一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及巖±工程勘察領(lǐng)域，具體設(shè)及一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在現(xiàn)場(chǎng)施工中地基±水平力學(xué)指標(biāo)最直接有效的手段的是原位水平基床系 數(shù)測(cè)試。而保證平板載荷試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要前提是保證手動(dòng)油累恒壓。
[0003] 在市政、地鐵等深基坑工程中進(jìn)行小型對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，由于試驗(yàn)場(chǎng)地限制，往往會(huì)用 基坑側(cè)壁±體直接作為試驗(yàn)中反力的提供面。同一級(jí)壓力測(cè)試下，抗力體存在一定的壓縮 變形，而抗力體壓縮變形時(shí)，會(huì)導(dǎo)致手動(dòng)油累的油壓產(chǎn)生偏差，從而無法保證手動(dòng)油累的油 壓恒定，從而影響原位水平基床系數(shù)測(cè)試結(jié)果的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的 修正方法，修正因抗力體的壓縮變形所導(dǎo)致的油壓無法恒定，從而可換算得到手動(dòng)油累的 油壓恒定時(shí)的反原位水平基床系數(shù)測(cè)試結(jié)果。
[0005] 本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由W下技術(shù)方案完成： 一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法，所述原位水平基床系數(shù)測(cè)試的試驗(yàn)裝置包括 試驗(yàn)板、施力裝置、千斤頂，所述試驗(yàn)板的一面固定在所述千斤頂缸體上，另一面與受壓± 體相接觸，所述施力裝置的一面通過傳力柱連接固定在所述千斤頂?shù)膲毫γ嫔希硪幻媾c 抗力體相接觸，所述抗力體為非剛性體，其特征在于：所述修正方法至少包括： 進(jìn)行原位水平基床系數(shù)測(cè)試：在一定壓力P。下，測(cè)量所述受壓±體的壓縮變形量L3,同 時(shí)測(cè)量所述抗力體的壓縮變形量L4,所述一定壓力P。是指所述原位水平基床系數(shù)測(cè)試時(shí)預(yù) 先設(shè)定的千斤頂壓力； 通過修正公式=嘗爭(zhēng)=將所述抗力體的壓縮變形量L4引起的壓力 偏差修正到所述受壓±體的壓縮變形量計(jì)算中，其中Li為所述受壓±體的壓縮變形量、A為 所述千斤頂?shù)膲毫γ媾c所述傳力柱的接觸面積、Es為±體的壓縮模量、A2為所述施力裝置 的面積、&為所述抗力體的壓縮層厚度； 計(jì)算得到修正后的所述受壓±體的壓縮變形量Li，該壓縮變形量為所述抗力體為剛性 體時(shí)，所述受壓±體的壓縮變形量。
[0006] 所述修正公式是由作用于所述試驗(yàn)板和所述施力裝置的壓應(yīng)力公式結(jié)合正常固 結(jié)±體的沉降計(jì)算公式推導(dǎo)得出。
[0007] 所述抗力體的壓縮層厚度&的計(jì)算是通過抗力體在不同深度Z處所受的附加應(yīng) 力與其自重應(yīng)力0S的比值并結(jié)合應(yīng)力法求解得出，即當(dāng)附加應(yīng)力0 ,與其自重應(yīng)力 曰，的比值為0. 2時(shí)，該深度范圍內(nèi)的±層為壓縮層，該壓縮層的厚度為所述抗力體的壓縮 層厚度&。
[000引當(dāng)所述施力裝置為矩形時(shí)，所述抗力體中屯、所受的附加應(yīng)力為0z=4ksP。，其中ks為豎直均布?jí)毫匦位捉屈c(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)，該系數(shù)是m、n的函數(shù)，其中m=l/b，n=z/ b，z為±體所受附加應(yīng)力的計(jì)算點(diǎn)深度、1為所述矩形施力裝置的長邊長、b為矩形施力裝 置的短邊長
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法，所述原位水平基床系數(shù)測(cè)試的試驗(yàn)裝置包 括試驗(yàn)板、施力裝置、千斤頂，所述試驗(yàn)板的一面固定在所述千斤頂缸體上，另一面與受壓 土體相接觸，所述施力裝置的一面通過傳力柱連接固定在所述千斤頂?shù)膲毫γ嫔?，另一?與抗力體相接觸，所述抗力體為非剛性體，其特征在于：所述修正方法至少包括： 進(jìn)行原位水平基床系數(shù)測(cè)試：在一定壓力匕下，測(cè)量所述受壓土體的壓縮變形量L 3，同 時(shí)測(cè)量所述抗力體的壓縮變形量L4，所述一定壓力？3是指所述原位水平基床系數(shù)測(cè)試時(shí)預(yù) 先設(shè)定的千斤頂壓力； 通過修正公3
得所述抗力體的壓縮變形量L4引起的壓力 偏差修正到所述受壓土體的壓縮變形量計(jì)算中，其中L1為所述受壓土體的壓縮變形量、A為 所述千斤頂?shù)膲毫γ媾c所述傳力柱的接觸面積、Es為土體的壓縮模量、^為所述施力裝置 的面積、氏為所述抗力體的壓縮層厚度； 計(jì)算得到修正后的所述受壓土體的壓縮變形量L1，該壓縮變形量為所述抗力體為剛性 體時(shí)，所述受壓土體的壓縮變形量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法，其特征在于：所述 修正公式是由作用于所述試驗(yàn)板和所述施力裝置的壓應(yīng)力公式結(jié)合正常固結(jié)土體的沉降 計(jì)算公式推導(dǎo)得出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法，其特征在于：所述 抗力體的壓縮層厚度H4的計(jì)算是通過抗力體在不同深度z處所受的附加應(yīng)力 〇 2與其自重 應(yīng)力〇3的比值并結(jié)合應(yīng)力法求解得出，即當(dāng)附加應(yīng)力σ ζ與其自重應(yīng)力σ 3的比值為0.2 時(shí)，該深度范圍內(nèi)的土層為壓縮層，該壓縮層的厚度為所述抗力體的壓縮層厚度Η4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法，其特征在于：當(dāng)所 述施力裝置為矩形時(shí)，所述抗力體中心所受的附加應(yīng)力為σ z=4ksPn，其中ks為豎直均布?jí)?力矩形基底角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)，該系數(shù)是m、η的函數(shù)，其中m=l/b，n=z/b，z為土體所 受附加應(yīng)力的計(jì)算點(diǎn)深度、1為所述矩形施力裝置的長邊長、b為矩形施力裝置的短邊長；
，Pb為千斤頂工作時(shí)的實(shí)際壓力，A為所述千斤頂?shù)膲毫γ媾c 所述傳力柱的接觸面積，A2為所述施力裝置的面積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法，其特征在于：當(dāng)所 述施力裝置為圓形時(shí)，所述抗力體中心所受的附加應(yīng)力為σ z=4krPn,其中kr為圓形面積均 布荷載中心點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力系數(shù)，是z/^的函數(shù)、z為土體所受附加應(yīng)力的計(jì)算點(diǎn)深 度，A為所述圓形施力裝置的直徑
，Pb為千斤頂工作時(shí)的實(shí) 際壓力，A為所述千斤頂?shù)膲毫γ媾c所述傳力柱的接觸面積，A2為所述施力裝置的面積。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法，其特征在于： 所述抗力體的自重應(yīng)力足? rA，其中監(jiān)為抗力體的靜止側(cè)壓力系數(shù)、Σ rA為受 壓土體所受的上部土壓力。
【專利摘要】本發(fā)明涉及巖土工程勘察領(lǐng)域，具體涉及一種原位水平基床系數(shù)測(cè)試的修正方法，其特征在于：將所述抗力體的壓縮變形量引起的壓力偏差修正到所述受壓土體的壓縮變形量計(jì)算中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：將抗力體受壓變形引起的壓力偏差修正到受壓土體受壓變形量計(jì)算中，提高施力體是非剛性土體時(shí)，原位水平基床系數(shù)測(cè)試結(jié)果的精確度；修正過程中所涉及的各個(gè)參數(shù)都可在原位水平基床系數(shù)測(cè)試中直接測(cè)得或通過相應(yīng)公式換算得到，具有計(jì)算量小，修正效果好的特點(diǎn)。
【IPC分類】E02D1-00
【公開號(hào)】CN104762945
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510192184
【發(fā)明人】雷文, 王其合, 鄭曉慧, 肖玉蘭
【申請(qǐng)人】中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日