水域CPTU与DMT在土体强度特性评价中的应用

基于多元原位测试数据融合的研究方法在岩土工程勘察中已成为趋势,在提高预测参数精度和评价土体强度特性中具有明显优势。为解决水域工程勘察中取样困难、岩土参数空间变异性大、土体力学特性存在区域性和结构性的难题,以江苏省海太过江通道工程为研究对象,基于水域孔压静力触探试验CPTU、水域扁铲侧胀试验DMT和室内土工试验,研究了场区软黏土的不排水剪切强度、砂性土的内摩擦角以及不同土性指标土层的侧限模量。结果表明:CPTU和DMT均可提供丰富的土体物理力学参数,对土体的强度特征参数响应灵敏,联合2种试验的参数表征土体强度特性具有可行性;基于CPTU锥尖阻力、净锥尖阻力得到砂性土有效内摩擦角偏大,而基于DMT侧胀水平应力指数KD得到的有效内摩擦角略小;DMT侧限模量与CPTU锥尖阻力之间具有良好的相关关系,通过拟合关系式可将刚度与强度联系起来,该关系式还考虑了土性指标的影响,可作为一种新方法来预测土体侧限模量。

南京地区粉砂扁铲侧胀试验(DMT)的应用

根据扁铲的受力机理分析了扁铲测试所获得的参数 ,对比了由扁形铲板和圆锥体贯入土体所产生的土体变形 ,事实表明扁铲探头对土体扰动较小 ,对水平应力具有较高的灵敏度 ,不仅可以用来测试土体强度 ,还可以反映土体的变形参数。通过与其它原位测试和土工试验成果进行对比 ,本文对南京地区粉砂的DMT测试成果进行了阐述。结果表明经地区经验修正公式计算所得出的DMT测试成果具有一定的适用性。

DMTC消散试验探求软黏土固结系数研究

基于扁铲侧胀试验(DMT)的基本原理,简要地介绍了利用DMT的C值消散试验求解水平向固结系数的理论与方法。结合商丘—合肥—杭州(商合杭)铁路工程湖州试验段与上海—南通(沪通)铁路工程常熟试验段的DMTC消散试验进行了实例分析研究。结果表明:DMTC消散试验与孔压静探消散试验获取水平向固结系数较为接近,二者在均质土层中相关性较好,在非均质土层中相关性较差;与DMTC消散试验及孔压静探消散试验获取的水平向固结系数相比,室内试验获取的水平向固结系数明显偏小,与其他研究者的成果一致。

DMTA消散试验获取水平固结系数研究

研究目的:基于扁铲侧胀试验(DMT)的基本原理,在理论上分析探讨通过DMT的A值的消散试验求解水平向固结系数的方法。同时,结合商丘—合肥—杭州(商合杭)铁路工程湖州试验段与上海—南通(沪通)铁路工程常熟试验段分别开展DMTA消散试验,对DMTA消散试验获取水平固结系数的理论和方法进行实例分析。研究结论:DMTA消散试验与孔压静探消散试验获取水平向固结系数很接近,二者在均质土层中相关性较好,在非均质土层中相关性较差;与DMTA消散试验及孔压静探消散试验获取的水平向固结系数相比,室内试验获取的水平向固结系数明显偏小,与其他研究者的成果一致。

扁铲侧胀试验计算地基承载力

简单介绍扁铲侧胀试验,首次提出用扁铲侧胀试验计算地基承载力的方法。利用上海地区部分重大工程中的扁铲 侧胀试验数据,在与室内土工试验、静力触探试验及十字板剪切试验的试验参数相关分析的基础上,经数理统计后给出了上 海地区用扁铲侧胀试验计算地基承载力的经验公式,并对其计算精度进行了评价。

黄河三角洲粉土原位力学性能试验研究

黄河三角洲粉土主要为第四纪散河流堆积物。结合现场钻探取样、旁压试验(PMT)、扁铲试验(DMT)和室内试验,综合研究黄河三角洲粉土的原位力学特性。室内试验结果表明,黄河三角洲粉土粒径集中在0.075～0.005mm,粒径均匀,级配较差且黏粒含量极低,导致难以压实;孔隙率较高,压缩性大。原位旁压试验结果表明,黄河三角洲地区地基的容许承载力为300kPa左右,且土体的临塑压力随着深度的增加逐渐增大,但在13.0m以下有减小的趋势;随后给出该地区地基旁压模量Em随深度的变化关系式,提出该地区土层旁压模量建议值为1800kPa,并进一步分析变形模量与旁压模量之间的定量关系。扁铲试验进一步论证该地区土层的类别主要为粉土,给出静止侧压力系数K0和水平应力指数KD随深度的变化图。最后讨论侧胀模量ED与压缩模量Es的关系,以及ED,Es随深度的变化情况。

扁铲侧胀试验在浅海钙质土力学特性评价中的应用

利用扁铲侧胀仪对海底浅层钙质土进行原位测试,能够一次获得多个评价土性的试验参数。试验表明,由于波浪循环动荷载的作用使得海底表层(深1～2m)钙质砂的密实度比其紧邻的下部偏大,以珊瑚礁为主要胶结物的钙质土,内部具有大的孔隙或松散堆积体结构是造成海底浅层钙质砂表层与浅部土体的扁铲侧胀压力明显变化的主要原因。扁铲试验结果与现场标准贯入试验具有较好的相关性,基于Seed公式推导的适合于计算水下平均动应力比的简化公式能够较好地用于对不同地震烈度下海底浅层钙质土液化可能性的判别。

扁铲侧胀试验求解初始水平应力和静止侧压力系数

根据扁铲侧胀试验全过程中土体应力应变特点,以弹性理论中的Mindlin解为基础导出试验结果与土体剪切模量和泊松比之间的关系,进而得到原位土体初始水平应力σh0的理论计算式及静止侧压力系数K0的表达式。用上海地区地铁工程的实际资料进行对比分析,结果令人满意。

扁铲侧胀试验在软土地基评价中的应用研究

在回顾分析国内外利用扁铲侧胀试验评价地基土性参数基础上,介绍了应用扁铲侧胀试验(DMT)和其它试验手段进行高速公路软土地基综合分析评价所取得的一些成果。根据扁铲侧胀试验结果估算的不排水抗剪强度与十字板试验结果基本一致,并能够反映土的强度随深度增长的规律,也分析了造成扁铲侧胀试验结果与室内试验结果之间差异的因素,研究结果可为扁铲侧胀试验在我国岩土工程领域的应用提供参考。

用扁铲侧胀试验求解侧向基床反力系数

侧向基床反力系数Kh是水平受荷桩、基坑围护和隧道支护设计的一个重要参数。从扁铲侧胀仪的工作机理出发,推导出侧向基床反力系数的计算公式,并考虑了基础宽度、加荷速率、基础形状及刚柔性等因素的影响。利用上海地区的扁铲侧胀试验资料,按本文公式进行计算,结果与规范推荐值相当接近。

扁铲侧胀试验在地基处理效果评价中的应用

将扁铲侧胀试验用于某高速公路软基处理效果的评价中,检验不同技术方案处理软土地基的加固效果,研究扁铲侧胀试验用于软基加固效果评价的适用性和特点。结果表明,由扁铲侧胀试验确定的地基土不排水抗剪强度和压缩模量可以直观地反映地基加固前后的力学性能变化。扁铲侧胀试验以其准连续性和对土性变化的灵敏性,用于软土地基加固效果的分析和评价是可靠的。

扁铲侧胀参数与其他原位测试参数的相关性研究

本文结合扁铲侧胀试验在工程实践中的应用,对所获得的大量扁铲侧胀参数与静力触探、波速试验、标贯试验等其他原位测试参数进行了深入对比分析,提出了扁铲侧胀参数和其他原位测试参数之间的相关关系和经验公式。分析表明,扁铲侧胀参数和诸多原位测试参数之间具有良好的相关性,在此基础上,可进一步拓展扁铲侧胀试验的应用领域。

苏通大桥岩土特性的扁铲侧胀试验研究

随着工程建设规模的不断扩大,岩土工程设计中对岩土参数的精度和可靠性要求越来越高。由于岩土性质对其所赋存环境的强烈依赖性,仅仅依靠室内测试方法已远远不能满足岩土工程设计的要求,因此岩土性质的现场原位测试技术和方法在岩土工程,特别是大型岩土工程的勘察和设计中具有越来越重要的地位和作用。本文结合苏州—南通(苏通)长江公路大桥建设的实际,运用扁铲侧胀仪(DMT),对桥梁地基的有关岩土参数进行了现场试验研究。通过与常规室内外试验结果的对比分析发现,这种试验不仅具有快速、简便、经济、重复性好的特点,而且其所提供的岩土信息丰富、结果可靠。

应用SCPTu确定静止土压力系数的试验研究

静止土压力系数(K0)的确定是地铁深基坑工程设计分析中的重要问题。采用三种原位测试手段:地震波孔压静力触探(SCPTu)、扁铲侧胀(DMT)和预钻式旁压试验(PMT),在苏州地铁1号线选择典型场地进行了试验,并采取高精度土样进行了室内试验,进而对各种K0确定方法进行了评价比较。试验结果表明,由于严重的钻进孔壁扰动等原因,PMT试验得到的K0值与室内实验值及设计值严重不符;基于DMT的K0确定方法,其精度取决于经验公式的来源,国外的经验公式大大高估了K0,而国内基于苏州试验样本的经验公式与室内试验值比较一致,但一定程度上低估了K0值;以设计使用值作为参考,基于SCPTu的Mayne(2001)方法和Mayne&Kulhawy(1982)方法预测的K0值是合理的,可用作初步设计值;K0值变化的影响因素、原位测试技术优缺点的比较等还说明现存经验方法需要根据场地特点进行校正及发展。

上海地区利用扁铲侧胀试验的材料指数ID划分土类的研究

土类的划分在岩土工程中是非常重要的,而扁铲侧胀试验则是一种非常有效的原位测试方法。根据上海地区157个扁铲试验孔近17 600份数据的实测资料,对不同土类的ID值范围进行统计,分析和归纳出粘土、粉土和粉砂的ID值范围,为利用ID值划分土类提供了依据。同时,对超固结性的影响也进行了讨论。

扁铲侧胀试验求解天津软土不排水抗剪强度

以天津滨海新区软土为研究对象,为了更准确地获得土体不排水抗剪强度Cu,进行了大量的扁铲侧胀试验。并用国内外已有的经验公式,计算了土体的不排水抗剪强度。通过与相邻位置十字板剪切试验结果对比,对已有经验公式在天津滨海新区软土的适用性进行了验证。结果表明,扁铲侧胀试验具有一定的地域性,使用经验公式时需要结合地区土性进行验证或修正。对于天津滨海新区ID≤0.35的软土,采用Lacass和Lunne(1988)提出的计算Cu的公式,当系数取0.17时进行计算适用性较好。

上海地区软土层侧向基床反力系数规律性研究

根据38个扁铲侧胀试验孔近4000份数据的实测资料求得上海地区软土层的侧向基床反力系数值Kh,分析和归纳出各土层Kh值的范围及其随深度的变化规律,并将计算值与规范参考值作比较。这些结果可为上海地区水平受荷桩、基坑工程和隧道工程的设计提供依据。

宁波地区浅层土静止土压力系数K_0的确定方法

静止土压力系数K_0作为岩土工程设计的一个基本参数,其测定是土工试验的重要内容。由于土质的差异,无法提供统一的K_0值,各地需通过试验或地区经验来确定。本文结合轨道交通1、2、3号线岩土工程勘察,开展宁波地区浅层土的静止土压力系数K_0研究。以室内三轴试验测定的K_0为参考,结合扁铲侧胀试验数据提出了适用于宁波地区的K_0计算经验公式,并给出了各土层K_0取值范围及建议值,可为宁波地区岩土工程设计提供技术支持。

用扁铲侧胀试验求解侧向基床反力系数的方法

利用扁铲侧胀试验可以求解侧向基床反力系数Kh,但由于侧向基床反力系数的影响因素较多 ,因而求解公式比较复杂。本文对用DMT求解侧向基床反力系数的方法进行简化 ,提出较为简捷的查表法和拟合法 ,减少了计算程序 ,便于工程中实际的应用。通过对工程实例的计算 ,最大误差不大于 2 %。

沈阳地区扁铲侧胀试验技术的研究

目的验证扁铲侧胀试验在沈阳地区的适用性,建立能满足工程需要的经验公式,为该技术在沈阳地区的应用提供有效的依据.方法对沈阳地铁工程中大量扁铲侧胀试验数据进行整理分析,运用数理统计等方法研究其规律,并与室内土工试验结果进行对比分析.结果得到了沈阳地区的侧胀土性指数ID分布规律;验证了侧胀模量ED公式在沈阳地区的适用性;得到沈阳地区利用扁铲侧胀试验估算的土的重度值比土工试验结果平均偏小11.1%,建议把扁铲侧胀试验得到的重度值乘以1.11进行地区修正.结论扁铲侧胀试验是一种操作简单、经济、实用,适宜在沈阳地区推广的原位测试技术.