辽宁省地方标准 七、旁压试验规程 Specifìcations for pressurementer test DB21/T1564. 7 -2007 主编单位:辽宁有色勘察研究院 批准部门:辽宁省建设厅 施行日期: 2008年01月12日 2007沈阳 1总则 1. 0.1 为统一全省旁压试验方法，合理确定地基承载力等 岩土参数，特制定本规程。 1. O. 2 本规程适用于各类土木工程中旁压试验。 1. o. 3 旁压试验适用于粘性士、粉士、砂土、碎石土、残 积土、风化岩和软岩。 1. O. 4 在采用本规程时，尚应符合现行的国家标准和有关 行业标准的有关规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 旁压试验 (PMT) 是用可侧向服胀的旁压器，对钻孔孔壁周围的士体施加径向 压力的原位测试，根据压力和变形的关系，计算土的模量和强 度。 2.1.2 初始压力值 压力与体积曲线中段直线段的起点或蠕变曲线的第一拐点相 应的压力。 2.1.3 临塑压力值 压力与体积曲线中段直线段的末尾点或蠕变曲线的第二拐点 相应的压力。 2.1.4 极限压力值 压力与体积曲线的渐近线对应的压力或量测腔扩张体积相当 于量测腔固有体积时的压力。 2.1.5 旁压模量 根据旁压试验的压力和变形关系确定的土的模量。 . 158 • 2.2 符号 A一量水管截面向积 Ck一不排水抗剪强度 Em一由旁压试验确定的模量 f一旁压试验确定的地基土承载力 k一安全系数 Ko 静止侧压力系数 p←校正后的土豆力 Pm一压力表读数 PW一静水压力 Pi一弹性膜约束力 PO一初始压力 p/一临塑压力 PL一极限压力 S一校正后的量管水位下降值 V一校正后的体变量 V。一与初始压力 PO对应的体积 冉一与临塑压力 P!对应的体积 VC一旁压器量测腔初始国有体积 Z一旁压器中心点至地面的土柱高度 α一仪器综合变形校正系数 μ-j自松比 γ一重力密度(重度) 6，p一旁压试验曲线上直线变形段的压力增量 6，V一相对于 6，p的体积变化增量 • 159 . 3 仪器设备 3.1 试验设备 圄3.1. 1 旁压仪结构框图 l一安全阀 2一水箱 3-;j(稍加压 4→注水阀 5→注水管 2; 6 注水管 1;7一巾腔住水 8排水间 9→一旁压器 10一上腔: 11一中腔 12下腔 13一导水管 14…导压管 15一导压管; 16一→量管 17-调零阀 18←汩 Ij压间 19----600 kPa压力表 20辅管; 21一低!五去阀; 22一调压器 23子动加压闹 24一-25∞kPa压力表; 25一储气罐 26一一手动加压; 27-16∞kPa压力表 28一氮气加压间; 29-2500kPa 压力表 30一减压间; 31-25 倒)kP a压力表; 32一氯气源间 33一高压氯气源 34一辅导管 . 160 . 3.1.2 旁压器:为圆柱形骨架，外套有密封的弹性膜，预 钻式一般分上、中、 r主腔，中腔为测试腔，上、下腔为辅助 膛，上、下腔用金属管连通，而与中腔严密隔离。自钻式一般为 单腔，旁压器中央为导水管，用以疏导地下水，以利于将旁压器 放到测试位置。在弹性膜外按需要可加装一层可扩张的金属保护 套(铠装保护)。其规格如表 3.1.2所列。 旁压仪规格 体变管 夕i、径 I(cm2) I (%) 3.1. 3 加压.稳压装置:压力惊为高压氯气或人工打气，并 附有加压稳压调节阀和压力表，其量程和准确度见本规程表 3. 1. 20 3.1.4 变形测量装置:一般由体变管、量管或液位仪及辅 宫'组成，其量程和准确度见本规程在 3.1. 20也可采用横向变形 传感器直接测出径向变形，其技术条件应符合 GB/Tl5406{土 工试验仪器的基本参数及通用技术条件》的有关规定。 3.1.5 导管:为尼龙软管，连接旁压器中腔与体变管相通， 连接上下腔与辅管相通。 3.1.6 成孔的钻探设备。 3.2 仪器设备的检定租校准 3.2.1 压力表:应按刀 G52{弹簧管式一般Ek力表、压力 真主表及真空表检定规程》进行检定。 3.2.2 体变管:应按 JJG209 (体在只管检定规程》进行检 定。变形传感器的校准与弹性膜约束力同时进行。 3.2.3 试验前要进行旁压器弹性膜约束力和仪器综合变形 • 161 . 值的校准。校验方法按本规程附录 A进行。 4 操作方法 4.1 预铀旁压试验 4.1.1 试验前平整试瞌场地，根据土的分类和状态选择适 宜的钻头开孔。要求孔壁垂直、光滑、呈完整的圆形，尽可能减 少孔壁土体扰动。 4.1.2 钻孔时，若遇松散砂层和软士地层时须用泥浆护壁 钻进，钻孔孔径应略大于旁压器外径，一般宜大 2斗mmo 4.1. 3 旁压试验应在有代表的位置和深度进行，旁压器上 中下三腔都在同一土层中。试验点垂直间距应根据地层条件和工 程要求确定，但不宜小于 1m，试验孔与已有钻孔的水平距离不 宜小于 1m。取完士样或做过标贯试验的部位不得进行旁压试验。 4.1.4 试验前在水箱内注满蒸锢水或无杂质的冷开水，打 开水箱安全盖。 4.1.5 检查并接通管路，把旁压器的注水管和导压管的快 速接头对号插入 o 4.1.6 把旁压器竖立于地圃，打开水箱至量管、辅管各管 阀门，使水从水箱分别注入旁压器各个腔室，并返回到量管和辅 管，在此过程中需不停地拍打尼龙管并摇晃旁压器，以便尽量排 除旁压器和管路中滞留的气泡。为了加速注水和排出气泡，亦可 向水箱稍加压力，当量管和辅管水位升到刻度零或稍高于零时即 可终止注水，关闭注水阀和中腔注水阀。 4.1.7 调零:把旁压器垂直提高，直到使中控的中点与量 管零位相平，打开调零阀，并密切注意水位的变化，当水位下降 到苓时，立即关闭调零阀、量管阀和辅管阀，然后放下旁压器。 4.1.8 将旁压器放入锚孔中预定的试脸深度，其深度以中 腔中点为准，打开量管阅和辅管阀施加压力。 • 162 . 4.1.9 用高压氨气惊加压时，接上氮气加压装置导管(于 动加压装置则应关闭) .把减压阀按逆时针方向拧到最松位置， 打开气源阀，按顺时针方向调节减压阀，使高压降低到比所需要 最高试验压力大 100-200kPa。然后缓慢地按顺时针方向调节调 ff阀并调到所需的试验压力。 4.1.10 子动加压肘，先接上打气筒，关闭氮气加压阀，打 开手动加压阀，用打气筒向贮气罐加压，使贮气罐内的压力增加 到比所用最高试验国力大 100-200kPa 以上。然后按顺时针方向 缓慢旋转调节阀调到所需的试验压力。 4.1.11 加压等级一般为预计临塑用力的1/ 5-1/7，初始 阶段加荷等级可取小值，必要时，可作卸荷再加荷试验，测定再 加荷旁压模量。也可参照表 4.1. 11选用。 试验加压等级 工If~.-l.在臂 '1王 淤泥、淤泥质土、软塑状态的帖性土、饱和 松散粉细砂 软塑状盔的粘性土、疏松的黄土、稍密很湿 的粉细砂，稍密的中、粗砂 可塑状态的粘质土，一般黄土，中密至密实 很湿的粉细砂，稍密至中密的中、粗彤、 坚硬状态的粘质土，密实的中、粗砂 软质岩石的强风化带 软质岩百、硬质岩石的强风化带表4.1. 11 加压等级( kPa) 小于|陆塑压力大于临塑压力 <15 军三30 15 -25 30 -50 25 -60 50 -100 50 -100 l∞-200 ~loo ~2oo ~2∞ ;;.500 4.1.1口2各级压力下的相对稳稳、定时间标准为 1口m时un或2m时m 按下列时间顺序协割测 i!~记f量重管的变形值 O 对1min稳定时间标准 158、30s、60s; 对2min稳定时间标准 15s、308 、60s、1208 0 4.1.13 当量测腔的扩张体积相当于量测腔的固有体棋时， 或压力达到仪器的容许最大压力时，应终止试验。 • 163 • 4.1.14 试验结束后，采取以下方法使弹性膜恢复原状。 l 试验深度小于 2m时，把调压阀按边时针方向拧到最松 位置.即与大气相通，利用弹性膜的约束力回水至量管和辅管， 当水位接近零时，即口 J关闭量管阀和辅管阀。 2 试验深度大于 2m时，打开水箱安全盏，再打开注水阀 和中腔注水阀，利用试验压力使旁压器回71<至水箱。 3 当需排净旁压器内的水时，可打开排水阀和中腔注水阀， 利用试验压力排净旁压器内的水。 4 也可引用真空泵吸回水。 4.1.15 终止试验消压后，必须等 2-3min后才能取出旁压 器，并仔细检查，擦洗、装箱。 4. 1. 16 记录格式见附录 BG 4.2 自钻旁压试验 4.2.1 试验点的布置原则参照本规程 4.1. 3的规定。 4.2.2 在所选定的比验点上，安装自钻旁压仪，利用自动 切削装置切碎土体，用循环冲洗液将切碎的土屑输送到地面，同 时将旁压器置放于所需试验的位置 O 4.2.3 利用被压或气压参照本规程 4.1.8和4.1. 12的规定 进行加压，并测 i己量管水位或传感器的输出值。 4.2.4 试验结束后，参照本规程 4.1. 14的方法使弹性膜'恢 复原状，取出旁压器。 5 资料整理 5.0.1 压力和体积变形校正。 1 按式 (5.0.1- 1)计算校正压力: P :::0 P... + PW -P. 式中:p一校正盾的压力， kPa; . 164 • (5. O. 1 -1)