旁压试验一、概述一、概述（一）旁压试验的定义（PressuremeterTest,PMT）（二）旁压试验的发展（三）旁压试验的分类（2）自钻式旁压试验：是在旁压器的下端装置切削钻头和环形刃具，在以静力置入土中的同时，用钻头将进入刃具的土切碎，并用循环泥浆将碎土带到地面，钻到预定试验深度后，停止压入，进行旁压试验。（3）压入式旁压试验：又分为圆锥压入式和圆筒压入式，都是用静力将旁压器压入指定的试验深度进行试验。目前，国际上出现一种将旁压腔与静力触探探头组合在一起的仪器，在静力触探试验的过程中可随时停止贯入进行旁压试验。(五)旁压试验的应用二、试验的基本原理仪器工作时，由加压装置通过高压导管将压力传至旁压器，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。其变形量可由量测装置测定，压力p由压力传感器测得。根据所测结果，得到压力p和体积变化量V之间的关系，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。旁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，可分为三段：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。μ——土的泊松比；Vc——旁压器的固有体积；V0——与初始压力p0对应的体积；Vf——与临塑压力Pf对应的体积；——旁压曲线直线段的斜率。三、试验的仪器设备17（一）预钻式旁压仪国内使用的预钻式旁压仪有PY型和较新的PM型两种型号。两种型号的旁压仪外形结构相似，技术指标略有差异。其主要部件有：测试时，高压水从控制装置经管路进入主腔，使橡皮膜发生径向膨胀，压迫周围土体，测得主腔压力与体积增量的关系。与此同时，以同样压力水向护控压入，这样，三腔同步向四周变形，以此保证主腔周围土体的变形呈平面应变状态。如图所示PM－1型旁压器的结构原理图，其主要技术指标见下表。PM－1型旁压器的结构原理图2．变形量测装置变形测量装置是测读和控制进入旁压器的水量，由不锈钢储水筒、目测管、位移和压力传感器、显示记录仪、精密压力表、同轴导压管及阀门等组成。测管和辅管都是有机玻璃管，最小刻度1mm。3．加压稳压装置加压稳压装置为控制旁压器给土体分级施加压力，并在试验规定的时间内自动精确稳定各级压力。由高压储气瓶（氮气）、精密调压阀、压力表及管路等组成。4．管路主要是两根注水管及两根导压管组成。PM－1型旁压器的结构原理图PM－1型旁压器主要技术指标(二)自钻式旁压仪自钻式旁压仪主要有英国剑桥型及法国道桥型。英国剑桥型旁压仪由探头(包括钻进器和旁压器)、液压地面升降架系统、钻进器的驱动系统、泥浆循环系统、压力控制系统和数据采集系统等五部分组成。旁压器为单腔，其中央为导水管用以疏导地下的泥浆。此外，在弹性膜外加一层能扩张的金属保护套，见下图。由地面的动力设备转动钻杆，回转带动钻进器转动。在刃脚内破碎土体，并借循环水将切碎的土屑输送到地面，旁压器下放至试验深度。钻进速度可以按土类加以选定，对不同土类可按下表选择。剑桥探头构造图四、试验方法及技术要求（一）试验前准备工作使用前，必须熟悉仪器的基本原理、管路图和各阀门的作用，并按下列步骤做好准备工作：1．充水：向水箱注满蒸馏水或干净的冷开水，旋紧水箱盖。注意，试验用水严禁使用不干净水，以防生成沉积物而影响管道的畅通。2．连通管路：用同轴导压管将仪器主机和旁压器细心连接，连接好气源导管，旋紧。3．注水、排气：打开高压气瓶阀门并调节其上减压器，使其输出压力为0.15MPa左右。将旁压器竖置于地面，各阀门调到指定位置。旋转调压阀手轮，给水箱施加0.15MPa左右的压力，以水箱盖中的皮膜受力鼓起时为准，以加快注水速度。当水上升至(或稍高于)目测管的“0”位时，关闭注水加压阀门，旋松调压阀，打开水箱盖。在此过程中，应不断晃动拍打导压管和旁压器，以排出管路中滞留的空气。4．调零：把旁压器垂直提高，使其测试腔的中点与目测管“0”刻度相齐平，小心地将旁压器注水阀旋至调零位置，使目测管水位逐渐下降至“0”位时，随即关闭旁压器注水阀，将旁压器放好待用。5．检查：检查传感器和记录仪的连接等是否处于正常工况，并设置好试验时间标准。测试设备的标定是保证旁压试验正常进行的前提，标定共包括两项内容：弹性膜约束力标定、仪器综合变形标定。什么情况下需要进行标定？1）旁压仪首次使用或较长时间不用时；2）更换弹性膜需进行弹性膜约束力标定，为提高压力精度，弹性膜经多次试验后，应进行弹性膜复核校正；3）加长或缩短导管时，需进行仪器综合变形标定。测试设备的标定是保证旁压试验正常进行的前提，标定共包括两项内容：弹性膜约束