【摘 要】
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土体力学参数的原位测试是岩土工程勘察的一种重要手段,它可为工程设计和施工提供可靠的依据。在地下空间的开发和利用中,有时受到地面条件的限制无法在地表实施原位测试,只
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土体力学参数的原位测试是岩土工程勘察的一种重要手段,它可为工程设计和施工提供可靠的依据。在地下空间的开发和利用中,有时受到地面条件的限制无法在地表实施原位测试,只能在地下进行测试,如检测隧道围岩土体的注浆加固效果。对此,本文对一种新型地下测试土体力学参数装置的可行性进行研究并提出相应的测试方法。本文的主要工作及取得的成果如下：(1)本文首先进行了大量文献调研工作,总结了国内外相关的原位测试方法(如静力触探试验、动力触探试验、旁压试验和扁铲侧胀试验等)的研究现状,简要分析了它们的优缺点。(2)基于弹性理论和土体塑性极限平衡理论,并结合地下工程原位测试需求,在魏西克圆孔扩张理论的基础上建立了孔内压力与土的内摩擦角和粘聚力的计算公式,这些公式可作为土体抗剪强度参数原位测试的原理。(3)采用有限元数值模拟方法对土体内的圆孔扩张进行了数值模拟,并将计算结果与理论分析结果进行了对比,分析结果表明本文提出的土体抗剪强度参数原位测试方法是可行的。(4)基于所提出土体抗剪强度参数原位测试的原理和方法完成了一种新型土体抗剪强度参数原位测试装置的概念设计。
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