类型

旁压试验按旁压器放置在土层中的方式分为：预钻式旁压试验、自钻式旁压试验和压入式旁压试验。

预钻式旁压试验是事先在土层中钻探成孔，再将旁压器放置到孔内试验深度进行试验，其结果很大程度上取决于成孔质量，一般用于成孔质量较好的地基土中。2

自钻式旁压试验(简称SBPMT)是在旁压器下端装置切削钻头和环形刃具，以静压力压入土中，同时，用钻头将进入刃具的土切碎，并用循环泥浆将碎土带到地面，到预定深度后进行试验。

压入式旁压试验又分为圆锥压人式和圆筒压入式两种，都是用静力将旁压器压入到指定深度进行试验，但在压人过程中对土有挤土效应，对试验结果有一定的影响。3

原理

旁压试验原理是通过向圆柱形旁压器内分级充气加压，在竖直的孔内使旁压膜侧向膨胀，并由该膜(或护套)将压力传递给周围土体，使土体产生变形直至破坏，从而得到压力与扩张体积(或径向位移)之间的关系。根据这种关系对地基土的承载力(强度)、变形性质等进行评价。

图1 典型的旁压曲线

旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，属于轴对称平面应变问题。典型的旁压曲线(压力p-体积变化量V曲线或压力p一用测管水位下降值S曲线)如图1《 典型的旁压曲线》所示，可划分为三段：

Ⅰ段(曲线AB)：初始阶段，反映孔壁受扰动后土的压缩与恢复。

Ⅱ段(直线BC)：似弹性阶段，此阶段内压力与体积变化量(测管水位下降值)大致成直线关系。

Ⅲ段(曲线CD)：塑性阶段，随着压力的增大，体积变化量(测管水位下降值)逐渐增加，最后急剧增大，直至达到破坏。

旁压曲线I段与Ⅱ段之间的界限压力相当于初始水平压力p0，Ⅱ段与Ⅲ段之间的界限压力相当于临塑压力pf，Ⅲ段末尾渐近线的压力为极限压力p1。

进行旁压试验测试时。由加压装置通过增压缸的面积变换，将较低的气压转换为较高压力的水压,并通过高压导管传至试验深度处的旁压器，使弹性膜侧向膨胀导致钻孔孔壁受压而产生相应的侧向变形。其变形量可由增压缸的活塞位移值S确定，压力P由与增压缸相连的压力传感器测得。根据所测结果，得到压力P和位移值S(或换算为旁压腔的体积变形量V)间的关系，即旁压曲线。根据旁压曲线可以得到试验深度处地基土层的初始压力、临塑压力、极限压力，以及旁压模量等有关土力学指标。3

设备

旁压试验所需的仪器设备主要由旁压器、变形测量系统和加压稳压装置等部分组成。

1．旁压器

旁压器又称旁压仪，是旁压试验的主要部件，整体呈圆柱形，为三腔式圆柱形骨架，外套弹性膜。分上、中、下三腔，中腔为测试腔，连接地上液体管路部分；上下为辅助腔，连接地上气体管路部分。旁压器下入试验位置，加压后上下辅助腔迅速膨胀贴紧钻孔侧壁，用于固定旁压器，并使之保持竖直状态；中部测试腔按试验要求在不同氮气压力下，随注入其中的液体而变形。

2．变形测量系统。主要有水位测管和导压管组成。水位测管为有机玻璃材质，内截面积11.75 cm²，其主要功能是显示旁压器的体积变化。水位测管两侧分别设置了S、△V、△R三个标尺刻度。S为标准长度，最小刻度1 mm，表示由于旁压器变形，引起水位测管液面下降值；△V为体积增量，表示由于旁压器变形，引起水位测管内液体体积变化值；△R为半径增量，表示旁压器变形根据测试段长度换算得到的旁压器半径增量。