旁压试验成果报告
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旁压试验在西安地铁岩土工程勘察中的应用研究
基床 系数 ， 为科学合理的分 析地铁 隧道衬砌受力特性和设计衬砌参数提供理论依据。
研究结论 ： （ １ ） 采用旁压试验获得 的静 止侧压力 系数 与传统方法 的结果 接近 ， 随深度 的变化不 明显 ， 且旁 压试验有操作简单 、 经济实用的优势 ， 因此该试验完全适用于黄土地 区岩 土工 程的原位测试 ； （ ２ ） 旁 压试验结
果能较好 反应 水平基床 系数 随土层 的变化 ， 能同时测得 土的极 限压力 、 变形特性和土性参数 ； （ ３ ） 旁 压试验在
计算地基 土的水平基床 系数时建议乘 以 ０ ． ３～ ０ ． ５的修正 系数后再用 于地铁 隧道衬砌 的设 计 ； （ ４ ） 研 究成果 可为黄土地区地铁 隧道衬砌合理设计提供理论支撑 。
ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ｄ ｎ ｏ ｔ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｗ ｉ ｔ ｈ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ ａ ｒ ｄ ｅ ｎ ，ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ｔ ａ ｋ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ
ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｂａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ａ ｎａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕ ｂ ｗａ ｙ ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ ｌ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ａ ｒａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ．
附图7：旁压试验成果图
院
勘
检查
图号 3/43
0 0
50
旁压试验成果图
钻孔编号: MIZ3-PTZ-013 试验深度: 试验编号: MIZ3-PTZ-013-5 试验地层:
11.60-12.20 m 泥质粉砂岩
MIZ3-PTZ-013-5 P-V 曲线
450
900
1350 1800 2250 2700 3150 3600 4050
技术负责
长沙勘察设计研究 长沙地铁1号线1期工程KC-3标披塘路站详
院
勘
检查
图号 1/43
旁压试验成果图
旁压试验成果图
钻孔编号: MIZ3-PTZ-013 试验深度: 试验编号: MIZ3-PTZ-013-2 试验地层:
4.80-5.40 m 泥质粉砂岩
MIZ3-PTZ-013-2 P-V 曲线
0
350
P0
Pf
P(kPa)
100
150
200
250
300 V0
350 Vf
400
V(cm3) 450
试
P0=581kPa
V0=330cm3
E=294.23MPa
验 结
Pf=3383kPa
Vf=364cm3
Em=298.73MPa
果
PL=15123kPa Pf-P0=2802kPa PL-P0=14542kPa
Vf≥474cm3
Em≥711.34MPa
果
/
Pf-P0≥4346kPa
P0
Pf P(kPa)
100
150
200
250
300
350 400 V0
450 Vf V(cm3)
旁压试验成果报告
在本ห้องสมุดไป่ตู้程勘察中，采用旁压试验试验，确定各岩土物理力学性质指标参数，为…………工程设计提供依据。
4. 工作概况
本次青海省政协老干部昆明疗养小区云青花园A2地块勘察旁压试验共在3个钻孔中进行，分别在zk117号孔3.50m、7.50m、93.0m、12.80m、14.80m、17.00m处；ZK153号孔6.30m、8.40m、10.10m、12.80m、14.30m、17.40m、18.90m处；ZK177号孔3.40m、5.10m、7.80m、11.80m、13.30m、
2. 工程概况
拟建场地位于昆明市昌宏路、永中路与广福路之间六甲宝象河左右两岸，是云南青峰房地产开发有限责任公司开发建设的集住宅、商业等功能为一体的综合性项目。
本次勘察的A2地块建筑物包括7栋33层高层建筑（编号分别为A2-01#、A2-04#、A2-05#、A2-08#、A2-10#、A2-11#、A2-12#）和5栋18层高层建筑（编号分别为A2-02#、A2-03#、A2-06#、A2-07#、A2-9#）及2栋配套商业楼组成（2、3层），均为2层地下室。
A2地块总用地面积78475.03m2，净用地面积53127.59m2，总建筑面积为229051.47m2，地下总建筑面积70000m2。容积率3.0，绿地率46.6%，建筑密度25.3%。
3. 工程地质及试验目的
3.1 工程地质
详见勘察报告
3.2试验目的
昆明盆地岩土种类多，地基土不均匀，成因较多，依据常规的钻探、取样、室内试验手段来取得准确岩土物理力学性质指标参数存在着一定的困难。因此，为使获得的岩土物理力学性质指标参数更加准确，要求勘探中更加注重原位测试技术。
旁压试验报告
云南地质工程第二勘察院
4. 工作概况
本次青海省政协老干部昆明疗养小区云青花园A2地块勘察旁压试验共在3个钻孔中进行，分别在zk117号孔3.50m、7.50m、93.0m、12.80m、14.80m、17.00m处；ZK153号孔6.30m、8.40m、10.10m、12.80m、14.30m、17.40m、18.90m处；ZK177号孔3.40m、5.10m、7.80m、11.80m、13.30m、
2. 工程概况
拟建场地位于昆明市昌宏路、永中路与广福路之间六甲宝象河左右两岸，是云南青峰房地产开发有限责任公司开发建设的集住宅、商业等功能为一体的综合性项目。
本次勘察的A2地块建筑物包括7栋33层高层建筑（编号分别为A2-01#、A2-04#、A2-05#、A2-08#、A2-10#、A2-11#、A2-12#）和5栋18层高层建筑（编号分别为A2-02#、A2-03#、A2-06#、A2-07#、A2-9#）及2栋配套商业楼组成（2、3层），均为2层地下室。
A2地块总用地面积78475.03m2，净用地面积53127.59m2，总建筑面积为229051.47m2，地下总建筑面积70000m2。容积率3.0，绿地率46.6%，建筑密度25.3%。
3. 工程地质及试验目的
3.1 工程地质
详见勘察报告
3.2试验目的
昆明盆地岩土种类多，地基土不均匀，成因较多，依据常规的钻探、取样、室内试验手段来取得准确岩土物理力学性质指标参数存在着一定的困难。因此，为使获得的岩土物理力学性质指标参数更加准确，要求勘探中更加注重原位测试技术。
旁压试验报告
云南地质工程第二勘察院
11-7-2旁压测试成果图
极限压力PL (kpa)
1/(2V0+Vs)= 横向基床系数Km(Mpa/m) 承载力标准值fk(kpa)
1346 0.0008 79.9 551 8
旁压剪切模量Gm(Mpa) 3.0
旁压剪切模量Gm(Mpa) 3.1
试验：刘世东
计算：刘世东
复核：熊锋
试验：刘世东
计算：刘世东
复核：熊锋
试验成果曲线分析
0
500
0 体积(ml)
P-V曲线 蠕变值 p-1/v曲线
体积(ml)
P-V曲线 蠕变值 p-1/v曲线
0.002
450
0.005
500 400
0.004
350 400
Vf
0.01
Vf
0.006
300
0.008
300 250
0.015
0.01
200 200
0.02
0.012
150
V0
1272 0.0008 77.0 496
初始压力PO(kpa) 固有体积VS (cm ) 泊松比μ 旁压模量Em(Mpa)
3
232 880 0.38 8.7
临塑压力Pf (kpa) 初始压力对应体积V0 (cm3) 临塑压力对应体积Vf (cm ) 变形模量E0(Mpa) 压缩模量Es(Mpa)
3
783 165 366 10.8 10.0
3
151 880 0.38 8.4
临塑压力Pf (kpa) 初始压力对应体积V0 (cm3) 临塑压力对应体积Vf (cm ) 变形模量E0(Mpa) 压缩模量Es(Mpa)
3
647 191 381 10.5 9.8
极限压力PL (kpa)
预钻式旁压试验结果分析
出ｌ ， ２ 防止过早取 出旁压 器时 由于 旁压腔 内水未 完全 回到 Ｊ
水箱造成弹性膜 脱落 ， 以减 少重 新标定 弹性膜 对试 验进 可
度 的影 响 。
２ 旁压试验数据分析
要相互 匹配 ， 试验时要保证旁压器 的三个腔 在 同一 土层 ， 同
旁压器在逐级加载时 ， 孔壁土体变形通常会出现以下三个 变形阶段 ： 恢复阶段、 似弹性阶段 、 塑性发展阶段。根据 测得 曲 线的特征可以很容易确定出孔壁土体的静止侧压力 Ｐ 、 ０临塑压
时 ， 以利用管路 内的压 力 ， 旁压器 内的水 回流到水 箱 ， 可 使
管路消压后必 须等 ３ ｎ以上才 能将 旁压器 从试 验孑 中 取 ｍｉ Ｌ
●
ｔ ｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ｍｅｅ ｄ ｌ ｓ ｒ ｓ ｕ ｅ ｓ ｅ ｒｍｏ ｕ ｕ ，ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｓ ｉ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ａ ａ ｔ ｒ ，ｅｃ Ｉ ｒ ｈ ｒ ｓ ｕ ｅ ｔｒｍｏ ｕ ｕ ，ｐ ｅ ｓ ｒ ｈ ａ ｄ ｌ ｓ ｏ ｎ ａｉ ｏ ｌ ｃ ａ ｉａ ｒ ｍｅｅ ｓ ｔ． ｎ ｏ ＿ ｏ ｐ ｄ ｒ ｔ ｒ ｖｄ ｈ ａ ｉ ａ ｏ ｔ ｖ ｌ ａｉ ｎ ｔ ｅ ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｓ ｉ’ ｏ ｄ ｔ ｎ ｅ ｐ ｏ ｉ ｅ ｔｅ ｂ ｓｓ ｂ ｕ ａ ｕ ｔ ｏ ｎ ａｉ ｏ ｌ Ｓ ｃ ｎ ｉ ｏ ． ｏ ｅ ｏ ｈ ｏ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｒ － ｒ ｌ ｇ ｌｔ ｒ ｌ ｒ ｓｕ ｅ ｔｓ ；ｐ ｒ ｍｅｅ ｆ ｅｏ ｍａｉ ｎ； —ｉ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｅ ｄ ｌ ｎ ａｅ ａ ｅ ｓ ｒ ｅ ｔ ａ ａ ｔｒｏ ｆ ｒ ｔ ｉ ｉ ｐ ｄ ｏ ｉ ｓｕｔ ｔ ｎ ｔ ｅ
ＡＮＡＬ Ｉ ＹＳ Ｓ ＴＨＥ ＲＥＳ ＵＬＴ ＡＢｏＵＴ ＲＥ－ Ｐ ＤＲⅡ ＮＧ ＬＩ ＬＡＴ ＥＲＡＬ ＰＲＥＳ ＵＲＥ Ｓ Ｓ ＴＥ Ｔ Ｌ Ｕ Ｌ — ｎ ， Ｎ Ｕ Ｙａ ｑ ａ ｇ ＷＡＮＧ Ｉ ｉ ｍｉ ｇ Ｉ — ｉｎ ， Ｘｕ
旁压试验报告
7 旁压试验7.1试验的目的及意义（1）评价地基土的承载力和变形参数；（2）根据自钻式旁压试验曲线，可以推求地基土的原位水平应力、静止侧压力系数好不排水抗剪强度等土性参数。
7.2试验的试验范围旁压试验方法简单、灵活、准确。
适用用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、极软岩、和软岩等地层的测试。
7.3试验的基本原理（一）试验基本原理表述仪器工作时，由加压装置通过增压缸的面积变换，将较低的气压转换为较高压力的水压，并通过高压导管传至旁压器，使旁压器弹性膜膨胀导致地基孔壁受压而产生相应的侧向变形。
其变形量可由增压缸的活塞位移值S确定，压力p 由与增压缸相连的力传感器测得。
根据所测结果，得到压力p和位移值s间的关系，即旁压曲线。
从而得到地基土层的临塑压力、极限压力、旁压模量等有关土力学指标。
（二）理论解释压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，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曲线或压力p—用测管水位下降值S)见图1，可分为三段：I段(曲线AB)：初步阶段，反映孔壁扰动土的压缩与恢复；II段(直线BC)：似弹性阶段，压力与体积变化量大致成直线关系；III段(曲线CD)：塑性阶段，随着压力的增大，体积变化量逐渐增加到破坏。
I—II段的界限压力相当于初始水平压力p0，II一III段的界限压力相当于临塑压力pf，III段末尾渐近线的压力为极限压力pL。
依据旁压曲线似弹性阶段(BC段)的斜率，由圆柱扩张轴对称平面应变的弹性理论解，可得旁压模量EM和旁压剪切模量GM。
E M=2(1+μ)(V c+V o+V f2)△P△VG M=(V c+V o+V f2)△P△Vµ—土的泊松比；VC——旁压器的固有体积；V0——与初始压力p 0 对应的体积；Vf——与临塑压力Pf对应的体积；V p——旁压曲线直线段的斜率。
7.4试验仪器及制样工具（1）旁压器：试验采用的设备为江苏溧阳天目仪器厂生产的PM－１A型预钻式旁压仪，旁压器外径为50mm，测量腔有效长度约为340mm，测管截面积为19.2cm2，测量腔初始体积为Vc=667.3cm3，用位移值表示为；可达到的最大试验压力为2.5MPa。
旁压试验成果在基础沉降计算中应用
展 区 ； 据 曲线 特征 和对旁 压试 验机 理 可 以确 定孔 壁岩 根
土 体 的相应 特征 参数 。
旁 压试 验 的工作 原理 ： 试验 时 ， 首先 打开 水 源 阀门 ，
向三腔 探头 中腔 充人 一定 量 的水后 关 闭 阀门 。此 时 ， 读
旁压 曲线有 ３ 组特征参数（ 图２ 。钻孔完成后 ， 见 ）
度单位 的若 干层 次 。体 变 区Ｉ 引起 的沉 降 ５ 所 只涉及 基
式 中 Ｌ为旁压 器测量 腔 长度 。
．
底半宽深度范围内的土层 ， 等代旁压模量 Ｅ 就等于所划 分 的第 １ 土的旁压模量 Ｅ 。 变区 Ⅱ引起 的沉降 Ｓ 影 层 体 ：
２ ・ ６
２１ ０ １年 ９月
３ ２ 浅 基础 的沉 降计算 ．
（） ４
旁压 模 量估 算 基 础 沉 降 ， 最早 是 南 Ｍ ｎｒ ｅａｄ和
Ｒ ｕｓａ （ ９ ２ 提 出 的。 ｏ ｓｅ ｕ １６ ） 对于 均质 土地基 ， 直径 为 曰或 长宽 为 Ｌ×Ｂ的矩 形
图 ２ 预 钻 式 旁压 试 验 的 典 型 旁 压 曲线
有 快捷 、 省力 和结 果 可靠 的特 点 ， 同时 旁 压 试 验 的机 理
也在 几 十年 的发 展 中 日趋 完善 。 目前 ， 压试 验 已经应 旁 用 到高层 建筑 地基 、 大 桥 梁 桥 基 、 电厂 地 基 的勘 察 特 核 测试 中 ， 其试 验成 果为 基础 设计 提供 了参 考 。
质评 价 以及 基础 设计 中地 基承 载力 的确 定 、 基设 计计 桩
算 和基础 沉 降计算 等 方 面 ， 已成 为地 基勘 察 和基础 设计
的实 用 、 可靠 的方 法 之 一 。与 室 内试 验相 比 ， 压试 验 旁
旁压试验
图1-1：旁压测试示意图
旁压试验的优点
�设备轻便，操作简易，测试迅速； �可在不同深度进行试验，而不受地下水的限制； �与室内试验相比，横压试验涉及的试样大得多，而且扰动不大； �与其他原位测试方法比较，试验时的应力条件接近于轴对称圆柱孔穴 扩张的课题，该课题的弹性解及弹塑性解是已解决了的； �除了可测定土的横向压缩性，还可测定原始侧压力系数 K0、强度参数 及应力应变关系。
旁压试验的优点主要是与静力载荷测试比较而显现出来的：它可在不 同深度上进行测试；所求地基承载力值基本和平板载荷测试所求得的相 近；精度很高；预钻式设备轻便；测试时间短。其缺点是受成孔质量影响 大，在软土中测试精度不高。
旁压测试法的仪器设备
主要由四部分组成：
旁压器， 也称探头
管路
变形量 测系统
加压稳 定装置
成孔工具等配件
预钻式旁压仪要预先 成孔， 其成孔工具主 要是勺钻（图1-4）， 适用于一般粘性土。 对于坚硬土层， 应用 轻型钻机配套专业成 孔钻头成孔。
图1-4：成孔工具
旁压仪工作原理
当水箱中的水注满旁压仪的三腔并返回测管 后，加压装置所加的气压， 通过高压调压阀控制的 预定压力， 直接传到测管水面， 使气压转变为水 压， 并将压力传递给放在钻孔中的旁压器； 旁压器 弹性膜受力后膨胀， 从而对孔壁土体施加侧向压 力， 形成均匀的圆柱形应力区， 导致土体变形并引 起测管水位下降。 根据试验压力和测管水位降之间 的关系， 可以得到应力大小及土体变形随着时间变 化的规律。 然后， 绘制应力-应变关系曲线， 通过 曲线形态分析及利用有关公式， 可求得土体力学性 质的有关参数。
加压方式
钻孔质量 稳定变 形标准
地基极限设计
极限荷载 极限荷载是指整个地 基处于极限平衡状态 时所承受的荷载。 容许荷载 容许荷载是极限荷载除以 一个安全系数得到的。
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本次测试执行：
（1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
（2）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；
（3）《铁路工程地质原位测试规程》（TB10018-2003/J261-2003）；
（3）《工程地质手册》（第四版）；
同时，试验严格遵循我院颁布的有关质量体系作业文件。
2. 工程概况
拟建场地位于昆明市昌宏路、永中路与广福路之间六甲宝象河左右两岸，是云南青峰房地产开发有限责任公司开发建设的集住宅、商业等功能为一体的综合性项目。
本次勘察的A2地块建筑物包括7栋33层高层建筑（编号分别为A2-01#、A2-04#、A2-05#、A2-08#、A2-10#、A2-11#、A2-12#）和5栋18层高层建筑（编号分别为A2-02#、A2-03#、A2-06#、A2-07#、A2-9#）及2栋配套商业楼组成（2、3层），均为2层地下室。
旁压试验报告
云南地质工程第二勘察院
二○一一年七月
委托单位：
检测单位：
检测日期：201ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ年6月26日—7月5日
审 定：
审 核：
报 告 编 写：
测 试：
单 位 地 址：昆明市东郊大石坝
邮 政 编 码：
电 话：
1. 前言
受云南青峰房地产开发有限责任公司开委托，我院于2011年6月26日—7月5日完成了青海省政协老干部昆明疗养小区“云青花园”A2地块岩土工程勘察的旁压试验的野外测试工作。
A2地块总用地面积78475.03m2，净用地面积53127.59m2，总建筑面积为229051.47m2，地下总建筑面积70000m2。容积率3.0，绿地率46.6%，建筑密度25.3%。
3. 工程地质及试验目的
3.1 工程地质
详见勘察报告
3.2试验目的
昆明盆地岩土种类多，地基土不均匀，成因较多，依据常规的钻探、取样、室内试验手段来取得准确岩土物理力学性质指标参数存在着一定的困难。因此，为使获得的岩土物理力学性质指标参数更加准确，要求勘探中更加注重原位测试技术。
在本工程勘察中，采用旁压试验试验，确定各岩土物理力学性质指标参数，为…………工程设计提供依据。
4. 工作概况
本次青海省政协老干部昆明疗养小区云青花园A2地块勘察旁压试验共在3个钻孔中进行，分别在zk117号孔3.50m、7.50m、93.0m、12.80m、14.80m、17.00m处；ZK153号孔6.30m、8.40m、10.10m、12.80m、14.30m、17.40m、18.90m处；ZK177号孔3.40m、5.10m、7.80m、11.80m、13.30m、
（1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
（2）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；
（3）《铁路工程地质原位测试规程》（TB10018-2003/J261-2003）；
（3）《工程地质手册》（第四版）；
同时，试验严格遵循我院颁布的有关质量体系作业文件。
2. 工程概况
拟建场地位于昆明市昌宏路、永中路与广福路之间六甲宝象河左右两岸，是云南青峰房地产开发有限责任公司开发建设的集住宅、商业等功能为一体的综合性项目。
本次勘察的A2地块建筑物包括7栋33层高层建筑（编号分别为A2-01#、A2-04#、A2-05#、A2-08#、A2-10#、A2-11#、A2-12#）和5栋18层高层建筑（编号分别为A2-02#、A2-03#、A2-06#、A2-07#、A2-9#）及2栋配套商业楼组成（2、3层），均为2层地下室。
旁压试验报告
云南地质工程第二勘察院
二○一一年七月
委托单位：
检测单位：
检测日期：201ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ年6月26日—7月5日
审 定：
审 核：
报 告 编 写：
测 试：
单 位 地 址：昆明市东郊大石坝
邮 政 编 码：
电 话：
1. 前言
受云南青峰房地产开发有限责任公司开委托，我院于2011年6月26日—7月5日完成了青海省政协老干部昆明疗养小区“云青花园”A2地块岩土工程勘察的旁压试验的野外测试工作。
A2地块总用地面积78475.03m2，净用地面积53127.59m2，总建筑面积为229051.47m2，地下总建筑面积70000m2。容积率3.0，绿地率46.6%，建筑密度25.3%。
3. 工程地质及试验目的
3.1 工程地质
详见勘察报告
3.2试验目的
昆明盆地岩土种类多，地基土不均匀，成因较多，依据常规的钻探、取样、室内试验手段来取得准确岩土物理力学性质指标参数存在着一定的困难。因此，为使获得的岩土物理力学性质指标参数更加准确，要求勘探中更加注重原位测试技术。
在本工程勘察中，采用旁压试验试验，确定各岩土物理力学性质指标参数，为…………工程设计提供依据。
4. 工作概况
本次青海省政协老干部昆明疗养小区云青花园A2地块勘察旁压试验共在3个钻孔中进行，分别在zk117号孔3.50m、7.50m、93.0m、12.80m、14.80m、17.00m处；ZK153号孔6.30m、8.40m、10.10m、12.80m、14.30m、17.40m、18.90m处；ZK177号孔3.40m、5.10m、7.80m、11.80m、13.30m、