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歐美大地 工程案例
法國APAGEO梅納旁壓儀案例分析
發布時間:2021-09-23 瀏覽次數:1253 來源:歐美大地


一、概述







旁壓試驗最早可以追溯到上世紀30年代的德國,這也是最早的單腔式旁壓儀的雛形,經過幾代人的努力,直到1957年,由法國工程師路易斯-梅納研制成功三腔式旁壓儀。經過幾十年不斷的實踐總結和完善,法國梅納旁壓儀是目前使用廣泛、知名度高、性能穩定的原位測試儀器。

由于其諸多優勢,目前國內勘察科研單位都選用這種預鉆式旁壓儀。


二、實驗原理


梅納旁壓儀通過外部壓力使彈性膜膨脹進而使地基孔壁受壓而產生相應的變形,測得外部壓力和孔壁形變之間的關系,即旁壓曲線,從而得到地基層的臨塑壓力、極限壓力、旁壓模量等土力學特性。

法國梅納三腔式旁壓器,探頭外徑70mm,測量腔長度230mm,容積為880cm3 ,兩端為氣腔(保護腔),中間為水腔(測量腔),這種結構使得測量腔成理想的圓柱狀,保障測量時孔壁有效的接觸面,進而提高測量的準確性。



    
 

旁壓試驗可理想化為圓柱孔穴擴張課題,并簡化為軸對稱平面應變問題。典型的旁壓曲線(壓力P—體積變化量V曲線)可分為三個階段:
●Ⅰ(初始)階段:彈性膜自由膨脹階段;
●Ⅱ(似彈性)階段:壓力與體積變化量大致呈直線關系;
●Ⅲ(塑性)階段:隨著壓力的增加,體積變化量也迅速增加。
●Ⅰ-Ⅱ階段的界限壓力相當于初始水平應力P0
●Ⅱ-Ⅲ階段的界限壓力相當于臨塑壓力Pf
●Ⅲ階段末尾漸近線的壓力為極限壓力Pl
 



三、探頭選擇


●純橡膠外膜 ,低壓25 bars ,厚度為 3~4 mm,適用于黏土、粉土、沙土等軟土。

IMG_20180106_1642065.jpg - Windows 照片查看器
 


●金屬片包裹純橡膠外膜,低壓25 bars, 保護外膜免受刺穿,劃破和磨損,使用于碎石、軟巖、極軟巖的巖層。



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●金屬絲帆布外膜 ,適用壓力高達 100 bars。



IMG_20180106_1655250.jpg - Windows 照片查看器
 



四、儀器特點


●儀器具有自主的彈性膜約束力和綜合變形的校正;
●儀器可根據深度調節消除靜水壓差;
●拆裝簡單,運輸方便。


五、案例分析




1、漢宜高鐵現場測試


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2、南水北調河南新鄉試驗段


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3、某高校實地測試指導


 



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