一种新型的基准基床系数室内通用测试方法.pdf

第34卷 第1期 长 江 科 学 院 院 报 Vo1．34 No．1 2017年 1月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Jnn．2 0 l 7 doi：10．I1988／ckyyb 2017，34(1)：109—113 一 种新型的基准基床系数室内通用测试方法 徐牧明，陈定安 (中冶集团武汉勘察研究院有限公司，武汉 430080) 摘 要：基床系数是文克尔地基模型的关键参数，其基准值是采用原位载荷试验测得。采用室内试验快速准确测 定基准基床系数值的相关研究较少。介绍笔者设计的基准基床系数室内测试仪及相应的试验原理；基于变形模量 的等量关系、土体在均布荷载作用下变形与时间的变化规律，采用 “终点沉降法”推导出室内试验的基床系数计算 公式；介绍了室内测试仪的测试步骤和计算方法。经室内测试试验与原位试验对比，验证结果表明，该室内测试方 法和测试结果具有效性与可靠性，能在室内准确测定各类细粒土在原位状态下的基准基床系数值，可以作为一种 基准基床系数室内通用测试方法。 关键词：基准基床系数；文克尔地基模型；室内测试仪；测试方法；变形模量；终点沉降法 中图分类号：T012 文献标志码 ：A 文章编号：1001—5485(2017)01—0109—05 直位移量测仪 4部分构成(图1(a))。机架有 2套同 1 研究背景 心垂直加载框架，内框连杠杆 l，杠杆 比1：24，最大 出力 1200kg；外框连杠杆 2，杠杆比1：12，最大出力 文克尔地基模型是地铁与跨越江河隧道、超深基 500kg。位移传感器固定在外框顶部力的传感器下 坑沉降验算的最主要的地基模型，基床系数是该地基 端 (图1(a))。容器 由腔体(图1(b))、上导向环板 模型的重要参数。很多实例计算与测试结果表明，计 (图1(b))、底座(图1(c))、传压活塞(图1(d))构 算结果精度取决于基床系数的取值。当前用于测定 成。传压活塞由内外 2部分构成，内环直径5cm，外 基床系数的标准方法是原位 试验，在原位边长或 环内径5cm、外径 15cm，内外之间通过4组直线轴 直径为 30cm的载荷板上进行载荷试验 j。对于软 承导向联结。容器腔体中部两侧设有2个二通阀门： 土地区的隧道与超深基坑进行原位实测，很多情况下 难以实施 。近10a来 国内有不少专业人员进行室 内 测试方法研究，提出了用三轴排水剪、固结试验测定 基床系数，其测试结果与基准值相差甚远，且缺少测 定值与基准值之间的对比关系，故其测试结果可靠度 较难控制。本文介绍笔者研制的基准基床系数室 内 测定仪及其测试与计算方法，与广大同行交流探讨， 期望在探索中推动岩土测试技术的发展。 (a)室内测试 2 室内测试仪及试验原理 由于原位 K，。试验是获取基床系数的标准方法， 用其它方法测得基床系数值必须与原位K。值等效 才有实用价值 。笔者研制的测试仪是完全模拟原位 ，。试验压板下土体的应力边界条件进行测试，通过 尺寸效应的换算推导出计算公式，从而获得与K 值 等效的基准基床系数值 。 (c)底座