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微型贯入仪及其在工程勘察中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
本文介绍一种用于工程勘察测试的一种微型、轻便,可随身携带的仪器,并介绍其在工程中应用效果。 微型贯入仪是工程勘察中一种原位测试仪器。它通过操作者将仪器的贯入探头压入土中,至一定深度,由仪器所附的刻度标尺或液晶数字显示出土的贯入阻力,将试验结果按数理统计做回归分析来确定与土力学某些参数间的经验方程,从而达到了在现场可直接评价土某些基本物理性质的目的。 相似文献
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海洋工程建设已步入深海,但与之匹配的浅表层沉积物不排水剪切强度原位测试技术尚不成熟。为此,本文开发了可用于评估深海浅表层沉积物土力学性质的多探头原位测试系统,包括锥形触探仪、球形贯入仪和十字板剪切仪,可实现对深海沉积物土力学性质的快速、准确和智能化评价。进一步,通过CEL大变形数值模拟和足尺土工模型试验确定锥形触探仪的锥尖阻力系数,基于离心模型试验给出球形贯入仪的贯入阻力系数,从而完善深海浅表层沉积物不排水剪切强度的评价方法;在此基础上,探讨3种特定仪器各自适合的强度测试区间。结果表明:对于深海浅表层沉积物不排水剪切强度的评估,锥形触探仪和球形贯入仪的阻力系数建议分别取值为9.5和11.1。 相似文献
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近年来,随着全球海洋开发战略的逐步开展,越来越多的工程建设和试验研究将在海洋中进行,为了掌握海底的土体环境,静力触探（CPT）技术在国内外海洋工程领域中的运用变得更加重要。本文根据国内外大量文献中相关海洋原位测试技术的报道,对海洋静力触探的国内外发展历程进行总结,重点阐述和研究了一种适用于海底淤泥质土的球型全流触探仪。分析结果表明,球型全流触探仪在海洋岩土工程勘察中具有很好的应用前景,且集测量数据精确可靠、试验方法多样化、理论解析丰富全面等优点于一身;利用球型全流触探仪能够有效避免较大的实测数据修正,贯入机理清晰严谨,开展循环贯入试验可以评价土的重塑特性,变速率贯入试验在评价应变速率和现场土体强度以及测试中土体固结状态之间的关系上具有优势;结合现场试验,对比分析传统CPT和球型全流触探仪的试验结果,并考虑海底软土的性质,摸索出一种可停靠球型探头新形式。 相似文献
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本文通过对ＷＧ－１型微型贯入仪试验数据与部分的物理力学性质指标关关系的分析，研究该仪器在岩土工程中的应用。 相似文献
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为分析沥青乳液、沥青微粉、无机复合型三种不同固化粉土基层的路用性能,依托黄河冲积平原农村公路项目进行不同结构层的现场动力锥贯入仪(DCP)试验,同时与8%水泥固化粉土基层对比分析。结果表明:沥青乳液、沥青微粉、无机复合型固化粉土基层的贯入度D_(d)为1.33~1.74 mm/blow,均小于水泥固化粉土结构层的贯入度2.09 mm/blow,其整体固化效果更优。三种不同固化粉土的DCP换算无侧限抗压强度与取芯实测无侧限抗压强度、DCP累积平均贯入度与FWD弯沉之间具有良好的相关性,采用分层计算与累积计算可分别用于单层强度和整体承载能力的快速评价。DCP测试结果还可为黄河冲积平原粉土改良固化路用性能的评价提供数据参考与工程借鉴。 相似文献
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T型触探仪近年来在国外的海洋软土地基原位测试中得到了广泛应用,但贯入速率、地基土强度的各向异性与渐进软化等因素对于贯入阻力的影响没有得到系统的研究。在大型有限元软件ABAQUS平台上进行二次开发,针对基于Tresca屈服准则的理想弹塑性模型进行了相应改进,使之可以比较合理地反映上述因素的影响,进而对软土中T型触探仪的贯入机制进行了比较系统的数值分析。计算结果表明,贯入速率、地基土强度的各向异性与强度软化效应对于T型触探仪的贯入阻力系数影响较大。通过与有关极限分析上限解的对比分析,在一定程度上验证了有限元分析结果的合理性。 相似文献
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标准贯入试验是最常用的原位测试手段之一。在岩土工程勘察中,判定砂土的密实度、确定其地基承载力、判定饱和砂土的液化时均需采用标准贯入试验。在实际工程地质勘察中,如何正确运用标准贯入试验成果显得尤为重要。本文结合作者多年的工程地质实践活动,就标准贯入试验成果在砂土中的应用进行归纳整理,以便为岩土工程勘察服务。 相似文献
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在工程实践中,把标准贯入试验引入到泥岩风化岩及其残积土层的研究取得了一定的成效,从而证明,将标准贯人试验应用于泥岩风化岩及其残积土层的研究是可行的。 相似文献
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旁压试验广泛应用于岩土工程土体参数测试中。根据旁压试验原理与方法,将其运用于福建某高速公路遂道强风化花岗岩原位测试中。试验结果表明:强风化花岗岩强度参数与表层粘性土相当。对于相同性质的岩土层来说,土层的强度指标随深度的增加呈规律性增强。场区内强风化花岗岩具有较高的抵抗水平向变形能力,但其竖向承载能力相对较低。与部分钻孔原位标贯试验成果对比,两种原位测试结果具很好的相关性。 相似文献
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Studying the mechanical characteristics of weak sedimentary rocks is a burning issue in civil and mining engineering designs and analysis since obtaining rock mechanical properties of these has always faced lots of problems and uncertainties due to the structural weaknesses. One of the main causes of these problems is the difficulty of preparing high-quality core specimens recommended by testing standards or suggested methods for uniaxial compressive strength (UCS). For resolving this issue, in this study, common methods for indirect estimation of UCS of weak rocks were initially studied, their merits and demerits were analyzed, and then, in light of their positive and negative points, a new modified device was designed with a different mechanical structure and force exertion system, which could be practically used to present a new method for indirect estimation of UCS. Thus, in this study, we initially had a general view of the new dynamic needle penetrometer and its modified parts and their capabilities. After introduction, as the first phase of the practical studies on this, dynamic needle penetration resistance (DNPR) was measured, as the dynamic needle penetrometer test result, from 65 specimens collected from three different projects. Then, the relationships between DNPR and UCS of the rock specimens and the regressions of correlations were statistically analyzed. Finally, a linear equation with considerable accuracy resulted from analysis, and using this led to solving the main problem of this research by proposing a developed method for indirect estimation of uniaxial compressive strength of weak rocks. 相似文献
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The Inference of Geo-Mechanical Properties of Soft Rocks and their Degradation from Needle Penetration Tests 总被引：2，自引：1，他引：1
Needle penetration tests (NPTs) are used for inferring the uniaxial compressive strength of soft rocks, particularly in tunneling through squeezing rocks and foundations on weathered rocks in Japan. The device measures the applied load and the penetration depth of its needle. The ratio of applied load to penetration depth was originally called the needle penetration index (NPI). In this study, this device has been used to infer the geo-mechanical properties of soft rocks from Japan, Turkey, Indonesia, and Egypt. Various equations are presented to infer the geo-mechanical properties in terms of the NPI and compared with the experimental results. The possibility of evaluating the anisotropy of geo-mechanical properties is shown. Furthermore, the characterization of geo-mechanical properties of fault/fracture and slip (shear) surfaces is explained. Some additional equations are given to consider the degradation of geo-mechanical properties as a function of water content, weathering state, and number of cycles of freezing–thawing. Furthermore, the possibility of evaluating the time-dependency characteristics of soft rocks by needle penetration testing is discussed through experiments. It is shown that the effects of water content, weathering state, and number of cycles of freezing–thawing and time-dependency can be evaluated using the NPT technique. 相似文献
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软岩旁压试验与单轴抗压试验对比研究 总被引：2，自引：0，他引：2
在我国广泛分布的白垩系至第三系泥质粉砂岩是一种软质岩石,具有较大的地基潜力。按现行规范确定的承载力值往往偏低。在大量试验资料基础上,建立了旁压试验特征参数与岩石单轴抗压强度的相关方程,并同岩基载荷试验进行对比。实践证明,旁压试验是一种有效的原位测试方法,对确定同类地区软岩地基的承载力具有推荐价值和指导意义。 相似文献
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In this paper, first, the needle penetrometer test is briefly presented and experience gained, mainly in Japan and Turkey, with a model manufactured in Japan is reviewed. Second, the needle penetrometer test is used successfully to distinguish qualitatively carbonate sands from very weak and weak calcarenites in borehole cores recovered for cut-and-cover tunnel projects in Maastricht. Third, the relation between UCS and needle penetration resistance (NPR) for the Maastrichtian limestones is further analyzed. Needle penetration tests are conducted with the help of a loading frame. Results suggest that there is a statistically significant relationship between the UCS and NPR, that leaves however to high predictive uncertainty. During testing, very high compressive and shear stresses develop under the needle and stresses normal to the needle shaft increase. Microscopic observations show the extent of grain crushing and compaction ahead and around the needle. Nevertheless, resistance to needle penetration and UCS values are somehow related. The needle penetrometer is recommended as an index test rather than a way to determine accurately the UCS of the Maastrichtian limestones. 相似文献
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通过对确定软质岩承载力特征值的四种方法即理论计算、抗压强度试验、现场岩基载荷试验和旁压试验的结果的对比与探讨,探讨确定软质岩承载力特征值的合理有效的方法. 相似文献
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为了探究含软、硬两种岩性碎块石土石混合体的变形破坏过程与力学性质,发展了一种基于软硬石模板库的土石混合体建模方法。通过在PFC2D中建立符合原位结构特征的软硬石模板库,利用此模板库生成了不同含石量土石混合体颗粒流模型,对土石混合体进行了单轴压缩颗粒流模拟。结果表明：土石混合体破坏始于土-石接触面,土石介质分离大多因剪切破坏导致,加载前期微裂纹迅速增长,中、后期微裂纹增长速率减缓,但宏观变形渐趋显著;随着含石量的增加,土石混合体单轴抗压强度逐渐降低,块石的转动与侧向移动会加剧土石混合体的整体破坏;相同含石量下,随着软石比例的增加,单轴抗压强度呈下降趋势,试验后试样破裂率与单个软石颗粒的破裂程度均保持在较高水平,软石颗粒破裂是引起土石混合体单轴抗压强度降低的重要原因。 相似文献
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针对成都地区红层软岩溶蚀空洞现象,以成都半岛城邦项目场地的红层软岩为例,选取不同深度的岩样进行室内浸水试验、淋滤试验和溶蚀试验,观察岩样在不同类型环境水下的作用性状和溶蚀特征,分析经历不同作用的含膏红层软岩 可溶成分的流失程度及其对环境水的影响。结果表明,红层软岩中的石膏含量随着深度的增加而增加,含膏红层及其环境水的腐蚀性显著增强;遇水后,红层软岩中的可溶成分逐渐溶解、流失,随着时间的积累;红层软岩孔隙增大,渗透性增强,红层的完整性丧失,强度衰减;在酸性环境水的作用下红层软岩中的钙质胶结物流失加剧,结构连接破坏严重,对红层的结构强度影响较大。对浸泡、淋滤和溶蚀作用后的试样,重点测试了抗压强度、波速等参数。试验结果表明,红层软岩经硫 酸溶液腐蚀后岩样的结构被破坏,单轴抗压强度从8.5 MPa降低到2 MPa,降低了76%;波速明显减小,从2 204 m/s减小至1 355 m/s,减小了40%;红层试样的pH与电导率变化也比较显著,pH值从8.77减小至7.29;电导率从55 ?s/cm增加到1 100 ?s/cm。 相似文献
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点荷载法测试易风化泥质岩强度的可靠性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
在川南地区在近年的煤炭开发过程中,多数基建矿井在巷道开拓期间大量出现围岩软弱、易风化、节理裂隙发育、变形大、支护难、多次返修等严重困扰矿井正常投产的支护难题,为合理选取支护技术,必须对软岩类型及等级进行划分。首先进行地质工程调查,选择巷道主要分布的厚层黑灰色泥岩为研究对象,在井下采用点荷载测试仪对新鲜不规则岩块进行强度测试。在对可疑数据采用Grubbs准则进行取舍后,采用传统法、ISRM法、工程分级法分别进行点荷载强度计算,所得结果采用F检验法和t检验法对各公式计算结果进行随机误差和系统误差检验,研究各方法的适宜性。研究发现,在对泥岩进行点荷载测试时,传统法和ISRM法较工程分级法所得单轴抗压强度平均值的随机误差和系统误差小,更适宜作为该类岩性进行工程软岩分级评价时的重要指标;点荷载所获泥岩强度值的偏差系数在11%～30%范围内,与一般岩石单轴抗压强度测定值偏差系数接近,具有可靠、快速、方便、费用低的优点,适宜作为围岩取样困难的巷道进行软岩类型评价的测试方法。 相似文献