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旁压试验

/pressuremeter test/
条目作者张龙

张龙

最后更新 2022-01-20
浏览 222
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利用旁压器对钻孔壁施加横向均匀压力,使孔壁土体发生径向变形直至破坏,利用仪器量测压力和径向变形的关系,推求地基土力学参数的原位测试技术。又称横压试验。

英文名称
pressuremeter test
又称
横压试验
所属学科
土木工程

根据旁压试验数据可得到应力-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,确定土的强度和变形参数,预估地基承载力,估算建筑物基础沉降,单桩承载力与沉降,以及侧向地基反力系数等。旁压试验适用于黏性土、粉土、砂土、卵石土、碎石土、极软岩和软岩等地层。由于试验条件接近物理模型为轴对称的圆柱形孔扩张理论,并能得到土的应力-应变曲线,有的学者认为它是一种较理想、有发展前途的原位测试方法。但一般认为它和其他原位测试方法一样,只能通过相关经验为工程提供所需参数。

1930年,德国的寇可娄[注]发明了最早的单腔式旁压仪,可在钻孔中进行横向载荷量测。1957年,法国道桥工程师梅那[注]成功研制了三腔式旁压仪,因其应用效果良好而推广普及全世界。1962年,中国首次应用旁压试验测定土的变形模量。现有的旁压仪类型主要有预钻式旁压仪、自钻式旁压仪和压入式旁压仪,其中预钻式旁压仪在中国应用最多。①预钻式旁压仪。预先用钻具钻探一个符合要求的垂直钻孔,将旁压器放入钻孔内测试标高,对孔壁施加横向压力,使土体产生径向变形,利用仪器量测压力与变形的关系,测求地基土的力学参数,主要适用于黏性土、粉土、砂土、碎石土、残积土、极软岩和软岩测试。预钻式旁压试验操作简便,应用最为普遍,但预钻孔过程对地基土的扰动相对较大。②自钻式旁压仪。旁压器的下端装置切削钻头和环形刃具,在以静力置入土中的同时,用钻头将进入刃具的土切碎,并用循环泥浆将碎土带到地面,钻至预定深度后,停止压入,进行旁压试验,主要适用于黏性土、粉土、砂土,尤其适用于软土。该仪器成孔和旁压器的放置、定位、试验一次完成,可最大限度地保证地基土的原状性,但操作较复杂。③压入式旁压仪。分为圆锥压入式和圆筒压入式,均采用静力将旁压器压入指定的试验深度进行试验,主要适用于黏性土。压入式旁压试验可在一定程度上减少对孔壁的扰动,但因压入过程对周围土层有挤土效应,会对试验结果产生一定影响。另外,国际上新出现了一种将旁压腔与静力触探探头组合在一起的仪器,在静力触探过程中可随时停止贯入进行旁压试验。

  • 林宗元.岩土工程试验监测手册.北京:中国建筑工业出版社,2005.
  • 《工程地质手册》编委会.工程地质手册.4版.北京:中国建筑工业出版社,2007.
  • 胡建华,汪稔,周平,等.旁压仪在地基工程原位测试中的应用及其成果分析.岩土力学,2003,S2:418-422.
  • 石祥锋,汪稔,张家铭,等.旁压试验在岩土工程中的应用.岩石力学与工程学报,2004,23(S1):4442-4445.

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