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原位静力欧宝体育百科试验确定土体强度参数的分析方法

2021-01-04 10:24:29

静力欧宝体育百科是用静力将探头按一定速率勻速压入土中,连续量测其贯入阻力(锥头 阻力、侧壁摩阻力)。静力欧宝体育百科是一种简单、准确、快速和经济的岩土工程原位测试方法。可用于

①划分土层,判定土层类别,查明软、硬夹层及土层在水平和垂直方向的均勻性;

② 评价地基土的工程特性(容许承载力、压缩性质、不排水抗剪强度、水平向固结系数、饱和砂 土液化势、砂土密实度等);

③探寻和确定桩基持力层,预估打入桩沉桩可能性和单桩承载 力;

④检验人工填土的密实度及地基加固效果。土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,是土的重要力学性质之一。

工程中的基坑支护设计、地基承载力、土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相关。土的强度 参数(粘聚力和内摩擦角)是和土的强度有关工程问题的重要参数。静力欧宝体育百科试验测试贯入过程中贯入阻力(锥头阻力、侧壁摩阻力),不能直接提供 土的强度参数。研究者根据室内土的强度试验和现场静力欧宝体育百科试验对比资料,建立了相关 经验关系,例如可以用静力欧宝体育百科探头阻力查表确定砂土的密度、变形模量、内摩擦角、粉 质土和黏性土的液性指数、黏土和粉质黏土的变形模量、黏聚力和内摩擦角。但是上述方法 主要为地区性经验公式,贯入机理不清,应用不够广泛。

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为现场静力欧宝体育百科试验中探头贯入过程模拟提供了一种比较现实、误差小、能获得准确可靠的强度参数的分析方法,并可在现场进行试件强度参数的测定。原位静力欧宝体育百科试验确定土体强度参数的分析方法,包括以下步骤:先建立静力欧宝体育百科试验数值分析模型,在此基础上,用摩尔库伦模型计算土体的本构,用弹性探头模型,用有限元几何模型计算大变形模型;第二步,用静力欧宝体育百科试验数值计算横阻和横阻,得出横阻和横阻的误差函数;第三步,利用非线性优化算法对第二步的目标函数进行优化,结合数值计算和非线性优化反演方法,通过反复迭代使其快速收敛到全局优解;第四,确定待测土体强度参数的优值,建立实测贯入阻力与岩土体强度参数的对应关系,岩土体强度参数为内聚力和内摩擦角。与现有技术相比,采用上述技术方案,利用反演的强度参数预测的贯入阻力与实测的贯入阻力吻合较好,误差较小,表明该方法能够很好地模拟静力欧宝体育百科中探头的贯入过程,得到的强度参数准确可靠,解决了静力欧宝体育百科无法直接获得土体强度参数的问题。


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