基于旁压试验的力学参数的统计分析(2)
造地铁有至关重要的关系。对于地铁工程中岩土工程的参数[2]
，例如：基床的参数，变
形的模量等等，仍然缺少一个有效、准确的测试方法。本课题主要研究广州深圳地铁 1，
2，5，7，11 号线5条线的旁压试验数据，来探讨旁压试验在地铁工程中的优缺点。
1.1.2 国内外发展概况和存在问题
旁压试验也称之为横压试验，最初是由德国的工程师 Kogler
[10]
在 1930 年左右发明
的。并且在 1957 年，法国道桥的工程师 Menard[11]
成功的发明了三腔式旁压仪。通过三
腔式旁压仪，可以计算岩土中，建筑物，地基土的承载力，压缩模量以及基床系数等重
要的数据参数。在国内，目前“高”“重”“大”的工程越来越多，遇到的工程地质的问题也
越来越多，为了能在地基应力-应变关系的工程勘察中得到更为准确，可靠的指示指标，
旁压试验-原位测试技术[1]
在我国开始慢慢的伸延开了。但是在我国，由于国产旁压仪的
工作压力还不太高，测定深度岩土层的强度和变形参数还有些困难因而约束了在桩基础
设计应用上的发展。
1.2本课题的研究内容
本文主要针对深圳地铁 1，2，5，7，11 号线的地质情况进行旁压试验的勘察，对深
圳地铁中素填土，粘土，全风化花岗岩，强风化花岗岩等土质进行数据的分析。主要为
P0—初始压力，Pf—临塑压力，V0—对于P0值的体积，Vf—对于Pf值的体积，Em—旁压
模量，Gm—旁压剪切模量。这几个数据的统计，通过比较来探讨旁压试验在地铁试验中
的准确性以及与其他试验方法比较的优缺点、以及旁压试验与地基承载力和变形模量之
间的关系。 2 旁压试验的基本理论和工程应用
2.1整体概述
广州地铁在采用的是地下线，在地理上的地形地貌属于珠江三角洲海陆交汇相互冲
击平原，隧道需要穿过地下 20-30 米的地层。在地层之上，有越来越多的建筑物，层数
最多可达60多层，其地基基础深埋于地层的下面 14米以下，并其荷载在 6000-40000KN，
因此对地基变形的要求非常的严格，需要得到准确的基床参数和变形模量。旁压试验是
近几年使用较大的测量地基参数的方法，它的设备越来越完善，本次论文主要分析通过
旁压试验得到的参数，勘察工程中的地基应力的应变关系。
2.2旁压试验的试验设备
（1）旁压器：旁压器是对孔壁土（岩）体直接施加压力的部分，是旁压仪最重要的
部件。他由金属骨架，密封的橡皮膜和膜外护铠组成的。旁压器一共有两种，一种是单
腔式，另一种是三腔式，在我国地铁工程中，用的最多是三腔式，相交前者来说更加方
便、准确。三腔式的旁压器主要有两部分组成，一个是测量腔，也称之为中腔；另外一
个称之为护腔，护腔有上下两个护腔构成的。但是，测量腔和上下两个护腔互不相通，
但是上下两个护腔是互通的，并且上下两个护腔把测量腔夹在中间。在试验测量时，有
压介质（水或油）从控制的单元中通过中间的管路系统通过，进入测量腔。使得测量腔
中的橡皮膜沿径向膨胀，在试验孔壁或者周围受到压力，呈圆柱形扩张，从而可以量出
孔壁的压力与钻孔体积变化的关系。
（2）控制单元：控制单元是位于地表，通常是设置在三脚架上的一个箱式结构。它
的主要功能就是控制试验压力和测读旁压器内体积应变的变化。一般由压力源（高压氮