[发明专利]一种考虑土体温度效应的室内孔压静力触探试验方法

说明书

本发明公开了一种考虑土体温度效应的室内孔压静力触探试验装置及试验方法。本发明的试验装置主要包括模型槽和模型槽内板，模型槽和模型槽内板之间具有加热制冷装置，并连接温度控制器；模型槽内板底部具有排水层可以承装测试的土样；土样顶部具有加载板和加载块，加载板上预留有排水孔，可对土体进行加载固结；模型槽顶部安装有钢架、反力架和电机，通过加载板上预留静探孔，电机驱动滑动支座可将静力触探探头贯入土体中；反力架上安装有采集竖向位移的位移传感器。本发明适用于不同温度条件下室内孔压静力触探试验研究，能对不同类型土样在不同温度条件进行室内孔压静力触探试验，得到不同温度条件下的静力触探校准参数。

技术领域

本发明属于与岩土工程勘察相关的，在不同温度环境下进行静力触探模型试验测定土体强度特性的室内试验领域，涉及一种考虑土体温度效应的室内孔压静力触探试验装置及试验方法。

背景技术

随着我国经济的大力发展，基础建设工程数量及规模越来越大，岩土工程作为基础建设工程中重要的一环，常占到整个建筑工程造价20％～30％。传统岩土工程勘察中，钻孔取样扰动导致的土体参数不可靠和不明确等问题，将导致设计过于保守，并大大提高造价。

原位测试技术对土体扰动较少，高精度现场原位测试能够有效获得土体参数。孔压静力触探试验(CPTU)作为近些年传入中国的原位测试技术，在岩土工程勘察中得到了广泛应用。孔压静力触探试验是通过采用准静力以恒定贯入速率将圆锥探头压入土中，同时测量并记录贯入过程中的探头阻力、侧摩阻力和孔隙水压力来反算土体参数的一种原位测试方法。孔压静力触探试验具有测量速度快、数据连续、再现性较好、操作省时具有经济性等特点。可对土层的端阻力和侧阻力特征值进行估算，为桩基础设计提供基本参数。

温度作为影响土体性质的一个重要因素，环境温度升高后会对土体工程性质产生较大影响，常反映为土体强度随着温度升高而增大。实际勘察工程中，土体环境温度因素往往被忽略，得到的测试结果计算得到的土体参数不够精确。因此，建立考虑土体温度效应的室内孔压静力触探试验装置及试验方法，能够顺利开展不同温度下不同土体的室内孔压静力触探模型试验研究，从而可以为实际工程提供更加准确的土体参数，且具有重要的工程意义。

发明内容

本发明的第一个目的在于针对现有技术不足，旨在提供一种用于研究土体在不同温度条件下孔压静力触探试验响应的室内模型试验装置，通过不同温度下的试验结果，得到不同土体在不同温度是的孔压静力触探试验解译参数，孔压静力触探试验解译参数与温度的关系，其实用性较强，能够很好解决不同温度环境下孔压静力触探试验结果的解译修正，为实际岩土工程勘察中的原位测试提供理论依据及基础。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案实现：