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基于原位测试的花岗岩力学参数分析
万燕龙宫浩亮甄振
（青岛瑞源工程集团有限公司，山东青岛266500）
摘要：风化花岗岩有着遇水软化、结构性比较强、取样较难等特性，故一般室内常规土工试验测出的变形参数和
抗剪强度通常存在偏差。为了掌握风化花岗岩准确的变形参数与抗剪强度，以实际项目为例，通过旁压试验等原
位试验测试场地内风化花岗岩的变形参数与抗剪强度，并与平板载荷试验进行对比。研究结果表明：当地层风化
程度降低时，土体的强度指标和变形参数指标逐渐增大，这表示土体强度和抵抗变形的能力会随着土体强风化程
度的降低而增大；剑桥旁压试验和平板载荷试验所得出的土层抗剪强度指标基本一致，但剑桥旁压试验计算出土
体变形模量高于平板载荷试验；试验扰动会对岩土体参数产生较大影响，剑桥旁压试验和平板载荷试验所测出的
土体变形参数和强度指标要大于室内试验所得结果；通过剑桥旁压试验能够一次计算出较多的土体参数，且不会
对土层造成较大扰动，所得结果比较准确，能够对工程设计起到很好指导作用。
关键词：风化花岗岩；变形参数；抗剪强度；旁压试验；原位试验
0引言裂体状强风化花岗岩、散体状强风化花岗岩、全风化花
近几年，在风化花岗岩地质区域开展的工程常常出岗岩、花岗岩残积土以及粉细砂。在试验场地内共钻取
现边坡失稳和桩基失效的问题[1-2]。造成此类问题发生试验孔6各，依次开展了标准贯入试验、旁压试验以及
的根本原因是在确定地层土体各项力学参数时存在偏波速试验。
差，导致设计并不准确[3-4]。通常以室内试验和原位试
验的方式来确定土层参数，与一般室内常规试验相比，2原位试验
原位试验对土层的扰动较小，在不破坏土体原有应力状2.1旁压试验
态和结构的情况下测试出岩土体的力学参数[5]。朱德昌选择剑桥自钻式旁压仪来开展旁压试验，此仪器具
等[6]对结构性风化花岗岩层进行了原位试验，并提出了有精度高、不会对原状土层造成较大扰动、适应性强、
一种分析方法，对风化花岗岩力学参数的确定提供了借不需对经验系数进行校对、测试范围大等优点。应用其
鉴。为了掌握风化花岗岩更加准确的变形参数与抗剪强除此之外，还能够对众多土力学参数进行推导（内摩擦
度，本文以实际项目为例，通过旁压试验等原位试验，测角、变形模量、侧压力系数、粘聚力、地基容许承载力、
试了场地内风化花岗岩的变形参数与抗剪强度，并与平水平应力等），在获取花岗岩参数方面有独特的优势。通
板载荷试验进行了对比，以为相关工程提供指导和借鉴。过旁压试验和地勘报告得出土体各项参数，具体见表1。
1项目概况表1土层各力学指标
2碎裂体状强散体状强全风化花岗岩
某项目规划海域面积为30km，区域内有较多的海力学指标
风化花岗岩风化花岗岩花岗岩残积土
岛与暗礁，2530m为海域水深。项目预计安装单机容量
~
极限压力P/kPa2734.542937.292053.971597.28
L
4.0MW的风机60台，风机基础选择桩基础和重力式基础，侧压力系数K00.170.30.260.27
桩型为钢管桩，直径2.0m。因为海上取样困难、难以进
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