平板载荷试验测定地基承载力方法,本文是地基有关本科论文范文与载荷和承载力和地基有关硕士毕业论文范文.
地基论文参考文献：
平板载荷试验测定地基承载力方法
李唐
（重庆一三六地质队,重庆400037）
摘 要：平板载荷试验是一种使用较早、应用广泛的原位测试,主要用来测定承压板下一定范围内岩土体的承载力及变形特性,并用以确定地基承载力特征值、计算土的变形模量、估算土的不排水抗剪强度及极限填土高度等.文章对平板载荷试验的相关技术要求、试验方法、结果处理等方面进行了分析.
关键词：平板载荷试验；原位测试；承载力；变形特性；技术要求文献标识码：A
中图分类号：TU413文章编号：1009-2374（2017）03-0122-03DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.054
平板载荷试验是一种使用较早、应用广泛的原位测试,主要用来测定承压板下一定范围内岩土体的承载力及变形特性.常规的平板载荷试验适用于地表浅层地基和地下水位以上的地层,多用于各类填土和含碎石土类.试验通过模拟建筑物荷载通过基础作用于地基的形式,在一定尺寸的刚性承压板上,分级施加竖向静荷载,并观测承压板的沉降量.试验能直观地反映出各级荷载作用下,天然地基土随压力变化而沉降变形的情况,并用以确定地基承载力特征值、计算土的变形模量、估算土的不排水抗剪强度及极限填土高度等.下面就平板载荷试验的相关技术要求、试验方法、结果处理等方面进行分析总结.
1技术要求
1.1试点要求
载荷试验点选择要具有代表性,单位工程试验点数不少于3点,当场地内岩土体变化复杂时,可增加试验点.试验通常在试坑中进行,试压面应位于基础底面标高处,试坑直径或宽度不小于承压板直径（d）或宽度
（b）的3倍.试压面应尽量避免扰动,并保持其原状结构和天然湿度,可在坑底预留20～30cm厚的原状土层,试验前再挖去.
1.2试验设备
1.2.1承压板.承压板要有足够的刚度,在试验形要小.板一般为特制加筋厚钢板,宜采用圆形,以符合轴对称的弹性理论.板的尺寸应根据岩土体性状合理选择,一般不小于0.25m2；对于不均匀土层和软土不小于0.5m2；对于含碎石土,承压板宽度或直径应为最大碎石直径的10～20倍.
1.2.2加荷系统.加荷系统包括加荷装置和反力装置.加荷装置一般为千斤顶；反力通过相应的载荷平台提供,常用的有堆载、地锚等反力装置.要求装置能提供的反力不小于试验最大荷载的1.2倍,一般应根据试验要求和现场条件,合理选择.
1.2.3观测仪表.观测仪表主要是对荷载大小和沉降量进行观测.荷载通过力值传感器测量,其精度不
应低于最大荷载的&plun;1%；承压板的沉降可采用百分表或位移传感器测量,其精度不应低于&plun;0.01mm.
1.3设备安装
1.3.1承压板放置.首先要把拟试压表面处理平整,尽量避免扰动.并尽快在试压面铺设厚度不超过20mm的粗砂或中砂垫层找平,再放上承压板,以保证承压板与试压面平整均匀接触.
1.3.2加荷系统安装.准备好反力装置后,在承压板中心处依次安装千斤顶、荷载传感器、传力柱等,应保证各接触面平整,受力方向垂直于板中心.
1.3.3观测仪表安装.百分表或位移传感器要安装牢固,其固定位置应不受变形影响,并按承压板的几何形状对称放置.在方便观测的地方可用百分表测读,在不便观测和风险较大的情况下,可安装位移传感器远距离测读.
2试验方法
2.1加荷方式
通过加荷系统,将千斤顶施加的荷载传递至承压板,对地基施加竖向静压力,加荷等级宜取10～12级,并不少于8级.根据加荷方式的不同,一般分为慢速法、快速法和等沉降速率法三种：
2.1.1慢速法.其每级加荷量按预估极限荷载的1/8～1/12或为临塑荷载的1/4～1/5施加.每级加荷后,先按3个10min、2个15min的间隔测读沉降量,以后每30min测读一次,直到在连续2h时内每1h的沉降量不超过0.1mm或连续1h内每30min沉降量不超过0.05mm,则认为已趋稳定,可加下一级荷载.
2.1.2快速法.即分级加荷沉降非稳定法,其加荷方式与慢速法一致,但沉降观测时间不同.每级加荷后按间隔15min观测沉降量,维持荷载2h后再施加下一级荷载.
2.1.3等沉降速率法.是在每一级荷载作用下,以一定的沉降速率作为加荷条件,直到试验结束.
常规载荷试验采用慢速法；有地区经验时,可采用快速法或等沉降速率法,以加快试验周期,但其结果只反映不排水条件的变形特性,不反映排水条件的固结变形特性.
2.2试验终止条件
当出现下列情况之一时,则认为已达破坏阶段,可终止试验：
2.2.1板周围出现隆起或破坏性裂缝.
2.2.2沉降量急剧增大,本级沉降量超过前级沉降量5倍.
2.2.3在荷载不变的情况下,24h内沉降速率几乎不变或加速发展.
2.2.4相对沉降量（s/d）超过0.06.有时还表现为荷载加不上去,或加上去后很快降下来.对于前三种情况,其上一级荷载作为极限荷载.当板周围地基土出现明显侧向挤出隆起或裂缝时,是受荷地层发生了整体剪切破坏,这属于强度破坏极限状态；等速沉降或加速沉降时,是板下产生塑性破坏或刺入破坏,这是变形破坏极限状态；过大的沉降（超过承压板直径或宽度的0.06倍）量,是属于超过限制变形的正常使用极限状态.
载荷试验一般应做到破坏,当试验目的为验证地基承载力时,可只加荷到设计值的两倍；当加荷已达加荷系统的最大能力时,则只能终止试验,但应分析是否已达到试验目的.
2.3试验注意事项
2.3.1尽量保证受力方向与承压板中心垂直,以免试验中承压板或加荷系统发生歪斜.
2.3.2试验中加荷要均匀平稳,避免脉冲荷载对沉降产生影响.
2.3.3仪表安装时要调整好行程,试验中若发现行程不够时,应在本级沉降稳定后,及时调整并记录.
2.3.4必须保证加荷系统的整体稳定性,并做好相关的安全防护措施.试验中要随时注意加荷系统是否出现顶起、倾斜、变形等情况,必要时可终止试验以保证安全.
3试验结果
3.1p～s曲线分析
对载荷试验原始数据进行分析处理,整理出荷载与沉降量的汇总表,并绘制荷载（p）与沉降量（s）的关系曲线.典型的p～s曲线具有两个明显的特征点,即临塑压力（也称比例界限压力）py、极限压力pu.这两个特征点把p～s曲线分成三段,反映了地基从受压变形到破坏的三个阶段：
3.1.1直线变形阶段：当压力低于临塑压力py时,地基土所受压力较小,土体颗粒主要产生竖向位移,土体处于压密过程,以压缩变形为主,p～s成直线关系.py所对应的压力即为比例界限压力,可作为地基承载力特征值.
3.1.2剪切阶段：当压力大于py但小于pu时,地基土处于弹塑性变形阶段.地基土在承压板边缘首先达到极限平衡状态,随着压力逐渐增大,土体颗粒产生侧向
位移,压缩变形减小而剪切变形增大,塑性区范围逐渐增多.p～s线由直线变成曲线,pu所对应的荷载即为地基的极限荷载.
3.1.3破坏阶段：当压力超过极限压力pu时,地基土塑性区连成一片,承压板急速下沉,板边缘土向上隆起,地基完全丧失承载能力.剪切破坏形式一般分为整体剪切、局部剪切、冲剪破坏三种.对于较坚硬或密实的土,由于压缩性较低,通常呈整体剪切破坏；对于软弱土黏土或松砂土,其具有中高压缩性,常呈现局部剪切破坏或冲剪破坏.
3.2确定地基承载力特征值
根据p～s曲线及荷载与沉降量汇总表,按下列方法确定地基承载力特征值（fak）.
3.2.1比例界限法：适用于具有明显拐点的p～s曲线,直接以比例界限压力py作为地基的承载力特征值.
3.2.2极限荷载法：由p～s曲线所得的极限荷载pu除以安全系数K,K一般取2～3,但其值须小于对应的例界限压力py.
3.2.3当不能按前两种方法确定时,可根据沉降量与承压板直径或宽度的比值（s/d）确定地基承载力特征值.当承压板面积为0.25～0.5m2时,对中高压缩性土,取s/d＝0.02所对应的荷载；对砂土和低压缩性土取s/d＝0.01～0.015所对应的荷载,但其值不超过最大加载量的1/2.
同一土层试验点不少于3点,当极差不大于平均值30%时,取平均值为地基承载力特征值.当p～s曲线无明显拐点时,可加测承压板周围土面的升降、不同深度土层的分层沉降或土层的侧向位置,这有助于判别承压板下地基土受荷后的变化,发展阶段及破坏模式,从而判定拐点.
3.3地基土变形模量计算
按均质各向同性半无限弹性介质的弹性理论,由p～s曲线的初始直线段,得到地基土的变形模量E0（MPa）,可按下式计算：
E0＝I0pd（1－μ2）/s式中：I0——承压板形状系数,圆形板取0.78,方形板取0.89p——p～s直线变形阶段的压力（kPa）d——承压板直径或宽度（m）μ——各类土的泊松比（如黏土取0.42、碎石土取
0.27等）s——与p对应的沉降量（mm）
4试验影响因素
载荷试验比较直观、可靠,但对于一些影响因素也应充分关注：（1）平板载荷试验的影响深度有限,只能反映地表浅层地基土的特性；（2）承压板尺寸比实际基础小,在刚性板边缘产生的塑性区,更易造成地基的破坏,使预估承载力偏低.而且试验是在地表进行,没有埋置深度所存在的超载情况,也会降低承载力；（3）
由于载荷试验的加荷速率较实际工程快得多,对透水性较差的软黏土,其变形情况与实际有较大差异；
（4）
当土层变化复杂时,小尺寸刚性承压板下土体中的应力状态及其复杂,由此确定的参数也有较大差异,对试验的尺寸效应要有足够的估计.
5结语
规范要求单位工程试点数量不少于3点,但对于成分和结构较复杂的多层土或非均质土层,试验点数过少,会增加试验的随机性和偶然性.因此要根据现场实际情况,合理确定试验点数,加强边、柱及软弱处的检测.在确定地基承载力时,可结合现场岩土钻探、室内试验资料,并借鉴附近已有建筑设计和施工经验,综合确定拟建场地的地基承载力,以更好地保证地基满足变形和稳定要求.
参考文献
[1]卢廷浩．土力学[M]．南京：河海大学出版社,2002．
[2]南京水利科学研究院土工研究所．土工试验技术手册[M]．北京：人民交通出版社,2003．
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部．建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）[S]．北京：中国建筑工业出版社,2011．
作者简介：李唐（1980-）,男,重庆人,供职于重庆一三六地质队,研究方向：岩土测试.
（责任编辑：小燕）
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