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平板載荷測定儀地基承載力測定方法
平板載荷測定儀地基承載力測定方法,；
在巖土工程勘察中,原位測試是十分重要的手段,在探測地層分布,測定巖土特性,確定地基承載力方面,有突出的優(yōu)點(diǎn),原位測試結(jié)果的應(yīng)用,應(yīng)以地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的積累為依據(jù),。一般認(rèn)為,現(xiàn)場平板載荷試驗(yàn)是取得基礎(chǔ)土壤工程力學(xué)特性的直接的方法 ,。但由于各地地質(zhì)情況不同，結(jié)構(gòu)物的類型、尺寸不同,，故所用承壓板的大小不同 ,，試驗(yàn)結(jié)果也就不盡相同。
平板載荷測定儀地基承載力測定方法
1 平板載荷試驗(yàn)
平板載荷試驗(yàn)是模擬建筑物基礎(chǔ)地基土受荷條件的一種測試方法,。在保持地基土的天然狀態(tài)下,，在一定面積的承壓板上向地基土逐級施加荷載，并觀測每級荷載下地基土的變形特性,。測試所反映的是承壓板以下大約1.5~2倍承壓板寬深度內(nèi)土層的應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)系,，比較直觀地反映地基土的變形特性。用以評定地基土的承載力,，計(jì)算地基土的變形模量并預(yù)估建筑基礎(chǔ)的沉降量,。
1.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
平板載荷試驗(yàn)通常在試坑中進(jìn)行。試坑底的寬度應(yīng)不小于承壓板寬度(或直徑)的3倍,，以消除側(cè)向土自重引起的超載影響,。
為了保持測試時(shí)地基土的天然濕度與原狀結(jié)構(gòu)，在坑底頂留20--30cm厚的原土層,，試驗(yàn)前再挖去,，并在坑底鋪設(shè)2 cm厚的砂墊層，放入載荷板,。
1.2試驗(yàn)設(shè)備
(1)承壓板
承壓板要有足夠的剛度,，一般為特制厚鋼板。在加荷過程中要求承壓板變形小,，而且中心和邊緣不能產(chǎn)生彎曲和翹起,。承壓板為板厚2cm、邊長1.0 m的方形鋼板,。
(2)加荷裝置
加荷裝置包括油壓千斤頂,、荷重傳感器、載荷平臺(tái),。加荷方式為堆載法。堆載法是在載荷平臺(tái)(如鋼梁)上放置預(yù)制混凝土塊(0.8m×1.0m×2.0m);此法笨重,，勞動(dòng)強(qiáng)度大,，加荷不便，其優(yōu)點(diǎn)是荷載穩(wěn)定,。
采用油壓千斤頂加壓,，必須注意以下問題:
①千斤頂及襯墊物必須保持垂直，以免加壓時(shí)千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,。
②用千斤頂加荷時(shí),，啟動(dòng)杠桿要輕抬慢壓，以免對地基造成脈沖荷載,，增大沉降量,。
③接近儀表大行程時(shí),，一般在該級荷載沉降達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后，施加下一級荷載前將儀表調(diào)至0并記錄,。
④隨時(shí)注意鋼梁有無頂起,、傾斜等不安全因素，否則需及時(shí)采取措施,，必要時(shí)可終止試驗(yàn)以策安全,。
(3)沉降觀測裝置
沉降觀測儀表為百分表。
1.3設(shè)備安裝
(1)承壓板
承壓板底高程與基礎(chǔ)底面設(shè)計(jì)高程應(yīng)相同,，承壓板下鋪設(shè)1--2 cm厚中粗砂找平,，保證承壓板與試驗(yàn)面平整均勻接觸。
(2)千斤頂
安裝千斤頂,、載荷平臺(tái)或反力構(gòu)架時(shí),，其中心應(yīng)與承壓板中心一致。
(3)沉降觀測裝置
百分表由磁力表座固定在基準(zhǔn)梁上,，基準(zhǔn)梁兩端由基準(zhǔn)樁固定,，基準(zhǔn)樁距荷載板邊大于1 m。其支架固定點(diǎn)設(shè)在不受變形影響的位置上,，沉降觀測點(diǎn)應(yīng)對稱放置,。
1.4試驗(yàn)方法
試驗(yàn)采用慢速維持荷載法。由載荷平臺(tái)及預(yù)制混凝土塊組成反力系統(tǒng),。通過反力系統(tǒng),，由液壓油泵及千斤頂施加荷載至承壓板，對地基施加豎向壓力,。荷載逐級加在樁頂上,，放置在千斤頂上的荷重傳感器時(shí)刻顯示承壓板所受荷載大小。地基產(chǎn)生變形沉降時(shí),，通過放置在承壓板上對稱分布的百分表,，隨時(shí)記錄各級荷載作用下地基的沉降量。
地基土變形模量計(jì)算
由載荷試驗(yàn)成果P--S曲線的直線變形段,，依據(jù)公式(1),，計(jì)算地基土的變形模量。
E0= ωPb(1-μ2 )/S (1)
式中 E0——地基土變形模量(無側(cè)限);
ω-—與承壓板形狀有關(guān)的參數(shù),，方形板取0.886,，圓形板取0.785;
P——P-S曲線的直線變形段承壓板下的單位面積的壓力;
S——與P對應(yīng)的沉降量;
b——承壓板直徑或邊長/mm;
μ—土的泊松比(粘土取0.42，粉質(zhì)粘土取0.38,，粉土取0.35,，砂土取0.30，碎石土取0.27)。
對于以上兩個(gè)工程平板載荷試驗(yàn)布置的載荷試驗(yàn)點(diǎn)均為3個(gè),，規(guī)范要求是不少于3個(gè),，試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)少，增加了試驗(yàn)的隨機(jī)性和偶然性,。目前確定天然地基土承載力的常規(guī)方法主要有:
①根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)由理論公式計(jì)算;
②據(jù)有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)查表
;③平板載荷試驗(yàn);
④借鑒已有建筑的經(jīng)驗(yàn),。
必要時(shí)也可綜合運(yùn)用上述幾種方法加以確定。在實(shí)際應(yīng)用中,，平板靜荷載試驗(yàn)具有直觀,、可靠等優(yōu)點(diǎn)。對于成分和結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的土層或非均勻土層,。如雜填土,、壓實(shí)填土、風(fēng)化巖等,。其可靠性要高于其它方法,。對天然地基采用平板荷載試驗(yàn)，并結(jié)合巖土鉆探資料并借鑒已有設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),，來綜合確定擬建場地的天然地基承載力,，才能更好地保證地基強(qiáng)度具有一定的安全儲(chǔ)備和滿足上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基共同作用的變形協(xié)調(diào)要求,。