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欧美大地 工程案例
法国APAGEO梅纳旁压仪案例分析
发布时间:2021-09-23 浏览次数:1127 来源:欧美大地


一、概述







旁压试验最早可以追溯到上世纪30年代的德国,这也是最早的单腔式旁压仪的雏形,经过几代人的努力,直到1957年,由法国工程师路易斯-梅纳研制成功三腔式旁压仪。经过几十年不断的实践总结和完善,法国梅纳旁压仪是目前使用广泛、知名度高、性能稳定的原位测试仪器。

由于其诸多优势,目前国内勘察科研单位都选用这种预钻式旁压仪。


二、实验原理


梅纳旁压仪通过外部压力使弹性膜膨胀进而使地基孔壁受压而产生相应的变形,测得外部压力和孔壁形变之间的关系,即旁压曲线,从而得到地基层的临塑压力、极限压力、旁压模量等土力学特性。

法国梅纳三腔式旁压器,探头外径70mm,测量腔长度230mm,容积为880cm3 ,两端为气腔(保护腔),中间为水腔(测量腔),这种结构使得测量腔成理想的圆柱状,保障测量时孔壁有效的接触面,进而提高测量的准确性。



    
 

旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题,并简化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)可分为三个阶段:
●Ⅰ(初始)阶段:弹性膜自由膨胀阶段;
●Ⅱ(似弹性)阶段:压力与体积变化量大致呈直线关系;
●Ⅲ(塑性)阶段:随着压力的增加,体积变化量也迅速增加。
●Ⅰ-Ⅱ阶段的界限压力相当于初始水平应力P0
●Ⅱ-Ⅲ阶段的界限压力相当于临塑压力Pf
●Ⅲ阶段末尾渐近线的压力为极限压力Pl
 



三、探头选择


●纯橡胶外膜 ,低压25 bars ,厚度为 3~4 mm,适用于黏土、粉土、沙土等软土。

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●金属片包裹纯橡胶外膜,低压25 bars, 保护外膜免受刺穿,划破和磨损,使用于碎石、软岩、极软岩的岩层。



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●金属丝帆布外膜 ,适用压力高达 100 bars。



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四、仪器特点


●仪器具有自主的弹性膜约束力和综合变形的校正;
●仪器可根据深度调节消除静水压差;
●拆装简单,运输方便。


五、案例分析




1、汉宜高铁现场测试


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2、南水北调河南新乡试验段


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3、某高校实地测试指导