自钻式旁压试验推求土性参数的研究进展 被引量：10

1

作者 郝冬雪 陈榕 +1 位作者 栾茂田 武科 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期452-460,共9页

自钻式旁压试验(SBPT)因其具有扰动小,能同时测量土体应力、应变及孔隙水压力的变化,在确定地基土性参数上有广阔的应用前景,成为岩土工程测试中利用率最高的原位测试手段之一。由于试验挤土过程与孔扩张过程具有很好的相似性,故多采用... 自钻式旁压试验(SBPT)因其具有扰动小,能同时测量土体应力、应变及孔隙水压力的变化,在确定地基土性参数上有广阔的应用前景,成为岩土工程测试中利用率最高的原位测试手段之一。由于试验挤土过程与孔扩张过程具有很好的相似性,故多采用柱形孔扩张理论对旁压试验机理进行分析。本文详细阐述了SBPT力学机理分析的难点及假设条件适用性,并以Yu一文为基础,总结了SBPT推求土性参数及本构模型参数的理论分析方法、土性参数估测的误差来源与误差修正研究,为SBPT在国内广泛应用提供理论参考,最后对SBPT的机理解释及应用研究趋势进行了讨论。 展开更多

关键词 自钻式旁压试验 柱孔扩张理论 土性参数 误差来源分析 本构模型参数

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海相沉积软土的自钻式旁压试验及原位力学特性 被引量：8

2

作者 王进 朱泽奇 +2 位作者 陈健 付晓东 房强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期195-202,共8页

海相沉积软土广泛分布于我国沿海地区,是典型的结构性土,具有灵敏度高、承载能力低等特点。通过自钻式旁压试验调查软土场地的原位力学特性,获得了29.0 m深度范围软土层的原位水平应力、临塑压力、不排水抗剪强度、剪切模量等力学指标... 海相沉积软土广泛分布于我国沿海地区,是典型的结构性土,具有灵敏度高、承载能力低等特点。通过自钻式旁压试验调查软土场地的原位力学特性,获得了29.0 m深度范围软土层的原位水平应力、临塑压力、不排水抗剪强度、剪切模量等力学指标。结果表明,软土的旁压试验曲线可分为应力平衡阶段、弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段4个阶段;破坏阶段之前软土的卸载会造成有效应力的显著降低,在工程实践中对软土卸载过程的稳定性应予以关注;软土的剪切模量具有明显的非线性特征,采用非线性分析法得到的剪切模量较为合理。通过对试验结果的拟合,建立了原位水平应力和临塑压力随深度变化的经验公式,可为工程中该两类参数的确定提供参考依据。 展开更多

关键词 软土 自钻式旁压试验 原位水平应力 临塑压力 不排水抗剪强度 剪切模量

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基于自钻式旁压试验的黏性土孔压变化研究 被引量：2

3

作者 曹权 柴寿喜 +2 位作者 施建勇 亓乐 王沛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第7期29-32,共4页

土孔隙水压力的准确测量有助于清楚地认识加压过程中孔隙水压力的变化规律,对工程实践具有重要的指导意义。剑桥自钻式旁压仪是英国CambridgeInsitu公司生产的一种先进的原位测试仪器,能够在加压过程中准确测量土的孔隙水压力。通过对... 土孔隙水压力的准确测量有助于清楚地认识加压过程中孔隙水压力的变化规律,对工程实践具有重要的指导意义。剑桥自钻式旁压仪是英国CambridgeInsitu公司生产的一种先进的原位测试仪器,能够在加压过程中准确测量土的孔隙水压力。通过对两类土性相差较大黏性土的自钻式旁压试验及孔隙水压力的数据分析,认为:在加荷过程中,软黏性土的有效应力呈单调增大趋势,产生的孔隙水压力先增大,后减小;硬黏性土中产生的孔隙水压力变化幅度明显小于软黏性土,但其孔隙水压力的绝对值要比后者大得多。上述分析结果表明土的强度和刚度是影响孔隙水压力变化的重要因素。 展开更多

关键词 孔隙水压力 自钻式旁压试验 原位测试 黏性土

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基于自钻式旁压试验的花岗岩残积土原位力学特性研究 被引量：5

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作者 陈法波 温勇 +3 位作者 杨光华 李志云 姜贞强 周奇 《水利水电技术》 北大核心 2019年第S02期188-192,共5页

花岗岩残积土在闽粤地区广泛分布,属于区域性特殊土,同时具有结构性强且层厚大的特点,准确把握其力学特性是工程设计的前提条件。针对福建地区典型花岗岩残积土地层开展自钻式旁压试验研究,获得表征花岗岩残积土原位力学特性的相关参数... 花岗岩残积土在闽粤地区广泛分布,属于区域性特殊土,同时具有结构性强且层厚大的特点,准确把握其力学特性是工程设计的前提条件。针对福建地区典型花岗岩残积土地层开展自钻式旁压试验研究,获得表征花岗岩残积土原位力学特性的相关参数,并分析其变化规律及取值合理性。结果表明:基于自钻式旁压试验得到的花岗岩残积土原位力学特性参数随着深度的增加而增大,推算得到的地基承载力特征值与标贯试验及压板载荷试验结果基本一致,一定程度上说明了基于自钻式旁压试验的花岗岩残积土力学参数确定方法的合理性和优越性。 展开更多

关键词 花岗岩残积土 自钻式旁压试验 原位力学特性 福建地区

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自钻式原位剪切旁压模型不同固结荷载颗粒流数值试验 被引量：7

5

作者 张亚飞 徐光黎 +1 位作者 申艳军 胡焕忠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期591-600,共10页

自钻式原位剪切旁压仪具有扰动小,能同时测出不同深度土的变形和强度参数,在精确测定土体参数方面具有广阔的应用前景。然而,目前受分析手段与研究水平的限制,对SBISP多级加载过程中周围土体的变形响应研究较少,而土体变形参数的确定与... 自钻式原位剪切旁压仪具有扰动小,能同时测出不同深度土的变形和强度参数,在精确测定土体参数方面具有广阔的应用前景。然而,目前受分析手段与研究水平的限制,对SBISP多级加载过程中周围土体的变形响应研究较少,而土体变形参数的确定与其变形机制是密切相关的。基于此,应用PFC3D颗粒流程序对不同固结荷载SBISP模型进行了仿真数值试验,试验结果表明:随着剪应力的逐级施加,中间区域颗粒的位移量不断增大,且位移矢量方向性更加显著,在第5级剪应力作用下,影响区域位移矢量形状呈现为倒锥形;而随着上覆固结压力的增大,探头周围试样的受影响范围逐渐变小;在探头作用下球颗粒的运动轨迹呈台阶状,台阶形态随距探杆中心距离增大而趋于平缓,球颗粒的Z向位移量亦随之呈负指数形式衰减;此外,剪应力与探头摩擦系数呈正相关关系,但当摩擦系数达到某一阈值时,剪应力-位移曲线不再变化。其研究成果对于深入开展SBISP试验多级加载过程中影响域内土体变形过程与变形模量之间关系研究具有重要启迪意义。 展开更多

关键词 自钻式原位剪切旁压试验 颗粒流 变形响应 不同固结荷载 运动轨迹

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自钻式旁压仪测定黏性土原位水平应力和K_0值 被引量：3

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作者 辛蕊 赵瑞斌 +2 位作者 杨爱武 卢力强 陈凤飞 《中国港湾建设》 北大核心 2011年第1期32-35,共4页

根据剑桥自钻式旁压仪的工作原理,分别按确定原位水平应力的观察法、迭代法、拟合法对天津市滨海新区黏性土的旁压曲线进行分析,并剖析算得的初始压力P0的物理意义,提出以观察法为基础的相关公式,用以确定原位水平应力。将试验数据按相... 根据剑桥自钻式旁压仪的工作原理,分别按确定原位水平应力的观察法、迭代法、拟合法对天津市滨海新区黏性土的旁压曲线进行分析,并剖析算得的初始压力P0的物理意义,提出以观察法为基础的相关公式,用以确定原位水平应力。将试验数据按相关公式、迭代法、拟合法得到的P0计算K0,并与经验公式进行对比,认为K0值与土性和分析方法的基本假设有关。分析结果表明,用观察法的相关公式确定原位水平应力及K0值是一种适用于工程实践的有效方法。 展开更多

关键词 自钻式旁压试验 原位水平应力 静止侧压力系数 黏性土

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自钻式原位剪切旁压仪及其工程应用 被引量：3

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作者 张晓伦 徐光黎 +1 位作者 王春艳 程伟峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期909-913,918,共6页

精确地评价土的力学性质,提供可信赖的设计参数,对基础工程设计具有重要的现实意义。现有的试验方法中,土的强度和变形参数由精度相异的不同试验方法得出,并且不可避免地存在不同程度地扰动土体,释放土中应力。研制的自钻式原位剪切旁... 精确地评价土的力学性质,提供可信赖的设计参数,对基础工程设计具有重要的现实意义。现有的试验方法中,土的强度和变形参数由精度相异的不同试验方法得出,并且不可避免地存在不同程度地扰动土体,释放土中应力。研制的自钻式原位剪切旁压试验方法(self-boring in-situ shear pressuremeter test)。结合常规的旁压试验和室内直剪试验之长,采用自钻式钻进,将测定器插入到预定深度,尽可能地减少土体的扰动,较好地保持了土中的原始应力;其独特的结构和加加载方式使该方法能够同时直接测出土的强度和变形参数,还能获得土的静止土压力P0、剪切反力系数Cs,评价桩周摩擦力f等力学参数。由于它是一种在钻孔内的测试技术,所以能获得不同深度土的力学参数。 展开更多

关键词 自钻式原位剪切旁压试验 加载方式 强度参数 变形参数 剪切反力系数 桩周摩擦力

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小应变下土体刚度非线性分析的试验研究 被引量：8

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作者 曹权 施建勇 +2 位作者 柴寿喜 王沛 张建新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期699-703,共5页

精确的试验测试显示,土体在小应变下呈非线性作用,用常规的室内试验和传统的线弹性分析方法不能真实描述土的刚度变化,只能采用原位试验和非线性分析方法来确定。基于Bolton等人提出的平面应变下不排水膨胀试验的非线性分析理论,研究了... 精确的试验测试显示,土体在小应变下呈非线性作用,用常规的室内试验和传统的线弹性分析方法不能真实描述土的刚度变化,只能采用原位试验和非线性分析方法来确定。基于Bolton等人提出的平面应变下不排水膨胀试验的非线性分析理论,研究了剑桥自钻式旁压试验过程中土体刚度随应变的变化规律,并与线性分析结果进行了对比。试验和分析结果表明:小应变下土体刚度具有高度的非线性,随应变的增加发生衰减,但在不同应变区间衰减程度不同;土体割线模量值大于切线模量值,其差值随应变的增加逐渐减小;传统的线性分析低估了土体弹性作用范围和强度,而采用非线性分析能确定不同应变下土的刚度参数,真实反映土的非线性作用特点。 展开更多

关键词 小应变 刚度 自钻式旁压试验 非线性分析

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扁铲侧胀试验确定砂土内摩擦角方法研究 被引量：4

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作者 魏晋攀 李瑞园 +1 位作者 容洪流 孙建超 《中外公路》 北大核心 2020年第5期253-256,共4页

砂土的内摩擦角是岩土工程分析和设计中最受关注的参数之一。扁铲侧胀试验(DMT)作为一种快速和准确的原位测试方法,避免了现场取样和室内试样制备过程中对砂土原状结构的扰动和破坏,在确定天然砂土的内摩擦角方面具有明显优势。通过讨论... 砂土的内摩擦角是岩土工程分析和设计中最受关注的参数之一。扁铲侧胀试验(DMT)作为一种快速和准确的原位测试方法,避免了现场取样和室内试样制备过程中对砂土原状结构的扰动和破坏,在确定天然砂土的内摩擦角方面具有明显优势。通过讨论Marchetti基于侧胀水平应力指数KD建立的扁铲侧胀内摩擦角计算公式,在高质量取样室内试验和自钻式旁压试验基础上,验证扁铲侧胀内摩擦角公式的计算精度。研究结果表明:当KD≤5时,内摩擦角计算值偏小,建议修正曲线下限值,该文由此建立砂土内摩擦角修正公式,与收集文献记录中的砂土内摩擦角进行比较,进一步验证了修正公式的可靠性。 展开更多

关键词 扁铲侧胀试验 原状砂土 原位测试 内摩擦角 自钻式旁压试验 室内试验

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SBPT测定饱和黏土不排水强度的数值分析 被引量：5

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作者 郝冬雪 陈榕 +1 位作者 栾茂田 武科 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2324-2328,共5页

自钻式旁压试验(SBPT)因其扰动小、测试深度大、可以获得应力-应变、超孔隙水压力-时间等数据,在确定地基土性参数和地基承载力上有广阔的应用前景。然而由于用以解释SBPT的柱孔扩张理论(Gibson解)所采用的平面应变假设与实际旁压腔几... 自钻式旁压试验(SBPT)因其扰动小、测试深度大、可以获得应力-应变、超孔隙水压力-时间等数据,在确定地基土性参数和地基承载力上有广阔的应用前景。然而由于用以解释SBPT的柱孔扩张理论(Gibson解)所采用的平面应变假设与实际旁压腔几何特征存在差异,导致试验所确定的黏土不排水剪切强度su与其他原位试验或室内试验结果存在差别。针对旁压腔几何尺寸及应变区间的选择对确定su的影响,基于修正剑桥模型,采用低渗透系数控制加载过程中不排水条件,利用有限元法模拟SBPT,建议了不同应力历史下确定su的应变区间,并给出考虑几何尺寸影响时相应应变区间上su的修正系数。 展开更多

关键词 孔扩张理论 自钻式旁压试验 不排水剪切强度 修正剑桥模型 应变区间

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花岗岩残积土硬化土模型参数反演及工程应用 被引量：12

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作者 朱旻 陈湘生 +3 位作者 张国涛 庞小朝 苏栋 刘继强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1061-1072,共12页

近年来在花岗岩残积土层运营地铁线路周边进行的工程建设逐渐增多,对盾构隧道安全的影响不容忽视。有限元法是评估临近施工对隧道影响的有效手段,但其可靠程度取决于土体本构模型和参数的合理选取。首先对花岗岩残积土硬化土模型参数取... 近年来在花岗岩残积土层运营地铁线路周边进行的工程建设逐渐增多,对盾构隧道安全的影响不容忽视。有限元法是评估临近施工对隧道影响的有效手段,但其可靠程度取决于土体本构模型和参数的合理选取。首先对花岗岩残积土硬化土模型参数取值现状进行评述,随后提出一种基于自钻式旁压试验的残积土硬化土模型参数反演方法,最后将反演的参数应用于深圳典型基坑上跨隧道施工的工程案例中进行验证分析,确定较为合理的残积土硬化土模型参数取值范围。研究结果表明,花岗岩残积土硬化土模型的强度参数可根据室内试验确定,刚度参数E_(50)^(ref)、E_(oed)^(ref)和E_(ur)^(ref)是反演的关键参数,适用于工程实际的E_(50)^(ref)、E_(oed)^(ref)、E_(ur)^(ref)可取为1:1:3~1:1:5,根据比例不同,E_(50)^(ref)取值范围在36~43 MPa之间。 展开更多

关键词 花岗岩残积土 自钻式旁压试验 硬化土模型 参数反演 基坑开挖 盾构隧道

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原位测试技术在花岗岩残积层中的应用研究

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作者 彭灿 《甘肃水利水电技术》 2020年第3期8-12,20,共6页

尝试利用自钻式旁压试验和预钻式旁压试验相结合的方法确定花岗岩残积土的刚度参数以及不排水抗剪强度,并观测由于预钻成孔对土体扰动造成的剪切模量随剪切应变的衰减规律,以评估土体受扰动后的力学弱化程度。研究结果表明:自钻式旁压... 尝试利用自钻式旁压试验和预钻式旁压试验相结合的方法确定花岗岩残积土的刚度参数以及不排水抗剪强度,并观测由于预钻成孔对土体扰动造成的剪切模量随剪切应变的衰减规律,以评估土体受扰动后的力学弱化程度。研究结果表明:自钻式旁压试验与预钻式旁压试验的径向应力与剪应变关系规律一致,但在数值上,剪应变为2%以后,前者径向压力明显比后者大,前者能够获得较为真实的应力-应变规律;自钻式旁压试验、预钻式旁压试验与室内三轴试验获取的残积土不排水抗剪强度依次减小;土体小应变阶段,土体的受钻探过程扰动的影响明显,刚度下降明显,而剪应变超过0.01后,花岗岩残积土的母岩残余原生结构或次生结构已被完全破坏,变形破坏成为刚度变化主要原因。 展开更多

关键词 自钻式旁压试验 预钻式旁压试验 原位测试 花岗岩残积土 工程特性

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