每天一点土力学(36):土的压缩性与地基沉降计算(5)

旁压试验

旁压仪

旁压试验是采用旁压仪在场地的钻孔中直接测定土的应力-应变关系的试验,如图所

示。

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旁压仪示意图

具体方法是将圆柱形旁压器竖直放入土中,通过旁压器在竖直的孔内加压,使旁压器膨胀,并由旁压膜将压力传给周围的土体(岩体),使土体(岩体)产生变形直至破坏,通过量测施加的压力和土变形之间的关系,即可得到地基土在水平方向的应力应变关系。 根据旁压器置入土中的方法,可以将旁压仪分为预钻式旁压仪钻式旁压仪压入式旁压仪。 预钻式旁压仪一般需要有竖向的钻孔,自钻式旁压仪利用自转的方式钻到预定试验位置后进行试验,压入式旁压仪以静压的方式压到预定试验位置后进行旁压试验

旁压仪压力p 与体积变化V 的关系曲线

如图所示

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旁压仪压力p 与体积变化V 的关系曲线

为旁压试验曲线(p-V 曲线),分为(Ⅰ)首段曲线、(Ⅱ)似直线段和(Ⅲ)尾段曲线。

第Ⅰ段是旁压器中腔的橡皮膜膨胀到与土壁完全接触,p 0 为原位水平压力,即初始压力;第Ⅱ段相当于弹性变形阶段,p f 为开始屈服的压力,即临塑压力第Ⅲ段相当于塑性变形阶段,p 1 为趋向于纵轴平行的渐近线时所对应的压力,即极限压力

根据压力与体积曲线的直线段斜率,按下式计算旁压模量:

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旁压试验适用于碎石土、砂土、粉土、黏性土、残积土、极软岩和软岩等。 根据测定初始压力、临塑压力、极限压力和旁压模量,结合地区经验可确定地基承载力和评定地基变形参数。 和静压试验相比,旁压试验有精度高、设备轻便、测试时间短等特点,但其精度受成孔质量的影响较大。


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