10.7.1 旁壓試驗適用于黏性土、粉土、砂土、碎石土、殘積土、極軟巖和軟巖等。
10.7.2 旁壓試驗應(yīng)在有代表性的位置和深度進行，旁壓器的量測腔應(yīng)在同一土層內(nèi)。試驗點的垂直間距應(yīng)根據(jù)地層條件和工程要求確定，但不宜小于1m，試驗孔與已有鉆孔的水平距離不宜小于1m。
10.7.3 旁壓試驗的技術(shù)要求應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 預(yù)鉆式旁壓試驗應(yīng)保證成孔質(zhì)量，鉆孔直徑與旁壓器直徑應(yīng)良好配合，防止孔壁坍塌；自鉆式旁壓試驗的自鉆鉆頭、鉆頭轉(zhuǎn)速、鉆進速率、刃口距離、泥漿壓力和流量等應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定；
2. 加荷等級可采用預(yù)期臨塑壓力的1／5—1／7，初始階段加荷等級可取小值，必要時，可作卸荷再加荷試驗，測定再加荷旁壓模量；
3. 每級壓力應(yīng)維持1min或2min后再施加下一級壓力，維持1min時，加荷后15s、30s、60s測讀變形量，維持2min時，加荷后15s、30s、60s、120s測讀變形量；
4. 當(dāng)量測腔的擴張體積相當(dāng)于量測腔的固有體積時，或壓力達到儀器的容許最大壓力時，應(yīng)終止試驗。
10.7.4 旁壓試驗成果分析應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1. 對各級壓力和相應(yīng)的擴張體積(或換算為半徑增量)分別進行約束力和體積的修正后，繪制壓力與體積曲線，需要時可作蠕變曲線；
2. 根據(jù)壓力與體積曲線，結(jié)合蠕變曲線確定初始壓力、臨塑壓力和極限壓力；
3. 根據(jù)壓力與體積曲線的直線段斜率，按下式計算旁壓模量：
10.7.5 根據(jù)初始壓力、臨塑壓力、極限壓力和旁壓模量，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗可評定地基承載力和變形參數(shù)。根據(jù)自鉆式旁壓試驗的旁壓曲線，還可測求土的原位水平應(yīng)力、靜止側(cè)壓力系數(shù)、不排水抗剪強度等。
條文說明
10.7 旁壓試驗
10.7.1 旁壓試驗(PMT)(pressuremeter test)是用可側(cè)向膨脹的旁壓器，對鉆孔孔壁周圍的土體施加徑向壓力的原位測試，根據(jù)壓力和變形關(guān)系，計算土的模量和強度。
旁壓儀包括預(yù)鉆式、自鉆式和壓入式三種。國內(nèi)目前以預(yù)鉆式為主，本節(jié)以下各條規(guī)定也是針對預(yù)鉆式的。壓入式目前尚無產(chǎn)品，故暫不列入。旁壓器分單腔式和三腔式。當(dāng)旁壓器有效長徑比大于4時，可認為屬無限長圓柱擴張軸對稱平面應(yīng)變問題。單腔式、三腔式所得結(jié)果無明顯差別。
10.7.2 旁壓試驗點的布置，應(yīng)在了解地層剖面的基礎(chǔ)上進行，最好先做靜力觸探或動力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，以便能合理地在有代表性的位置上布置試驗。布置時要保證旁壓器的量測腔在同一土層內(nèi)。根據(jù)實踐經(jīng)驗，旁壓試驗的影響范圍，水平向約為60cm，上下方向約為40cm。為避免相鄰試驗點應(yīng)力影響范圍重疊，建議試驗點的垂直間距至少為1m。
10.7.3 對旁壓試驗的主要技術(shù)要求說明如下：
1. 成孔質(zhì)量是預(yù)鉆式旁壓試驗成敗的關(guān)鍵，成孔質(zhì)量差，會使旁壓曲線反常失真，無法應(yīng)用。為保證成孔質(zhì)量，要注意：
1)孔壁垂直、光滑、呈規(guī)則圓形，盡可能減少對孔壁的擾動；
2)軟弱土層(易發(fā)生縮孔、坍孔)用泥漿護壁；
3)鉆孔孔徑應(yīng)略大于旁壓器外徑，一般宜大2～8mm。
2. 加荷等級的選擇是重要的技術(shù)問題，一般可根據(jù)土的臨塑壓力或極限壓力而定，不同土類的加荷等級，可按表10.1選用。
表10.1 旁壓試驗加荷等級表
3. 關(guān)于加荷速率，目前國內(nèi)有“快速法”和“慢速法”兩種。國內(nèi)一些單位的對比試驗表明，兩種不同加荷速率對臨塑壓力和極限壓力影響不大。為提高試驗效率，本規(guī)范規(guī)定使用每級壓力維持1min或2min的快速法。在操作和讀數(shù)熟練的情況下，盡可能采用短的加荷時間；快速加荷所得旁壓模量相當(dāng)于不排水模量。
4. 加荷后按15s、30s、60s或15s、30s、60s和120s讀數(shù)。
5. 旁壓試驗終止試驗條件為：
1)加荷接近或達到極限壓力；
2)量測腔的擴張體積相當(dāng)于量測腔的固有體積，避免彈性膜破裂；
3)國產(chǎn)PY2-A型旁壓儀，當(dāng)量管水位下降剛達36cm時(絕對不能超過40cm)，即應(yīng)終止試驗；
4)法國GA型旁壓儀規(guī)定，當(dāng)蠕變變形等于或大于50cm3或量筒讀數(shù)大于600cm3時應(yīng)終止試驗。
10.7.4、10.7.5 對旁壓試驗成果分析和應(yīng)用作如下說明：
1. 在繪制壓力(p)與擴張體積(△V或(△V／V0)、水管水位下沉量(s)、或徑向應(yīng)變曲線前，應(yīng)先進行彈性膜約束力和儀器管路體積損失的校正。由于約束力隨彈性膜的材質(zhì)、使用次數(shù)和氣溫而變化，因此新裝或用過若干次后均需對彈性膜的約束力進行標(biāo)定。儀器的綜合變形，包括調(diào)壓閥、量管、壓力計、管路等在加壓過程中的變形。國產(chǎn)旁壓儀還需作體積損失的校正，對國外GA型和GAm型旁壓儀，如果體積損失很小，可不作體積損失的校正。
2. 特征值的確定：
特征值包括初始壓力(p0)，臨塑壓力(pf)和極限壓力(PL)：
1)p0的確定：按M’enard，定為旁壓曲線中段直線段的起始點或蠕變曲線的第一拐點相應(yīng)的壓力；按國內(nèi)經(jīng)驗，該壓力比實際的原位初始側(cè)向應(yīng)力大，因此推薦直接按旁壓曲線用作圖法確定p0；
2)臨塑壓力pf為旁壓曲線中段直線的末尾點或蠕變曲線的第二拐點相應(yīng)的壓力；
3)極限壓力pL定義為：
(a)量測腔擴張體積相當(dāng)于量測腔固有體積(或擴張后體積相當(dāng)于二倍固有體積)時的壓力；
(b)p—△V曲線的漸近線對應(yīng)的壓力，或用p—(1／△V)關(guān)系，末段直線延長線與p軸的交點相應(yīng)的壓力。
3. 利用旁壓曲線的特征值評定地基承載力：
1)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗，直接取用pf或pf—p0作為地基土承載力；
2)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗，取(pL—p0)除以安全系數(shù)作為地基承載力。
4. 計算旁壓模量：
由于加荷采用快速法，相當(dāng)于不排水條件；依據(jù)彈性理論，對于預(yù)鉆式旁壓儀，可用下式計算旁壓模量：
國內(nèi)原有用旁壓系數(shù)及旁壓曲線直線段計算變形模量的公式，由于采用慢速法加荷，考慮了排水固結(jié)變形。而本規(guī)范規(guī)定統(tǒng)一使用快速加荷法，故不再推薦旁壓試驗變形模量的計算公式。
對于自鉆式旁壓試驗，仍可用式(10.10)計算旁壓模量。由于自鉆式旁壓試驗的初始條件與預(yù)鉆式旁壓試驗不同，預(yù)鉆式旁壓試驗的原位側(cè)向應(yīng)力經(jīng)鉆孔后已釋放。兩種試驗對土的擾動也不相同，故兩者的旁壓模量并不相同，因此應(yīng)說明試驗所用旁壓儀類型。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
