圖1 香港機場深層水泥攪拌法

深層水泥攪拌法是土木工程深地基處理的一種技術(shù)，該方法是慢慢地將水泥注入到軟淤泥中，形成水泥集塊，進而提高淤泥的剛度，如此這樣，第三跑道的穩(wěn)定地基就形成了。

圖2 深層水泥攪拌法及填砂應(yīng)用于第三跑道

為了監(jiān)測深層水泥攪拌樁的完整性，采用了鉆孔膨脹計的測試方法。

鉆孔膨脹計是在鉆孔中通過一個圓柱形探頭徑向膨脹，進行加載測試的方法。它是用于測定原位巖體的變形特性和軟巖石的蠕變特性。

先鉆孔到待測試的深度。然后，將探頭和導(dǎo)線穿過套管或鉆桿，將探頭下放到測試深度。試驗過程中壓力是受控制的。利用手泵逐級加壓，探頭上的橡膠膜就會鼓起來進而對孔壁進行加壓。通過紀錄活塞移動的距離，就可以計算出體積的變化量。

探頭的壓縮性和慣性是提前通過標定試驗測出來的。PROBEXe的混合特性使得它可以按照旁壓試驗或柔性膨脹試驗的試驗過程和數(shù)據(jù)解釋來進行測試。

圖3 原始測試數(shù)據(jù)及標定數(shù)據(jù)

圖4 & 5 PROBEXe 現(xiàn)場標定

從PROBEX獲取的數(shù)據(jù)ZZ是用來計算巖體原位變形特性的，計算方法與旁壓試驗相同。它是基于拉姆方程，可以得到測試巖體的平均變形模量。根據(jù)彈性模的剛度損失、探頭的變形損失和探頭與手泵之間的液壓頭損失，對數(shù)據(jù)進行了修正。

PROBEX測得的模量值按照以下關(guān)系式進行計算：

E =2 (1+ν ) (Vo +Vm ) (ΔP/ΔV)

其中：

E = 一次試驗過程中P1和P2之間計算出的變形模量

ν = 泊松比（默認設(shè)置為0.2）

Vo = 泄氣探頭測量部分的理論體積

Vm = 修正后的ΔV 體積增量中點的體積增量

ΔP = 修正后的P1和P2壓力之間壓力增量

ΔV = 修正后的P1和P2壓力之間體積增量

圖6 巖石典型標定及測試曲線

“一套PROBEX系統(tǒng)包含

• 一個探頭，可膨脹的橡膠膜安裝在鋼筒上

• 一套液壓模塊，包括雙活塞和缸體組件，以對橡膠膜進行加壓和卸壓

• 一個測量模塊，包含線性傳感器，用于監(jiān)測注入的體積

• 液壓管路及電線

• 一個液壓手泵和壓力表

• 一個壓力傳感器

• 一個讀數(shù)裝置DP BOX，利用Android平板進行操作。

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