新型旋轉(zhuǎn)觸探儀在堅硬黃土中應用的試驗研究.pdf

1、我國應用靜力觸探技術(shù)已經(jīng)有50多年的歷史,與傳統(tǒng)的鉆探相比,靜力觸探具有資料連續(xù)、直觀、可靠和重復性好的特點。作為目前原位測試方法中常用的一種測試手段,靜力觸探已經(jīng)廣泛應用于巖土工程,在工程勘察中占有很重要的位置。但是由于目前靜力觸探設備受到觸探能力的限制,使其難以在堅硬黃土及軟巖等硬質(zhì)地層中獲得準確的測試成果。 本文對西安理工大學研制的新型旋轉(zhuǎn)觸探儀進行了合理性和準確性的試驗驗證,結(jié)果表明該試驗儀器完成了可以單獨控制觸探力、觸

2、探速度或旋轉(zhuǎn)速度,可以控制和施加試樣所受的圍壓和軸向壓力,用來模擬試樣所處的不同深度處受到的地層壓力,達到了儀器開發(fā)研制的目的。 本文應用新型旋轉(zhuǎn)觸探儀對陜西西安黃土進行了室內(nèi)試驗研究,通過與國內(nèi)常用的傳統(tǒng)靜力觸探試驗方法進行對比,結(jié)果顯示旋轉(zhuǎn)能夠有效提高觸探設備的觸探能力。根據(jù)已有的觸探阻力計算理論,分析了旋轉(zhuǎn)觸探阻力的影響因素,這些因素主要包括探頭直徑、錐尖角度、觸探速度,本文的試驗結(jié)果還揭示旋轉(zhuǎn)速度對觸探阻力也有一定影響。

3、通過對比各種不同的參數(shù)對旋轉(zhuǎn)觸探錐尖阻力的影響結(jié)果,進行了詳細的分析研究,為更有效地提高觸探能力提供了有力的證據(jù)。 旋轉(zhuǎn)觸探試驗中的錐尖阻力還與土樣自身的性質(zhì)有著密切的關(guān)系,本文在驗證新儀器準確、合理性的基礎上,定量地研究了旋轉(zhuǎn)觸探試驗中的關(guān)鍵參數(shù)：探頭錐尖阻力和旋轉(zhuǎn)扭矩與黃土的干密度、含水量和強度指標之間的關(guān)系,得出了各自的經(jīng)驗擬合關(guān)系。為進-步擴展旋轉(zhuǎn)觸探在實際硬質(zhì)地層中的應用,進而為室內(nèi)旋轉(zhuǎn)觸探試驗最終走向現(xiàn)場邁出了堅實的