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自钻式旁压试验推求土性参数的研究进展

计算力学学报 2011年第3期28卷 452-460页

作者：郝冬雪陈榕栾茂田武科东北电力大学建筑工程学院吉林132012 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116085 山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部实验室南京210098

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... 详细信息

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。

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

海相沉积软土的自钻式旁压试验及原位力学特性

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岩土力学 2017年第S1期38卷 195-202页

作者：王进朱泽奇陈健付晓东房强中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 四川高速公路建设开发总公司四川成都610041 中国科学院大学北京100049 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610041

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... 详细信息

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。

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

长江科学院院报 2009年第7期26卷 29-32页

作者：曹权柴寿喜施建勇亓乐王沛河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098 河海大学岩土工程科学研究所南京210098 天津城市建设学院土木工程系天津300384 天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384

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... 详细信息

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。

关键词：孔隙水压力自钻式旁压试验原位测试黏性土

基于自钻式旁压试验的花岗岩残积土原位力学特性研究

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水利水电技术 2019年第S2期50卷 188-192页

作者：陈法波温勇杨光华李志云姜贞强周奇中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 仲恺农业工程学院城乡建设学院广东广州510225 广东省水利水电科学研究院广东广州510610 中国科学院武汉岩土力学研究所湖北武汉430071

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... 详细信息

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。

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

基于自钻式旁压试验的软黏土不排水抗剪强度研究

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铁道建筑技术 2023年第10期 6-9,57页

作者：刘强张占荣于廷新中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

软黏土具有低强度、高触变性、高压缩性等工程特性,对铁路工程施工及运营安全造成巨大威胁。获取软黏土土体力学参数对于工程设计与施工非常关键。自钻式旁压法具有钻孔内土体干扰小、测试精确的优点,可在软黏土中获得可靠的旁压曲线,... 详细信息

软黏土具有低强度、高触变性、高压缩性等工程特性,对铁路工程施工及运营安全造成巨大威胁。获取软黏土土体力学参数对于工程设计与施工非常关键。自钻式旁压法具有钻孔内土体干扰小、测试精确的优点,可在软黏土中获得可靠的旁压曲线,通过分析得到软黏土不排水抗剪强度等参数。为研究自钻式旁压试验获取不排水抗剪强度的影响因素,于杭州软黏土地层开展自钻式旁压试验与十字板试验的对比试验。通过原位测试对比试验,结合对软黏土的欠固结程度及旁压仪几何尺寸等影响因素,进行杭州软黏土自钻式旁压试验获取不排水抗剪强度修正系数K,可为自钻式旁压试验在软黏土地层中获取不排水抗剪强度提供参考。

关键词：不排水抗剪强度自钻式旁压试验软弱黏性土十字板试验

自钻式旁压仪测定黏性土原位水平应力和K_0值

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中国港湾建设 2011年第1期31卷 32-35页

作者：辛蕊赵瑞斌杨爱武卢力强陈凤飞天津城市建设学院土木工程系天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 河北省建筑科学研究院天津分院天津300384

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... 详细信息

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。

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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花岗岩残积土硬化土模型参数反演及工程应用

岩土力学 2022年第4期43卷 1061-1072页

作者：朱旻陈湘生张国涛庞小朝苏栋刘继强深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室广东深圳518060 铁科院(深圳)研究设计院有限公司广东深圳518060 中铁南方投资集团有限公司广东深圳518060

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... 详细信息

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。

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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小应变下土体刚度非线性分析的试验研究

岩土工程学报 2009年第5期31卷 699-703页

作者：曹权施建勇柴寿喜王沛张建新河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210098 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 天津城市建设学院土木工程系天津300384 天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384

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... 详细信息

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。

关键词：小应变刚度自钻式旁压试验非线性分析

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SBPT测定饱和黏土不排水强度的数值分析

岩土力学 2010年第7期31卷 2324-2328页

作者：郝冬雪陈榕栾茂田武科东北电力大学建筑工程学院吉林吉林132012 大连理工大学海岸和近海工程国家重点试验室辽宁大连116085 山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 河海大学重点试验室南京210098

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... 详细信息

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。

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