一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统及方法，包括试验孔、注水孔、花管、孔洞、旁压器、注水系统、加压装置、压力与变形测量装置，注水孔共有若干个，且分布于试验孔四周，试验孔位于若干个注水孔的中心位置，注水孔内设置有花管，所述花管一侧上开有若干孔洞，另一侧实心，且开有孔洞的一侧朝向试验孔，试验孔内设置有旁压器，旁压器分别与加压装置还有压力与变形测量装置连接，变形测量装置连接与加压装置电连接，注水系统用于向注水孔和试验孔中注水。将试验孔四周一定范围的土体浸润湿化，可开展湿化条件下原位堆积体旁压试验，为堆积体基础的可利用性评价和研究提供依据。依据。依据。

【技术实现步骤摘要】
一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统及方法


[0001]本专利技术属于堆积体基础承载力及变形模量试验领域，具体涉及一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统及方法。

技术介绍

[0002]堆积体由于沉积年代早，沉积和应力历史时间较长，通常具有一定的原位结构性，现场取样室内重塑样试验破坏了原位性，致使其力学指标较低，难以准确把握堆积体的承载力和变形指标，最终影响堆积体基础可利用性评价，直接影响建筑物的经济性和安全性。
[0003]旁压试验是一种现场原位测试技术，可通过测试的曲线来反演原位堆积体的力学及变形参数，是分析和评价堆积体原位结构性常用手段之一。浸润湿化对堆积体原位结构性影响较大，导致堆积体的承载力和变形模量大幅降低，进而影响到建筑物的结构安全，但现有旁压试验的方法无法考虑水浸润湿化影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统及方法，将现场堆积体的浸润湿化限定在一定范围内，以开展湿化条件下堆积体现场旁压试验，确定湿化条件下堆积体的承载力和旁压模量等指标。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术手段实现的，一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统，包括试验孔、注水孔、花管、孔洞、旁压器、注水系统、加压装置、压力与变形测量装置，注水孔共有若干个，且分布于试验孔四周，试验孔位于若干个注水孔的中心位置，注水孔内设置有花管，所述花管一侧上开有若干孔洞，另一侧实心，且开有孔洞的一侧朝向试验孔，试验孔内设置有旁压器，旁压器分别与加压装置还有压力与变形测量装置连接，变形测量装置连接与加压装置电连接，注水系统用于向注水孔和试验孔中注水。
[0006]所述注水孔有3
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4个，若干注水孔呈三角形或正方形布置。
[0007]所述试验孔与注水孔的距离为0.75m～1.2m。
[0008]所述试验孔孔径大于旁压器直径2mm。
[0009]所述注水孔的孔径为89mm～130mm。
[0010]一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验方法包括以下步骤，孔位选定，根据堆积体的地质情况和基础要求，选择试验孔的位置，接着在试验孔四周布置注水孔；堆积体浸润湿化，向注水孔内放入花管，并使得有孔洞的一侧朝向试验孔预定的位置，通过注水系统向花管内注水，对堆积体初步浸润湿化；旁压测试，钻试验孔，并向注水孔内通过注水系统注水，当试验孔内的水位高于试验点，即预计进行旁压测试放置旁压器的位置时，继续注水一段时间以保持水位始终高于试验点，之后停止注水，将旁压器放至试验点进行旁压测试，通过加压装置调节旁压器直至实验所需的试验压力，压力与变形测量装置通过加压装置获得压力变化，压力与变形测量
装置通过旁压器获取堆积体形变变化，最终根据压力和形变变化得到旁压曲线。
[0011]所述旁压测试时，分段钻试验孔，对当前端进行旁压测试后钻下一段试验孔，重复旁压测试，直至堆积体试验段全部测试完成。
[0012]所述旁压测试时，直接将试验孔钻至实验需要深度，注水孔注水保持水面高于最高试验点，之后从上至下对各个试验点依次进行旁压测试。
[0013]本专利技术的有益效果在于：1、将试验孔四周一定范围的土体浸润湿化，可开展湿化条件下原位堆积体旁压试验，为堆积体基础的可利用性评价和研究提供依据。
[0014]2、使堆积体的浸润湿化限定在一定范围内，避免破坏堆积体的原位结构性，对堆积体基础的承载力及变形模量影响甚微。
附图说明
[0015]图1为现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统结构示意图；图2为图1中a
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a剖面结构示意图；图中1试验孔；2注水孔；3花管；4孔洞；5旁压器；以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
具体实施方式
[0016]【实施例1】如图1和图2所示，一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统，包括试验孔1、注水孔2、花管3、孔洞4、旁压器5、注水系统、加压装置、压力与变形测量装置，注水孔2共有若干个，且分布于试验孔1四周，试验孔1位于若干个注水孔2的中心位置，注水孔2内设置有花管3，所述花管3一侧上开有若干孔洞4，另一侧实心，且开有孔洞4的一侧朝向试验孔1，试验孔1内设置有旁压器2，旁压器2分别与加压装置还有压力与变形测量装置连接，变形测量装置连接与加压装置电连接，注水系统用于向注水孔2和试验孔1中注水。
[0017]所述注水孔2有3
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4个，若干注水孔2呈三角形或正方形布置。
[0018]若干个注水孔2布置在试验孔1的四周，可以选择三个注水孔2布置成三角形，或者四个注水孔2布置成正方形，试验孔1就位于正方形或者三角形的中心处。
[0019]注水孔2内插入花管3，花管3一侧开有孔洞4，另一侧实心无孔洞，插入时有孔洞4的一侧朝向试验孔1处，这样使得花管3内的水可以朝试验孔1处定向渗透湿化。试验孔1内放置旁压器2对孔壁处的土壤施压。
[0020]注水系统用于向试验孔1和注水孔2内注水。
[0021]旁压器5、加压装置、压力与变形测量装置三者为现有的一整套成熟设备，加压装置向旁压器5内注浆逐渐加压，压力与变形测量装置记录加压装置逐渐加压的过程。
[0022]旁压器5自身的传感器监测周边土壤的形变状况，并将信息通过有线方式传输给压力与变形测量装置，根据压力变化情况，以及土壤形变变化状况，最终得到旁压曲线。
[0023]所述试验孔1与注水孔2的距离为0.75m～1.2m。
[0024]所述试验孔1孔径大于旁压器5直径2mm。
[0025]所述注水孔2的孔径为89mm～130mm。
[0026]一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验方法包括以下步骤，
孔位选定，根据堆积体的地质情况和基础要求，选择试验孔1的位置，接着在试验孔1四周布置注水孔2；堆积体浸润湿化，向注水孔2内放入花管3，并使得有孔洞4的一侧朝向试验孔1预定的位置，通过注水系统向花管3内注水，对堆积体初步浸润湿化；旁压测试，钻试验孔1，并向注水孔2内通过注水系统注水，当试验孔1内的水位高于试验点，即预计进行旁压测试放置旁压器5的位置时，继续注水一段时间以保持水位始终高于试验点，如图2所示，水位在土中形成浸润线，浸润线高于旁压器5，说明浸润线以下的土壤被充分浸润过，之后停止注水，将旁压器5放至试验点进行旁压测试，通过加压装置调节旁压器5直至实验所需的试验压力，压力与变形测量装置通过加压装置获得压力变化，压力与变形测量装置通过旁压器5获取堆积体形变变化，最终根据压力和形变变化得到旁压曲线。
[0027]所述旁压测试时，分段钻试验孔1，对当前端进行旁压测试后钻下一段试验孔1，重复旁压测试，直至堆积体试验段全部测试完成。
[0028]所述旁压测试时，直接将试验孔1钻至实验需要深度，注水孔2注水保持水面高于最高试验点，之后从上至下对各个试验点依次进行旁压测试。
[0029]在进行旁压测试过程在，首先选定试验孔1的位置，选定后钻注水孔2并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统，其特征在于：包括试验孔（1）、注水孔（2）、花管（3）、孔洞（4）、旁压器（5）、注水系统、加压装置、压力与变形测量装置，注水孔（2）共有若干个，且分布于试验孔（1）四周，试验孔（1）位于若干个注水孔（2）的中心位置，注水孔（2）内设置有花管（3），所述花管（3）一侧上开有若干孔洞（4），另一侧实心，且开有孔洞（4）的一侧朝向试验孔（1），试验孔（1）内设置有旁压器（2），旁压器（2）分别与加压装置还有压力与变形测量装置连接，变形测量装置连接与加压装置电连接，注水系统用于向注水孔（2）和试验孔（1）中注水。2.根据权利要求1所述的一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统，其特征在于：所述注水孔（2）有3
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4个，若干注水孔（2）呈三角形或正方形布置。3.根据权利要求1所述的一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统，其特征在于：所述试验孔（1）与注水孔（2）的距离为0.75m～1.2m。4.根据权利要求1所述的一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统，其特征在于：所述试验孔（1）孔径大于旁压器（5）直径2mm。5.根据权利要求1所述的一种现场堆积体展湿化条件下旁压试验系统，其特征在于：所述注水孔（2）的孔径为89mm～130mm。6.一种现场堆积体展湿化条件下旁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周恒，苗喆，邓成进，吕庆超，袁秋霜，柏俊磊，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：