[發明專利]一種現場堆積體展濕化條件下旁壓試驗系統及方法

在審

• 申請號: 202211098813.X
• 申請日: 2022-09-09
• 公開（公告）號: CN115639073A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 周恒;苗喆;鄧成進;呂慶超;袁秋霜;柏俊磊
• 申請（專利權）人: 中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N1/30
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 王軍科

本發明公開了一種現場堆積體展濕化條件下旁壓試驗系統及方法，包括試驗孔、注水孔、花管、孔洞、旁壓器、注水系統、加壓裝置、壓力與變形測量裝置，注水孔共有若干個，且分布于試驗孔四周，試驗孔位于若干個注水孔的中心位置，注水孔內設置有花管，所述花管一側上開有若干孔洞，另一側實心，且開有孔洞的一側朝向試驗孔，試驗孔內設置有旁壓器，旁壓器分別與加壓裝置還有壓力與變形測量裝置連接，變形測量裝置連接與加壓裝置電連接，注水系統用于向注水孔和試驗孔中注水。將試驗孔四周一定范圍的土體浸潤濕化，可開展濕化條件下原位堆積體旁壓試驗，為堆積體基礎的可利用性評價和研究提供依據。

技術領域

本發明屬于堆積體基礎承載力及變形模量試驗領域，具體涉及一種現場堆積體展濕化條件下旁壓試驗系統及方法。

背景技術

堆積體由于沉積年代早，沉積和應力歷史時間較長，通常具有一定的原位結構性，現場取樣室內重塑樣試驗破壞了原位性，致使其力學指標較低，難以準確把握堆積體的承載力和變形指標，最終影響堆積體基礎可利用性評價，直接影響建筑物的經濟性和安全性。

旁壓試驗是一種現場原位測試技術，可通過測試的曲線來反演原位堆積體的力學及變形參數，是分析和評價堆積體原位結構性常用手段之一。浸潤濕化對堆積體原位結構性影響較大，導致堆積體的承載力和變形模量大幅降低，進而影響到建筑物的結構安全，但現有旁壓試驗的方法無法考慮水浸潤濕化影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種現場堆積體展濕化條件下旁壓試驗系統及方法，將現場堆積體的浸潤濕化限定在一定范圍內，以開展濕化條件下堆積體現場旁壓試驗，確定濕化條件下堆積體的承載力和旁壓模量等指標。

本發明的目的是通過以下技術手段實現的，一種現場堆積體展濕化條件下旁壓試驗系統，包括試驗孔、注水孔、花管、孔洞、旁壓器、注水系統、加壓裝置、壓力與變形測量裝置，注水孔共有若干個，且分布于試驗孔四周，試驗孔位于若干個注水孔的中心位置，注水孔內設置有花管，所述花管一側上開有若干孔洞，另一側實心，且開有孔洞的一側朝向試驗孔，試驗孔內設置有旁壓器，旁壓器分別與加壓裝置還有壓力與變形測量裝置連接，變形測量裝置連接與加壓裝置電連接，注水系統用于向注水孔和試驗孔中注水。

所述注水孔有3-4個，若干注水孔呈三角形或正方形布置。

所述試驗孔與注水孔的距離為0.75m～1.2m。

所述試驗孔孔徑大于旁壓器直徑2mm。

所述注水孔的孔徑為89mm～130mm。

一種現場堆積體展濕化條件下旁壓試驗方法包括以下步驟，

孔位選定，根據堆積體的地質情況和基礎要求，選擇試驗孔的位置，接著在試驗孔四周布置注水孔；

堆積體浸潤濕化，向注水孔內放入花管，并使得有孔洞的一側朝向試驗孔預定的位置，通過注水系統向花管內注水，對堆積體初步浸潤濕化；

旁壓測試，鉆試驗孔，并向注水孔內通過注水系統注水，當試驗孔內的水位高于試驗點，即預計進行旁壓測試放置旁壓器的位置時，繼續注水一段時間以保持水位始終高于試驗點，之后停止注水，將旁壓器放至試驗點進行旁壓測試，通過加壓裝置調節旁壓器直至實驗所需的試驗壓力，壓力與變形測量裝置通過加壓裝置獲得壓力變化，壓力與變形測量裝置通過旁壓器獲取堆積體形變變化，最終根據壓力和形變變化得到旁壓曲線。

所述旁壓測試時，分段鉆試驗孔，對當前端進行旁壓測試后鉆下一段試驗孔，重復旁壓測試，直至堆積體試驗段全部測試完成。

所述旁壓測試時，直接將試驗孔鉆至實驗需要深度，注水孔注水保持水面高于最高試驗點，之后從上至下對各個試驗點依次進行旁壓測試。

本發明的有益效果在于：1、將試驗孔四周一定范圍的土體浸潤濕化，可開展濕化條件下原位堆積體旁壓試驗，為堆積體基礎的可利用性評價和研究提供依據。