段(直线BC):似弹性阶段，压力与体积变化量大 致成直线关系;
III段(曲线CD):塑性阶段，随着压力的增大，体积 变化量逐渐增加，最后急剧增大，达到破坏。
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。
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，是
旁压仪最重要的部件。它由金属骨架、密封的橡皮膜 和膜外护铠组成。旁压器分单腔式和三腔式两种，目 前常用的是三腔式。三腔式旁压器由测量腔(中腔)和上 下两个护腔构成。测量腔和护腔互不相通，但两个护 腔是互通的，并把测量腔夹在中间。试验时有压介质 (水或油)从控制单元通过中间管路系统进入测量腔，使 橡皮膜沿径向膨胀，孔周土(岩)体受压呈圆柱形扩张， 从而可以量测孔壁压力与钻孔体积变化的关系。
I-II段的界限压力相当于初始水平压力po,II-III段 的界限压力相当于临塑压力pf, III段末尾渐近线的压 力为极限压力Pl。
D V
B
I
II
A po
C III
pf
pl
p
2. 试验基本原理
依据旁压曲线似弹性阶段(BC段)的斜率， 由圆柱扩张轴对称平面应变的弹性理论 解，可得旁压模量EM,和旁压剪切模量GM。
3.1 预钻式旁压仪
(2)控制单元 控制单元位于地表，通常是设置在三脚架上
的一个箱式结构。其功能是控制试验压力和测 读旁压器体积(应变)的变化。一般由压力源(高 压氮气瓶)、调压器、测管、水箱、各类阀门、 压力表、管路和箱式结构架等组成。
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)
LLT
日本OYO
同上.
40
TYPE-M
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.
试验压力大(做岩石),能达 到20MPa,可以随钻测量 和预钻测量,性能超稳定, 完全适应恶劣环境.孔径范 围大
cambridge
包括自钻旁压组件,钻进设 备和用于回旋钻进的附件.
226(包括 适用于软土,沙土等成孔质 厂家调试和 量不佳的旁压试验. 培训)
旁压仪
PY-3
江苏省溧阳县 配置同梅纳旁压仪差不多, 6 但是配件很多.备用件也很
仪器厂 /温州 多.
也有一家,但不 知道厂家名
数字显示,自动记录,价格 便宜,但是压力只能做到 5MPa,而且做不了深孔试 验.
21
旁 压 器
注：
旁压器
水箱
低压表
中 注水阀
腔
注
水 阀
排水阀
测
辅
管
管
导导 压压 管管
3
4
调
零
阀 测
辅
管 阀
管 阀
快速接头
变形量测装置
低压 表阀
调 压 阀
手动加压阀
中压表
储 气 罐
手 动 加
压
中压表
氮气加压阀
中压表
减压阀
高压表 氮气加压阀
高 压 氮 气 源
加压稳压装置
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
第6章 旁压试验
目录
1. 概述 2. 试验基本原理 3. 试验仪器设备与安装 4. 技术要求与试验方法 5. 资料整理与分析 6. 主要影响因素 7. 工程应用
1. 概述
旁压仪试验是在现场钻孔中进行 的一种水平向荷载试验。具体试 验方法是将一个圆柱形的旁压器 放到钻孔内设计标高，加压使得 旁压器横向膨胀，根据试验的读 数可以得到钻孔横向扩张的体积压力或应力-应变关系曲线，据此 可用来估计地基承载力，测定土 的强度参数、变形参数、基床系 数，估算基础沉降、单桩承载力 与沉降。