1.软硬相间层状岩体现场大面积变形试验方法,包括以下步骤:步骤一:选择试验场地;通过地勘,选择由多个层位构成的软硬相间层状岩体;
步骤二:加固测试场地,标注岩层界限(10);通过在测试场地上喷射高强度混凝土形成场地加固混凝土层(1);
步骤三:浇筑大型承压板(5);
步骤四:钻测试孔(2);
步骤五:安装反力装置;所述反力装置包括钢筋(9)和反力锚头(12);
步骤六:布置声波孔(3),测声波波速;
步骤七:放置小型承压板(11),
在各钢筋(9)处叠加放置单个小型承压板(11),所述小型承压板(11)上开凿有与测试孔(2)相应的孔洞以便反力装置穿过小型承压板(11);
步骤八:敷设测试系统,安装变形传感器(6);所述测试系统包括空心千斤顶(4)、上锁头(8)以及厚垫板(7);
步骤九:进行变形试验;
采用分级加载单循环方式测定各级荷载的变形量;
步骤十:计算软硬相间层状岩体的综合变形模量;
按矩形承压板角点变形计算软硬相间层状岩体的综合变形模量E0,则:2
式中:FABCD——矩形承压板的面积(cm);E0——变形模量(MPa);W0——变形(cm);μ——泊松比;Ρ——承压板上压力(MPa);a、b——大型承压板的边长(cm);
按矩形承压板边缘点变形计算软硬相间层状岩体的综合变形模量E0,则:2
式中:FMABN、FMNCD——矩形承压板的面积(cm);E0——变形模量(MPa);W0——变形(cm);
μ——泊松比;Ρ——承压板上压力(MPa);
按矩形承压板平均变形计算软硬相间层状岩体的综合变形模量E0,则:式中:E0——变形模量(MPa);W0——变形(cm);μ——泊松比;Ρ——承压板上压力2
(MPa);A——大型承压板面积(cm); ——与矩形承压板的形状有关的系数。
2.如权利要求1所述的软硬相间层状岩体现场大面积变形试验方法,其特征在于:步骤三中,大型承压板(5)长度大于试验场地跨越的多个层位构成的软硬相间层状岩体的长度。
3.如权利要求1所述的软硬相间层状岩体现场大面积变形试验方法,其特征在于:在步骤七中,所述小型承压板(11)可采用小型钢或铝合金承压板。
4.如权利要求1所述的软硬相间层状岩体现场大面积变形试验方法,其特征在于:步骤八中,所述空心千斤顶(4)套设在每个反力装置外并安装在小型承压板(11)上,在空心千斤顶(4)与反力装置之间放置厚垫板,所述上锁头(8)套设在每个反力装置外并安装在厚垫板(7)上,锁紧钢筋(9)。