第七章 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。

旁压试验定义和适用范围预钻式是扩张临塑压力和极限压力和旁压模量等指标自钻旁压试验尚可用于测求土的水平向压力引用标准仪器设备仪器设备其结构框图如图旁压器预钻式一图旁压仪结构框图安全阀管下腔低压表阀在其规格如表加压稳压装置并附有加其量程和准确度见本规程表变形测量装置也可采用横向变形传感其技术条件应符合标准表旁压仪规格导管连接仪器设备的检定和校准压力表应按体变管应按变试验前要进行旁压器弹性膜约束力和仪器综合变形值的操作步骤预钻旁压试验试验前平整试验场地根据土的分类和状态选择适宜的钻尽可能减少孔壁土体扰钻孔孔径应略大于旁压器外径试验点垂直间距一般不小于个测层厚大于个测点亦可视工程需要把旁压器竖立于地面水从水箱分别注入旁压器各个腔室在此将旁压器放入钻孔中预定的试验深度其深度以中腔中点用高压氮气源加压时使高压降低到比所需要最高试验压力大手动加压时先接上打气筒加压阀最高试验压力大然后按顺时针方向缓慢旋转加压等级一般为预计极限压力的表试验加压等级各级压力下的相对稳定时间标准为或按下对对试验深度小于时把调压阀按逆时针方向拧到最松位试验深度大于终止试验消压后必须等自钻旁压试验试验点的布置原则参照本规程在所选定的试验点上利用自动切削装同时将旁利用液压或气压参照本规程或的规定进行的方法使弹性膜恢复原计算和制图式中校正后的压力压力表读数式中量水管截面积仪器综合变形校正系数用校正后的压力图图旁压曲线作图比例纵坐标以代表体积变量图幅尺寸要求一般为从绘制的由作与压力取旁压曲线直线段的终点即曲线与直线段的第个切点所对应的压力为临塑压力曲线过临塑压力后应的压力为极限压力当从曲线上不能直接求出极限压力外推方法至最大体积增量值极限压力从三个压力特征值确定承载力的基本值临塑压力法极限压力法式中原位水平土压力安全系数式中旁压器中心点至地面的土柱高度值式中旁压试验曲线上直线变形段的压力增量平均体积增量旁压器记录本试验记录格式如表表旁压试验记录表工程名称试验者试验孔编号计算者试验点编号校核者旁压器编号日期附旁压仪校准目的和校准要求试验前应对仪器进行两项校准更新弹性膜弹性膜一般进行对临塑压力土中试验时每当气温较大变化或置放较长时间后校验方式弹性膜约束力校准先对弹性膜加压使体变管达到至以加压等级为逐级加压并按本规程对用变形传感器测定弹性膜径向变形时应记录各级压仪器综合变形校准以加压等级为规定一般加压至终止试制图对弹性膜约束力校准绘制压力值和量管水位下降和传感器输出值弹性膜约束力校准曲线仪器综合变形校准绘制压力值和量管水位下降仪器综合变形校准曲线。

旁压测试在碎石土中的应用摘要:随着工程勘察要求的提高，旁压试验技术逐渐得到普及，人们在软土、砂土甚至黄土中的试验研究成果日趋丰富，然而对于碎石土或者卵石层而言，由于成孔、设备等原因造成在碎石土中的旁压试验难度大，很少有人做此方面的专项研究，为此，本文结合自己工程实践经验，将现在碎石土中的旁压试验方法进行总结，系统的介绍了旁压仪在碎石土中的应用。

以便进一步的推广旁压试验，为工程建设服务。

关键词旁压仪；旁压试验；碎石土Abstract: With the engineering requirement, pressure-meter test technology gradually gained popularity, people in soft soil, sand and loess in test results is rich with each passing day, while for break-stone or pebble layer, due to the hole, equipment and other causes in gravel soil of pressure-meter test is very difficult, and few people to do this a special study, therefore, based on their practical experience, will now gravel soil of Pressure-meter Test methods are summarized, the system introduced the pressured in gravel soil of. In order to further promote the pressure-meter test, and serve for project construction.Keywords: pressure meter, pressure-meter test, gravel soil.旁压试验自上世纪70年代末80年代初引入至我国最初在压沿海软土地区应用，近年来随着勘察要求的提高，旁压试验逐渐得以普及，人们在砂土、黄土中进行试验研究成果日趋完善。

旁压试验室内实验和原位实验对比
高层建筑的荷载大，地基压缩层的深度也大，因此，在确定土的压缩模量时，必须考虑土的自重压力的影响。

计算地基变形时应取土的有效自重压力至土的有效自重压力与附加压力之和的压力段来计算压缩模量。

当基坑开挖较深时，尤其是软土地区。

应考虑卸荷对地基土性状和基础沉降的影响，应进行回弹再压缩试验以及模拟地基土和基坑侧壁土体的卸荷试验。

计算地基变形时，需取得地基压缩层范围内各土层的压缩模量或变形模量，但遇到难于取到原状土样的土层（如软土、砂土和碎石土）而使变形计算产生困难，为解决这类土进行地基变形计算所需的计算参数问题，可以考虑利用适当的原位测试方法（如标准贯入试验、重型动力触探等），将测试数据与地区的建筑物沉降观测资料以反演方法算出的变形参数建立统计关系。

由于试验方法不同，测得的抗剪强度指标也明显不同，因此试验方法应根据地基的加荷及卸荷速率和地基土的排水条件综合选择。

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。

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！。

旁压试验技术在工程中的应用摘要:结合广州地铁三号线B 标段详细勘察阶段中旁压试验(PMT) 技术的应用,介绍了旁压试验的成果分析方法。

关键词:旁压试验;旁压曲线;特征值1 概述广州市轨道交通三号线是广州市的重点工程建设项目,本次采用多种勘察方法进行综合分析,详细查明隧道区的工程地质及水文地质条件,进行工程地质条件评价,分层提供设计所需的岩土层技术参数,提出工程措施建议。

旁压试验是工程地质勘察中的一种原位测试方法, 简称PM T ,也称横压试验。

它的原理是通过旁压器,在竖直的孔内使旁压膜膨胀并由该膜(或护套) 将压力传给周围土体,使土体产生变形直至破坏,从而得到压力与钻孔体积增量(或径向位移) 之间的关系。

根据这种关系对地基土的承载力(强度) 、变形性质等进行评价。

2. 1 旁压试验曲线的绘制旁压试验得到的土体压力与变形的对应关系,用曲线有几种表示方法。

即压力孔壁土被压缩的体积变化量, P —V 曲线;压力孔径径向变化值, P —r 曲线;压力表示孔壁土体积压缩的测管水位下降值, P —s 曲线。

这些曲线所表示的含义是一样的,它们之间有固定的转换关系。

从物理概念讲P —V 曲线和P —r 曲线更明确。

同时考虑到利用旁压孔穴体积增加一倍确定极限荷载和计算旁压模量Em的方便,本次详勘阶段采用P —V 曲线比较合适。

以广州地铁三号线大塘站为例,分别绘制不同深度的试验成果图,见图1 、图2 。

图1 6. 0m处P-V曲线P0 = 106kPa ,Pf = 274kPa ,P1 = 356kPa ,V0 = 733cm3 ,Vf = 1032cm32. 2 特征值的确定和计算利用旁压试验确定地基土参数,首先要从旁压试验的P —V图2 10. 0m处P—V曲线P0 = 140kPa ,Pf = 397kPa ,P1 = 518kPa ,V0 = 442cm3 ,Vf = 1288cm3曲线求取特征值。

这里主要讨论: P0 ———地层原始水平压力; Pf 临塑荷载;PL 极限荷载; Vcm —P —V 曲线直线段体积变化增量。