基于旁压试验的力学参数的统计分析(3)
气瓶）、调压器、测管、水箱、各类的阀门、压力表、管路和箱式的结构架等组成的。
（3）管路系统：管路系统是用于连接旁压器和控制单元。输送和传递压力与体积信
息的系统，通常是包括气路、水（油）路和电路。
2.3 旁压试验实验原理
旁压试验是工程地质勘察中的一种原位测试方法[3]
，简称 PMT ,也称横压试验。它
的原理是通过旁压器,在竖直的孔内使旁压膜膨胀并由该膜(或护套) 将压力传给周围土
体,使土体产生变形直至破坏,从而得到压力与钻孔体积增量(或径向位移) 之间的关系。
根据这种关系对地基土的承载力(强度) 、变形性质等进行评价[5]
。
旁压试验使用于粘性土，粉土，砂土、碎石土、花岗岩、淤泥、软岩等[2]
。 2.4旁压试验前的准备工作
使用前，必须熟悉仪器的基本原理、管路图和各个阀门的作用、并按下列步骤做好
实验前的准备工作：
（1）向水箱注满蒸馏水或者干净的冷开水。
（2）连通管路。
（3）注水：打开高压气瓶阀门并且调解其上减压器，使其输出压力在 0.15MPa 左
右。
（4）调零：把旁压器垂直提高，使他的测试腔的中点与目测管“0”刻度相持平。
（5）检查传感器和记录仪的连接等是否处于正常的工作情况。并且设置好实验时间
标准。
实验前，先对一起进行弹性膜（包括保护套）约束力校正和仪器综合变形校正，具
体项目按下列情况确定：弹性膜约束力校正方法是：将旁压器竖立地面，按试验加压步
骤适当加压（0.05MPa 左右）使其自由膨胀。先加压，当测水管水位降至近 36cm 时，
退压至零，如此反复 5 次以上。在进行正式校正。压力增量采用 10KPa，按 1min 的相
对稳定时间测记压力及水位下降值，并据此绘制弹性膜约束力校正曲线图。
针对不同性质的土层及深度，可选用与其相应的提土器或与其适应的钻机钻头。例
如，对于软塑流塑状态的土层，宜选用提土器，对于坚硬，可塑状态的土层，可采用勺
型钻，对于钻孔孔壁稳定性差的土层，宜采用泥浆护壁钻进。孔径根据土层情况和选用
的旁压器外径确定，一般要求比所用旁压器外径大 2-3mm 为宜，不允许过大。钻孔深度
应以旁压器测试腔中点处为试验深度。
旁压试验作为地基勘察手段，可以在地层中某一指定位置进行试验，旁压仪在具体
布置试验点时,要保证其量测腔在同一土层,以使弹性膜受力均匀。同时,由于旁压试验点
存在应力影响范围,一般垂直方向影响深度为 0.14m ,为避免相邻试验点应力影响范围重
叠,在均质土中一般每1m 进行一个试验。这样可以了解地基土强度和变形沿深度的变化,
而浅层载荷试验仅能反映 2～3 倍承载板宽度(或直径) 深度内土的承载力,在公路工程
中对地基土和场地地质条件进行评价时,旁压试验比载荷试验更加简便和实用。
2.5旁压试验的注意事项和控制
经过多次的试验得出：影响旁压试验的主要因素为试验成孔质量问题,其次是加荷等
级问题、旁压膜的约束力问题以及试验前的注水排气问题。要保证试验质量,必
须控制住这几个方面的主要因素。
试验成孔：成孔质量是预钻式旁压试验成败的关键,试验孔质量的优劣直接关系到旁
压试验的结果,不合格的试验孔可导致试验的失败。旁压试验的目的,就是在原位量测非扰
动土的力学性质。由于旁压器有效长径比大于 4 ,故认为属无限长圆柱扩张轴对称平面应变问题。理想的试验孔应是圆柱状,而且孔壁要光滑平顺。