基于壓縮曲線特性的超固結(jié)土水平應(yīng)力分析方法

陳樹峰， 孔令偉， 李煥煥， 李 剛

(1. 西京學(xué)院 陜西省混凝土結(jié)構(gòu)安全與耐久性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710123； 2.中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢 430071； 3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049)

1 研究背景

天然地層中水平應(yīng)力p0值是土力學(xué)與巖土工程的經(jīng)典課題，隨著深基礎(chǔ)工程、地下工程、擋土工程大量涌現(xiàn)，其在工程設(shè)計(jì)中的作用也愈發(fā)重要。然而，由于原位p0值對(duì)各種擾動(dòng)敏感，測(cè)試較為困難，如何準(zhǔn)確、高效地對(duì)其進(jìn)行測(cè)定仍是巖土工程中尚未解決的難題[1]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者就此問(wèn)題進(jìn)行了大量研究，發(fā)展出包括自鉆式旁壓(self-boring pressuremeter test, SBPT)、預(yù)鉆式旁壓(pressuremeter test, PMT)、扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)(dilatometer test, DMT)、靜力觸探試驗(yàn)(cone penetration test, CPT)等多種原位p0測(cè)試方法[2-4]。其中，SBPT具有低擾動(dòng)和高精度的特點(diǎn)，是目前公認(rèn)可靠的p0直接測(cè)量方法，但該方法價(jià)格高昂、操作復(fù)雜，其在工程中的應(yīng)用受到限制[5]。相對(duì)地，DMT、CPT等間接測(cè)試方法應(yīng)用較多，這些方法通過(guò)建立p0與其他力學(xué)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)，在無(wú)經(jīng)驗(yàn)地區(qū)應(yīng)用時(shí)須經(jīng)適用性驗(yàn)證，否則可靠性存疑。為解決上述矛盾，不同類型的水平應(yīng)力專用測(cè)試設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生[6]。土體原位水平應(yīng)力儀(K0stepped blade，簡(jiǎn)稱KSB)是一種新型原位水平應(yīng)力測(cè)試設(shè)備，具有操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低、精度高的特點(diǎn)，由于引入國(guó)內(nèi)較晚，如何合理地解釋和應(yīng)用KSB試驗(yàn)成果尚待進(jìn)一步探討。

KSB試驗(yàn)是由靜力將階梯式探頭逐級(jí)貫入至地層內(nèi)部，測(cè)得土體不同變形下的接觸應(yīng)力，類比e-lgp壓縮曲線局部線性特征，假設(shè)探頭厚度與接觸應(yīng)力對(duì)數(shù)存在線性關(guān)系，外推得到貫入前土體原位水平應(yīng)力，KSB測(cè)試方法已被多國(guó)學(xué)者應(yīng)用于巖土力學(xué)研究和工程實(shí)踐中[7-12]。Handy等[9]基于KSB研究了濕陷性黃土K0隨深度的變化規(guī)律，揭示了濕陷性黃土水平應(yīng)力特征以及濕陷作用的影響；Drevininkas等[10]以KSB為參照試驗(yàn)，建立了基于CPT與DMT試驗(yàn)的K0經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。近年?lái)，KSB也被應(yīng)用于巖土工程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，如Yang[11]基于KSB研究了Indianola、Osrpola、Guthrie三地超固結(jié)土滑坡體中水平應(yīng)力的變化；Thompson等[12]在模型試驗(yàn)中采用KSB監(jiān)測(cè)安裝抗滑樁后滑坡土體中水平應(yīng)力的變化規(guī)律，取得了良好效果。這些研究完善并拓展了KSB在巖土工程中的應(yīng)用，但基本分析方法仍延用了傳統(tǒng)線性分析法。然而考慮到實(shí)踐中土性的復(fù)雜性，也有學(xué)者認(rèn)為傳統(tǒng)線性法的合理性及適用性仍須深入研究[13]。

超固結(jié)土e-lgp壓縮曲線表現(xiàn)出顯著的非線性特征[14]，該特性挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)線性法基本假定的合理性，為KSB在超固結(jié)土中的應(yīng)用帶來(lái)不便。至今，KSB在我國(guó)工程領(lǐng)域應(yīng)用仍處于起步階段，罕有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，更鮮見(jiàn)針對(duì)超固結(jié)土KSB分析方法的研究。鑒于此，嘗試以哈爾濱某超固結(jié)粉質(zhì)黏土地層KSB成果為基礎(chǔ)，通過(guò)水平向壓縮試驗(yàn)?zāi)M探頭貫入過(guò)程土體的側(cè)向力學(xué)響應(yīng)，建立基于壓縮曲線特性的KSB非線性分析方法，并從試驗(yàn)機(jī)理角度分析該方法的適宜性，得出其應(yīng)用的判定條件。

2 工程地質(zhì)條件與原位試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與取樣場(chǎng)地位于哈(爾濱)-佳(木斯)客運(yùn)專線賓西北站以東某大型路塹邊坡，屬第四系丘陵區(qū)，揭露粉質(zhì)黏土地層厚度約20 m，地下水位較深。原位水平應(yīng)力試驗(yàn)KSB與旁壓試驗(yàn)PMT配套XP-100型鉆機(jī)輔助，鉆孔過(guò)程中采用干鉆法作業(yè)，試驗(yàn)深度范圍為1～12 m。粉質(zhì)黏土試樣粒徑多為粉粒(0.005～0.050 mm)，X-Ray衍射分析其礦物組成以長(zhǎng)石(42.1%)、石英(38.5%)等原生礦物為主，其物理性質(zhì)指標(biāo)與礦物成分如表1所示。

2.2 粉質(zhì)黏土水平方向壓縮特性

為掌握KSB階梯式探頭逐級(jí)貫入過(guò)程中側(cè)土力學(xué)的響應(yīng)，采用薄壁取土器獲得不同深度原狀土樣，沿水平方向切削制得天然含水狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試樣，以此開展側(cè)限壓縮試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)備選用WG型三聯(lián)高壓固結(jié)儀，不同深度粉質(zhì)黏土試樣的水平方向e-lgp壓縮曲線及物理力學(xué)指標(biāo)分別如圖1、2所示。由圖1可見(jiàn)，粉質(zhì)黏土試樣水平方向e-lgp曲線非線性顯著，表現(xiàn)為典型的“三段型”特征。根據(jù)Cassagrande法確定的平緩段壓縮指數(shù)csh、陡降段壓縮指數(shù)cch和水平方向先期固結(jié)壓力pch見(jiàn)圖2(c)～2(e)。

圖2 不同深度粉質(zhì)黏土試樣物理性質(zhì)與壓縮性質(zhì)指標(biāo)

2.3 KSB試驗(yàn)原理與方法

試驗(yàn)采用美國(guó)Handy Geotechnical Instruments公司生產(chǎn)的KSB土體原位水平應(yīng)力儀，該儀器主要由控制箱和測(cè)試探頭組成，氣源加載，最大測(cè)試壓力為2.0 MPa。設(shè)備關(guān)鍵部位為階梯式鏟狀水平應(yīng)力探頭，各階探頭中心設(shè)有新型氣動(dòng)反壓式測(cè)力單元，可以較高精度地測(cè)量水平向接觸應(yīng)力。

KSB工作原理如圖3所示，4階鏟狀探頭厚度分別為3.0、4.5、6.0、7.5 mm，相應(yīng)長(zhǎng)度為10、10、10、20 cm。測(cè)試過(guò)程中，將探頭逐階貫入至待測(cè)深度，記錄各階接觸應(yīng)力p1、p2、p3、p4。假設(shè)測(cè)試應(yīng)力范圍內(nèi)土體變形與接觸應(yīng)力對(duì)數(shù)值之間存在線性關(guān)系，外推得到探頭貫入前的原位水平應(yīng)力。KSB在測(cè)試精度方面具有以下優(yōu)勢(shì)：(1)測(cè)試探頭纖薄，側(cè)向擾動(dòng)小，使其測(cè)試值接近于實(shí)際值；(2)基于e-lgp線性假設(shè)進(jìn)行外推法修正，從而進(jìn)一步減小誤差、提高精度。

圖3 KSB工作原理示意圖[15]

試驗(yàn)過(guò)程如下：預(yù)鉆孔至待測(cè)深度土體上部15 cm處，首先將階梯式探頭由孔底貫入20 cm，使第一階探頭中心測(cè)力單元與待測(cè)深度土體接觸，測(cè)得第1級(jí)接觸應(yīng)力p1；然后探頭繼續(xù)向下貫入10 cm，此時(shí)第2階測(cè)力單元與待測(cè)深度土體接觸，測(cè)得接觸應(yīng)力p2。以此類推，共進(jìn)行4次貫入，可以獲得待測(cè)深度處4個(gè)接觸應(yīng)力數(shù)據(jù)p1、p2、p3、p4，讀取每次應(yīng)力約需10～20 s。一次連續(xù)貫入完成后，將探頭拔出、清孔，再開展下一段深度測(cè)試，連續(xù)貫入試驗(yàn)間隔為1 m。

3 基于壓縮特性的KSB分析方法

3.1 傳統(tǒng)線性法的不足

傳統(tǒng)KSB線性分析方法假定測(cè)試應(yīng)力范圍內(nèi)土體變形與接觸應(yīng)力對(duì)數(shù)值之間存在線性關(guān)系。一般認(rèn)為，正常固結(jié)土e-lgp曲線為直線，壓縮指數(shù)不變，依據(jù)線性法外推是合理的。然而，從廣義上講，天然土都具有一定的超固結(jié)性[16-17]，在其影響下土的壓縮指數(shù)常呈非線性變化，采用線性法易引起較大誤差。

為此，Handy[18-19]給出了線性法較為嚴(yán)苛的應(yīng)用條件：在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，(p1, 3.0)、(p2, 4.5)、(p3, 6.0)、(p4, 7.5)線性相關(guān)系數(shù)R2應(yīng)高于0.98。該條件可在一定程度上減小線性法誤差，但未能根本解決線性法適用性問(wèn)題，超固結(jié)影響下e-lgp關(guān)系非線性導(dǎo)致的精度下降依然存在，同時(shí)條件嚴(yán)苛也將造成數(shù)據(jù)優(yōu)良率的減小，給KSB在超固結(jié)土中的應(yīng)用帶來(lái)不便。

3.2 基于壓縮特性的非線性分析方法

傳統(tǒng)KSB線性法的不足之處在于未充分考慮實(shí)際土體壓縮特性的影響。鑒于此，結(jié)合水平方向壓縮試驗(yàn)成果，提出基于壓縮曲線特性的KSB非線性分析方法，以期解決超固結(jié)影響下KSB應(yīng)用困難的問(wèn)題。

水平方向e-lgp壓縮曲線函數(shù)表示為：

e=f(lgp)

(1)

理論分析中，可認(rèn)為鏟狀探頭貫入過(guò)程中探頭側(cè)土處于側(cè)限狀態(tài)[20-21]。假設(shè)實(shí)際貫入過(guò)程中側(cè)土變形s與應(yīng)力p的關(guān)系與壓縮試驗(yàn)中具有相同的演化規(guī)律，僅變化幅度不同，則有：

(2)

式中：s、s′分別為探頭貫入過(guò)程和側(cè)限壓縮過(guò)程中的變形值，mm；p為接觸應(yīng)力，kPa；m、n均為常數(shù)。

對(duì)公式(2)積分可得探頭貫入過(guò)程中變形s與接觸應(yīng)力p的關(guān)系為：

s=a·f(lgp)+b

(3)

式中：a、b為試驗(yàn)參數(shù)，由公式(3)對(duì)接觸應(yīng)力p1、p2、p3、p4擬合獲得。令s=0，可得：

e0=f(lgp)=-b/a

(4)

p0=10f-1(-b/a)

(5)

式中：p0為原位水平應(yīng)力，kPa，其對(duì)應(yīng)的初始孔隙比為e0。

從公式(5)的形式上看，逆函數(shù)計(jì)算難度大，可采用繪圖法求取p0。過(guò)程如下：首先根據(jù)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得e-lgp曲線回歸函數(shù)f(lgp)；然后采用公式(3)對(duì)KSB測(cè)試數(shù)據(jù)回歸分析，獲得參數(shù)a、b，繼而得到e0；最終繪制e-lgp曲線上e0對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值即為p0。

基于壓縮曲線特性的KSB非線性分析方法與傳統(tǒng)線性法分析結(jié)果的差異性可由圖4直觀地反映。一般地，線性法原位水平應(yīng)力p0l較非線性法結(jié)果p0nl偏高，KSB涉及應(yīng)力區(qū)間(p0,p4)內(nèi)壓縮指數(shù)隨應(yīng)力逐漸增大是主要原因。

圖4 基于壓縮曲線特性的KSB非線性法與傳統(tǒng)線性法計(jì)算示意圖

4 KSB試驗(yàn)結(jié)果與分析

4.1 KSB試驗(yàn)結(jié)果

KSB試驗(yàn)獲得的接觸應(yīng)力及不同分析方法的確定系數(shù)R2隨深度的變化規(guī)律見(jiàn)圖5。

圖5 KSB試驗(yàn)接觸應(yīng)力及不同分析方法的確定系數(shù)隨深度的變化規(guī)律

由圖5(a)可知，接觸應(yīng)力總體趨勢(shì)上沿深度逐漸增大，且隨著探頭厚度的增加而逐漸增大，未出現(xiàn)應(yīng)力集中、應(yīng)力松弛等因素引起p1>p2或p4

4.2 非線性法在超固結(jié)土的應(yīng)用

基于傳統(tǒng)線性法和非線性法進(jìn)行KSB分析，分別得出的水平應(yīng)力p0l、p0nl值隨深度變化規(guī)律及其差值如圖6所示。由圖6可看出，基于不同KSB分析方法得出的p0值隨深度增大總體呈逐漸增大的趨勢(shì)，線性法水平應(yīng)力p0l介于25.3～112.3 kPa，非線性法水平應(yīng)力p0nl介于14.9～95.5 kPa，不同深度處p0nl均明顯小于p0l，后者為前者的1.2～2.5倍，二者差值Δp0介于10.7～34.0 kPa之間。上述現(xiàn)象本質(zhì)上可歸因于超固結(jié)土壓縮指數(shù)的應(yīng)力變異性。受其影響，KSB接觸壓力區(qū)間(p1,p4)的壓縮指數(shù)c14小于外推區(qū)間(p0,p1)的壓縮指數(shù)c01(見(jiàn)圖4)，而傳統(tǒng)線性法將二者等同，從而造成其分析結(jié)果偏大的現(xiàn)象，這也是建議采用非線性法分析超固結(jié)土場(chǎng)地KSB數(shù)據(jù)的原因。

圖6 不同試驗(yàn)及分析方法得出的水平應(yīng)力p0值隨深度變化規(guī)律及對(duì)比

圖6(a)中還列出同一場(chǎng)地2組預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)(PMT1、PMT2)得出的水平應(yīng)力p0值。通過(guò)對(duì)比可知，KSB傳統(tǒng)線性法測(cè)試結(jié)果顯著大于PMT；非線性法測(cè)試結(jié)果在6 m深度范圍內(nèi)與PMT結(jié)果較為接近，但6 m以下深度的結(jié)果總體大于PMT結(jié)果。筆者認(rèn)為，這是由于淺部地層中土壓力較小，則PMT試驗(yàn)結(jié)果受到擾動(dòng)影響較??；而隨著地層深度的增大，則孔壁側(cè)壓力增大，加之成孔時(shí)間、復(fù)雜程度的增加，側(cè)壁土體受到的擾動(dòng)程度也隨之增大，造成深層土PMT測(cè)試結(jié)果偏低的現(xiàn)象。

黃土與超固結(jié)土具有相似的e-lgp壓縮曲線非線性特征。Handy等[9]基于KSB對(duì)美國(guó)密蘇里河谷黃土(深度0～12 m)開展大量試驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅4 m深度一處KSB結(jié)果低于正常固結(jié)土K0nc預(yù)期值0.45，其余測(cè)試段的K0值均較高，平均值高達(dá)1.0。一般認(rèn)為，黃土因其特殊的成因和結(jié)構(gòu)性通常處于欠固結(jié)或正常固結(jié)狀態(tài)，因此實(shí)際K0一般小于K0nc。Handy等[9]將過(guò)高的KSB測(cè)試結(jié)果視為黃土濕陷液化所致。對(duì)此，李加貴等[20]通過(guò)黃土邊坡原位測(cè)試發(fā)現(xiàn)，原狀黃土側(cè)壓力小于朗肯計(jì)算值，浸水后側(cè)壓力雖出現(xiàn)增大但仍小于計(jì)算值，更與K0=1.0狀態(tài)相差較大。因此，不能簡(jiǎn)單地將過(guò)高的KSB測(cè)試結(jié)果歸因于液化作用，筆者認(rèn)為上述現(xiàn)象可能反映的是線性分析法在應(yīng)用于e-lgp非線性土體時(shí)所引發(fā)的分析值偏高現(xiàn)象。

5 適宜性分析與討論

5.1 適宜性分析方法的提出

傳統(tǒng)的KSB線性分析法方便快捷，通過(guò)單一試驗(yàn)即可獲得土體水平應(yīng)力。然而，超固結(jié)土壓縮曲線具有非線性特征，導(dǎo)致KSB在此類土體應(yīng)用中存在困難。此時(shí)應(yīng)考慮增設(shè)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)，采用非線性法分析。實(shí)際上，天然土均具有一定的超固結(jié)性，沒(méi)有明確界限，因此根據(jù)實(shí)際情況選用適宜的分析方法成為KSB應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題之一，下面以線性法與非線性法的水平應(yīng)力差值Δp0為指標(biāo)，對(duì)2種方法的適宜性進(jìn)行討論。

對(duì)比圖6(b)與圖2可知，線性法與非線性法的水平應(yīng)力誤差Δp0與各物理力學(xué)參數(shù)的相關(guān)性并不明顯，說(shuō)明其適用性是一個(gè)涉及多因素影響的復(fù)雜問(wèn)題。分析圖4中所示的線性法誤差機(jī)理，認(rèn)為Δp0主要受以下兩方面影響：(1)接觸應(yīng)力p1、p2、p3、p4與水平方向先期固結(jié)壓力pch的相對(duì)關(guān)系；(2)壓縮曲線平緩段壓縮指數(shù)csh與陡降段壓縮指數(shù)cch的差異。分別引入接觸應(yīng)力參數(shù)λ與非線性參數(shù)η對(duì)上述兩方面進(jìn)行定量化表征：

λ=(pc-p1)/(p4-p1)

(6)

η=1/csh-1/cch

(7)

為了便于分析，認(rèn)為理想超固結(jié)土壓縮曲線由2段直線構(gòu)成，如圖7所示。λ隨著接觸應(yīng)力p1、p2、p3、p4的增大而減小的過(guò)程中，Δp0的演變經(jīng)歷了3個(gè)階段：(1)第1階段(λ≥1)，p0、p1、p2、p3、p4均處于平緩段，壓縮曲線在涉及應(yīng)力區(qū)間為一條直線，c01與c14一致，均等于csh，此時(shí)線性法外推結(jié)果是準(zhǔn)確的，Δp0=0；(2)第2階段(0≤λ<1)，隨著λ的減小，p4、p3、p2、p1依次進(jìn)入陡降段，c14隨之增大但c01保持不變，從而引起線性法外推誤差Δp0逐漸增大，并且在p1=pch時(shí)達(dá)到最大值；(3)第3階段((p0-p1)/(p4-p1)≤λ<0)，p1已超越pch，p0增大并逐漸接近于pch，此階段c01隨著λ的減小而增大，但c14保持不變，因此Δp0隨之減小。

圖7 線性法水平應(yīng)力誤差Δp0隨λ的演化規(guī)律

一般而言，原位水平應(yīng)力p0小于水平先期固結(jié)壓力pch。因此，λ取值下限為(p0-p1)/(p4-p1)，此時(shí)p0=pch，即土體處于正常固結(jié)狀態(tài)。各級(jí)接觸應(yīng)力均位于陡降段，重歸為一條直線，Δp0歸于零。以上分析說(shuō)明，就接觸應(yīng)力與pch相對(duì)關(guān)系而言，線性法適用于接觸應(yīng)力小于pch(λ≥1)的情形和p0=pch的正常固結(jié)情形。

η反映壓縮指數(shù)的變化幅度，Δp0隨著η的增大而增大，η影響Δp0-λ曲線的最大值和形態(tài)，而不改變其發(fā)展趨勢(shì)，理想超固結(jié)土λ、η綜合影響下Δp0的變化規(guī)律見(jiàn)圖8。綜上所述，線性法適用性問(wèn)題根本原因在于c14與c01的差異性，一般地，作為其量化指標(biāo)，η隨著超固結(jié)性的增強(qiáng)而增大，線性法預(yù)測(cè)精度也隨之降低。

圖8 理想超固結(jié)土Δp0-λ-η關(guān)系示意圖

5.2 適宜性分析方法的應(yīng)用

針對(duì)本文KSB試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到的粉質(zhì)黏土Δp0隨著λ、η的變化規(guī)律見(jiàn)圖9。由圖9可見(jiàn)，參數(shù)λ分布介于0.17與1.63之間，η介于8.5與12.8之間。從數(shù)值上看，Δp0-λ關(guān)系主要處于第2階段(0<λ<1)。究其原因，是由于超固結(jié)土較高的初始剛度使得KSB接觸應(yīng)力偏大，易超越pch達(dá)到第2階段。結(jié)合圖5(a)可以看出，這種情況多出現(xiàn)在中部土層中，而淺層和深層中接觸應(yīng)力相對(duì)pch較低，多處于第1階段(λ>1)。

圖9 本文所研究的超固結(jié)粉質(zhì)黏土Δp0與λ、η關(guān)系

由圖9中Δp0-λ投影面可見(jiàn)，Δp0隨著參數(shù)λ的減小而增大。值得注意的是，有別于理想超固結(jié)土的分析結(jié)果，Δp0并未在λ=1.0附近出現(xiàn)明顯峰值，這是由于實(shí)際土體壓縮指數(shù)是漸變的，導(dǎo)致界限λ值發(fā)生偏移。在Δp0-η投影面中，Δp0隨著參數(shù)η的增大而增大。這些規(guī)律與前文理論分析結(jié)果基本吻合，印證了KSB線性法適用性受接觸應(yīng)力與Δp0相對(duì)關(guān)系以及壓縮曲線非線性程度聯(lián)合影響的機(jī)制，也間接證實(shí)了所提出非線性法的合理性。針對(duì)本文所研究的哈爾濱某超固結(jié)粉質(zhì)黏土，建議采用λ<1作為非線性法的應(yīng)用判別條件。

6 結(jié) 論

(1)KSB原位水平應(yīng)力試驗(yàn)具有低擾動(dòng)、高精度、方便快捷的特點(diǎn)，是一種有效的土體原位水平應(yīng)力測(cè)試方法。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)線性法在超固結(jié)土應(yīng)用中存在結(jié)果偏大、數(shù)據(jù)優(yōu)良率低等適用性問(wèn)題，基于KSB試驗(yàn)機(jī)制，提出結(jié)合實(shí)際土性的非線性分析方法，取得了良好的效果。

(2)哈爾濱某粉質(zhì)黏土KSB線性法數(shù)據(jù)優(yōu)良率僅為33%，而非線性法則達(dá)75%；不同地層深度處線性法結(jié)果均高于非線性法，約為后者的1.2～2.5倍。相對(duì)于預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)，非線性法結(jié)果在淺部地層與之較為接近，但隨著深度的增加，旁壓試驗(yàn)擾動(dòng)增大致其結(jié)果偏小。

(3)線性法誤差Δp0主要受到接觸應(yīng)力參數(shù)λ與非線性參數(shù)η的綜合影響。理想超固結(jié)土Δp0隨著λ的增大先增大后減小，隨著η的增大而增大。在工程實(shí)踐中，當(dāng)λ>1時(shí)，傳統(tǒng)線性法簡(jiǎn)便易行且誤差較小，仍建議使用，否則建議采用基于壓縮曲線特性的非線性法進(jìn)行分析。

致謝:感謝中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所-特殊土力學(xué)團(tuán)隊(duì)、西京學(xué)院-陜西高校青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)“西部寒區(qū)水工結(jié)構(gòu)安全與耐久性團(tuán)隊(duì)”給予本項(xiàng)研究的支持與幫助。