深厚强风化花岗岩层中旁压试验的应用分析 裘良地

旁压试验在确定坚硬土层地基土参数中的应用本文针对“旁压试验”在地铁勘察中的应用，通过对广州地铁21号线的原位测试专题勘察试验数据进行研究分析，介绍根据现场旁压试验成果计算半岩半土状风化层地基土参数方法。

尤其是水平向参数：水平基床系数、静止侧压力系数等重要的设计参数，为地铁等地下工程应用提供参考。

标签：旁压试验P-V曲线基床系数侧压力系数0引言由于半岩半土状风化层在钻探施工中，很难采取到原状试验样品进行室内岩土分析试验，因此采用原位测试取得的地基土参数手段非常重要，旁压试验在我国岩土工程中的应用和推广时间不长，可谓是“标准化”程度不高的原位测试手段之一，故规范规程与手册并用，但权重依次递减。

但它可提供岩土设计尤是地下管道围岩岩土设计所必不可少的水平方向参数，是一种必要的测试手段。

根据现行尚不完善的规范，参考多部手册，加上以往长期测试获取的背景资料，本次专项原位测试工作，部分已突破现行的规范和常规工法，力图获得“标准”的岩土参数。

1旁压试验的基本原理旁压试验是钻孔中进行的原位水平载荷试验，它利用可膨胀的旁压器，对其进行加压，通过旁压器的膨胀使孔壁土体产生变形，而确定土体的应力与应变特征。

在逐级加压的情况下，土体经历3个变形阶段，在应力-变形关系曲线上反映出3个明显不同的区间：恢复区、似弹性区、塑性发展区，根据曲线特征及旁压机理的解释确定静止侧压力（初始压力）P0、临塑压力（比例界限压力）Pf 和极限压力（屈服压力）PL。

2测试成果校正与线性分析2.1绘制P-V曲线绘制旁压曲线前，先要进行压力校正和水位下降值校正。

（1）压力校正（校正曲线）P=Pm+Pw-Pi （1-1）式中，P：校正后压力（kPa）;Pm：压力表读数（kPa）;Pw：静水压力（kPa）;Pi：弹性膜约束力，在校正曲线上读取（kPa）。

而静水压力取值为：无地下水时，Pw=（h0+z）γw （1-2）有地下水时，Pw=（h0+hw）γw （1-3）式中，h0：测管水面离孔口的高度（m）;z：地面至旁压器中腔中点的距离（m）;hw：地下水位离孔口的高度（m）;γw：水的密度（取1t/m3）。

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某核电站强风化花岗岩旁压试验研究
作者：徐晓斌马海毅
来源：《中华建设科技》2012年第04期
【摘要】强风化花岗岩在取样过程中极易扰动破坏，室内试验所测得的压缩模量值明显小于实际值，进行原位载荷试验只能在同类岩体区进行，无法满足相关规范要求在原位进行的要求，只有等到基坑开挖至设计标高后进行，一旦试验结果不满足设计要求，需要进行地基处理或基础重新设计，对工程工期影响很大。

针对强风化花岗岩特性和相关试验的不足，采用法国生产的APAGEO梅纳旁压仪进行试验，测取强风化花岗岩强度和旁压模量，避免了其它试验方法的不足，也为引入旁压试验在核电站勘测设计中的运用积累了一定经验。

【关键词】强风化花岗岩；旁压试验；核电站。

岩土原位测试旁压试验的数据处理方法
周明;楼康明;黄佳铭;马宗利;郑先昌
【期刊名称】《广东土木与建筑》
【年(卷),期】2012(019)011
【摘要】针对当前地铁勘察工程对旁压试验的要求,介绍旁压试验的测试校正和数据处理方法,结合具体工程实例的旁压试验原位测试,由旁压曲线得到不同土壤的静止侧压力、临塑压力和极限压力,继而提出旁压模量、旁压剪切模量等变形参数的处理方法.
【总页数】4页(P39-41,61)
【作者】周明;楼康明;黄佳铭;马宗利;郑先昌
【作者单位】广州大学土木工程系广州510006;广州城市规划勘测设计研究院广州510060;广州大学土木工程系广州510006;广州大学土木工程系广州510006;广州大学土木工程系广州510006
【正文语种】中文
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1.旁压试验在某高层建筑场地原位测试中的应用 [J], 潘长军
2.水下旁压试验在桥基原位测试中的应用 [J], 孟庆山;汪稔;胡建华;张家铭
3.旁压试验在岩土工程勘察中使用 [J], 李辉
4.旁压试验在隧道工程原位测试中的应用 [J], 李仁美
5.用钻孔旁压试验原位测试冻土力学性质的探讨 [J], 喻文兵;朱元林;张健明;何平
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旁压试验在松塔水电站地质力学分层中的应用沈少华;陈明星【摘要】Through the analysis of results in 5 drilling holes to realize 1# -4#drilling holes in same soil is similarity,the result of 5#drilling hole is different to other holes in the same soil,through the comparison of similarity and differences in mechanics stratification,it has good application value of geological and mechanics classification.%通过对河床5个钻孔内旁压试验成果分析得知，同一土层1＃－4＃钻孔旁压试验成果相近，5＃钻孔旁压试验成果与其余孔有一定的差异，通过相似性及差异性对比对地层力学特性差异作出初步推断，其成果在地质力学分层研究中具有很好的应用价值。

【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2016(030)004【总页数】4页(P634-637)【关键词】旁压试验;地质分层;沉积应力;旁压模量【作者】沈少华;陈明星【作者单位】中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京 100024;中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京 100024【正文语种】中文【中图分类】TU413.4;TV72怒江松塔水电站位于西藏自治区察隅县境内,坝址处在怒江云南、西藏省区分界上游约7 km,作为怒江中下游河段水电规划“两库十三级”中第一个梯级电站,是“龙头”水库之一。

在工程地质勘察过程中笔者发现,松塔水电站河床地层具有第四纪覆盖层厚、河床不同部位地层分布不均、分层差别较大、分层较多等特点;进一步研究发现不同地层、同一地层不同位置具有地层成因复杂、沉积历史不确定等特点,地质力学差异性较大,由于对坝型选择及筑坝位置的选择影响较大,在地质力学分层中对同一类地层分层过于简单而不利于工程地质研究。

福建某高速公路隧道强风化花岗岩的旁压试验李均山;郭宇【摘要】Lateral pressure test is widely used in the test of geotechnical parameters of soil body. The paper intro-duced in detail the principles and methods of lateral pressure test, applied them in in-situ test of strongly weathered granite. The experimental results show that the strength parameters of strongly weathered granite are the same as surface cohesive soil. For the rock and soil layer with the same characteristics, the strength index of soil layer is regularly enhancing with depth. Strongly weathered granite in the field has a higher level of resistance capacity to horizontal deformation, but its vertical carrying capacity is lower. Compared with in-situ standard penetration test in some boreholes, results of the two in-situ tests are well correlative.% 旁压试验广泛应用于岩土工程土体参数测试中。

旁压试验在饱和黏性土路基沉降计算中的应用
罗涛;吴臻林;岳永利;晁新勇
【期刊名称】《路基工程》
【年(卷),期】2017(000)001
【摘要】旁压试验作为一种岩土工程原位测试技术,由于其适用性好、测试速度快、试验条件较好,在欧标体系下的岩土工程勘察中应用广泛,但通过旁压试验结果计算
饱和黏性土的路基沉降,目前并没有取得工程师的普遍认可,为此,以北非地中海某国一条高速公路工程为例,采用旁压试验结果对饱和黏性土路基总沉降量进行了计算,
并通过传统固结理论计算结果进行了复核验证,结果显示有良好的可比性.
【总页数】5页(P155-159)
【作者】罗涛;吴臻林;岳永利;晁新勇
【作者单位】西安中交公路岩土工程有限责任公司,西安710075;西安中交公路岩
土工程有限责任公司,西安710075;中交第一公路勘察设计研究院有限公司,西安710075;西安中交公路岩土工程有限责任公司,西安710075;西安中交公路岩土工
程有限责任公司,西安710075
【正文语种】中文
【中图分类】TU413
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1.Ménard旁压试验在地基土沉降计算中的应用 [J], 晁新勇;李文琦
2.旁压试验成果在基础沉降计算中应用 [J], 李学山;丁金伟
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旁压试验在软土勘察中的应用旁压试验在软土勘察中的应用[摘要] 旁压试验又称横压试验，它是利用旁压器对钻孔壁施加横向均匀应力，使孔壁土体发生径向变形直至破坏，利用量测仪器量测压力和径向变形的关系推求地基土力学参数的一种原位测试技术。

[关键词] 旁压模量Em 旁压剪切模量Gm 变形模量E0压缩模量ES1 前言预钻式旁压仪具有设备结构简单、携带轻便、操作方便，结果可靠等优点，易于克服岩土试验中取样、试件加工、参数选取等困难。

能较为客观地反映所测对象的强度、变形特性，为地基评价和基础选型提供科学依据。

对难以取到原状试样的岩土层，尤具实用意义。

2.旁压实验的设备及机理旁压试验又称横压试验，它是利用旁压器对钻孔壁施加横向均匀应力，使孔壁土体发生径向变形直至破坏，利用量测仪器量测压力和径向变形的关系推求地基土力学参数的一种原位测试技术。

本次旁压试验所用仪器为法国梅那GA型预钻式旁压仪，为三腔式旁压器，其探头外径为58mm，测量腔长度200mm，容积为535cm3。

根据试验的读数可以得到应力-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，提供旁压模量、不排水抗剪强度等指标。

旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，并简化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曲线见图1所示）可分为三个阶段：Ⅰ阶段：初始阶段；Ⅱ阶段：似弹性阶段，压力与体积变化量大致呈直线关系；Ⅲ阶段：塑性阶段，随着压力的增加，体积变化量也迅速增加。

Ⅰ-Ⅱ阶段的界限压力相当于初始水平应力P0；Ⅱ-Ⅲ阶段的界限压力相当于临塑压力Pf；Ⅲ阶段末尾渐近线的压力为极限压力Pl。

3.岩土工程特征。

强风化花岗岩粘聚力和内摩擦角经验值强风化花岗岩，听着就有点“威风”吧？不过，别看它名字这么硬核，这种石头其实有时候也会给我们带来不少麻烦。

尤其在工程上，大家都知道，花岗岩这种硬邦邦的东西，做个基础啥的，用它的确稳妥，可要是遇到风化过的花岗岩，那可就得小心了。

大家可能不太明白，强风化花岗岩到底是什么？简单来说，它就是经过了长时间风化，表面变得比较松散、疏松，力学性能也大打折扣的花岗岩。

所以，一些原本看起来“坚不可摧”的石头，到了风化程度较高的时候，稳定性就差了，工程施工要小心谨慎。

这不，研究人员为了搞清楚这种风化花岗岩的“脾气”，就专门去研究它的粘聚力和内摩擦角，想弄清楚它在承受力学荷载时的表现。

说到粘聚力和内摩擦角，听上去可能有点抽象，没关系，我给大家讲个简单的故事。

粘聚力其实就是“黏糊糊的”那种力，能让材料牢牢粘在一起。

就像你去吃烤串，串里的肉如果没粘在竹签上，那不就容易掉了嘛？所以我们说粘聚力其实就是让材料“黏合”得更紧的那股力。

内摩擦角呢，其实就是材料之间摩擦力的角度。

就好像你和别人推车子，如果你们俩之间的摩擦大，那推起来就费劲；如果摩擦小，推起来就轻松。

所以风化花岗岩的粘聚力和内摩擦角，决定了它在工程中能不能稳住，能不能撑得住重物，能不能扛得住外界压力。

问题来了，这些数值到底该怎么估算？其实吧，不同的地方，不同的风化程度，给出的数值可能都不一样。

研究人员通过大量的实验，发现强风化花岗岩的粘聚力和内摩擦角一般都偏低。

这是因为它表面风化，里面的结构松散了，粘合力自然就弱了。

你想想，原本紧密排列的颗粒因为风化变得松散，它们之间就没那么容易粘在一起了。

就像是一袋米倒出来，米粒之间的粘合力就不如袋子里那样紧凑，撒开了的米就随风而散了。

所以，强风化花岗岩的粘聚力通常比正常的花岗岩低很多，甚至可以说大部分都属于弱粘聚类型。

而内摩擦角呢，因为风化严重，颗粒之间的摩擦力会下降，所以内摩擦角也会降低。

你说这事儿听着是不是有点无聊？但其实它关系到我们生活中很多工程的安全。