工程地质学报
工程地質學報
공정지질학보
2014年
1期
91-97
,共7页
自钻式旁压试验%不同长径比%颗粒流%位移场%土体应力
自鑽式徬壓試驗%不同長徑比%顆粒流%位移場%土體應力
자찬식방압시험%불동장경비%과립류%위이장%토체응력
Self-boring pressure-meter test%Different length-to-diameter ratio%Particle flow%Displacement field%Soil stress
自钻式旁压试验(Self-boring pressure-meter)具有对原位土体扰动小,测试深度大,能够得到不同深度处土体的应力-变形曲线,在测定地基土性参数和地基承载力上具有广阔的应用前景.然而受分析手段和研究水平限制,目前对SBPM试验不同长径比(length-to-diameter ratio)测定器加载过程中周围土体的细观变形响应研究较少,而土体参数的确定与其变形机制是密切相关的,基于此,应用PFC3D(Particle Flow Code in Three Dimensions)颗粒流程序对不同长径比L/D(6、10、15、20)下自钻式旁压试验进行了数值模拟,对测定器孔应变一定时,周围土体的位移场和应力场分布变化进行了分析研究.试验结果表明:根据长径比的大小,位移场和径向应力场分布可分为两种形式:当长径比L/D=6时,位移场和应力场分布呈“弧形壁灯笼状”,测定器周围土体变形在其高度上不符合平面应变轴对称条件,且L/D=6时的土体应力小于后3值(L/D=10、15、20时);当L/D=10、15、20时,则呈“直壁灯笼状”,此时在测定器高度上应力分布比前者均匀,其变形基本符合平面应变轴对称条件.径向应力在测定器附近两侧形成近似成对称分布的数个应力集中区.当测定器径向应变一定时,随着L/D的增大孔壁处土体径向应力逐渐呈负指数减小并趋于稳定.
自鑽式徬壓試驗(Self-boring pressure-meter)具有對原位土體擾動小,測試深度大,能夠得到不同深度處土體的應力-變形麯線,在測定地基土性參數和地基承載力上具有廣闊的應用前景.然而受分析手段和研究水平限製,目前對SBPM試驗不同長徑比(length-to-diameter ratio)測定器加載過程中週圍土體的細觀變形響應研究較少,而土體參數的確定與其變形機製是密切相關的,基于此,應用PFC3D(Particle Flow Code in Three Dimensions)顆粒流程序對不同長徑比L/D(6、10、15、20)下自鑽式徬壓試驗進行瞭數值模擬,對測定器孔應變一定時,週圍土體的位移場和應力場分佈變化進行瞭分析研究.試驗結果錶明:根據長徑比的大小,位移場和徑嚮應力場分佈可分為兩種形式:噹長徑比L/D=6時,位移場和應力場分佈呈“弧形壁燈籠狀”,測定器週圍土體變形在其高度上不符閤平麵應變軸對稱條件,且L/D=6時的土體應力小于後3值(L/D=10、15、20時);噹L/D=10、15、20時,則呈“直壁燈籠狀”,此時在測定器高度上應力分佈比前者均勻,其變形基本符閤平麵應變軸對稱條件.徑嚮應力在測定器附近兩側形成近似成對稱分佈的數箇應力集中區.噹測定器徑嚮應變一定時,隨著L/D的增大孔壁處土體徑嚮應力逐漸呈負指數減小併趨于穩定.
자찬식방압시험(Self-boring pressure-meter)구유대원위토체우동소,측시심도대,능구득도불동심도처토체적응력-변형곡선,재측정지기토성삼수화지기승재력상구유엄활적응용전경.연이수분석수단화연구수평한제,목전대SBPM시험불동장경비(length-to-diameter ratio)측정기가재과정중주위토체적세관변형향응연구교소,이토체삼수적학정여기변형궤제시밀절상관적,기우차,응용PFC3D(Particle Flow Code in Three Dimensions)과립류정서대불동장경비L/D(6、10、15、20)하자찬식방압시험진행료수치모의,대측정기공응변일정시,주위토체적위이장화응력장분포변화진행료분석연구.시험결과표명:근거장경비적대소,위이장화경향응력장분포가분위량충형식:당장경비L/D=6시,위이장화응력장분포정“호형벽등롱상”,측정기주위토체변형재기고도상불부합평면응변축대칭조건,차L/D=6시적토체응력소우후3치(L/D=10、15、20시);당L/D=10、15、20시,칙정“직벽등롱상”,차시재측정기고도상응력분포비전자균균,기변형기본부합평면응변축대칭조건.경향응력재측정기부근량측형성근사성대칭분포적수개응력집중구.당측정기경향응변일정시,수착L/D적증대공벽처토체경향응력축점정부지수감소병추우은정.
