JGJ69-90PY型预钻式旁压试验规程.pdf

建标 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准 型预钻式旁压试验规程 北京 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中华人民共和国行业标准 型预钻式旁压试验规程 主编单位常州市建筑设计院 批准部门中华人民共和国建设部 施行日期年月日 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 关于发布行业标准型预钻式旁压 试验规程的通知 建标字第号 根据原城乡建设环境保护部城科字第号文的要求 由常州市建筑设计院负责主编的型预钻式旁压试验规程 经我部审查 现批准为行业标准 编号自年 月日起实施在实施过程中如有问题和意见请函告常州市 建筑设计院 中华人民共和国建设部 年月日 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 目录 主要符号 第一章总则 第二章仪器设备 第三章试验钻孔 第四章试验步骤 第五章仪器校正 第六章资料整理 附录一旁压仪原理图 附录二试验记录格式及工程实例 附录三本规程用词说明 附加说明 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 主要符号 旁压器中腔原始体积 校正后的旁压器中腔受压膨胀体积 各级总压力所对应的体积 旁压曲线直线段延长与纵轴的交点 其值为旁压器接 触孔壁所消耗的水体积 读数和读数之间的体积增量 读数和读数之间的体积增量 临塑压力所对应的体积 仪器综合变形校正系数 旁压器中腔原始体积用测管水位下降值表示 校正后的旁压器中腔受压膨胀体积用测管水位下降 值表示 各级总压力所对应的测管水位下降值 旁压曲线直线段延长与纵轴的交点 其值为旁压器接 触孔壁所消耗的水体积 用测量水位下降值表示 读数和读数之间的测管水位下降值增量 读数和读数之间的测管水位下降值增量 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 临塑压力所对应的测管水位下降值 校正后的压力 静止土压力 临塑压力 极限压力 静水压力 压力表读数 弹性膜约束力 静止土压力系数 土的天然重力密度 水的重力密度 土的孔隙水压力 土的侧向膨胀系数 泊松比 试验深度 地面距地下水位的深度 地基承载力标准值 旁压模量 压缩模量 变形模量 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第一章总则 第条为统一型预钻式旁压试验方法合理确 定地基承载力等参数特制定本规程 第条本规程适用于以型预钻式旁压仪对粘性 土粉土砂土和强化风岩石等土层的测试当采用其他型号的 预钻式旁压仪时可参照本规程的有关规定执行 第条在采用本规程时尚应符合现行的国家标准 岩土工程勘察规范的有关规定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第二章仪器设备 第条旁压仪由旁压器加压稳压装置和量测装置 等部件组成见附录一的附图和附图并配试验钻孔工 具 一 旁压器 为三腔式圆柱型结构 外套有弹性膜 外径 带金属保护套为三腔总长中腔为测试腔长 体积带金属保护套为上下腔 为保护腔各长上下腔之间用铜导管沟通而与中腔 隔离三腔中轴心为导水管用来排泄地下水使旁压器能顺利 放到测试深度 二加压稳压装置压力源为高压氮气或人工打气并附压 力表加压稳压均采用调压阀 三量测装置由测管或液位仪测读孔壁土体受压后的相应 变形值 四试验钻孔工具勺型钻提土器和泥浆泵等 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第三章试验钻孔 第条试验钻孔操作应符合下列要求 一 钻孔直径比旁压器外径大孔壁上体稳定性好的 土层孔径不宜过大 二减轻孔壁土体的扰动 三保护孔壁土体的天然含水量 四孔形圆整孔壁垂直 第条在下列孔段不宜进行旁压试验 一取过原状土样或进行过标准贯入试验的孔段 二跨在不同性质土层的孔段 第条最小试验深度 连续试验深度的间隔 离取原 状土钻孔或其他原位测试孔的间距以及试验孔的水平距离均不宜 小于 第条钻孔深度应比试验深度大当采用大直 径钻具钻孔时 只能钻至试验段以上处 然后按旁压试验要求 孔径钻孔 第条对于不同性质的土层宜选用不同的钻孔工 具 对于坚硬可塑状态的土层可采用勺型钻对于软塑流塑状 态的土层可采用提土器对于钻孔孔壁稳定性差的土层宜采 用泥浆护壁钻进 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第四章试验步骤 第条旁压器的注水管和导压管的快速接头应对号 插入量测装置上的插座 第条注水步骤应符合下列规定 一先向水箱注满蒸馏水或干净的冷开水 二把旁压器竖立于地面打开水箱至测管和辅管管路上的 所有阀门并按逆时针方向拧松调压阀 三向水箱稍加压力加快注水速度在此过程中需不停地 拍打尼龙管束和摇晃旁压器以便排除旁压器和管路中滞留的气 泡 四当测管里的水位到达或稍高于零位时关闭注水阀和中 腔注水阀终止注水 第条调零和放入旁压器 把旁压器垂直举起 应使 测试腔中点与测管零刻度相平把水位调到零位并立即关闭测 管阀和辅管阀然后把旁压器放入钻孔预定测试深度 第条加压测试方式应符合下列规定 一 打开测管阀和辅管阀 此时 旁压器内产生静水压力 该 压力即为第级压力 静水压力系旁压器测试腔中点至测管水面水柱产生的压力 按公式计算 式中静水压力 测管水面距孔口的高度 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 旁压试验深度 水的重力密度可取 二由下列两种加压方式中任选一种进行加压 高压氮气加压首先接上氮气源关闭手动加压阀打开 氮气加压阀把氮气瓶上的减压阀按逆时针方向拧到最松位置 此时输出处于关闭状态再打开氮气源闸按顺时针方向拧减 压阀 使高压减到比预计所需最高试验压力大备用 手动加压首先接上打气筒关闭氮气加压阀打开手动 加压阀用打气筒向贮气罐加压使贮气罐压力增加到比预计所 需最高试验压力大备用 加压时 缓慢地按顺时针方向旋转调压阀 调至所需压力 逐 级加压 第条试验压力增量宜取预估临塑压力的 如果不易预估可按表确定 试验压力增量表 土的特征压力增量 淤泥淤泥质土流塑状态的粘性土松散的粉或细砂 软塑状态的粘性土疏松的黄土稍密饱和的粉土稍 密很湿的粉或细砂稍密的粗砂 可塑硬塑状态的粘性土一般性质的黄土中密密 实的饱和粉土中密密实很湿的粉或细砂中密的中 粗砂 硬塑坚硬状态的粘性土密实的粉土实密的中粗砂 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第条各级压力下的观测时间可根据土的特征等 具体情况 采用或按下列时间顺序测记体积或测 管水位下降值 一观测时间为时 二观测时间为时 第条终止试验当测管体积读数至采用 测管水位下降值为时应立即终止试验 第条终止试验的方法 应根据情况 采取下列措施 之一 使旁压器里的水回上来或排净 弹性膜恢复到原来状态 以 便顺利地从钻孔中取出旁压器 一 试验深度小于且尚需继续进行试验时 把调压阀按 逆时针方向拧到最松位置使整个管路和旁压器消压利用弹性 膜的约束力迫使旁压器里的水回到测管和辅管 二 试验深度大于且尚需继续进行试验时 先打开水箱 安全盖再打开中腔注水阀和注水阀利用试验终止时旁压器和 管路内处于高压的条件迫使旁压器里的水回到水箱然后关 闭注水阀拧松调压阀使整个管路和旁压器消压 三当需排净旁压器内的全部水时可打开中腔注水阀和排 水阀利用试验终止时旁压器和管路内处于高压的条件排净旁 压器里的水然后拧松调压阀使整个管路和旁压器消压 旁压器和管路消压后 为了使旁压器弹性膜恢复到原来状态 必须等待后方可取出旁压器 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第五章仪器校正 第条试验前 应对仪器进行两种校正 弹性膜 包 括保护套的约束力校正和仪器综合变形校正具体校正项目应 按下列情况确定 一新旁压仪首次使用时两项校正均需进行 二更换新弹性膜或保护套需进行弹性膜约束力的校 正 三 弹性膜一般进行次试验后 需复校一次约束力 对于 在的土中进行试验时 每进行次试验后 需复校一 次当气温有较大变化或放置较长时间不用时应重新校正 四接长或缩短导压管和注水管时需进行仪器综合变形校 正 第条弹性膜约束力的校正方法是将旁压器竖立 于地面让弹性膜在自由膨胀情况下进行校正试验前应先对 弹性膜进行加压使其达到或测管水位下降值达 膨胀量 再退压 这样胀缩次 然后进行试验 压力 增量为操作方法 观测时间和终止试验条件均按第四章试 验步骤进行 测得的压力与体积或关系曲线 即为弹性 膜约束力校正曲线见附录二的附图 第条仪器综合变形的校正方法是将旁压器放 进校正试验管内 在旁压器弹性膜受到径向限制的情况下进行 压 力增量为一般加到以上终止试验各级压力下 的观测时间与正式试验一致 测得压力与体积或关系曲 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 线 见附录二的附图其直线对轴的斜率或 即为仪器综合变形校正系数 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第六章资料整理 第条先对试验记录中的各级压力及其相应的体积 或测管水位下降值分别进行校正 一压力的校正按公式计算 式中校正后的压力 压力表读数 弹性膜约束力由各级总压力所对 应的体积或测管水位下降值查弹性膜约束力校正曲线取得 二体积或测管水位下降值的校正按公式 计算 式中校正后的体积 所对应的体积 当用测管水位下降值表示时 校正按公式计算 式中校正后的测管水位下降值 测管读数 第条用校正后的压力和校正后的体积或测 管水位下降值绘制或曲线即旁压曲线见 图曲线的作图可按下列步骤进行 P oP f P l 1 / f V 0 V o 或 S o 体 积 V ( c m 3 ) 或 测 管 水 位 下 降 值 S ( c m ) V 6 0 - 3 0 V 1 2 0 - 3 0 或 S 6 0 - 3 0 S 1 2 0 - 3 0 或 Sf Vf 或 1 / 2 S o + S c 1 / 2 V o + V c 1 / S ( 1 / c m ) 1 / 2 ( 1 / c m 3 ) 或 2 V o + 1 / c 或 2 S o + S c 压 力 P ( k p a ) P f 压 力 P ( k p a ) 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 一 先定坐标纵坐标为体积或以代表 用时 以代表水位下降值横坐标为压力其比例 自行选定 二 绘制曲线时 先连直线段 且两端廷长 与纵轴相交 其截 距为或再用曲线板连曲线部分 定出曲线与直线段的切 点 此点为直线段的终点 图旁压曲线 第条临塑压力可按下列方法之一确定 见图 一 直线段的终点所对应的压力为临塑压力对应的体积 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 为或 二可按各级压力下到的体积增量或 或到的体积增量或同压 力的关系曲线辅助分析确定即或 或 一或其折点所对应的压力为 临塑压力 第条极限压力可按下列方法之一确定 一手工外推法凭眼力将曲线用曲线板加以延伸延伸的 曲线应与实测曲线光滑自然地连接 取或 所对应的压力为极限压力 二 倒数曲线法把临塑压力以后曲线部分各点的体积 或取倒数或作或关系曲线 近似直线在直线上取 为极限压力 或所对应的压力 第条根据旁压曲线取得的临塑压力应按公式 确定承载力标准值 式中静止土压力 第条静止土压力可根据地区经验由下列方法 之一确定 一计算法按公式计算静止土压力 式中试验深度处静止土压力系数可按地区经验确定 对于正常固结和轻度超固结的土类可按 砂土和粉 土取可塑到坚硬状态的粘性土取软塑粘 性土淤泥和淤泥质取 试验深度以上土的重力密度为土自然状态下的质 量密度与重力加速度的乘积地下水 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 位以下取有效重力密度 试验深度处土的孔隙水压力正常情况下 它极接 近于由于地下水位算得的静水压力 即在地下水位以上 在地下水位以下时 由公式确定 地面距地下水位的深度 二 作图法 延长直线段相交于纵轴 由交点作平行于横轴的 直线相交于曲线 其交点所对应的压力为静止土压力见图 第条当或曲线上的临塑压力出现 后 曲线很快拐弯 出现极限破坏 其极限压力与临塑压力 之比值时 地基承载力标准值取极限压力的一 半 第条根据旁压曲线直线段的斜率 按公式 或计算地基土的旁压模量 当体积采用测管水位下降值表示时 式中土的侧向膨胀系数 泊松比可按地区经验确定 对 于正常固结和轻度超固结的土类可按 砂土和粉土 取可塑到坚硬状态的粘性土取软塑粘 性土 淤泥和淤泥质土取 临塑压力 旁压器中腔原始体积带金属保护套时为 旁压器中腔原始体积用测管水位下降值表示 其换算按表采用 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 欲求压缩模量和变形模量时 各地区各类土可进行与旁 压试验对比确定 与换算表表 型号 是否带金 属保护套 中腔原始 体积 中腔原始体积用测管水位下降值 表示 不带 带 不带 带 6 5 4 3 2 1 1 21 3 1 4 1 5 1 6 1 1 1 0 7 8 9 1 7 1 8 2 0 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 1 3 0 2 7 2 8 2 9 1 9 旁压器变形量测装置加压稳压装置 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录一旁压仪原理图 附图塑旁仪原理图 注水管导压管旁压器导水管水箱 水箱加压接打气筒排水阀注水阀中腔注水阀 辅管测管辅管阀测管阀调零阀中压表 低压表低压表阀调压阀氮气加压阀中压表 减压阀高压表氮气源阀高压氮气瓶手动加 压阀中压表贮气罐打气筒 5 4 2 1 10 14 11 9 6 8 15 17 19 21 22 23 24 25 20 29 26 27 28 18 7 3 13 16 12 OOOO 变形量测装置旁压器加压稳压装置 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附图型旁压仪原理图 注水管导压管旁压器导水管水箱 水箱加压 接打气筒排水阀注水阀电测管测管 液位仪测管阀调零阀低压表过压保护器 中压表调压阀氮气加压阀中压表减压阀 高压表氮气源阀高压氮气瓶手动加压阀中压表 贮气罐打气筒 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录二试验记录格式及工程实例 一弹性膜约束力校正试验试验记录见附表 绘制压力与其对应的测管水位下降值关系曲线即弹性膜约 束力校正曲线见附图 弹性膜约束力校正试验记录表附表 旁压器中腔中点到测管水面垂直距离静水压力 压力测管水位下降值 压力表读数总压力 0 10 20 30 40 10 20 30 405060 7080 下 (cm) 值 降 S 管 位 水 测 压力P(kpa) 4 5 6 7 0 200400600800 测 降 (cm) 值 S 下 管 位 水 压力P(kpa) 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附图弹性膜约束力校正曲线 二 仪器综合变形校正试验试验记录见附表 绘制压力与其对应的测管水位下降值关系曲线 其直线 的斜率即为仪器综合变形校正系数见附图 附图仪器综合变形校正曲线 三 工程实例 在溧阳县仪器厂铸造车间场地 进行了一批旁压试验 土质为 灰黄色下蜀粘土号试验记录见附表 根据附图和附图分别对各级压力及其相应的变形进 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 仪器综合变形校正试验记录表附表 压力测管水位下降值 压力表读数 行校正用校正后的压力和校正后的变形绘制旁压曲线见附图 得到有关旁压试验特征值填入旁压试验成果表见附表 地基承载力标准值的确定 已知试验深度处土的静止土压力系数 水的重力密度根据地区经验 静止土压力按计 算法确定由公式和计算得 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 旁压试验记录表附表 工程名称溧阳县仪器厂铸造车间工程地点江苏省溧阳县仪器型号试验编号 孔口标高 试验深度地下水位测管水面距孔口的高度 旁压器中腔受静水压力旁压器有无保护套无成孔工具勺型钻 试验土层描述灰黄色粘土硬塑备注本试验体积变化以测管水位下降值表示 压力测管水位下降值 试验者王强计算者王强校核者汤锁法日期年月日 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 旁压试验成果表附表 工程名称溧阳县仪器厂铸造车间试验编号 孔口标高试验深度 土样描述灰黄色粘土硬塑 地下水位 压力 临塑压力 极限压力 静止 土压力 计算 图解 地 基 承 载 力 标 准 值 计算 旁压器模量 图解 压缩模量 变形模量 试验者王强计算者王强校核者汤锁法日期年月日 4 2 0 100200300400500 600 0 10 20 30 40 100200300400 600500 0.06 0.08 0.04 0.02 0 (cm)2 S120-30 下 (cm) 值 降 S 管 位 水 测 压力 P(kpa) 1/S (1/cm) 压力 P(kpa) 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附图旁压曲线 地基承载力标准值由公式确定 旁压模量和压缩模量的确定 本次试验均以测管水位下降值代替体积 中腔原始体积 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 用相当于测管水位下降值 代替 已知粘土的泊松比旁压模 量由公式计算得 压缩模量由地区经验公式计算 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录三本规程用词说明 为便于在执行本规程条文时区别对待 对要求严格程度不同 的用词 说明如下 一 表示很严格 非这样作不可的用词 正面词采用 必须 反面词采用 严禁 二 表示严格 在正常情况下均应这样作的用词 正面词采用 应 反面词采用 不应 或 不得 三 表示允许稍有选择 在条件许可时首先应这样作的用词 正面词采用 宜 或 可 反面词采用 不宜 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附加说明 本规程主编单位参加单位 和主要起草人名单 主编单位常州市建筑设计院 参加单位中南勘察设计院 青岛市勘察处 建设部设计管理司 溧阳县仪器厂 主要起草人邹联升李受祉黑相文 周士张鼎鹤