Page 22 - 2023年第54卷第1期

图 ８ 钻孔弹模试验
模、泊松比不断改变，对钻孔试验加载过程进行数值模拟，当数值模拟与试验曲线吻合度最高时对应
的弹模、泊松比即为所求的最终结果。
ｎ
－ ）
目标函数：ｍｉｎ ∑ （ δ ｍｉ δ ｃｉ ２
ｉ ＝１
约束方程：Ｋｕ ＝ Ｆ
ｂ
＝ Ａ（ｕ） （６）
δ ｃｉ
Ｅ＞０
ｚ
０．１＜ｖ＜０．３５
分别为 ｉ荷载步下数值模拟和试验实测的孔壁变形；Ｋ、ｕ和 Ｆ分别为数值计算中的刚
式中：δ ｍｉ 、δ ｃｉ
ｂ ｂ
度矩阵、节点位移和荷载矩阵；Ａ（ｕ）为根据孔壁节点位移（ｕ）计算孔壁变形（ δ ｃｉ ）的函数。
图 ９（ａ）为某一工程钻孔弹模试验实测的 Ｐ － δ 过 程 线， 通 过 优 化 算 法 计 算 得 到 的 弹 性 模 量 为
１７．２４ＧＰａ，图 ９（ｂ）为最优解对应的孔周围岩应力变形分布情况。

图 ９ 某一工程钻孔弹模试验实例

（２）钻孔剪切试验原理及方法。当进行钻孔原位剪切试验时，首先利用安装在测头中的上下盘刀
旋转掏槽，在上槽部位形成剪切临空面后收回上槽盘刀，并通过橡胶囊施加剪切试验的正应力，然后
再上拔下槽盘刀进行剪切试验，根据试验实测的下盘刀最大上拔力和剪切面面积计算得到相应正应力
下的岩体抗剪强度，如果在同一岩层中进行 ３～５组不同正应力下的剪切试验，即可按常规的试验数据
整理方法快捷获得岩体剪切强度参数。图 １０（ａ）（ｂ）（ｃ）分别为钻孔剪切试验原理的示意图和室内试验
验证结果。图 １１是钻孔原位剪切试验在某一工程的实际应用情况。

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