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原位测试
用对钻孔剪切仪,,,,,获取土体的抗剪强度参数
宣布时间:2023-06-16 浏览次数:53341 泉源:银娱优越会
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银娱优越会联合广东省内的勘探企业、科研单位、高校在广州南沙工地举行了一次钻孔剪切试验。。。。接纳法国Apageo公司研发的Phicometer型原位钻孔剪切仪。。。。

当天举行了两次钻孔剪切试验,,,,,试验流程均准确无误。。。。从试验取得的数据来看,,,,,乐成测得了土体的抗剪强度参数,,,,,试验圆满乐成。。。。


1 试验原理

钻孔剪切试验是将一个带有水平环形钢齿的探头,,,,,安排在一个直径63mm的钻孔中。。。。通过膨胀探头,,,,,施加径向的压力σ,,,,,水平钢齿就会插入到孔壁的岩土体中。。。。钻孔剪切试验的基来源理如下图2所示。。。。


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2 钻孔剪切试验基来源理

径向压力作用的外貌积为S:

S=πdl

其中,,,,,d=钢齿的直径,,,,,l=钢齿规模的长度。。。。

坚持径向压力稳固,,,,,向上拉起探头,,,,,对孔壁岩土体举行剪切,,,,,拉力为T,,,,,从而可以盘算出土体的抗剪强度:

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云云这样,,,,,每一步加载都能盘算出一对(σ i  , τ i )值。。。。通过将这些成对的值描绘到坐标轴中可以拟合获得一条直线,,,,,可以通过这条直线获得剪切参数c和?值,,,,,这个与库仑包络的粘聚力和摩擦角相符。。。。获得的原位剪切参数称为粘聚力ci和摩擦角?i,,,,,它们只是过渡值,,,,,可以通过这两个值导出常用的抗剪强度参数值。。。。


2 试验装置

钻孔剪切仪包括以下四个部分:探头、钻具、地面装备、辅助工具(如图3所示)。。。。

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图3 钻孔剪切仪试验装置


探头

头由一个简单的可膨胀的元件组成,,,,,内部有一个特殊的开缝的管,,,,,这个特殊的开缝管由以下几部分组成:

①中心区域由1个坚硬的壳组成,,,,,这个硬壳上装有水平的齿,,,,,这个是主要的丈量装置。。。。

②两个外部区域由几个薄的长条组成,,,,,薄条像弹簧一样事情。。。。

钻具

钻具是由直径32mm的钻机杆组成的,,,,,最顶端的那根钻孔调理杆必需整个长度充满螺纹。。。。一套标准的顶端钻孔调理杆至少由以下3种规格组成:

①1×0.4m长杆;;;;;;

②1×0.8m长杆;;;;;;

③1×1.2m长杆。。。。

地面装备

地面装备包括:

①拉力系统。。。。由千斤顶提供拉力,,,,,通过拉力表测得拉力值。。。。

②压力-体积控制单位。。。。通过压力-体积控制单位控制探头的压力和膨胀量。。。。

③笔直偏向变形丈量系统。。。。通过千分表丈量笔直位移。。。。

辅助工具

辅助工具包括游标卡尺、手动真空泵等。。。。

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图4 探头装置在钻孔中期待最先试验

3 试验历程

接纳Phicometer型原位钻孔剪切仪举行试验。。。。

钻孔

直径为63mm,,,,,钻孔深度约2米。。。。

探头标定

毗连好仪器后,,,,,在空气中对探头逐级加压,,,,,使探头膨胀,,,,,用游标卡尺纪录每一级体积下,,,,,探头的直径和压力,,,,,纪录标定命据。。。。

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放入孔中

将探头放入孔中,,,,,拉力丈量装置、千分表、秒表等归零。。。。

加压

加压,,,,,使钢齿与土体接触,,,,,纪录数据。。。。最大压力不凌驾6bar。。。。

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减小压力

减小压力。。。。将压力减小到2bar,,,,,作为第一级压力。。。。

最先剪切

最先剪切。。。。操作者1认真缓慢提升千斤顶举行剪切,,,,,操作者2认真控制压力,,,,,并且读取拉力,,,,,纪录数据。。。。

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4 数据处置惩罚

修正探头标定命据、绘制标定曲线,,,,,处置惩罚试验数据并绘制正应力剪应力关系曲线。。。。


修正探头标定命据并绘制标定曲线

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试验数据处置惩罚及并绘制正应力剪应力关系曲线

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凭证实测数据拟合的直线,,,,,可知:

Tan(φ)=0.1546,,,,,φ=8.8°;;;;;;c=26.678kPa。。。。即内摩擦角8.8°,,,,,粘聚力26.678kPa。。。。


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