《扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)》PPT課件_第1頁
《扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)》PPT課件_第2頁
《扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)》PPT課件_第3頁
《扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)》PPT課件_第4頁
《扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)》PPT課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩11頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

扁鏟側(cè)脹試驗(yàn),主講人:第六組,一、扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)概述,扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)(簡稱扁脹實(shí)驗(yàn))是用靜力(有時(shí)也用錘擊動(dòng)力)把一扁鏟形探頭貫入土中,達(dá)實(shí)驗(yàn)深度后,利用氣壓使扁鏟側(cè)面的圓形鋼膜向外擴(kuò)張進(jìn)行試驗(yàn),它可作為一種特殊的旁壓試驗(yàn)。它的優(yōu)點(diǎn)在于簡單、快速、重復(fù)性好和便宜。故在國外近年發(fā)展很快。扁脹實(shí)驗(yàn)適用于一般粘性土、粉土、中密以下砂土、黃土等,不適用于含碎石的土、風(fēng)化巖等。,二、扁脹實(shí)驗(yàn)的基本原理,扁脹實(shí)驗(yàn)時(shí)膜向外擴(kuò)長可假設(shè)為在無線彈性介質(zhì)中在圓形面積上施加均布荷載,如彈性介質(zhì)的彈性模量為,泊松比為,膜中心的外移為,則式中,為膜的半徑()。如把定義為扁脹模量,為1.10mm,則上式可變?yōu)槎饔迷诒饷泝x上的原位應(yīng)力即,水平有效應(yīng)力與豎向有效應(yīng)力之比,可定義為水平應(yīng)力指數(shù):而膜中心外移1.10mm所需的壓力與土的類型有關(guān),定義扁脹(或土類)指數(shù)為可把壓力當(dāng)做初始的孔壓加上由于膜擴(kuò)張所產(chǎn)生的超孔壓之和,故可定義為扁脹孔壓指數(shù)為可以根據(jù)確定土的一系列巖土技術(shù)參數(shù),并為路基、淺基、深基等巖土工程問題作出評(píng)價(jià)。,三、扁脹實(shí)驗(yàn)設(shè)備,扁鏟側(cè)脹儀是由1只扁鏟形插板(圖1)、1個(gè)控制箱(圖2)、氣電管路、壓力源、貫入設(shè)備、探桿等組成。扁鏟形探頭長230240mm、寬9496mm、厚1416mm;探頭前刃角1216,探頭側(cè)面鋼膜片的直徑60mm,膜片厚約0.2mm,通過穿在桿內(nèi)的一根柔性氣-電管路和地面上的控制箱相連接。探頭采用靜力觸探設(shè)備或液壓鉆機(jī)壓入土中。圖1.扁鏟形插板圖2.側(cè)脹儀控制箱面板圖,四、扁脹實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求,(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),測定三個(gè)鋼膜位置的壓力A,B,C。壓力A為當(dāng)膜片中心剛開始向外擴(kuò)張,向垂直扁鏟周圍的土體水平位移0.05(+0.02,-0.00)mm時(shí)作用在膜片內(nèi)側(cè)的氣壓。壓力B為膜片中心外移達(dá)1.100.03時(shí)作用在膜片內(nèi)側(cè)的氣壓。壓力C為在膜片外移1.10mm后,緩慢降壓,使膜片內(nèi)縮到剛啟動(dòng)前的原來位置時(shí)作用在膜片內(nèi)的氣壓。當(dāng)膜片到達(dá)所確定的位置時(shí),會(huì)發(fā)出一電信號(hào)(指示燈發(fā)光或蜂鳴器發(fā)聲),測讀相應(yīng)的氣壓。一般三個(gè)壓力讀數(shù)A,B,C可貫入1min內(nèi)完成。(2)由于膜片的剛度,須通過在大氣壓下標(biāo)定膜片中心外移0.05mm和1.10mm所需的壓力和,標(biāo)定應(yīng)重復(fù)多次。取和的平均值。則據(jù)壓力B修正為(膜中心外移1.10mm)的計(jì)算式為式中,為壓力表的零讀數(shù)(大氣壓下)。把壓力A修正為(膜中心無外移時(shí),即外移0.00mm)的計(jì)算式為,把壓力C修正為(膜中心外移后又收縮到初始位移0.05mm的位置)的計(jì)算式為(3)當(dāng)靜壓扁脹探頭入土的推力超過5t(或用標(biāo)準(zhǔn)貫入得錘擊方式,每30cm的錘擊數(shù)超過15擊)時(shí),為避免扁脹探頭損壞,建議先鉆孔,在孔底下壓探頭至少15cm。(4)試驗(yàn)點(diǎn)在垂直方向的間距可為0.150.30m,一般采用20cm。(5)實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束,應(yīng)重新檢驗(yàn)和值。(6)若要估算原位的水平固結(jié)系數(shù),可進(jìn)行扁脹消散實(shí)驗(yàn),從卸除推力開始,記錄壓力C隨時(shí)間t的變化,記錄時(shí)間可按1,2,4,8,15,30,.min安排。直至C壓力的消散超過50%為止。,五、扁脹實(shí)驗(yàn)的資料整理,1、根據(jù)A,B,C壓力及A,B計(jì)算P0,P1和P2,并繪制P0,P1,P2與深度的變化曲線。2、繪制ED,ID,KD和UD與深度的變化曲線。,五、扁脹實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用,1、劃分土類1980年,Marchetti就提出依據(jù)扁脹指數(shù)來劃分土類,如表1.表1據(jù)扁脹指數(shù)劃分土類,在1981年,Marchetti和Crapps將表1繪制成圖3,用來劃分土層。,2、靜止側(cè)壓力系數(shù)K0,扁脹探頭壓入土中,對(duì)周圍土體產(chǎn)生擠壓,故并不能由扁脹實(shí)驗(yàn)直接測定原位初始側(cè)向應(yīng)力。但通過經(jīng)驗(yàn)可建立靜止側(cè)壓力系數(shù)K0與水平應(yīng)力指數(shù)KD的關(guān)系式。(1)Marchetti(1980)根據(jù)意大利黏土的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),得出(2)Lunne等(1990)補(bǔ)充資料后,提出對(duì)于新近沉積黏土:對(duì)于老黏土:(cu/sv00.8)(3)Lacasse和Lunne(1998)根據(jù)挪威試驗(yàn)資料,提出(KD4)式中,m為系數(shù),對(duì)高塑性黏土,m=0.44;對(duì)低塑性黏土,m=0.64。,3、應(yīng)力歷史,(1)Marchetti(1990)建議,對(duì)于膠結(jié)的黏性土(ID1.2),可用KD評(píng)定土的超固結(jié)比(OCR):(2)Lunne(1988)提出:對(duì)新進(jìn)沉積黏土(cu/sv00.8):對(duì)老黏土:,4、不排水抗剪強(qiáng)度cu,(1)Marchetti(1980)提出:(2)Roque等(1988)提出:式中sh0原位水平力,由sh0=K0sv0+u0得,K0可由扁脹實(shí)驗(yàn)測定;Nc經(jīng)驗(yàn)系數(shù),取59,對(duì)于硬黏性土,Nc=5;對(duì)于中等黏性土,Nc=7;對(duì)于非靈敏可塑性黏土,Nc=9。,5、土的變形參數(shù),Marchetti(1980)提出壓縮模量Es與ED關(guān)系如下:Es=RMED式中,RM為與水平應(yīng)力指數(shù)KD有關(guān)的函數(shù)。當(dāng)ID0.6時(shí)RM=0.14+2.36lgKD當(dāng)ID3.0時(shí)RM=0.5+2lgKD當(dāng)0.6ID3.0時(shí)RM=RM0+(2.5-RM0)lgKDRM0=0.14+0.15(ID-0.6)當(dāng)Ib10時(shí)RM=0.32+2.18lgKD一般RM0.85彈性模量E(初始切線模量Ei,50%極限應(yīng)力時(shí)的割線模量E50,25%極限應(yīng)力時(shí)的割線模量E25)E=FED式中,F(xiàn)為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),見下表經(jīng)驗(yàn)系數(shù)F注:F與ID有關(guān),F(xiàn)=0.36ID-1.6,6、水平固結(jié)系數(shù)Ch,根據(jù)扁脹實(shí)驗(yàn)C壓力的讀數(shù),繪制Ct曲線,由曲線確定相應(yīng)C消散50%的時(shí)間t50,則式中,T50為孔壓消散50%的時(shí)間因數(shù),如下表用扁脹實(shí)驗(yàn)的結(jié)果由式確定的Ch,由于扁脹探頭壓入土體相當(dāng)于再加荷(初始階段),要確定現(xiàn)場的水平固體素?cái)?shù)(Ch)F還須作修正:(Ch)F=Ch/a式中,a為修正系數(shù),見下表a值(Sohmertmann,1988),7、側(cè)向受荷樁的設(shè)計(jì),Robertson等(1989)對(duì)側(cè)向受荷樁做了如下假設(shè):樁為一彈性梁(梁的彈性模量為E,截面慣性矩為I);土的抗力由均勻分布的非彈性模量模擬。式中樁每單位長度土的側(cè)向抗力(kPa);樁每單位長度土的極限側(cè)向抗力(kPa);相應(yīng)于P=0.5Pu樁單元體的極限水平變位(mm);樁單元體的水平變位(mm)。(1)對(duì)黏性土(不排水條件)式中由扁脹實(shí)驗(yàn)確定的不排水抗剪強(qiáng)度(kPa);樁徑(cm);扁脹模量(MPa),,為初始切線模量,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論