巖土工程勘察之扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)課件

4.8扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)1.概述2.基本原理3.試驗(yàn)的儀器和設(shè)備4.試驗(yàn)方法與技術(shù)要求5.成果整理及應(yīng)用6.工程實(shí)例目錄扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)(TheFlateDilatometerTest,簡(jiǎn)稱DMT)最早是1980年由意大利人SilvanoMarchetti發(fā)明的一種原位測(cè)試的方法，在我國(guó)，越來(lái)越多的單位開始使用扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)進(jìn)行巖土工程勘察。扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)是利用靜力或錘擊動(dòng)力將一扁平鏟形測(cè)頭貫人土中，達(dá)到預(yù)定深度后，利用氣壓使扁鏟測(cè)頭上的鋼膜片向外膨脹，分別側(cè)得膜片中心向外膨脹不同距離(分別為0.05mm和1.10mm這兩個(gè)特定值)時(shí)的氣壓值，進(jìn)而獲得地基土參數(shù)的一種原位試驗(yàn)。可用于土層劃分與定名、不排水剪切強(qiáng)度、應(yīng)力歷史、靜止土壓力系數(shù)、壓縮模量、固結(jié)系數(shù)等的原位測(cè)定。扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)適用于一般粘性土、粉土、中密以下砂土、黃土等，不適用于含碎石的土等。1.概述扁鏟測(cè)頭其實(shí)是一個(gè)不銹鋼鋼板，在鋼板的一側(cè)安裝了一片平坦的圓形鋼膜，扁鏟測(cè)頭通過一條氣電管路連接著在地表的側(cè)控箱，氣電管路穿過貫人設(shè)備的探桿到達(dá)測(cè)頭，連續(xù)地傳輸氣壓和電信號(hào)。測(cè)控箱通過氣壓管和一個(gè)氣源相連接，以提供氣壓使膜片膨脹，測(cè)控箱由一個(gè)壓力調(diào)控器，壓力計(jì)，信號(hào)發(fā)生器和排氣閥組成。可以使用常用的貫人設(shè)備把扁鏟測(cè)頭壓人土內(nèi)，一般可以使用靜力觸探設(shè)備貫入。試驗(yàn)由貫人扁鏟測(cè)頭開始，在貫人至某一深度后暫停，通過測(cè)控箱操作使膜片充氣膨脹.在充氣鼓脹過程中，得到如下兩個(gè)讀數(shù):(1)A讀數(shù)，膜片距離基座0.05mm時(shí)的氣壓值;(2)B讀數(shù)，膜片距離基座1.10mm時(shí)的氣壓值。另外，在到達(dá)B點(diǎn)之后，通過測(cè)控箱上的氣壓調(diào)控器釋放氣壓，使膜片緩慢回縮到距離基座0.05mm。時(shí)，可讀取C讀數(shù)。2.基本原理然后，測(cè)頭繼續(xù)往下貫人至下一試驗(yàn)深度(試驗(yàn)點(diǎn)間隔通常是取20cm)。在每一試驗(yàn)深度，都重復(fù)上述試驗(yàn)過程，讀取A,B(有時(shí)包括C)讀數(shù)?？紤]到膜片本身的剛度，根據(jù)試驗(yàn)前后得到的標(biāo)定值△A,△B來(lái)對(duì)它們進(jìn)行修正，以計(jì)算p0、p1、p2。p0為膜片在基座時(shí)土體所受的壓力;p1為膜片距離基座1.10mm時(shí)土體所受的壓力，p2為膜片回縮到A點(diǎn)(距離基座0.05mm)時(shí)土體所受的壓力，然后由p0、p1、p2值可獲得4個(gè)扁鏟試驗(yàn)中間參數(shù):材料指數(shù)ID、水平應(yīng)力指數(shù)KD、孔隙水壓力指數(shù)UD和扁鏟模量ED。這些參數(shù)經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，可以得到一些土性參數(shù)，如靜止側(cè)壓力系數(shù)K0、超固結(jié)比OCR、不排水抗剪強(qiáng)度cu側(cè)限壓縮模量M和砂土內(nèi)摩擦角等。當(dāng)進(jìn)行扁鏟消散試驗(yàn)時(shí)，還可以對(duì)土的水平固結(jié)系數(shù)ch、水平滲透系數(shù)kh進(jìn)行估計(jì)。扁鏟洽測(cè)頭測(cè)控商箱氣壓夕源貫入宜設(shè)備3.試驗(yàn)散的儀捧器和款設(shè)備扁鏟突測(cè)頭1.扁鏟考測(cè)頭丘和彈歪性鋼馳膜扁鏟烏測(cè)頭潛的外沃觀尺墊寸為95瓶mm寬,1幻玉5m允m厚，總扁鏟測(cè)頭母具有價(jià)鍥形杠底端配，用種以貫穿野土層好，鍥掩形底怨端的刑頂角搶介于24闊-3駝2.測(cè)頭還下端贈(zèng)逐漸顛變薄國(guó)的區(qū)地段長(zhǎng)50飄mm這.圓形截鋼薄某膜直記徑為60殊mm，正紹常厚勒度為0.斗2m陪m(在可臂能剪也壞測(cè)狀頭的航土層吉中，票常使盟用0.悔25厚的幻玉鋼膜)，薄起膜固好定在徑扁鏟部測(cè)頭調(diào)一個(gè)方側(cè)面常上。2.測(cè)頭善工作陽(yáng)原理扁鏟覽的工憤作原左理就癥如一儲(chǔ)個(gè)電峰開關(guān)唯，絕恢緣墊坑將導(dǎo)莫體基浮座與挽扁鏟(鋼)體和駛鋼膜給隔離痰，導(dǎo)美體圓手盤與盲測(cè)控脂箱電洲源的亭正極局相連傾，而碌膜片輔通過舟地面役接觸梢與測(cè)嚴(yán)控箱客的負(fù)淡極相籠連。銜在自白然狀餡態(tài)下靈，彼艇此之貿(mào)間被嚷絕緣繪體分序開，賓而當(dāng)亦膜片幸受土糠壓力親作用星而向稍內(nèi)收杠縮與摸導(dǎo)體壓基座變接觸盟時(shí)，拆或是月受氣語(yǔ)壓作克用使魚膜向?yàn)a外鼓鬧脹，猾鋼柱恐在彈醒簧作恨用下名與導(dǎo)痰體基解座接刺觸時(shí)闊，則柴正負(fù)輛極接送通，鄭蜂鳴古聲響私起;當(dāng)膜躲片處幟于中套間位儀置時(shí)怨，正莖負(fù)極僅不能灰相通游，因事此不禮會(huì)有錦蜂鳴關(guān)聲。在進(jìn)薪行DM偷T試驗(yàn)臘時(shí)，番當(dāng)扁尊鏟貫述人土盡層，羽膜片商受土歪壓力紐奉的作梨用向盡里收盟縮，藝膜片辨與導(dǎo)魚體基牽座接崇觸，渾蜂鳴席聲響庫(kù)起。當(dāng)?shù)叫溥_(dá)試之驗(yàn)位帽置，辮操作腿人員書開始刪向內(nèi)鑒充氣零，在齒一段進(jìn)時(shí)間撕內(nèi)，勁膜片萌仍保彈持與繼基座泉接觸(蜂鳴撕聲不鬧斷)。當(dāng)票內(nèi)部殖壓力右達(dá)到刮與外判部壓接力平訴衡時(shí)端，膜壓片開麥?zhǔn)枷蚋庖茡寗?dòng)并挪與基噴座脫尋離(蜂鳴潑聲停久止)，蜂懶鳴聲銹停止怒，提滾醒操味作者欣讀取A讀數(shù)倍。繼續(xù)援向內(nèi)痛充氣防加壓丹，膜肅片繼構(gòu)續(xù)向瓜外移眼動(dòng)，膜片摩中心之向外晚移動(dòng)呼達(dá)到1.細(xì)10絞mm時(shí)，鋼柱飲在彈及簧作功用下胡與導(dǎo)勢(shì)體基肢座底頃部接觸單時(shí),則正框負(fù)極眨接通邀，蜂堅(jiān)鳴聲撲再次響起粒，提霉醒操棄作者讀記錄B讀數(shù)信。測(cè)控毯箱,候一恥般包忌括兩鎖個(gè)壓雙力計(jì)克(也擔(dān)有采辮用一眾個(gè)壓童力計(jì)藥)、啦與壓閘力源純的連衛(wèi)接口矛、與潑氣電鉛管路判的連境接口蝴、接律地電雨纜接樸口、誤檢流肌計(jì)和元蜂鳴服器(盤由扁桑鏟測(cè)盈頭電團(tuán)路的位閉合惡決定劑是否排發(fā)出攻響聲淡，這浸樣，狂蜂鳴劉器可拜以有本效地椅提示爽電路治的閉頃合與堵否，奮促使蜂操作朗者可鏟以確菠定A券,魂B,糾C勵(lì)讀數(shù)色的時(shí)低機(jī))腰，另進(jìn)外還膜有排返氣閥適，統(tǒng)條能夠駁順利掙排泄堡氣體撇。來(lái)林控制濾氣體請(qǐng)的流橡量，廣并使盜側(cè)試豎系測(cè)控麻箱扁鏟裁側(cè)脹證試驗(yàn)攝用高架壓鋼殃瓶的轉(zhuǎn)高壓丘氣作股為氣斷壓源止，氣老體必素須是箏干燥怎的空滲氣或機(jī)氮?dú)馑?。一彈只充僻?5討MP土a的10察L氣瓶何，在螺中密辨度土學(xué)中做25茂m長(zhǎng)管亭路的躍試驗(yàn)?zāi)?，一貧般可克進(jìn)行巾約10套00個(gè)測(cè)師點(diǎn)，膚約20飾0m。耗暑氣量火隨土彈質(zhì)密款度和莖管路祥增長(zhǎng)延而增覆加，咬因此痰，在倍試驗(yàn)唇前，嫌應(yīng)先纏檢查祖氣量習(xí)是否斑充足木，以呆免在裙試驗(yàn)困中途疫更換洗氣源番。氣壓腐源貫人炎設(shè)備畜是將關(guān)扁鏟蕉測(cè)頭耕貫人傘預(yù)定床土層速的機(jī)模具.通常通采用伸的有她靜力努觸探鍛機(jī)具蓄、標(biāo)鹿準(zhǔn)貫齒入試者驗(yàn)錘嬌擊機(jī)前具和絹液壓偷鉆機(jī)陽(yáng)機(jī)具框等。桐在一得般土渣層中喘。通芝常采寫用靜.力觸含探機(jī)豬具，盛而在遮較堅(jiān)周硬的村粘性聯(lián)土或勵(lì)較密講實(shí)的拌砂土茂層，纖可以聽采用岡標(biāo)貫購(gòu)機(jī)具聽來(lái)替燦代。蠅錘擊義法會(huì)瀉影響冶試驗(yàn)許精度臨，CP骨T設(shè)備皺較為察理想仆，應(yīng)箭優(yōu)先辯選用滑。試?yán)?yàn)中齒的貫線人阻寇力是鋒很有辜用的虹數(shù)值努，可浮用以?shī)蚀_定睡如砂德土摩趁擦角死等土蝦工參打數(shù)，若采共用CP彎T機(jī)具敬貫人稻時(shí)，貫人制速率烈應(yīng)控教制在20睜cm卡/m參in。貫入臘設(shè)備一、稀鋼膜肺的標(biāo)番定二、殲試驗(yàn)棚前期項(xiàng)準(zhǔn)備猴工作三、歸測(cè)試喚過程四、厲消散離試驗(yàn)五、擊注意重事項(xiàng)4.試驗(yàn)蟻方法象與技勒術(shù)要機(jī)求鋼膜謊的標(biāo)獻(xiàn)定就贏是為禿了克椒服膜弦片本書身的志剛度膛對(duì)試病驗(yàn)結(jié)浴果的丑影響遣，通摔過標(biāo)肆定，翅可以填得到拐膜片論的標(biāo)承定值旗△A和△B，可勉用于偏對(duì)A、B、C讀數(shù)郊進(jìn)行搞修正賽。標(biāo)洲定必邊須做為兩次肥，一猛次為拖試驗(yàn)廚前標(biāo)宰定.另一啞次為幸試驗(yàn)戀后標(biāo)餅定.并檢掘查前粉、后燒兩次并標(biāo)定之值的為差別幅，以本判斷蹦試驗(yàn)化結(jié)果站的可濟(jì)靠性純。在空書氣中糊大氣宏壓力紡下，獲因?yàn)檠履け硐ッ姹竞樯碛懈⑿⌒氐南蛏w外的容曲率隨，自遺由膜巨片的按位置徐處于環(huán)在A、B之間沿的某幻玉個(gè)位椅置(即介崇于距撲基座0.體05劍-1毯.1味mm老)。△A是使腹膜片坦從自肯由位糠置回供縮到純距離氏基座0.姜05挑mm灰(A位置)時(shí)所采需的傾壓力;而△B是使伍膜片儉從自團(tuán)由位農(nóng)置到B位置球時(shí)所半需的平外界崗壓力竹，此胖時(shí)為馬張力哄。一、倚鋼膜男的標(biāo)候定1.試驗(yàn)史若采盲用靜因力觸坑探設(shè)膠備貫揀人扁吃鏟測(cè)拘頭，紛應(yīng)先咳將氣糧電管娛路貫替穿在怠探桿像中。員在貫員穿時(shí)落，要洲拉直住管路刻，讓罵探桿今一根盜根沿者管路慎滑行租穿過完為好選，盡秧量減呆小管逢路的壺絞扭哲和彎奪傷倘飽若用晚鉆機(jī)圓開孔割錘擊改貫人主扁鏟靈測(cè)頭捷，氣谷電管杜路可交不貫部穿鉆駛桿中傅，而琴采用殊按一共定的銳間隔依直接擱用膠蚊帶綁旺在鉆波桿上漠。2.氣電各管路朱貫穿盾探桿古后，敲一端嗚與扁穗鏟測(cè)權(quán)頭連豬接。牽然后飽通過播變徑燒接頭右，擰勤上第巖一根驅(qū)探桿譽(yù)，待類側(cè)試州時(shí)一書根一扛根連獻(xiàn)接(若管宋路綁差在鉆訂桿上都，須攏將管萍路從儀第一蓋根鉆剖桿的區(qū)變徑帳接頭鐮中引您出)。3.檢查句側(cè)控錄箱、府壓力牙源設(shè)飽備完蔬好，柱需估招算一估下鋼袍瓶氣能體是駐否滿嘆足試弦驗(yàn)測(cè)掀試需球要。吐然后立彼此咸連接書上，途再將恨氣電瘋管路阿的另沈一端嚷跟測(cè)庭控箱蜓的測(cè)吹頭插娛座連謝接。4.地線煌接到用測(cè)控方箱的憐地線久插座筑上，故另一描端夾漿到探拳桿或倡壓機(jī)破的機(jī)棋座上痛。5.檢查灣電路風(fēng)，是從否連紀(jì)通。二、白試驗(yàn)殃前期險(xiǎn)準(zhǔn)備消工作1.扁鏟寧測(cè)頭疾貫人車速度洲應(yīng)控肺制在2c另m/單s左右源，在惠貫入絲式過程怕中，苗排氣甚閥始佛終是刷打開列的?？墚?dāng)測(cè)柔頭達(dá)有預(yù)定話深度姻后:(1霉)關(guān)閉派排氣匹閥，悟緩慢鞋打開講微調(diào)虎閥，錘在蜂股鳴器氧停止黨響的擺瞬間侍記下淡氣壓委值，帶即A讀數(shù);(2說)繼續(xù)儲(chǔ)緩慢褲加壓微，直駐至蜂公鳴器此響時(shí)伶，記騙下氣紫壓值秘，即B讀數(shù);(3催)立即永打開油排氣夏閥，學(xué)并關(guān)住上微喉調(diào)閥殖以防炮止膜鋒片過憤分膨頂脹而服損壞鎮(zhèn)膜片;(4職)接著薯將探究頭貫鉤人至熱下個(gè)灑試驗(yàn)側(cè)點(diǎn)，玩在貫旋人過稀程中寺排氣掘閥始秘終打定開，燒重復(fù)耽下一隊(duì)次試之驗(yàn)。如在鈴試驗(yàn)賊中需杏要獲每得C讀數(shù)委，應(yīng)數(shù)在步奇驟(3宋)中打硬開微阻排閥弦而非焰打開察排氣流閥，從使其屢緩慢故降壓口直至恰蜂鳴儉器停同后再宰次響氣起(膜片柔離基量座為0.對(duì)05腔mm革)時(shí)，準(zhǔn)此時(shí)禁記下衛(wèi)的讀暗數(shù)為C值。三、塞測(cè)試?yán)圻^程2.加壓熱的速辰率對(duì)鑼試驗(yàn)顯的結(jié)叛果有淋一定供影響鏈，因聚而應(yīng)癥將加懼壓速南率控禾制在芽一定慚范圍豪內(nèi)。A值應(yīng)晴控制濤在15省-2晴0s之間歇測(cè)得絹，而B值應(yīng)藍(lán)在A值之派后的15屬-摧20魄s之間照獲得,C值在B值后判約1鄭mi訂n獲得蓬。這日個(gè)速阿率是腎在氣震電管臣路為25勞m長(zhǎng)的器加壓鍵速率破，對(duì)萌大于25鴿m的氣瘦電管兇路，自可適接當(dāng)延長(zhǎng)強(qiáng)。3.試驗(yàn)塞結(jié)束蠢后，據(jù)應(yīng)立見即提孔升探落桿，腳從土懷中取塞出扁花鏟測(cè)衫頭，軟不能躬延誤倚，并襪對(duì)扁含鏟測(cè)添頭膜徹片進(jìn)詢行標(biāo)蜓定，物求得搬試驗(yàn)?zāi)愫蟆鰽和△B數(shù)值源?！鰽和△B應(yīng)在躁許用檔范圍尼內(nèi)，條并且夸試驗(yàn)凍前后拉△A和△B值相狀差不炊能超躍過25獨(dú)kP枯a,否則貴，試很驗(yàn)的牽數(shù)據(jù)始不能盟使用物。三、女測(cè)試技過程DM書T消散棄試驗(yàn)挽方法減，試耀驗(yàn)過拾程中必，只景測(cè)讀A值，誤膜片厭沒有裁擴(kuò)張屈到B處。團(tuán)試驗(yàn)流步驟艱如下:(1澤)按DM錘T試驗(yàn)跌程序斤貫入層到試特驗(yàn)深愈度，禽緩慢皮加壓調(diào)并啟龜動(dòng)秒湯表，榮蜂鳴柱器響到時(shí)、撿讀取A值并音記下夏所需庸時(shí)間t;立即歪釋放何壓力載回零撥，而壞不測(cè)B和C值。(2訴)分別顯在時(shí)北間間購(gòu)隔為0.缺5、1、2、4、8、15、30齊mi圖n時(shí)重刺復(fù)上敲述步畏驟。(3汽)繪制鋤壓力拒值A(chǔ)-酸lg煮t曲線令，曲角線的壇形狀綿通常塑為"S鈴"型，代