① 旁压测试成果整理及影响试验成果的主要因素
旁压试验最后得到压力与变形的关系曲线(即P-S、P-V曲线),可从曲线上求出一些和土的性质有关的参数。由于仪器设备、工程地质条件等复杂性,试验曲线存在一些误差,为了克服这些误差,必须要进行校正。
一、数据校正
在绘制P-S曲线之前,需要对试验记录中的各级压力及其相应的测管水位下降值进行校正:
1.压力校正
P=Pm+Pw+Pi (6-11)
式中:P为校正后的压力(kPa);Pm为压力表读数(kPa);Pw为静水压力(kPa);Pi为弹性膜约束力曲线上与测管水位下降值对应的弹性膜约束力(kPa)。
2.测管水位下降值,其校正公式为:
S=Sm-(Pm+Pw)·α (6-12)
式中:S为校正后的测管水位下降值(cm);Sm为实测测管水位下降值(cm);α为仪器综合变形校正系数(cm/kPa);其他符号意义同前。
二、绘制旁压压力P与测管水位下降值S曲线
1.坐标轴的确定
通常采用纵坐标为压力P(kPa),横坐标为测管水位下降值S(cm)绘制P-S曲线。绘制旁压曲线的比例尺要合适,一般情况下采用以横坐标1cm代表体积变量100cm3或1cm测管水位下降值,纵坐标1cm代表100kPa,或根据具体情况选择比例尺的标准,图幅尺寸要求一般为10×10(cm2)。
2.绘制曲线
先连直线段,再用曲线板连曲线部分。曲线与直线的连接处要圆滑。
另外,有时用P-V曲线代替P-S曲线。设Vm为测管内的体积变量(cm3),换算公式为:
Vm=S·A (6-13)
式中:A为测管内截面积(cm3);S为测管水位下降值(cm)。
从S换算到V后,按下式对体积V进行校正:
V=Vm-(Pm+Pw)·α (6-14)
式中:V为校正后的体积(cm3);Vm为Pm+Pw所对应的体积(cm3);其他符号意义同前。校正后,即可绘制P-V曲线。
三、曲线特征值的确定和计算
利用旁压试验确定土体的工程地质性质指标,首先要从旁压试验的曲线上几个特征段落上确定其特征值。典型的预钻式旁压曲线有三个变形阶段(见图6-9中P-S(或P-V)曲线)。
图6-9 预钻式旁压曲线及特征值
1.初始阶段及特征值的确定
该区段压力逐渐由零增加到
根据梅纳德理论,曲线中直线段的起点
(1)计算法 按下式计算:
P0=ξ(γh-μ)+μ (6-15)
式中:ξ为静止土侧压力系数(按土质而定);一般砂土、粉土取0.5;粘性土取0.6;淤泥取0.7;γ为土的重度(地下水位以下为饱和重度)(kN/m3);h为测试点深度(m);μ为测试点的孔隙水压力(kPa)。
正常情况下,它极接近于由地下水位算得的静水压力,即在地下水位以上,μ=0;在地下水位以下时,按下式计算:
μ=γw(Z-hw) (6-16)
符号意义同前。此种方法要预估ξ值。
(2)图解法 由于
图6-10 交点法求P0值
(据王长科)
根据P-S曲线特征,开始的曲线段因受土的扰动所致,直线段表示土处于末扰动状态的似弹性段。作曲线段的初始切线与直线段的延长线相交,其交点对应的压力即为P0值。其物理意义较明了,是扰动土和原状土接触点,表示土的原位水平应力值。该法考虑了成孔扰动的影响,合理简便。经检验,P0值随深度增加而增大,和理论计算值基本相符合。而又比理论计算更符合实际,不用估算ξ值,完全由旁压曲线即可求得P0值。只不过该法要求在试验初期采用小等级加荷,以便所测的旁压曲线能准确地反映原状土和孔周扰动土的应力变形特性。
2.似弹性变形阶段及区临塑压力Pf值的确定
指P-S曲线上的近似直线段,压力由
临塑压力Pf可按下列方法之一确定:
(1)直线段的终点所对应的压力为临塑压力Pf;
(2)可按各级压力下的30 s 到60 s 的测管水位下降值增量 ΔS60~30(或体积增量ΔV60~30),或30 s到120 s的测管水位下降值增量ΔS120~30(或V120~30)同压力P的关系曲线辅助分析确定,即P-ΔS60~30或P-ΔS60~30,其曲线拐点所对应的压力即为临塑压力Pf。
3.塑性变形发展阶段和水平极限压力PL值的确定
指孔壁压力大于Pf以后的曲线段。曲线呈上凸形,斜率由大变小,表明土体中的塑性区的范围不断发展和扩大。从理论上讲,当曲线斜率趋于零时,即使压力不再增加,体变也会继续发展,表明土体已完全达到破坏状态,其相应的压力称为极限压力PL。实测时,由于测管水量限制,常常不出现这种情况,而是用体变增量达到或超过某一界限值时所对应的压力PL表示。PL称为名义上的极限压力。极限压力PL按下列方法之一确定:
(1)手工外推法:凭眼力将曲线用曲线板加以延伸,延伸的曲线应与实测曲线光滑而自然地连接,并呈趋向与S(或V)轴平等的渐近线,其渐近线与P轴的交点即为极限压力PL。
(2)倒数曲线法:把临塑压力Pf以后的曲线部分各点的测管水位下降值S(或体积V),取倒数1/S(或1/V),作P-1/S(或P-1/V)关系曲线(近似直线),在直线上取1/(2S0+Sc)或(1/(2V0+Vc))所对应的压力,即为极限压力PL。
(3)在工程实践中,常用双倍体积法确定极限压力PL。
VL=Vc+2V0 (6-17)
式中:VL为PL所对应的体积增量(cm3);Vc为旁压器中腔初始体积(cm3);V0为弹性膜与孔壁接触时的体积增量,即直线段与V轴交点的值(cm3)。
国内常用测管水位下降值S表示,即:
SL=Sc+2S0 (6-18)
式中:SL为PL所对应的测管水位下降值(cm);Sc为与中腔原始体积相当的测管水位下降值(cm);S0为直线段与S轴的交点所代表的测管水位下降值(cm)。
VL或SL所对应的压力即为PL。
在试验过程中,由于测管中液体体积的限制,使试验往往满足不了体积增量达到(2V0+Vc)即相当孔穴原来体积增加一倍的要求。这时,需凭眼力用曲线板将曲线延伸,延伸的曲线与实测曲线,应光滑自然地连接,取SL(或VL)所对应的压力作为极限压力PL。
四、影响旁压测试成果精度的主要因素
旁压试验受多种因素的制约。有资料表明:影响旁压试验成果的主要有钻孔质量、加压方式、旁压仪构造和规格、变形稳定标准及地下水等因素。
1.钻孔质量
由于预钻式旁压测试要预先钻孔,然后在钻孔中做测试,所以成孔质量对保证测试的精度及成果的获取甚为重要,是旁压测试成败的关键。
预钻式钻孔试验要求钻孔垂直、光滑、横截面呈完整的圆形才能运用弹性理论和轴对称问题,来研究有关计算公式,否则应力分布不均匀,影响测试的结果;同时还应特别注意钻孔大小必须与旁压器直径相匹配,钻孔孔壁土体要尽可能少受扰动,只有这样,才能保证测试成果可靠;否则,将使测试结果——旁压曲线无法应用(图6-11)。图中只有一条旁压曲线是正常的,其他曲线,由于成孔质量不合格而反常:缩孔曲线反映钻孔太小或有缩孔现象,旁压器被强行压入钻孔中。旁压曲线前段消失,是因为测试前孔壁已受到挤压,同时孔壁挤压旁压器,只有施加一定压力后,旁压器三腔体积才能恢复到原始状态,所以只有压力增加而无体积增量,求不出P0值;当孔壁被严重的扰动时,会形成较厚的松动圈,加荷后反映在曲线上有一长段呈弧形的上弯,说明扰动土层被压密,此时因旁压器的膨胀量所限,使试验达不到要求,逐呈现图中的曲线形态;若孔径太大,曲线上形成一长段的S0,则测管中的水量有相当一部分用来填补旁压器与孔壁之间的孔隙,造成测管中的水量不足,使试验达不到极限压力值。
图6-11 旁压曲线的几何形状
当土质较硬(如硬粘土、中密以上的砂、风化或半风化岩石以及某些砂砾石混合土)或钻孔深度较大(如15m)时,使用人力手钻有困难,可以采用机械钻进。钻进方法可分干法和湿法两种。用干法钻进,要钻进一个回次提一次土,适用于稳定性较好的土层;对稳定性差的土层须用湿法钻进,并用泥浆护孔。
2.加压方式
加压方式主要指加压等级与加压速率两方面。
加压等级的选择和设计,是个重要的技术问题。试验中,加压等级选择不当:如过密,则会延长试验时间;如过稀,则不易在旁压曲线上准确获得P0及Pf值。
加压等级要根据土质情况而定。土的力学强度越低,加压等级越小:反之,则越大。
考虑旁压曲线首段变化较大的特点。为准确确定P0值,应在首段加密观测点,即一般土的临塑压力前,压力级差要小一点,压力增量适当减小。这样可明确地确定P0和Pf值,待超过Pf值时,要适当放大级差,否则将影响工作效率。
3.稳定变形标准的影响
旁压试验的加压稳定变形标准不同,对试验有一定的影响,特别是对水平极限压力的影响较大。1min和5min产生的孔隙水压力是不相同的,土体排水的不同,其效果也不尽相同。国内规范规定了稳定时间为1min、2min为标准。
4.旁压测试临界深度影响
在均质土层中进行旁压测试中,Pf或PL自地表随埋深加大而明显增加;但到某一深度之后,随埋深加大基本上保持不变、或增加趋势明显减缓。这一深度,称为旁压测试的临界深度。临界深度随砂土密实度的增加而增加,尤其是在砂土中表现明显,一般临界深度为1~3m。在粘性土中还未发现,应继续研究。
产生临界深度的原因是旁压时有垂向变形,在临界深度以内垂向变形明显。在临界深度以下,因上覆土压力加大,限制了旁压的垂向变形,基本上只有径向变形。
应该指出,地下水位的变化和旁压仪构造和规格的不同,也会影响测试成果的精度。水位的波动影响到压缩模量的变化。所以,对这样的地区进行旁压试验时就要考虑到地下水位的影响。
② 职业兴趣测评结果
人分为六类:现实型(R)、探索型(1)、艺术型(A)、社会型(S)、管理型(E)和常规型(C)。 说明结果为艺术型,管理型和常规型 霍兰德的职业理论,其核心假设是——人可以分为六大类: R:现实型(Realistic) I:研究型(Investigative) A:艺术型(Artistic) S:社会型(Social) E:企业型(Enterprise) C:传统型(Conventional) R:现实型(Realistic)(技能现实) 【共同特点】 愿意使用工具从事操作性工作,动手能力强,做事手脚灵活,动作协调。偏好于具体任务,不善言辞,做事保守,较为谦虚。缺乏社交能力,通常喜欢独立做事。 【性格特点】 感觉迟钝、不讲究、谦逊的。踏实稳重、诚实可靠。 【职业建议】 喜欢使用工具、机器,需要基本操作技能的工作。要求具备机械方面才能、体力、或从事与物件、机器、工具、运动器材、植物、动物相关的职业有兴趣,并具备相应能力。 如:技术性职业(计算机硬件人员、摄影师、制图员、机械装配工),技能性职业(木匠、厨师、技工、修理工、农民、一般劳动) I:研究型(Investigative) 【共同特点】 思想家而非实干家,抽象思维能力强,求知欲强,肯动脑,善思考,不愿动手。喜欢独立的和富有创造性的工作。知识渊博,有学识才能,不善于领导他人。考虑问题理性,做事喜欢精确,喜欢逻辑分析和推理,不断探讨未知的领域。 【性格特点】坚持性强,有韧性,喜欢钻研。为人好奇,独立性强。 【职业建议】 喜欢智力的、抽象的、分析的、独立的定向任务,要求具备智力或分析才能,并将其用于观察、估测、衡量、形成理论、最终解决问题的工作,并具备相应的能力。 如:科学研究人员、教师、工程师、电脑编程人员、医生、系统分析员。 注:工作中调研兴趣强的人做事较为坚持,有韧性,善始善终,调研兴趣弱的如<20% 通常做事容易浅尝辄止,常性也弱。 A:艺术型(Artistic) 【共同特点】 有创造力,乐于创造新颖、与众不同的成果,渴望表现自己的个性,实现自身的价值。做事理想化,追求完美,不重实际。具有一定的艺术才能和个性。善于表达,怀旧,心态较为复杂。 【性格特点】 有创造性,非传统的,敏感,容易情绪化,较冲动,不服从指挥。 【职业建议】 喜欢的工作要求具备艺术修养、创造力、表达能力和直觉,并将其用于语言、行为、声音、颜色和形式的审美、思索和感受,具备相应的能力。不善于事务性工作。如:艺术方面(演员、导演、艺术设计师、雕刻家、建筑师、摄影家、广告制作人) 音乐方面(歌唱家、作曲家、乐队指挥)文学方面(小说家、诗人、剧作家)。 注:艺术兴趣高的人倾向于理想化,做事追求完美。在平常中,艺术的测试不指做艺术工作,而是工作中的艺术,倾向于将事情做得漂亮、有美感、有情调、锦上添花,追求完美。 S:社会型(Social) 【共同特点】 喜欢与人交往、不断结交新的朋友、善言谈、愿意教导别人。关心社会问题、渴望发挥自己的社会作用。寻求广泛的人际关系,比较看重社会义务和社会道德。 【性格特点】为人友好、热情、善解人意、乐于助人。 【职业建议】 喜欢要求与人打交道的工作,能够不断结交新的朋友,从事提供信息、启迪、帮助、培训、开发或治疗等事务,并具备相应能力。 如: 教育工作者(教师、教育行政人员), 社会工作者(咨询人员、公关人员) E:企业型(Enterprise) 【共同特点】 追求权力、权威和物质财富,具有领导才能。喜欢竞争、敢冒风险、有野心/抱负。为人务实,习惯以利益得失、权利、地位、金钱等来衡量做事的价值,做事有较强的目的性。 【性格特点】善辩、精力旺盛、独断、乐观、自信、好交际、机敏、有支配愿望。 【职业建议】 喜欢要求具备经营、管理、劝服、监督和领导才能,以实现机构、政治/社会及经济目标的工作,并具备相应的能力。 如:项目经理、销售人员,营销管理人员、政府官员、企业领导、法官、律师。 附:工作中通常要求管理人员和销售人员要有较强的企业兴趣,企业兴趣强则做事目的性强,务实,推动性也较强,若企业兴趣弱<40% 则做事的推动性较弱,速度较慢。 C:传统型(Conventional) 【共同特点】 尊重权威和规章制度,喜欢按计划办事,细心、有条理,习惯接受他人的指挥和领导,自己不谋求领导职务。喜欢关注实际和细节情况,通常较为谨慎和保守,缺乏创造性,不喜欢冒险和竞争,富有自我牺牲精神。 【性格特点】有责任心、依赖性强、高效率、稳重踏实、细致、有耐心。 【职业建议】 喜欢要求注意细节、精确度、有系统有条理,具有记录、归档、据特定要求或程序组织数据和文字信息的职业,并具备相应能力。如:秘书、办公室人员、记事员、会计、行政助理、图书馆管理员、出纳员、打字员、投资分析员。 注:常规型的人做事有耐心、细致,如果人的常规兴趣弱,若<20% 通常表现做事较为粗心,容易丢三落四,不够踏实。 相邻关系RI IR IA AI AS SA SE ES EC CE RC CR,属于相邻关系两种类型的个体间共同点较多。 相隔关系RA RE IC IS AR AE SI SC EA ER CI CS,相隔关系两种类型个体之间共同点比相邻关系较少。 相对关系RS IE AC SR EI CA,相对关系人格类型共同点少,一个人同时对处于相对关系的两种职业环境都兴趣很浓的情况较为少见。
③ 静力载荷测试资料的整理及测试成果
1.压力-沉降量关系曲线
(1)首先,应对载荷测试的原始数据进行检查和校对,整理出荷载与沉降量、时间与沉降量汇总表。然后,绘制压力P与沉降量S关系曲线(图4—3)。该曲线是确定承载力、地基土变形模量和土的应力-应变关系的重要依据。
(2)在载荷试验中,由于各种因素的影响,会使P-S曲线偏离坐标原点。这时,应对P-S关系曲线加以校正,也就是校正沉降量观测值。其方法有:
图4—3压力与沉降量关系曲线
P0—比例界限;PL-极限界限;Ⅰ—压实阶段;Ⅱ—剪变阶段;Ⅲ—破坏阶段
①图解法:在按原始试验数据绘制的P-S关系曲线上找出比例界限点。从比例界限点引一直线,使比例界限前的各沉降点均匀靠近直线,直线与纵坐标交点的截距即为S0。将直线上任一点的S、P和S0代入下式,求得P-S曲线直线段的斜率C。
因S=S0+CP
故
②最小二乘法:其计算式如下:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
解(4—2)方程组,得:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中,N为直线段加荷次数;其他符号意义同前。
以上两式中,除S为变数外,其余均可预先计算成现成表格,用时可查表4—1、表4—2。
表4—1每级荷载间隔为100kPa时的有关值
表4—2每级荷载间隔为50kPa时的有关值
③求得P-S曲线直线段截距S0及斜率C后,就可用下述方法对原始沉降观测值S进行校正。对比例界限以前各点,根据C,P值按(4—5)式校正:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
对于比例界限以后各点,按(4—6)式校正:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中,S′为沉降量校正值;其他符号意义同前。
(3)根据校正后的S′值绘制P-S′(压力-沉降量)关系曲线,即一般称的P-S曲线。
2.曲线特征值的确定
(1)当P-S曲线具有明显的直线段及转折点时,一般将转折点所对应的压力定为比例界限值,将曲线陡降段的渐近线和横坐标的交点定为极限界限值(图4—3)。
(2)当曲线无明显直线段及转折点时(一般为中、高压缩性土),可用下述方法确定比例极限。
①在某一级荷载压力下,其沉降增量△Sn超过前一级荷载压力下的沉降增量△Sn-1的2倍(即△Sn≥2△Sn-1)的点所对应的压力,即为比例界限。
②绘制lgP-lgS(或
3.计算变形模量E0
土的变形模量是指土在单轴受力,无侧限情况下的应力与应变之比。由于土是弹塑性体,其变形包括土的弹性变形和塑性变形,故可称为总变形模量,其值可由载荷试验成果P-S曲线的直线变形段,按弹性理论公式求得,仅适用于土层属于同一层位的均匀地基。当承压板位于地表时:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:P,S——分别为P-S曲线直线段内一点的压力值(kPa)及相应沉降值(cm);
B——承压板的宽度或直径(cm);
μ——土的泊松比,其值见表4—3;
ω——承压板形状系数。刚性方形板,ω=0.886;刚性圆形板,
表4—3土的泊松比μ值(侧膨胀系数)
当承压板位于地表面以下时,应乘以深度修正系数I1:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中,I1为承压板埋深h时的修正系数;当h≤B,
对非均质土层,可用小承压板于不同深度处进行载荷测试,将承压板影响范围内的土层作为均质土处理。
④ 如何测评外部成果
审计署在《关于内部审计工作的规定》第十条中明确指出:“内部审计的工作成果,经测评后,可以作为审计机关、社会审计组织等工作的参考依据。”作为外部审计,利用内部审计工作成果,可以提高审计工作效率,降低审计成本,这是必然的。但是如果利用不当,也会严重影响外部审计的工作质量。实际工作中务必谨慎从事。一、测评内部审计机构外部审计在利用内部审计工作成果之前,必须对内部审计机构进行全面的测评,视测评结果确定内部审计工作成果的可信性和可利用程度。1、测评内部审计机构组织上的独立性独立性是审计的灵魂。没有独立性,则无法排除干扰,也不可能客观公正地进行审计。内部审计的独立性是单向型的,是相对的,指独立于企业内部被审单位和个人。如果内部审计机构的独立性强,则其工作成果比较可信,可以被利用。否则,必须对其工作成果保持合理的怀疑。内部审计机构的独立性,主要取决于单位内部的组织设置。一般认为,内部审计机构隶属领导的行政权力愈大,其独立性愈强。如当内部审计机构设在财会部门之内,受财会部门负责人领导,则其独立性差,财务审计的结果缺乏可信性。
⑤ 2018中国房地产500强测评成果发布会上四季沐歌获得了多个奖项
四季沐歌连续第六年获选太阳能系统类“中国房地产开发企业500强首选供应商品牌”、净水设备类“2018中国房地产开发企业500强首选供应商”和“2018中国房地产开发企业500强优选空气能热水器品牌”
⑥ 怎样使测试工作取得突破性的成果(请大家给点建议)
您好我来解答您的问题1.你的理念和宏愿上讲出了产品质量第一位是首当其冲的,版也是理所当然权要为核心的问题点。这点必须要做到很好。2.从我了解的贵公司的测试人员的不完整性及技术方面的缺陷是必须要解决的问题,对于这样的问题,不知贵公司是否有可行的培训研究计划。3.选择合适的软件测试也是要解决的问题,不能识别只能说明你没找到合适的,而不是没有。4.本人不是从事软件测试的,但是研发产品和测试产品都是家常便饭,良好的工作态度是能把事情做好的首要素质。所以每天都要保持微笑。给自己一个好的心情喔!回答完毕。请给分。
⑦ 旁压测试成果的应用
旁压测试在实质上是一种横向载荷试验。旁压测试与载荷变形观测、成果整理及曲线形状等方面,都有类似之处,甚至有相同之处。但旁压测试的设备重量轻,测试时间短,并可在地基土的不同深度上(尤其是适用于地下水位以下的土层)进行测试,因而其应用比载荷测试更广泛。目前国内外旁压试验成果的应用主要有以下几个方面:
一、确定地基承载力
我国目前基本上采用临塑荷载和极限荷载两种方法,来确定地基土体的容许承载力。
水利部行业标准《土工试验规程》(SL237-1999)规定的方法如下:
1.临塑压力法
大量的测试资料表明,对于土质均匀或各向同性的土体,用旁压测试的临塑压力Pf减去土层的静止侧压力P0所确定的承载力,与载荷测试得到的承载力基本一致。在国内在应用旁压测试确定地基承载力f0时,一般采用下式:
f0=Pf-P0(6-19)
式中:f0为地基承载力(kPa)。
2.极限压力法
对于红粘土、淤泥等,其旁压曲线经过临塑压力后,急剧拐弯;破坏时的极限压力与临塑压力之比值(PL/Pf)小于1.7。为安全起见,采用极限压力法为宜:
土体原位测试与工程勘察
式中:F为安全系数,一般取2~3。
对于一般土体,宜采用临塑荷载法,对旁压曲线过临塑压力后急剧变陡的土,宜采用极限荷载法来确定地基土承载力。
建设部行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ-72-2004)规定,推荐地基承载力特征值fak,按下式计算:
fak=λ1(Pf-P0)
fak=λ2(PL-P0)
(6-21)
式中:λ1、λ2为修正系数。
λ1对于一般粘性土,可结合各地区工程经验取值;具体取值可参照建设部行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ-72-2004):λ2对于粘性土取0.42~0.50;粉土取0.30~0.43;砂土取0.25~0.37。也可根据经验取值,但λ1不应大于1.0;λ2不应大于0.5。
二、确定单桩竖向容许承载力
桩基础是最常用的深基础,其承载力由桩周侧面的摩阻力和桩端承载力两部分提供。考虑到旁压孔周围土体受到的作用是以剪切为主,与桩的作用机理比较相近,因此,分析和建立桩的承载力和旁压试验结果之间的相关关系是可能的。于1978年,Baguelin提出了估算单桩的容许承载力的计算式:
土体原位测试与工程勘察
式中:[qd]为桩端容许承载力(kPa);[qf]为桩侧容许摩阻力(kPa)。
建设部行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ-72-2004)建议:打入式预制桩的桩周土极限侧阻力qsis,可根据旁压试验极限压力查表(表6-3)确定。而桩端土的极限端阻力的值qps可按下式计算:
粘性土:qps=2PL
粉土:qps=2.5PL
砂土:qps=3PL
表6-3 打入式预制桩的桩周土极限侧阻力qsis(kPa)
对于钻孔灌注桩的桩周土极限侧阻力qsis为打入式预制桩的0.7~0.8倍;桩的极限端阻力qps为打入式预制桩的0.3~0.4倍。
三、确定地基土层旁压模量
地基土层旁压模量是反映土层中应力和体积变形(可表达为应变的形式)之间关系的一个重要指标,它代表了地基土水平方向的变形性质。
由于加荷方式采用快速法,相当于不排水条件,依据弹性理论,对于预钻式旁压仪,根据梅纳德(Menard)理论,在P-V曲线上的近似直线段,土体基本上可视为线弹性介质,根据无限介质中圆柱形状孔穴的径向膨胀理论,孔壁受力ΔP作用后径向位移Δr和压力ΔP的关系为:
土体原位测试与工程勘察
式中:G为剪切模量。
旁压试验实测孔穴体积的变化所引起的径向位移变化Δr为:
Δr=ΔV /2πrL (6-24)
式中:L为旁压器测试腔长度(图6-12)。
图6-12 求旁压模量原理图
将式(6-24)代入式(6-23)可得:
土体原位测试与工程勘察
在式(6-25)中,可取r为P-V曲线上近似直线段中点所对应的旁压孔穴半径rm。这时,相应的孔穴体积为V,则:
V=Vc+Vm (6-@26)
式中:Vm为近似直线段中点对应的体积增量(cm3);其他符号意义同前。
弹性理论中剪切模量G与弹性模量E之间的关系式为:
土体原位测试与工程勘察
若将旁压测试中的E用Em来表示,将式(6-25)和式(6-26)代入式(6-27),则可得到:
土体原位测试与工程勘察
式中:Em为旁压模量(kPa);μ为土的泊松比;
由上式可知,计算旁压模量通常用下式表示:
土体原位测试与工程勘察
式中:Em为旁压模量(kPa);μ为泊松比;Vf为与临塑压力Pf所对应的体积(cm3);Vc为旁压器量测腔初始固有体积(cm3);V0为与初始压力P0对应的体积增量(cm3);ΔP/ΔV为旁压曲线直线段的斜率(kPa/cm3)。
国内也有采用测管水位下降值,即将体积值除以测管截面积,则式(6-29)可改为:
土体原位测试与工程勘察
式中:Sc为与测试腔原始体积相当的测管水位下降值(cm);S0,Sf为P-S 曲线上直线段所对应的测管水位下降值(cm);ΔP/ΔS为旁压曲线直线段的斜率(kPa/cm)。其余符号意义同前。
通常旁压模量 Em和变形模量 E0的关系,梅纳德(Menard)建议用下式来表示:
Em=α·E0(6-31)
表6-4 土的结构系数α常见值
式中:α为土的结构系数,其取值在0.25~1.0之间,具体见表6-4所列。
对于自钻式旁压试验,仍可采用上两式来计算旁压模量。由于自钻式旁压试验的初始条件与预钻式旁压试验长期保持不同,预钻式旁压试验的原位侧向应力经钻孔后已释放。两种试验对土的扰动也不相同,故两者的旁压模量并不相同。因此,在工程中应说明试验所用的旁压仪器类型。
四、确定土的变形模量
变形模量是计算地基变形的重要参数,它是表示土体在无侧限条件下受压时,土体所受的压应力与相应压应变之比。变形模量与室内试验求得的压缩模量之间的关系,如下式所示:
土体原位测试与工程勘察
式中:E0为土的变形模量(kPa);ES为土的压缩模量(kPa);μ为泊松比。
用旁压测试曲线直线段计算的变形模量公式,由于是采用的加载比较慢,实际上考虑了排水固结的变形。而土的旁压模量也是所测曲线直线段斜率的函数,规范规定,旁压模量的测试方法,采用快速加荷的方式,所以土的旁压模量与土的变形模量不是相同的。
五、估算地基沉降量
图6-13 两个变形区
Ⅰ区为球形应力张量引起的变形区;Ⅱ区为偏斜应力张量引起的变形区
采用旁压试验法来预估沉降量可将沉降分为两个部分(图6-13),其计算式为:
S=SA+SB
式中:SA为球形应力张量引起的沉降;SB为偏斜应力张量引起的沉降。
偏斜应力张量引起的沉降又可分为两部分,即
SB=SBe+SBp(6-33)
式中:SBe为弹性沉降;SBp为非弹性沉降。
对任意的形状基础,球形应力张量引起的沉降计算公式为:
土体原位测试与工程勘察
式中:P为基底压力(kPa);B为基础半径或半宽(cm);E0为变形模量,可根据式(6-31)中的旁压模量换算;λA为形状系数;当基础为圆形基础时;λA为1。其他基础的形状系数见表6-5所示。其他符号意义同前。
偏应力张量引起的弹性变形和非弹性变形的总变形量为:
土体原位测试与工程勘察
式中:B0为基础的参考半宽:取30cm;α为土的结构系数(有一些参考书称为流变系数),由表6-4决定;λB为形状系数;当基础为圆形基础时:λA为1。其他基础形状系数见表6-5所示。其他符号意义同前。
表6-5 形状系数λ值
由上式分析可得到总地基土体变形量为:
土体原位测试与工程勘察
应注意的是:用旁压试验法估计的沉降量,往往比采用弹性理论计算法得到的沉降量要小。
目前,在国内、外一些生产单位的科研部门,利用旁压试验P-V曲线来模拟载荷试验的P-S曲线;也可以通过对比地基处理前后旁压曲线的临塑荷压力和旁压模量的数值来检验经过地基处理后(强夯、堆载预压、真空预压等)加固的效果。
⑧ 测评结果反馈的运用
从根本上讲,企业人才测评工作就是为了其结果的使用。人才测评本身不是目的,因此应当特别注意考评结果的运用。考评结果可以提供大量有用的信息,主要包括:
1、从各个角度为人事决策如任用、晋升、提薪、奖励等提供依据。这时,应当妥善利用考评结果。
态度考评--体现管理上的需要,以此确定给予员工的任用和报酬,例如忠诚对会计人员就是决定性指标,其他指标再好也枉然。
能力考评--以此确定加薪和晋升,鼓励员工发挥自己的创造性和技能。
业绩考评--反映员工贡献大小和成果的客观状况,以此确定报酬的多寡,给予员工相应的奖励。
2、利用向员工反馈考评结果,帮助员工改进绩效,如能结合目标管理,则效果更佳。
3、检查企业管理各项政策,如企业在人员配置、员工培训等方面是否有失误,是否有效。如对在职员工的已发挥能力、潜在能力、工作适应性和工作态度均作出全面的了解与分析,形成的结果就是人事调整的基础资料。根据企业考评的结果,可以针对存在的不足进行改善培训和按照某种需要而进行再提高的开发。
4、此外,考评的结果也可为企业人力资源规划与招聘提供反馈信息。
⑨ 静力载荷测试成果的应用
载荷测试的主要成果是压力-沉降量曲线(即P-S曲线)和变形模量。其成果主要用来确定地基容许承载力和预估建筑物的沉降量。其他应用,有待今后不断丰富和发展。
(一)确定地基容许承载力(或承载力标准值fk)
在确定地基土的容许承载力时,通常要考虑两个因素,即:在多大荷载作用下地基土的变形达到逐渐稳定状态;所产生的变形是否影响建筑物的正常使用。
利用载荷测试成果确定地基承载力的方法,是以P-S曲线的特征点所对应的压力作为基本依据的。这两个特征点可以把P-S曲线分为三段,分别反映了地基土在逐级受压以至破坏的三个变形阶段,即直线变形阶段、剪切变形或塑性变形破坏阶段、整体剪切破坏阶段(可参见图4—3中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区)。①在直线变形阶段,地基土所受压力较小,主要是压密变形或似弹性变形,地基变形较小,处于稳定状态。直线段端点所对应的压力即为比例界限P0,可作为地基土的容许承载力。此点靠近塑性变形破坏阶段,和临塑荷载(由理论计算得来)Pcr很接近。②当压力继续增大超过比例界限时,在基础(或承压板)边缘出现剪切破裂或称塑性破坏。随压力继续增大,剪切破裂区不断向纵深发展,此段P-S关系呈曲线形状。曲线末端(为一拐点)所对应的压力即为极限界限,可作为地基土极限承载力P1。可通过极限承载力除以一定的安全系数(一般取2.5—3.0)的方法确定地基土容许承载力。③如果压力继续增加,承压板(或基础)会急剧不断地下沉。此时,即或压力不再增加,承压板仍会不断急剧下沉,说明地基发生了整体剪切破坏。
上述确定地基容许承载力的方法,一般适用于低压缩性土,地基受压破坏形式为整体剪切破坏,曲线上拐点明显。
对于中、高压缩性土,地基受压破坏形式为局部剪切破坏或冲剪破坏,其P-S曲线上无明显的拐点。这时可用P-S曲线上的沉降量S与承压板的宽度(或换算成直径)B之比等于0.02时所对应的压力作为地基土容许承载力。对砂土和新近沉积的粘性土,则采用S/B=0.010—0.015时所对应的压力为容许承载力。
(二)确定湿陷性黄土的湿陷起始压力
我国北方广泛分布着一种特殊土——黄土,其工程性质的一个显著特点是,有些黄土具有湿陷性,即在一定压力作用下,黄土受水浸湿后,结构迅速破坏,产生显著附加沉降(陷)的性能。不言而喻,它对工程建筑构成了致命危险。因此,在黄土地区进行工程地质勘察时,必须查明建筑场区有无湿陷性黄土存在;如有,则要确定是自重湿陷还是非自重湿陷,非自重湿陷性黄土的起始压力是多少。定量而准确地回答这些问题,最直接可靠、常用的方法就是黄土浸水载荷测试。
1.黄土浸水载荷测试的基本要求
(1)承压板面积不小于5000cm2;
(2)压力增量取预估湿陷起始压力的1/5,或采用10—20kPa;
(3)承压板以外的试坑面积须铺设5—10cm厚的砂砾石滤层;
(4)坑内注水,坑内水面应高于滤层顶面3cm;
(5)沉降观测装置的固定点不得受浸水影响。
2.黄土浸水载荷测试方法
确定湿陷性黄土的湿陷起始压力Psh的浸水载荷测试可细分为单线法、双线法和饱水单线法,可根据需要和条件选用。
(1)多点单线法:在同一土层中不少于三点(点距≤6m),分别做天然湿度下的载荷测试,加载到预定的浸水压力(各点的浸水压力可分别采用预估的湿陷起始压力、大于和小于预估湿陷起始压力50kPa)。稳定标准,采用相对稳定法,即将每个载荷测试的地基土浸水,测定浸水后的稳定沉降量,直至每小时的沉降量不大于0.1mm为止。则与每一级压力等级相当的湿陷下沉量Ssh为
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:S——天然条件下的沉降量(mm);
Sw——浸水条件下的沉降量(mm)。
最后绘制P-Ssh曲线(见图4—4)。取曲线转折点所对应的压力即为湿陷起始压力Psh;如转折点不明显,则取Ssh/B=0.02所对应的压力作为湿陷起始压力(B为承压板宽度)。
(2)饱水单线法:只做一个载荷测试。将设备安装好后,即向试坑内浸水,使3.5倍承压板直径(或宽度)深度内的土层达到饱和。采用饱和含水量作为饱和标准指标,即浸水后土层含水量达饱和含水量(计算得到)的85%—90%时就认为是饱和了。然后,按相对稳定法进行载荷测试,绘出P-Sw曲线,Sw为饱水情况下承压板的下沉量。湿陷起始压力的求法同单线法。
(3)双线法:在同一土层的不同地点(点距≤6m)分别做两个试验。一个试验按相对稳定法在天然湿度下进行;一个试验按饱水单线法在浸水条件下进行。两试验点应采用相同的压力增量。结果可得到在同一级荷载(压力)下的三个不同沉降量,即天然湿度下的沉降量、浸水条件下的沉降量及后者减去前者的湿陷量Ssh。最后,绘制P-Ssh曲线。求湿陷起始压力的方法同多点单线法,详见图4—5。
以上列出了三种黄土浸水载荷测试方法。饱水单线法只需做一点,不受土层均匀程度差别的影响;多点单线法可在某一预定压力时浸水,对测定某级压力的浸水湿陷量比较合适;双线法在理论上可以测定最大压力以内任一压力的湿陷量,对全面观察土层在不同压力下的湿陷性是较经济的方法。由于双线法和多点单线法要进行平行试验,受土层的不均匀性影响较大。
须说明的是,当P-Ssh曲线上出现两个转折点时,可取两个转折点之间的中值所对应的压力作为湿陷起始压力;当曲线上无明显转折点时,可根据曲线形态取Ssh≥0.02B所对应的压力作为湿陷起始压力。对湿陷性小的土,取值大些;对湿陷性较大的土,取值小些。
图4—4多点单线法求湿陷起始压力
图4—5双线法求湿陷起始压力
(三)计算基础的沉降量
直接利用原位测试成果,特别是载荷试验成果计算地基的变形量,较据室内试验得出的压缩模量计算更接近于实际。前者在国外应用甚广。原苏联规定,用载荷试验的变形模量计算地基变形量;日本用P-S曲线先算出地基系数,然后计算沉降量;欧美国家也有类似情况。我国曾习惯于用压缩模量指标采用分层总和法计算地基沉降量,结果和实际沉降量差别较大。1974年颁布的《工业与民用建筑地基基础设计规范》(TJ7-74),在分层总和法的基础上提出了一个较为简便的计算公式,根据我国多年的建筑经验,在公式前加了一个经验系数,以修正理论计算的误差。尽管如此,仍不如采用原位测试得到的土的变形模量进行计算更符合实际。
当建筑物基础宽度两倍深度范围内的地基土为均质时,可利用载荷测试沉降量推算建筑基础的沉降量:
对砂土地基
对粘性土地基
式中:Sj——预估的基础沉降量(cm);
S——载荷与基础底面压力值相等时的载荷测试承压板的沉降量(cm);
b——基础短边宽度(cm);
B——承压板宽度(cm)。
⑩ 旁压测试成果整理
旁压试验的主要成果是旁压P-S、P-V曲线,可从曲线上求出一些和土的性质有关的参数。
1.数据校正
在绘制P-S曲线之前,须对试验记录中的各级压力及其相应的测管水位下降值进行校正:
(1)压力校正,其公式为:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:P——校正后的压力(kPa);
Pm——压力表读数(kPa);
Pw——静水压力(kPa);
Pi——弹性膜约束力曲线上与测管水位下降值对应的弹性膜约束力(kPa)。静水压力,可采用下式计算(图5—22):
无地下水时
有地下水时
式中:h0——测管水面离孔口的高度(m);
Z——地面至旁压器中腔中点的距离(m);
hw——地下水位离孔口的距离(m);
γw——水的重度(10kN/m3);
(2)测管水位下降值,其校正公式为:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
图5—22静水压力计算示意图
式中:S——校正后的测管水位下降值(cm);
Sm——实测测管水位下降值(cm);
α——仪器综合变形校正系数(cm/kPa);其它符号意义同前。
2.绘制压力P与测管水位下降值S曲线
(1)先定坐标。国外多以纵坐标为压力P(kPa),横坐标为测管水位下降值S(cm)。和一般材料的应力-应变曲线绘制格式相同。比例尺选用1cm代表100kPa或1cm测管水位下降值,也可根据具体情况选定。对于坐标系,也可以规定横坐标为压力P,纵坐标为水位下降值S,与载荷曲线绘制格式类似。对于同一个勘测或研究单位,最好统一格式,以便比较,但格式的差异不影响试验成果的解释。
(2)绘制曲线时,先连直线段,再用曲线板连曲线部分,曲线与直线的连接处要圆滑。
另外,有时用P-V曲线代替P-S曲线。设Vm为测管内的体积变形量(cm3),其换算公式为:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:A——测管内截面积(cm2);
S——测管水位下降值(cm)。
从S换算到V后,按下式对体积V进行校正:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:V——校正后的体积(cm3);
Vm——Pm+Pw所对应的体积(cm3);
其它符号意义同前。
校正后,即可绘制P-V曲线。
3.曲线特征值的确定和计算
利用旁压试验确定地基土参数,首先要从旁压试验的P-S或P-V曲线上求取特征值。下面先分析一下典型的预钻式旁压曲线特征。
(1)旁压器在逐级受压的情况下,孔壁土体相应经历了三个变形阶段,反映在P-S(或P-V)曲线上,可以明显划分为三个区,见图5—23。
图5—23预钻式旁压曲线及特征值
①恢复区:该区压力逐渐由零增加到P0m,曲线下凸,斜率△P/△V由小变大,直到在P0m处趋于直线段。其原因是:开始时旁压器弹性膜膨胀,不受孔壁土体的阻力,只填充了膜与孔壁之间的空隙,进而将成孔后因应力释放而向孔内膨胀的土体挤压回原来位置。这个阶段的终点压力为P0m(对应的体积增量为V0m)。
从理论上讲,曲线中直线段的起点P0m应相当于测试深度处土的静止侧压力P0。但是,由于预先钻孔,因孔壁土体受到了扰动等,P0m值一般都大于P0值。Baguelin(1973)等比较了P0m和P0(P0由自钻式旁压曲线求得)随深度变化的情况。在粘土层的各个深度上,P0m都大于P0,但两条曲线基本平行,故它们的差值接近于一个常值。
②似弹性区:指P-S曲线上的近似直线段,压力由P0m增至Pf,直线段的终点压力称为临塑压力Pf(也称屈服压力或比例极限),对应的体积增量为Vf。该区段内的土层变形,可视为线性变形阶段。各类土预钻旁压曲线的这一直线段,都比较明显。
③塑性发展区:指孔壁压力大于Pf以后的曲线段。曲线呈上凸形,斜率由大变小,表明土体中的塑性区的范围不断发展和扩大。从理论上讲,当曲线斜率趋于零时,即使压力不再增加,体变也会继续发展,表明土体已完全达到破坏状态,其相应的压力称为极限压力PL。实测时,由于测管水量限制,常常不出现这种情况,而是用体变增量达到或超过某一界限值时所对应的压力PL表示,PL称为名义上的极限压力。
(2)根据预钻式旁压P-S曲线的特征,可以求取三个特征值:
①静止侧压力P0:可以用计算法或图解法求取P0值。
i.计算法:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:ζ——静止土侧压力系数,按土质而定;一般砂土、粉土取0.5,粘性土取0.6,淤泥取0.7;
γ——土的重度,地下水位以下为饱和重度(kN/m3);
h——测试点深度(m);
u——测试点的孔隙水压力(kPa);正常情况下,它极接近于由地下水位算得的静
水压力,即在地下水位以上,u=0;在地下水位以下,按下式计算:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
符号意义同前,此种方法要预估ζ。
ii.图解法:由于P0m值一般都大于P0值,因此基于图解法求P0的基本想法均是往小的方向修正P0m。应用较多的方法有:
a.将旁压曲线直线段延长,与S(v)轴相交,由交点作P轴平行线与P-S曲线相交,其交点对应的压力即为P0。
b.上述作图法受成孔质量影响很大,一般无规律性。现又提出一种新的作图法(图5—24)。
图5—24交点法求P0值(据王长科)
根据P-S曲线特征,开始的曲线段因土的扰动所致,直线段表示土处于未扰动状态的似弹性段,作曲线段的初始切线和直线段的延长线相交,其交点对应的压力即为P0,其物理意义比较明确(扰动和原状土接触点),表示土的原位水平应力值。该法考虑了成孔扰动的影响,合理简便。经检验,P0值随深度增加而增大,和理论计算值基本符合,而又比理论计算更符合实际,不用估算ζ值,完全由旁压曲线即可求得P0值。该法要求在试验初期采用小等级加荷,以便所测的旁压曲线能准确反映原状土和孔周扰动土的应力变形特性。
②临塑压力Pf:可按下列方法之一确定:
i.直线段的终点所对应的压力为临塑压力Pf。
ii.可按各级压力下的30s到60s的测管水位下降值增量△S60-30(或体积增量△V60-30),或30s到120s的测管水位下降值增量△S120-30(或△V120-30)同压力P的关系曲线辅助分析确定,即P-△S60-30或P-△S120-30,其折点所对应的压力即为临塑压力Pf。
③极限压力PL:按下列方法之一确定:
i.手工外推法:凭眼力将曲线用曲线板加以延伸,延伸的曲线应与实测曲线光滑而自然地连接,并呈趋向与S(或V)轴平行的渐近线时,其渐近线与P轴的交点即为极限压力PL。
ii.倒数曲线法:把临塑压力Pf以后的曲线部分各点的测管水位下降值S(或体积V取倒数1/S(或1/V),作P-1/S(或P-1/V)关系曲线(近似直线),在直线上取1/(2S0+Sc或(1/(2V0+Vc))所对应的压力即为极限压力PL。
iii.在工程实践中,常用双倍体积法确定极限压力PL。
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:VL——PL所对应的体积增量(cm3);
Vc——旁压器中腔初始体积(cm3);
V0——弹性膜与孔壁接触时的体积增量,即直线段与V轴交点的值(cm3),国内
常用测管水位下降值S表示,即:
土体原位测试机理、方法及其工程应用
式中:SL——PL所对应的测管水位下降值(cm);
Sc——与中腔原始体积相当的测管水位下降值,PY型国产旁压仪为32.1cm;
S0——直线段与S轴的交点所代表的测管水位下降值(cm)。
VL或SL所对应的压力即为PL。
在试验过程中,由于测管中液体体积的限制,使试验往往满足不了体积增量达到2V0+Vc(即相当孔穴原来体积增加一倍)的要求。这时,需凭眼力用曲线板将曲线延伸,延伸的曲线与实测曲线应光滑自然地连接,取SL(或VL)所对应的压力作为极限压力PL。
以上P0、Pf、PL的单位均为kPa。