第四章—旁压试验

旁压试验典型曲线旁压试验是一种常用的原位测试方法，可用于评估土壤的工程性质。

在旁压试验中，通过在土壤样品周围施加压力，测量压力与样品变形之间的关系，从而得到旁压曲线。

旁压曲线通常分为三个阶段，分别是圆柱体阶段、剪切带阶段和破坏阶段。

1.圆柱体阶段在旁压试验的初始阶段，土壤样品尚未受到明显的压力作用，其形状类似于圆柱体。

此时，压力与变形之间呈线性关系，土壤样品的体积变化较小。

这个阶段通常被视为土壤样品的弹性阶段，其中土壤颗粒之间的摩擦力较小，土壤样品可以看作是一个弹性体。

2.剪切带阶段随着压力的增加，土壤样品开始进入剪切带阶段。

在这个阶段中，土壤样品开始发生剪切变形，其形状逐渐偏离圆柱体。

此时，压力与变形之间的关系不再是线性的，而是呈现出曲线的形式。

剪切带阶段反映了土壤样品中颗粒之间的摩擦和滑移作用，是土壤样品由弹性阶段向塑性阶段转变的过程。

3.破坏阶段在旁压试验的最后一个阶段，土壤样品达到其承受极限并发生破坏。

此时，压力与变形之间的关系呈现出突变的形式，土壤样品的变形迅速增加。

破坏阶段反映了土壤样品的强度和稳定性，是工程实践中需要重点关注的部分。

在破坏阶段之后，土壤样品的变形将不再随着压力的增加而增加，而是进入了一个相对稳定的状态。

总结旁压试验典型曲线反映了土壤在受到压力作用下的变形和破坏过程。

通过分析旁压曲线，我们可以得到土壤的弹性、塑性和强度等工程性质信息。

这些信息对于工程设计和施工具有重要的指导意义。

在进行旁压试验时，需要注意以下几点：首先，要选择具有代表性的土壤样品，以避免测试结果的偏差；其次，要保证测试设备的精度和稳定性，以确保测试结果的可靠性；最后，要对测试结果进行正确的分析和解释，以便得到准确的工程性质信息。

岩土勘察技术——旁压试验0 引言旁压仪试验是在现场钻孔中进行的一种水平向荷载试验，旁压试验原理是通过向圆柱形旁压器内分级充气加压，在竖直的孔内使旁压膜侧向膨胀，并由该膜将压力传递给周围的土体，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力与扩张体积( 或径向位移)之间的关系，根据这种关系对地基土的承载力、变形性质进行评价。

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，因其应用效果良好而推广普及到全世界。

旁压仪在我国已有40多年的应用历史，而在各类岩土工程中得到推广和应用还只是近20多年的事。

随着我国“十三五”规划及“一带一路”的实施，一些超大工程和高层建筑物日益增多，这些工程要求勘察能提供准确、可靠的地基岩土的物理力学参数。

旁压试验作为一种原位勘察测试技术，可以在不同深度的土层或软岩中进行测试，提供土层或软岩的有效力学参数；与室内试验相比，有快捷、省力而又经济的特点；同时旁压试验的机理也在几十年的发展中日趋完善。

这些是旁压试验在我国岩土工程中得以推广的原因。

目前，旁压试验已经应用到黄土地基、软土地基、冻土地基和软岩地基的勘察测试中，为设计部门提供可靠的参数。

1 旁压试验基本原理1.1基本假定a 钻孔周围的岩土介质是均质无限体,孔穴呈圆柱形，孔穴扩张处于平面应变状态；b 孔周介质具有各向同性和弹塑性；c 介质是连续的并且处于平衡状态；d 孔穴扩张时，介质的应力应变关系能用増量弹性理论描述，屈服面服从摩尔一库仑方程；1.2弹性理论孔穴受到内压力p后开始扩张，扩张初期，孔周介质径向应力増加，环向应力减小，介质富有弹性可张性质，处于弹性应力状态。

处于弹性应力状态土的应力应变关系可用下式表示：（1）式中Δσθ、Δσr 、Δσz 分别表示环向、径向、竖向应力增量，以压为正，εθ、εr 、εz 分别表示环向、径向、竖向应变，以压为正；[D]表示增量弹性矩阵。

旁压试验认知与感想
1．试验的认知与感想
通过旁压试验，了解旁压仪的构造，掌握试验的操作步骤及技术要求，采用旁压曲线得到地基土的承载力、旁压模量、旁压剪切模量和不排水抗剪强度。

2．试验的适用范围
预式旁压仪实验适用于孔壁能保持稳定的粘性土、粉土、砂土、碎石土、残积土、风化岩和软岩。

3．试验的基本原理
旁压试验是将圆柱形旁压仪放置在地基土中，旁压仪内充气加压后产生侧向膨胀，对周围的土里产生水平向的压力，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力 p 与旁压仪扩张体力
v 之间的关系曲线，即旁压曲线。

旁压试验分预转式和自转式两种。

由预转式旁压试验得到的旁压曲线特征值（初始压力 Po 、临塑压力 P ，和极限压力 PL )，可用来确定地基承载力标准值 f 和旁压模量 Eu 、
旁压剪切模量 G ．等指标。

自钻旁压试验由于对土体扰动小，还可用于测求土的水平向压力
Po ，静止侧压力数 K 、孔隙压力和消散特征以及估算土的不排水强度等。

4．试验仪器及制样工具
试验采用江苏省溧阳市天目仪器厂生产的 PY 型旁压仪，由旁压
器、加压稳压装置和变形测量装置及导管等部分组成。

旁压试验的操作步骤
旁压试验呀，这可是个挺有意思的事儿呢！咱就好比要给大地做一
次特别的“体检”。

首先呢，得选好要“体检”的位置，就像医生找对要打针的地方一样
重要。

然后把旁压仪这个“神器”小心翼翼地安放好，可不能马虎，这
就好比战士上战场前要把武器擦得锃亮。

接着呀，就开始慢慢给它施加压力啦，就像轻轻地给气球打气一样，可不能一下子太猛哦，不然“大地”可能会不高兴呢。

看着压力一点点
上去，数据也一点点出来，心里还真有点小激动呢。

在这个过程中，你得时刻关注着各种变化，就像妈妈时刻关注着宝
宝的一举一动。

压力增加到一定程度，就可以暂停一下，观察观察情况，看看“大地”的反应。

这时候你就会想，嘿，这大地还真有脾气呢！
然后再继续加压力，就这么一步步来，就像爬楼梯一样，一步一个
脚印。

可别小瞧了这些步骤，每一步都得认真对待，不然得出的数据
可就不准确啦。

等压力加到差不多了，就可以慢慢把压力撤掉啦，就像把吹起来的
气球慢慢放气一样。

这时候再看看数据，哎呀呀，这些数据可都是宝
贝呀，能告诉我们好多关于大地的秘密呢！
你说这旁压试验是不是很有趣呀？就像一场和大地的神秘对话。

通过这些操作步骤，我们就能更好地了解大地的特性，为工程建设啥的提供重要的依据。

总之呢，旁压试验可不能随随便便做，得用心、细心、耐心，就像对待一件珍贵的宝贝一样。

只有这样，我们才能从中学到真正有用的东西，为我们的建设事业添砖加瓦呀！大家可别小瞧了这个小小的试验哦，它的作用可大着呢！。

旁压试验在地铁勘察中的应用摘要：地铁工程勘察有两个显著特点，其一,地铁勘察是没有征地的勘察;其二,地铁勘察是地下系统工程的勘察。

旁压试验(PMT)是工程地质勘察原位测试中的其中一种方法。

本文简要介绍旁压试验的结构及工作原理,在此基础上综合分析了旁压试验在勘察工作中的应用设备与方法，并对应用时的一些要点进行了分析,对利用旁压试验成果求解有关岩土工程参数具有一定的指导作用。

关键词：旁压试验原位测试地铁勘察应用地铁勘察手段以钻探和取土样为主,现场试验有:标准贯入试验、动力触探试验、旁压试验、静力触探试验、载荷试验、波速试验、电阻率测试、地层温度测试,在软土地区还经常采用十字板剪切试验、螺旋板载荷试验等，本文主要对地铁勘察工作中的旁压试验进行了分析，以确定地基土的强度和变形特性,为地铁工程勘察设计提供参考。

一、旁压试验相关概述旁压试验是工程地质勘察中的一种原位测试方法,简称PMT,也称横压试验。

是通过旁压器在预先打好的钻孔中对孔壁施加压力,使土体产生横向变形,测出压力与变形的关系,进而用弹塑性理论计算地基土的相关工程参数的一种测试手段。

旁压试验能较好地查明深层岩土层的工程力学参数,已在全国岩土工程勘察工作中趋向普及,但由于各地地质条件的差异,各地对其资料的应用整理经验公式差异很大,甚至部分地区根据旁压试验计算的岩土工程参数,其结果相差呈倍数的关系。

二、旁压仪的基本结构及其工作原理本文以溧阳市天目仪器厂生产的PM－2型中压级预钻式旁压仪为分析对象，其结构分别由加压稳压系统、压力与变形测量系统和旁压器三部分组成。

其中加压由氮气瓶压力施加，迫使增压缸内的水进入旁压器，进而对孔壁土体施加侧向压力。

旁压器的测量腔外径为90mm，有效长度为335mm，固有腔体积为2130cm3，其测量压力可达6MPa，适用于强度较高的地层。

此型号旁压仪是预钻式的，需要工程钻机配合，在指定的地层深度形成垂直、光滑、规则的圆孔，尽量减少对原位地层的扰动，成孔孔径控制在比旁压探头大2mm～3mm，再将旁压器至于测试深度进行试验。

旁压试验注意事项旁压试验是一种常用的实验方法，它被广泛应用在科学研究、医学诊断、工程测试等领域。

在进行旁压试验时，我们需要注意以下几个方面的事项。

选择合适的旁压试验装置和实验材料是非常重要的。

我们需要根据实验的目的和要求，选择适合的实验装置和材料。

同时，我们还需要确保所选装置和材料的质量和性能符合实验要求，以保证实验结果的准确性和可靠性。

进行旁压试验前，我们需要对实验过程进行详细的计划和准备。

这包括确定实验的步骤和顺序，制定实验操作规程，准备所需的实验材料和仪器设备等。

在实验过程中，我们要严格按照实验计划和操作规程进行操作，确保实验的可重复性和可比性。

在进行旁压试验时，我们还需要注意实验环境和条件的控制。

例如，控制实验室的温度、湿度和光照等环境因素，保持实验室的清洁和安静。

同时，我们还需要根据具体实验的要求，对实验条件进行合理的调节和控制，以确保实验结果的准确性和可靠性。

在进行旁压试验时，我们还需要注意实验的安全问题。

我们要确保实验操作过程中的人身安全和设备安全。

例如，在进行高温、高压或有毒物质等实验时，我们要做好相应的安全防护措施，如佩戴防护眼镜、手套和口罩等。

同时，我们还要注意实验装置和设备的安全使用，避免事故的发生。

在进行旁压试验后，我们需要对实验结果进行准确的记录和分析。

我们要及时记录实验过程中的每一步操作和观察结果，以便后续的数据分析和实验结果的验证。

在数据分析时，我们要采用科学的方法和工具，对实验数据进行统计和处理，得出准确的结论。

旁压试验是一种常用的实验方法，在进行旁压试验时，我们需要注意选择合适的实验装置和材料，进行详细的实验计划和准备，控制实验环境和条件，确保实验的安全性，以及对实验结果进行准确的记录和分析。

只有在严格遵守这些注意事项的前提下，我们才能得到准确、可靠的实验结果，推动科学研究和实践的发展。