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一种可追踪裂缝扩展路径的干热岩压裂实验机及实验方法干热岩是指在高温高压下，不含水的岩石。
干热岩具有高温、高压、高韧性等特点，因此在地下能够承受较大的应力，是一种重要的地热资源。
为了开发和利用干热岩，需要对其进行深入的研究。
其中，干热岩的裂缝扩展路径是一个重要的研究方向。
本文介绍了一种可追踪裂缝扩展路径的干热岩压裂实验机及实验方法。
一、实验机构造该实验机主要由以下部分组成：1. 压力系统：包括高压泵、压力传感器、压力控制器等。
2. 加热系统：包括加热器、温度传感器、温度控制器等。
3. 试样夹持系统：包括夹持装置、力传感器等。
4. 视频监测系统：包括高速摄像机、光源等。
5. 数据采集系统：包括数据采集卡、计算机等。
二、实验方法1. 试样制备选取一块干热岩样品，将其切割成规定尺寸的试样。
试样表面应平整、光滑，无明显的裂缝和缺陷。
2. 试样夹持将试样放置在夹持装置中，用螺栓将其夹紧。
夹持力应适当，不能过大或过小。
3. 加热将试样放入加热器中，加热器温度应逐渐升高，直至达到实验所需的温度。
温度应控制在一定范围内，不能过高或过低。
4. 压力施加在试样上施加一定的压力，使其产生裂缝。
压力应逐渐增加，直至试样发生裂缝。
压力的大小应根据试样的性质和实验要求进行调整。
5. 视频监测在实验过程中，使用高速摄像机对试样进行拍摄。
摄像机应放置在适当的位置，以便观察裂缝的扩展路径。
6. 数据采集在实验过程中，使用数据采集卡对试样的压力、温度、力等参数进行采集。
采集的数据应及时保存，以便后续分析。
三、实验结果分析通过对实验数据的分析，可以得到试样的裂缝扩展路径。
裂缝扩展路径的分析可以为干热岩的开发和利用提供重要的参考。
本文介绍了一种可追踪裂缝扩展路径的干热岩压裂实验机及实验方法。
该实验机可以对干热岩的裂缝扩展路径进行深入研究，为干热岩的开发和利用提供重要的参考。
岩体压力扩散特性初步分析摘要：拟建某机场地层具有“软—硬—软”三元结构特点，即岩体(硬层)下面分布巨厚的粘土（软层）。
在其航站楼基础设计过程中，为论证上覆岩体作持力层的可行性，需了解上覆岩体的压力扩散特征。
本文针对矩形均布荷载作用下，对岩体的压力扩散特性进行分析与讨论，取得了初步的认识，具一定的参考价值。
关键词：压力扩散，附加压力，压力衰减系数，拟合方程Abstract: the formation of an airport proposed has “soft-hard-soft” three yuan structure characteristics, that is, rock (hard layer) below distribution the thick clay (soft layer). In the process of building the foundation design, overlying rock mass as demonstrated the feasibility of the three, need to understand the overlying rock stress diffusion characteristics. This article in view of the rectangular uniformly distributed load, the pressure on rock mass diffusion characteristics analysis and discussion, made the preliminary understanding, has the certain reference value.Key words: stress diffusion, additional pressure, the pressure coefficient, fitting equation1前言岩体压力扩散特性的研究是个异常复杂的课题，目前尚未形成成熟的理论。
《岩体工程力学》实验指导书安全工程系采矿工程实验室学生实验守则一、每次实验前必须做好复习和预习。
复习的内容为教科书上有关本次实验的教学内容；预习内容包括仔细阅读实验指导书和去实验室熟悉有关仪器设备。
二、经过预习应掌握该项实验的意义、目的、操作步骤。
对实验指导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行实验。
三、实验时态度应严肃认真，严格按教师及实验指导书上所讲的操做步骤进行实验，每台设备应按操作则进行，以免损坏设备或造成事故。
四、实验结束后，应在规定时间内提交实验报告。
实验报告必须独立完成。
书写、计算、制图要求公式、计算过程、单位齐全、清晰整齐。
实验成绩是期终考核成绩的一部分。
五、如实验结果未能达到要求或因故未做实验者，应申请补做实验，实验室同意后，在指定日期内进行补做。
实验一岩石单轴抗压强度测定实验一．实验目的1.掌握岩石单走抗压强度、弹性模量、泊松比的测定方法；2.了解岩石试件单轴压缩时的应力-应变与金属的应力-应变曲线的特点；3.了解岩石试件破坏的类型。
二. 实验设备、材料及工具1 岩石力学测试系统；RMT-150B2 游标卡尺三. 实验步骤1实验前的准备试件制备、描述和尺寸测量（1）实验采用立方体试件，试件尺寸a*b*c（为50*50*50立方毫米）。
（2）试件端面平整到0.02毫米，两端面垂直于试件轴最大偏差每50毫米不超过0.05毫米，在试件整个高度上，直径不超过0.3毫米，试件表面要光滑。
（3）试件尺寸要在试件高度上、中、下三个部位测量其尺寸，取平均值，精度为0.1毫米试件高度测量精度为0.1毫米。
（4）试件描述：其内容包括：岩石名称、颜色、主要矿物组分、结构、构造、风化程度、裂隙发育情况，沉积岩胶结物的性质、胶结程度以及加荷方向层理、片理方向的关系、主要裂隙与加荷方向的关系等。
（5）每组试件数根据实际情况而定，但最好不少于五块2. 试件安装将准备好的岩石试件放在压力实验机、下加压板的中心位置，试件整个端面应与加压板严密接触，若不符合要求，应予处理。
地基压力扩散角查表规范
规范给出的地基压力扩散角θ表5.2.7适用于Es/Es23的地基土层条件。
而复合地基中的处理层与下层土的压缩模量之比亦常有小于3的情况，此时压力扩散角如何求取规范没有定规，取值困难。
因此，暂按规范制定地基压力扩散角的基本原则作一补充以便工程应用。
规范基于双层土的压力扩散理论，结合若干特定条件下的室内模型试验和三组野外荷载试验资料的分析研究，建立了求取地基压力扩散角的几项基本原则。
采用理论公式计算压力扩散角时，凡0角大于30°者均以30°为限，小于30°者则取理论计算值。
基于理论计算与试验资料的比较获知：Z=0.5b（b为基宽）时的扩散角理论计算值均大于Z=b时所获得的试验值。
而Z=0.5b时的扩散角又不宜大于Z=b时所对应的试验值。
又鉴于Z=b的试验中出现了破裂面，从强度限值的考虑，宜将扩散角限制在一定的范围内，是安全合理的。
故当计算深度Z=0.5b时的扩散角乃按Z=b的试验值考虑。
规范根据132栋建筑物场地土层的资料按分层总和法计算各自相应
的沉降值与实际的沉降量进行对比、统计、分析、获得：将分层总和法计算的沉降值乘以适当的经验系数4s后，其结果与实际沉降相近。
规范同时还考虑到实际工程中，基底的附加压力在Po2fax和Po ≤0.75fak之间，当基底附加压力介于规范给定的两限界之间时，如何选取4s规范却未说明，计算中各凭主观意识和经验自行选取。
岩体⼒学实验指导书实验4 测定岩⽯的静⼒变形参数⼀、基本原理岩⽯的变形是指岩⽯在外荷载作⽤下，内部颗粒间相对位置变化⽽产⽣与⼤⼩的变化，反映岩⽯变形性质的参数常⽤的有：弹性模量和泊松⽐。
岩⽯变形模量是指试样在单向压缩条件下，压应⼒与纵向应变之⽐，⼜可分为：1、初始模量：应⼒应变曲线原点处的切线斜率。
2、切线模量：对应于应⼒应变曲线上某⼀点M处的切线斜率。
3、割线模量：应⼒应变曲线某⼀点M与原点O的联线的斜率；⼀般取单轴抗压强度的50%的应变点与原点联线的斜率代表该岩⽯的变形模量。
泊松⽐是指单向压缩条件下横向应变与纵向应变之⽐；⼀般⽤单轴抗压强度的50%对应的横向与纵向应变之⽐作为岩⽯的泊松⽐。
本试验是将岩⽯试样置于压⼒机上加压，同时⽤应变计或位移计测记不同压⼒下的岩⽯变形值，求得应⼒应变曲线，然后通过该曲线求岩⽯的变形模量和泊松⽐。
⽬前，测记变形（或应变）的仪表很多，如电阻应变仪、千分表、线性差动变换器等等，其中以电阻应变仪使⽤最⼴，在此着重介绍这种仪器的测量⽅法。
电阻应变仪测量岩⽯应变的基本原理是将电阻应变⽚粘贴在试样的表⾯，当岩⽯受压变形时，电阻应变⽚与岩⽯⼀起变形，并使其电阻值产⽣变化，通过电阻应变仪的电桥装置，测出该变化的电阻值并⾃动转换为应变值，此值即为岩⽯的应变值。
⼆、仪器设备1、制样设备：钻岩机、切⽯机、磨⽚机等；2、测量平台；3、压⼒机；4、静态电阻应变仪；5、惠斯顿电桥、万⽤表、兆欧表；6、电阻⽚及贴⽚设备；7、电线及焊接设备。
三、操作步骤1、试样制备（1）样品可⽤钻孔岩芯或在坑槽中采取的岩块，在取样和试样制备过程中，不允许发⽣认为裂隙。
(2)试件规格：采⽤直径5厘⽶，⾼为10厘⽶的⽅柱体，各尺⼨允许变化范围为：直径及边长为±0.2厘⽶，⾼为±0.5厘⽶。
（3）试样制备的精度应満⾜如下要求：a沿试样⾼度，直径的误差不超过0.03cm；b试样两端⾯不平⾏度误差，最⼤不超过0.005cm；c端⾯应垂直于轴线，最⼤偏差不超过0.25°；d ⽅柱体试样的相邻两⾯应互相垂直，最⼤偏差不超过0.25°。
岩石力学与岩体实验指导书及报告（内部资料）矿业工程学院实验总室2011年6月一、实验目的：测定岩石的单轴抗压强度。
二、实验方法：将圆柱体岩石试样放在压力实验机上进行单轴压缩实验，试件破坏瞬间受压面上的极限应力值为该岩石的抗压强度。
（一）实验前的准备工作1、试件制备。
描述和尺寸测量见<变形实验>。
每组试件数根据实际情况而定，但最好不少于三块。
（二）实验步骤1、试件安装将准备好的岩石试件放在压力实验机上、下加压板的中心位置，试件整个断面应与加压板严密接触，若不合要求，应予处理。
2、施加载荷保持恒定的应力速率（50～100N/cm2/s）对试件连续加载至破坏为止，记录破坏载荷数值。
描述试件的破坏情况，描述内容见<岩石抗拉强度实验>。
“施加载荷”部分，并记入记录表3－2内，发现试件初裂后仍能继续承受载荷，应记录出裂时的载荷值。
三、计算岩石的抗拉强度岩石的（单轴）抗压强度按下式计算：c p Aσ=式中：cσ－岩石抗压强度（MPa）；P－试件破坏时施加的最大载荷KN；A－试件横截面积cm2。
一、实验目的：测定岩石的抗拉强度。
二、实验方法：本实验采用劈裂法测定岩石的抗拉强度。
（一）实验前的准备工作：主要是试件的制备、描述和尺寸测量。
（1）采用圆盘试件。
试件直径（D ）为50毫米，厚度（T ）为25毫米（T/D=0.5）。
（2）试件两端面应平等，试件轴心线与断面应垂直，二者的最大偏差均不得大于0.2毫米。
试件表面光滑平整。
试件数目据实际情况而定，但最好不少于10块。
（3）测量试件尺寸。
圆盘试件测直径和厚度。
沿厚度（T ）上、中、下三个部位分别测直径，取三次测量的平均值为试件的直径。
沿预定加载方向上、中、下三个部位测定试件厚度，取三次测量的平均值为试件的厚度。
方片形试件参照圆盘形试件确定规格，测量其尺寸。
（二）试件安装将试件安装于抗拉模具上，要将试件安放在模具的中心线上，避免偏心加载。
实验方案实验一单轴压缩试验一。
实验的目的以白垩系软岩为研究对象,设置不同的冻结温度，分别对岩样进行一次冻融循环,并测定其冻融前后的单轴抗压强度和杨氏弹性模量,且绘出应力—应变曲线。
当无侧限试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时，单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度，即式样破坏时的最大载荷与垂直与加载方向的截面积之比。
本次试验主要测定饱和状态下试样的单轴抗压强度。
二。
试样制备（1）样品可用钻孔岩芯或在坑槽中采取的岩块，在取样和试样制备过程中,不允许发生人为裂隙。
（2）试样规格：经过钻取岩芯、岩样尺寸切割、岩样打磨几道工序制备成直径5cm、高10cm的圆柱体。
（3）试样制备的精度应満足如下要求：a沿试样高度，直径的误差不超过0。
03cm;b试样两端面不平行度误差,最大不超过0。
005cm；c端面应垂直于轴线，最大偏差不超过0。
25°；d 方柱体试样的相邻两面应互相垂直，最大偏差不超过0.25°. 三。
主要仪器设备1、制样设备：钻石机、切石机及磨石机。
2、测量平台、角尺、游标卡尺、放大镜、低温箱等。
3、压力试验机。
四、实验步骤1。
取加工好的岩石试样15块,放入抽真空设备中进行饱水处理，浸泡24h;2。
a．(1)从饱水后的试样中取3块，进行冻结前常温（+20℃）条件下岩石的单轴压缩试验,并记录应力—应变曲线等信息；(2)从剩下的饱水岩样中取出6块放入低温箱中,在恒温—10℃条件下冻结48h;（3）取出冻结后的3块岩样，进行冻结—10℃条件下岩石的单轴压缩试验,并记录应力—应变曲线等信息；（4)取出冻结后另外3块岩样,在室内常温环境下自然解冻后,进行岩石冻结解冻后恢复到常温条件下岩石的单轴压缩试验,并记录应力—应变曲线等信息；b。
以剩余的6块试样为对象，把冻结温度设置为-30℃,重复a中步骤（2）~（4）；3。
通过试验数据分析在两种冻结温度下，岩样冻结前、冻结中和冻结解冻后三种状态下三种岩石单轴压缩下强度、应力—应变曲线及弹性模量等参数的变化情况.五．成果整理和计算1。
内摩擦角应力扩散角自然休止角内摩擦角、应力扩散角和自然休止角是地质力学中重要的概念，它们在岩石体系的应力分布和岩石变形过程中起着至关重要的作用。
本文将对这三个概念进行深入探讨，分析它们的物理意义、计算方法以及在地质工程中的应用。
一、内摩擦角内摩擦角是岩石或土壤在受到外部作用力作用时，发生内部摩擦阻力的最大角度。
在圆锥形体系中，内摩擦角可以通过实验室直接测定或通过理论计算得出。
在地质工程中，内摩擦角的大小直接影响着岩石和土壤的稳定性和承载力。
例如，在岩土工程中，设计者需要合理估计岩石体系的内摩擦角，以确定岩体的承载能力和抗滑稳定性。
内摩擦角的大小还与岩石体系的变形特性密切相关，它是岩石体系的一项重要性质参数。
计算内摩擦角的方法有很多种，其中常用的方法是采用剪切试验数据进行分析和计算。
通过进行正应力与剪应力之间的关系，可以得到岩石或土壤的内摩擦角。
另外，岩石或土壤的内摩擦角还与孔隙水压力、地应力等因素有关，这也需要在实际工程中进行综合考虑。
二、应力扩散角应力扩散角是指在材料内部受到外部压力作用时，应力的扩散方向与外部作用力方向之间的夹角。
应力扩散角的大小直接影响着岩石体系的稳定性和变形特性。
在地质工程中，设计者需要合理估计应力扩散角，以确定岩石体系受力后的变形情况。
应力扩散角的大小还与岩石体系的渗透性、孔隙结构等因素有关，需要在实际工程中进行综合考虑。
计算应力扩散角的方法有很多种，常用的方法是采用有限元分析等数值模拟方法。
通过对岩石体系的受力过程进行模拟，可以得到应力扩散角的大小。
此外，实验室剪切试验数据也可以用来分析和计算应力扩散角。
三、自然休止角自然休止角是指岩石或土壤在无外部作用力作用时，所能形成的最大稳定坡面的倾角。
自然休止角与岩石或土壤的内摩擦角、上覆岩层的坡角等因素有关。
在地质工程中，自然休止角的大小直接影响着岩石或土壤的稳定坡面形态。
设计者需要合理估计自然休止角，以确定岩石或土壤的最大稳定坡面。
岩体力学实验报告、指导书。
实验1 测定岩石的颗粒密度一、基本原理岩石的颗粒密度（ρ）是指岩石固体矿物颗粒部分的单位体积内的质量：ssm V ρ=（克/厘米3） 岩石的固体部分的质量(m s )，采用烘干岩石的粉碎试样，用精密天平测得，相应的固体体积(V s )，一般采用排开与试样同体积之液体的方法测得，通常用比重瓶法测得岩石固体颗料的体积。
在用比重瓶测定岩石固体颗料体积时，必须注意所排开的液体体积确能代表固体颗料的真实体积，试样中含有的气体，实验中必须把它排尽，否则影响测试精度，所用的液体一般为蒸馏水，并用煮沸法或抽气法排除岩石试样中的气体，若岩石中含有大量可溶盐类、有机质、粘粒时，则须用中性液体如煤油、汽油、酒精、甲苯和二甲苯等，此时必须用抽气法排除试样中的气体。
二、仪器设备1、 岩石粉碎设备： 粉碎机、瓷钵、玛瑙研钵和孔径为0.25mm 的筛；2、 比重瓶：容积为100ml 或50ml(图1－1)；3、 分析天平：称量200克，感量0.001克；4、普通天平：称量500克，感量0.1克；5、真空抽气设备和煮沸设备；6、 恒温水槽；7、 温度计，量程0－50℃，精确至0.5℃； 8、 其它：烘箱、蒸馏水或中性液体、小漏斗、洗耳球等。
三、操作步骤1、试样制备取代表性岩样约100g ，粉碎成岩粉并全部通过0.25mm 筛孔。
粉碎时，若岩石不含有磁性矿物，采用高强度耐磨粉碎机，并用磁铁吸去铁屑；若含有磁性矿物，根据岩石的坚硬程度分别采用磁研钵或玛瑙研钵粉碎岩样。
2、烘干试样将制备好的试样与洗净的比重瓶一起置于烘箱中，使之在100~110℃温度下烘至恒重（一般连续烘12小时即可），取出后放于干燥器内冷却至室温备用。
4、称干试样质量（m s）用四分法取两份岩粉，每份岩粉质量约15g，将试样通过漏斗倾入已知质量的烘干的比重瓶内，然后在分析天平上称取比重瓶加试样的质量，减去比重瓶质量即得干试样的质量。
4、注水排气向装有试样的比重瓶内注入蒸馏水（如岩石为易溶盐岩类，需用中性液体），然后用煮沸法或真空抽气法排除气体。
专业案例分类模拟题浅基础(四)一、案例分析题1、大面积料场地层分布及参数如图所示，第②层黏土的压缩试验结果见下表，地表堆载120kPa，求在此荷载的作用下，黏土层的压缩量与下列哪个数值最接近？2、某基础尺寸1.0m×1.m，埋深2.0m，基础置于3m×3m的基坑中持力层为黏性土，黏聚力c k=40kPa，内摩擦角φk=20°，土重度γ=18kN/m3，地下水位埋深地面下0.5m，试计算地基承载力特征值。
3、某独立基础，底面尺寸2.5×2.0m，埋深2.0m，F为700kN，基础及其上土的平均重度20kN/m3，作用于基础底面的力矩M=260kN·m，H=190kN，求基础最大压应力？4、某土样取土深度22m，已知先期固结压力为350kPa，地下水位4m，水位以上土的密度为1.85g/cm3，水位以下土的密度为1.90g/cm3，试求该土样的超固结比。
5、某条形基础，宽b=2.0m，已知基底边缘的最大和最小压力为p max=150kPa，p min=50kPa，试求基底压力和作用弯矩。
6、某条形基础宽2.5m，埋深2.0m，土层分布0～1.5m为填土，γ=17kN/m3；1.5～7.5m为细砂，γ=19kN/m3，c k=0，φk=30°。
地下水位地面下1.0m，试计算地基承载力特征值。
7、某稳定边坡坡角为30°，坡高H为7.8m，条形基础长度方向与坡顶边缘线平行，基础宽度b为2.4m，若基础底面外缘线距坡顶的水平距离a为4.0m时，基础埋置深度d最浅不能小于多少？8、某厂房为框架结构，基础位于高压缩性地基上，横断面A、B轴间距9.0m，B、C轴间距12m，C、D轴间距9.0m，A、B、C、D轴的边柱沉降分别为70mm、150mm、120mm和100mm。
试问建筑物的地基变形是否在允许值范围内。
9、在条形基础持力层下面有厚度2.0m的正常固结黏土层，已知黏土层中部的自重压力为50kPa，附加压力为10、对强风化较破碎的砂岩采取岩块进行了室内饱和单轴抗压强度试验，其试验值为9MPa、11MPa、13MPa、10MPa、15MPa、7MPa，据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)确定岩石地基承载力特征值的最大取值。
宝钢广东湛江钢铁基地项目玄武岩岩体压力扩散角试验实施方案终审：审核：试验负责人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司二○一四年四月目录●文字部分1.前言2.试验方案编制依据3.试验方案3.1 试验原理3.2现场试验方法及要求3.3 试验成果整理●附图部分试验平面位置图1.前言1.1宝钢广东湛江钢铁基地项目玄武岩台地区地层具“软—硬—软”三元结构特点，上部为人工填积层或第四系全新统海积、残坡积层（砂性土、淤泥、粘性土、碎石夹粘土），中部为第四系上更新统湖光岩组岩层（玄武岩、凝灰岩），下卧第四系下更新统湛江组海陆交互相沉积层（巨厚粘土性、砂性土）。
其中玄武岩厚度在1m~10m之间。
1.2以4200厚板工程地层为例，其中部第四系上更新统湖光岩组岩层可分为强风化玄武岩（厚度0.50m～3.20m，平均1.68m，岩体基本质量等级为Ⅴ级）、中风化玄武岩（厚度0.40m～9.50m，平均厚度4.31m，岩石基本质量等级为Ⅱ～Ⅲ级）、强风化凝灰岩（厚度0.30m～6.00m，岩石质量等级为Ⅴ级）、中风化凝灰岩（厚度0.20m～6.70m,平均1.97m，岩石质量等级为Ⅴ级）。
为节省基础投资，计划局部采用玄武岩做柱基础天然地基。
为论证玄武岩可否做柱基础持力层，须了解岩体的压力扩散特性。
1.3岩体压力扩散特性研究是个异常复杂的课题，目前尚未形成成熟的理论。
根据《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》5.2.7 及对应条文说明，可通过现场试验或室内模型试验确定双层土压力扩散角。
此处拟通过现场试验确定双层土压力扩散角。
2.试验方案编制依据2.1中冶京诚工程技术有限公司2014年4月9日发出的《宝钢广东湛江钢铁基地项目4200mm厚板工程主厂房柱基础桩位图》；2.2宝钢广东湛江钢铁基地项目有关会议纪要2.3国标《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；2.4国标《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-99；2.5地标《广东省建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-20033. 试验方案3.1 试验原理采用基岩载荷试验，通过测定试验点处玄武岩与凝灰岩界面处、凝灰岩与下卧土层界面处的附加压力值，取多个测点附加压力平均值作为界面处附加应力值。
由理论公式（3-1），可反算出玄武岩与凝灰岩界面处、凝灰岩与下卧土层界面处压力扩散角θ（见图3-1）。
按照矩形基础软弱下卧层顶面附加压力计算公式： )tan 2)(tan 2()(θθz l z b p p lb p c k z ++-= 式（3-1） 式中：b ——矩形基础或条形基础底边的宽度（m ）；l ——矩形基础底边的长度（m ）；p c ——基础底面处土的自重压力值（kPa ）；z ——基础底面至软弱下卧层顶面的距离（m ）；θ——地基压力扩散线与垂直线的夹角（°）。
其中：基础底面的压力p k 计算公式如下：AG F p k k k += 式（3-2） 式中：F k ——相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN ）； G k ——基础自重和基础上的土重（kN ）；A ——基础底面面积（m 2）。
由公式（3-1），在已知b 、l 、 p c 、 z 、 p k 时，可反求压力扩散角θ。
图3-1 压力扩散角θ示意图3.2现场试验方法及要求3.2.1现场试验位置：选在4200mm厚板HBX097钻孔附近，选择1点做基岩变形试验，列为1#试验区； HBX221钻孔附近，选择1点做基岩载荷试验区，列为2#试验区。
3.2.1.1试验场地准备a、测量放样将1#试验工作区域进行放样。
b、试验场地平整清除玄武岩体上覆土层，清除土层时尽量避免对玄武岩体产生破坏。
1#试验区选择一长4m、宽 3.3m的矩形区域（模拟一根独立柱基基础尺寸）。
c、钻孔采用小口径钻，从矩形平台中心开始沿东西和南北走向隔一定间距分别布置数个钻孔。
矩形平台中心往西、北方向，钻孔深度至玄武岩与凝灰岩界面并深入0.2m；矩形平台中心往西、北方向，钻孔深度至凝灰岩与下卧土层界面并深入0.2m。
d、埋设土压力传感器土压力传感器建议用饱水加压标定，以提高土压力传感器埋设成活率。
钻孔底部铺设2cm~5cm厚标准砂，使底部平整。
根据钻孔直径和深度先做一个三角形导向架，将土压力传感器用铅丝固定在导向架上，导线沿着导向架引出地面。
土压力传感器的受压面须竖直朝上。
在土压力传感器的受压面上铺设5cm厚标准砂，然后灌注膨胀混凝土或高强度环氧树脂砂浆封堵钻孔至玄武岩层顶面。
注意保护好土压力传感器线头。
e、制作试验平台用C40混凝土或水泥砂浆找平玄武岩层顶面，使之形成一个长3.3m、宽4m的矩形试验承台。
3.2.1.2注意事项a、钻孔直径宜大于压力传感器直径2~3cm左右，钻孔深度须严格控制，以实际玄武岩与凝灰岩分界面、凝灰岩与土层分界面控制为准，图示钻孔深度仅为参考；b、埋设的土压力传感器成活率不宜低于90%，传感器受压面保持在水平。
c、土压力传感器应在额定测量范围内工作。
d、土压力传感器埋设后，岩基荷载试验前，每隔8小时记录传感器读数变化情况，读数稳定后方可开始岩基变形试验。
3.2.2岩基基岩变形试验要点3.2.2.1预估设计荷载及试验方法1#试验区预估设计荷载在4800kN、5750kN选择其一，本次试验拟选择5750kN为预估设计荷载；2#试验工作区，预估设计荷载为5750kN。
采用堆载静压法。
3.2.2.2测量系统的初始稳定读数观测：加压前，每隔10min读沉降量一次，连续三次读数不变可开始试验。
3.2.2.3加载方式：单循环加载，荷载逐级递增直到最大荷载，然后分级卸载。
3.2.2.4荷载分级：第一级加载值为预估设计荷载的1/5，以后每级为1/10。
3.2.2.5数据测读：加载后立即读数，以后每10min读数一次。
测读数据包括沉降量、压力传感器读数。
3.2.2.6稳定标准：连续三次沉降量读数之差均不大于0.01mm。
3.2.2.7终止加载条件：当出现下述现象之一时，即可终止加载：1.沉降量读数不断变化，在24小时内，沉降速率有增大的趋势；2.堆载压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。
3.压力传感器失效。
3.2.2.8卸载观测：每级卸载为加载时的两倍，如为奇数，第一级可分为三倍。
每级卸载后，隔10min测读一次（测读数据包括沉降量、压力传感器读数），测读三次后可卸下一级荷载。
全部卸载后，当沉降量测读半小时回弹量小于0.01mm时，即认为稳定。
3.2.3试验关键工序3.2.3.1钻孔与钻孔深度：相邻钻孔不能穿“裤子”，孔与孔之间岩体尽量避免扰动，钻孔深度不可超过两种岩性分界面太深。
3.2.3.2埋设土压力传感器：要确保埋设土压力传感器受压面水平，确保土压力传感器成活率大于90%，土压力传感器周边填砂要密实。
3.2.3.3钻孔封填：采用膨胀混凝土或高强度环氧树脂砂浆封填钻孔时，要注意土压力传感器不应与混凝土或砂浆粘结。
为确保土压力传感器周边土体恢复原有应力状态，及封填材料充分发挥作用，加载试验与封填钻孔间隔时间不少于7天。
3.2.3.4避免玄武岩出现悬臂梁悬挑作用在试验中，若玄武岩体出现悬臂梁悬挑作用，将导致土压力传感器在加至某级荷载前，相邻两级荷载土压力传感器读数差别很小，加载至某级荷载后，土压力传感器读数差别很大，导致试验不能成功测出压力扩散角。
若在试验中出现这种情况，须停止试验，查明原因。
在排除土压力传感器原因后，若发现玄武岩出现悬臂梁悬挑作用，则建议将试验工作区2倍长宽区域岩体与周边岩体隔断，再进行试验。
3.3试验成果整理试验的主要成果有：荷载（P）—沉降（S）关系曲线图、荷载（P）—压力扩散角（θ）关系曲线图，荷载（P）—压力扩散角（θ）关系曲线图，附加应力（p z）—水平方向（X、Y）展布图。
3.4试验实施方案(1)开挖工作面：拟在钻孔HBX097、HBX221周边进行开挖，挖至玄武岩顶面，开挖范围：15m×15m的矩形区域，矩形中心点坐标分别为x=28949.17，y=49688.97；x= 28877.65，y= 50226.5。
矩形区域周边放坡坡比1：2。
（2）钻孔。
钻孔布置及孔深控制见附图（每个区域19个钻孔）。
采用小口径钻，从矩形平台中心开始沿东西和南北走向隔一定间距分别布置数个钻孔。
矩形平台中心往西、北方向，钻孔深度至玄武岩与凝灰岩界面并深入0.2m；矩形平台中心往西、北方向，钻孔深度至凝灰岩与下卧土层界面并深入0.2m。
（3）埋设土压力传感器、封孔。
土压力传感器建议用饱水加压标定，以提高土压力传感器埋设成活率。
钻孔底部铺设2cm~5cm厚标准砂，使底部平整。
根据钻孔直径和深度先做一个三角形导向架，将土压力传感器用铅丝固定在导向架上，导线沿着导向架引出地面。
土压力传感器的受压面须竖直朝上。
在土压力传感器的受压面上铺设5cm厚标准砂，然后灌注膨胀混凝土或高强度环氧树脂砂浆封堵钻孔至玄武岩层顶面。
注意保护好土压力传感器线头。
土压力传感器建议用饱水加压标定，以提高土压力传感器埋设成活率。
钻孔底部铺设2cm~5cm厚标准砂，使底部平整。
土压力传感器埋设后，岩基荷载试验前，每隔8小时记录传感器读数变化情况，读数稳定后方可开始岩基变形试验。
（4）岩基变形试验。
选择5750kN为预估设计荷载。
按照3.2.2要求进行试验。
（5）试验成果整理。
按照3.3进行数据分析，成果整理。
3.5试验时间安排先进行2#试验点试验，再进行1#试验点试验。
（1）2014年4月18日进行2#试验点工作面开挖。
（2）2014年4月19日-20日进行钻孔。
（3）2014年4月20日-21埋设传感器并封孔。
（4）2014年4月22日玄武岩层顶清理，整平。
（5）2014年4月24日进行岩基变形试验。
（6）2014年4月27日出试验初步成果。
（7）进行1#试验点试验。
