[發(fā)明專利]一種囊壓原型試驗(yàn)方法與試驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111243999.9
• 申請(qǐng)日: 2021-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN113866004A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張繼紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張繼紅
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種囊壓原型試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

a)根據(jù)測試目的，確定最大加載量、分級(jí)加載量、卸載要求與單級(jí)加載側(cè)向位移測試要求、單級(jí)加載后側(cè)向位移穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)、終止加載標(biāo)準(zhǔn)，并在巖體或土體中鉆孔作為試驗(yàn)孔(5)；

b)將外徑小于步驟a)中形成的試驗(yàn)孔(5)直徑的護(hù)壁管(10)與測斜管(6)放入試驗(yàn)孔內(nèi)，并使得測斜管(6)位于護(hù)壁管(10)的外側(cè)；

c)用顆粒狀固體填實(shí)護(hù)壁管(10)與測斜管(6)的外側(cè)與試驗(yàn)孔(5)側(cè)壁之間的空隙；

d)利用灌注于密封袋(7)內(nèi)的流體壓力，使密封袋(7)與步驟c)中填充的顆粒狀固體緊密接觸；

e)利用密封袋(7)及密封袋(7)內(nèi)的流體對(duì)步驟a)中施工的試驗(yàn)孔(5)側(cè)壁施加壓應(yīng)力，測算壓應(yīng)力大小，并滿足步驟a)中的確定的分級(jí)加載要求，完成單級(jí)加載；

f)按照步驟a)中確定的側(cè)向位移測試要求，利用測斜儀與測斜管(6)測量試驗(yàn)孔(5)的側(cè)壁在步驟e)中施加的壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生的側(cè)向位移量，直至步驟e)中加載后的側(cè)向位移量滿足步驟a)中確定的單級(jí)加載穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；

g)進(jìn)行下一級(jí)加載，重復(fù)步驟e)～步驟f)，直至滿足步驟a)中確定的終止加載標(biāo)準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊壓原型試驗(yàn)方法，其特征是在上述的步驟g)中，在加載完成后，按照以下方法完成卸載試驗(yàn)：分級(jí)減小密封袋(7)內(nèi)流體壓強(qiáng)，完成分級(jí)卸載；利用測斜儀與測斜管(6)測量試驗(yàn)孔(5)的側(cè)壁在卸載后的壓應(yīng)力作用下的側(cè)向位移量；進(jìn)行下一級(jí)卸載，直至卸載完成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊壓原型試驗(yàn)方法，其特征是在上述的步驟b)中，將密封袋(7)套在護(hù)壁管(10)的外側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊壓原型試驗(yàn)方法，其特征是在上述的步驟a)中，在試驗(yàn)孔(5)附近巖土體中施工測斜孔(6)，在上述步驟f)與步驟g)中同步測量深層土體側(cè)向位移，測算各水平面上試驗(yàn)孔(5)與測斜孔(6)的水平距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊壓原型試驗(yàn)方法，其特征是在上述步驟d)中，在密封袋(7)內(nèi)設(shè)置桿件，阻止密封袋(7)上下移動(dòng)，并將密封袋(7)放置于護(hù)壁管(10)的內(nèi)側(cè)，在密封袋(7)充入流體后，拔出護(hù)壁管(10)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊壓原型試驗(yàn)方法，其特征是在上述步驟g)中，利用同一土層在不同滲徑條件下的試驗(yàn)孔側(cè)壁位移測試值差異，計(jì)算土體變形與時(shí)間相關(guān)性參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的囊壓原型試驗(yàn)方法，其特征是在上述步驟g)中，將各測試點(diǎn)的實(shí)測加載持續(xù)時(shí)間除以等效滲徑的平方的進(jìn)行滲透條件影響的歸一化處理，以消除巖土體固結(jié)引起的測試參數(shù)差異或縮短試驗(yàn)時(shí)間。

8.一種囊壓原型試驗(yàn)裝置，其特征是包括密封袋(7)、護(hù)壁管(10)、測斜管(6)、測斜儀、密封連接(12)、流體輸入輸出裝置(9)及流體壓強(qiáng)測定裝置(14)七部分，其中的密封袋(7)為具備密封性能的由柔性布狀不透水材料圍合而成的袋狀部件，流體壓強(qiáng)測定裝置(14)是具備測量流體壓強(qiáng)功能的裝置，流體輸入輸出裝置(9)是具備將流體輸入或輸出密封袋(7)功能的裝置，密封連接(12)是將密封袋(7)與流體輸入輸出裝置(9)連接的部件，護(hù)壁管(10)是置放于密封袋(7)內(nèi)側(cè)或外側(cè)的具備維持密封袋(7)外側(cè)顆粒狀固體穩(wěn)定功能的構(gòu)件，測斜管(6)放置于密封袋(7)的外側(cè)，密封連接(12)位于密封袋(7)與流體輸入輸出裝置(9)之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的囊壓原型試驗(yàn)裝置，其特征是在上述的測斜管(6)與密封袋(7)之間設(shè)置粗砂填充料。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的囊壓原型試驗(yàn)裝置，其特征是上述的護(hù)壁管(10)放置于密封袋(7)的內(nèi)側(cè)，并在護(hù)壁管(10)的外側(cè)安裝位移傳感器。