旁压试验的详细解释PPT课件

.第1，6章侧压力测试，2，目录，1。概述2 .测试基本原理3。测试设备和安装4。技术要求和测试方法5。数据整理和分析6。主要影响因素7。工程应用，3，1。概述，侧压力计测试是现场钻孔中进行的水平方向载荷测试。具体的测试方法是，将圆柱侧压力器放入钻孔内的设计高度，施加压力，使侧压力器水平膨胀，根据试验的读数，得到钻孔侧扩张的体积-压力或应力-应变关系曲线，从而估算地基承载力，估算土的强度参数、变形参数、地基沉降、单桩承载力和沉降。4，1。概述，侧压力测试始于1930年德国，最初是在钻孔内进行侧载荷测试的仪器。这是第一台单室侧压力计。1957年，法国工程师路易斯-梅纳成功开发了三室侧压力计。现在侧压力表包括预钻、自钻和压力插入三种类型，国内外基于预钻的预钻侧压力表的原理是用钻孔工具预钻符合要求的垂直钻头，将侧压力表放入钻孔内的设计水平，进行侧压力测试。自钻式侧压力计集成侧压力计设备和钻机，将侧压力计安装在钻杆上，在侧压力计末端安装钻头，钻头在钻孔时从侧压力计(钻杆)的空心部分将碎土带进泥浆中，经过指压器到预定水平后，自钻式负压测试的优越性是最大限度地保证地基土的原状。5、6，1。摘要，压力注入式侧压力测试分为圆锥形和圆柱形压力注入，按指定测试深度的侧压力器进行静态、压力注入式侧压力测试，在压力进入时周围有挤压土效应，对测试结果有一定影响的目前，侧压力腔和静态渗透探针相结合的仪器，在静态渗透测试期间随时停止侧压力测试，从侧压力测试的角度来看。7，1。概述、预钻侧压力测试适用于粘土性、粉砂、砂、砾石土、残余土、极软岩和软岩。自钻压力测试适用于粘土、淤泥、沙子，尤其是软土。8、9，2。测试的基本原理，侧压力测试可以理想化为圆柱孔扩张主题，轴对称平面变形问题。典型侧压力曲线(压力P体积变化量v曲线或压力P管水位下降值s)可以分为I段曲线AB:初步阶段，该阶段反映了孔壁干扰土壤的压缩；第二段(直线BC):相当于压力和体积波动量大致为直线的弹性阶段。在第III段(曲线CD):塑性阶段，体积变化量随着压力的增加逐渐增加，最终急剧增加，达到破坏。I-II段的边界压力对应于初始水平压力po，ii-iii段的边界压力对应于临时塑料压力pf，iii段末端渐近线的压力对应于极限压力Pl。10、v、a、b、c、d、pl、pf、po、p、I、ii、iii、11，2。根据测试基本原理、侧压力曲线与弹性阶段(BC段)相同的斜率，可以得到气缸扩张轴对称平面变形的弹性理论解决方案、侧压力系数EM、侧压力剪切系数GM。12，2。测试的基本原理是，工作时，通过压力装置将低气压转换为高压力水压。通过高压导管传送到侧压力器，弹性薄膜的膨胀导致基础孔壁压缩，并相应变形。压力p和位移值s之间的关系，即压力曲线，是根据测量的结果得出的。得到地基土的临时塑性压力、极限压力、侧向压缩模式等土方力学指标。13、14，3。测试设备和安装，3.1预钻孔压力表预钻孔压力表由侧压器、控制装置和管道三部分组成。3.2自钻侧压力计自钻侧压力计通常由三部分组成，其中包括自钻机构的探头部分。设定在地面上的控制装置；连接控制装置和探针的管道部分。15，3.1预钻侧压力计，(1)侧压力计侧压力计直接向孔壁土壤(岩石)主体施加压力的部分，是侧压力计最重要的部分。它由金属骨架、密封的橡胶膜和膜外防护盔甲组成。侧压器分段式和三腔式都是现在的三腔式。三腔侧压器由测量腔(中间腔)和上下两个腔组成。测量腔和不兼容，但两种兼容相互配合，将测量腔夹在中间。测试时，压力介质(水或油)从控制装置通过中间管道系统进入测量腔，橡胶膜径向膨胀，孔主土(岩)体压力扩展为圆柱形，可以测量孔壁压力与钻孔体积变化的关系。16，3.1预钻侧压力计，(2)控制单元控制单元位于表面上，通常是安装在三脚架上的箱体结构。其功能是调节试验压力和侧压器体积(应变)的变化。一般由压力源(高压氮气瓶)、稳压器、管、水箱、各种阀门、压力表、管道和箱结构框架等组成。17，3.1预钻侧压力计，(3)管路系统是用于连接侧压力计和控制装置，传递和传递压力和体积信息的系统，通常包括气体、水(油)路和电路。18，3.2自钻侧压力计以一定速度将带侧压力器的薄壁取样器压在土壤上，同时，几个旋转的叶片打碎取样器内的土壤芯，形成钻头屑，钻头屑因叶片水平释放的液体的作用而成为悬浮，从侧压力器的中央通过钻杆空心孔排出到地面。19，4。技术要求和测试方法，1，测试准备工作2，仪表校正3，预钻孔，20，1，试验准备工作，使用前熟悉设备的基本原理、管道图和各阀门的作用，按照以下步骤进行准备工作：1。在油箱里装满蒸馏水或干净的冷水。2.连接的管路。3.打开注水：高压气瓶阀，调整减压阀，使输出压力约为0.15MPa。4.调整0 :使旁边的压力计垂直升高，使测试室的中点与眼管“0”刻度相接。5.确保传感器和记录器连接等处于正常条件。设置测试时间标准。21，2，仪表校正，测试前对仪表的弹性膜(包括保护罩)约束力校正，以及仪表集成变形校正，具体地说，根据以下条件，弹性膜约束力校正方法是，将侧压力器设置在地面上，按照试验加压阶段适当加压(0.05MPa左右)，使其自由膨胀。先加压，水管水位下降到近36厘米，后退到0，重复5次以上。再正式校准的话，具体工作、观察时间等将按照上述正式考试阶段进行。压力增加使用10kPa以1min的相对稳定时间测量压力和水位下降值，并相应地绘制弹性薄膜约束力修正图，如图所示。22、23，2，仪表校正，仪表集成变形校正方法，在：连接适当长度的导管，在要求高度喷水后，将侧压力器放入校正管，在侧压力器受刚度限制的情况下执行。压力增加为100kPa，逐步压力超过800kPa，然后结束校准测试。所有压力下的观察时间等与公式测试一致，根据测量的压力和水位下降值绘制关系曲线。曲线必须是斜线，如图所示。直线相对于P轴的斜率S/P是仪器复合变形修正系数a。24，3，预钻孔可以为不同特性的土壤和深度选择相应的土壤提取器或相应的钻孔钻头。例如，对于软塑料流动塑料状态的土壤，应使用土壤萃取器。对于硬-塑状态的土壤，可以使用勺钻。钻孔壁稳定性差的土壤层最好使用泥浆护壁钻孔。光圈取决于土层情况和可选侧压器的外径，适合大于通常使用的侧压器外径2-3mm的情况，不允许过大。钻孔深度必须是侧压力器测试型腔中点处的测试深度。25，3，预先钻孔在预先定义的深度下钻孔35公分。26，3，值得注意的是，预先钻孔必须在测试相同的土壤中。否则，不仅测试数据难以应用，而且如果两个上差距太大，测试中侧压器弹性膜的破裂可能会导致实验失败。另外有。土质已受到不同程度的扰动，经过土或标记试验的孔段不得进行侧压力试验。27，4，考试，成为洞后，要尽快考试。压力增加等级和相对稳定时间(观察时间)标准可以根据现场情况和相关压力测试程序进行选择。其中：建议选择估算的临时压力pf的1/8-1/12。不容易预测的情况。根据PY型预钻式旁压试验规程，压力增加可参考下表确认。28，4，试验，各级压力下的观测时间可以根据土壤的特性等而定。测量管道的水位下降值s按以下时间顺序测量，单位为1分钟或2分钟：(1)观察时间1分钟：5s，30s，60s(2)观察时间为2分钟：55s，30s，60s，120s。29，4，测试，如果接近40厘米的水位下降，或水位急剧下降，无法稳定，为了防止弹性薄膜膨胀，必须立即结束测试。根据现场情况，使用以下方法之一测试：30，4，测试，(1)如果测试深度小于2米，则：将压力调节阀逆时针快速旋转到最松的位置，从而使添加的压力为零。利用弹性膜的回弹，将侧压器内的水变成侧压器，消除侧压器。(2)实验全部结束，在测试中利用当时系统内部的压力，解除排水管路，松开压力调节阀。卸下导向管快速接头后，戴上防护条，将沉淀物等杂物导入仪器管道，长时间不使用设备时，应排水仪器内部所有的水，将外观擦干净，放在凉爽干燥的地方。另外，如果钻孔直径太大，或者正在测量的地面弹性区域很大，则可能会发生岩石和土壤仍在弹性区域内，并施加压力，使其远离仪器最大压力值的情况。位移超过320mm时，要继续测试，必须进行补充。31，5。整理和分析数据、整理测试数据时，必须分别约束每个级别的压力和相应的扩展体积(或径向增量)，并校准体积。32，=0.002，33，5。数据清理和分析，绘制侧压力曲线校正压力p和校正测量水位下降值S，p-S曲线绘制，即侧压力曲线。(1)坐标：可以使用S(cm)作为垂直坐标，1cm可以使用表示5cm水位降低值的厘米网格记录纸进行曲线映射。使用p作为横坐标，可以直接选择比例。(2)修改后，根据所有级别的压力p及其水位下降值s，分别从选定坐标确定。然后，如果连接直线段并延伸两端，则与纵轴相交的终止点为So。然后使用曲线段设置直线段(直线段的端点)的切点。34，6。主要影响因素，孔质量加压方式侧压力表结构及规格侧压力测试临界深度影响，35，1，孔质量(对预钻孔侧压力测试很重要)软土的扰动对试验结果影响很大，应根据土壤选择不同的钻孔方法，使孔垂直，直径与侧压力仪吻合。36，加压法分为压力比和压力等级两个方面。压力等级通常取决于估算的土壤临时塑料压力或极限压力，根据1/8-1/12载荷速度，排水或非排水快速方法：1、2、3min低速：5、10min的其他压力比率对最终塑料载荷影响较小，对最终载荷影响相对较大。37，侧压力器的有效长度(l)，直径(d)比率是侧压力器设计的关键参数。单腔有效长宽比为10时，三腔侧压器获得的变形系数的结果没有太大区别，但单腔的临时塑性压力和极限压力较小。3 .侧压气机结构和规格，38，在均匀地面横断面上测试，Pf从曲面向下逐渐增大，超出特定深度后接近某个值。此土层曲面的特定深度称为临界深度。沙子中明显的临界深度随着沙子密