(一)目的
確定地基土的臨塑荷載、極限荷載,為評定地基土的承載力提供依據(jù);
確定地基土的變形模量;
估算地基土的不排水抗壓強度;
確定地基土的基床反力系數(shù);
估算地基土的固結(jié)系數(shù);
確定濕陷性黃土的濕陷起始壓力判別土的濕陷性。
(二)試驗設(shè)備
1、反力裝置
地錨法:以若干個地錨作為反力裝置;
堆載法:以鐵塊、砼塊放置在承載臺上作為反力;
錨樁法:把加壓架固定在基樁上作為反力。
2、加壓裝置
油泵、千斤頂、力傳感器等。
3、記錄裝置
百分表、位移傳感器等。記錄儀表。
4、承載板(圓形或方形)
地基土0.25——0.5㎡;基樁直徑一致;復合地基與單樁加固的地基土面積相同。
(三)試驗方法
1、試坑的大小:不小于承壓板直徑的3倍。
2、加荷等級:不少于8級,加荷不小于設(shè)計荷載的2倍(試驗樁)。第一級荷載可加等級荷載的2倍。
3、試驗方法
快速法:2h加一級荷載,共加8~10級;
穩(wěn)定法;<0.1mm/h后開始加下級荷載。
4、相等穩(wěn)定標準和終止試驗的條件
地基土應根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》。
相對穩(wěn)定標準:連續(xù)二小時內(nèi),每小時的沉降量小于0.1mm.
1)承壓板周圍的土明顯側(cè)向擠出;
2)沉降急劇增大,P——S曲線出現(xiàn)陡降段;
3)24h內(nèi),沉降隨時間近等速或加速發(fā)展;
4)s/b≥0.06。
復合地基應根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》。
相對穩(wěn)定標準:在1小時內(nèi)的沉降量小于0.1mm。
1)沉降急劇增大、土被擠出或壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起;
2)累計沉降量大于b(ord)的6%;
3)當達不到極限荷載時,總加載量已為設(shè)計要求的2倍以上。
基樁應根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》。
相對穩(wěn)定標準:在1小時內(nèi)的沉降量小于0.1mm。
1)某級荷載作用下,其沉降為上級的5倍;
2)某級荷載作用下,其沉降為上級的2倍,且經(jīng)24h尚未達到穩(wěn)定;
3)已達到錨樁的抗拔力或壓重平臺的重量時。
(四)載荷試驗曲線
1、p~s曲線;
2、lgt~s曲線;
3、lgp~lgs曲線;
4、△s~△p曲線等等。
(五)基本原理
Ⅰ:p-s呈直線,
Ⅱ:p-s變?yōu)榍€,
Ⅲ:p-s變?yōu)槎附刀危?BR> (六)確定地基土的變形模量
地基土的變形模量是根據(jù)p-s曲線的初始直線段,并假設(shè)一剛性板作用在均質(zhì)各向同性的彈性半無限體的表面,由彈性理論可得。
淺層平板載荷試驗按下式計算:E0=I0IIK(1-μ2)d (1)
式中:E0-載荷試驗的變形模量;
I0-當承壓板位于半無限體表面時的影響系數(shù);
對于圓形板:I0=0.785(π/4);對于方形辦I0=0.886.
II-當承壓板在半無限體表面以下深度為z時的修正系數(shù);
當zd,II =0.5+0.23d/z;
K-p-s曲線直線段斜率;對于緩變形曲線,一般對前4-5點進行直線擬合后取值;
μ-土的泊松比,卵石、碎石取0.27;砂、粉土為0.3;粉質(zhì)粘土為
0.35;粘土為0.42;在不排水條件下的飽和粘性土可取0.5;
d-承壓板的直徑或邊長。
深層平板載荷試驗和螺旋板載荷試驗按下式計算: (2)
式中:p—p-s曲線線形段的壓力(kpa)
d—承壓板直徑或邊長(m)
s—與p對應的沉降(mm)
對于平板載荷試驗來說,規(guī)范規(guī)定:試坑的直徑應大于3倍的承壓板的直徑。
(七)確定基床系數(shù)
根據(jù)承壓板邊長為30cm的平板載荷試驗按式計算
(八)承載力特征值
一般取p0作為地基土的承載力特征值。對緩變形曲線按s/d取值。
(九)關(guān)于承載力特征值和修正后的承載力特征值
承載力特征值(fak):指由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形階段內(nèi)規(guī)定的變形所對應的應力值,其值為比例界限。
修正后承載力特征值(fa):根據(jù)基礎(chǔ)的實際大小和埋深,對承載力標準值進行深度和寬度修正后得到的承載力,稱之為承載力設(shè)計值。
fa=fak+ηbγ(b-3)+ ηdγm(d-0.5) (2)
式中 ηb、ηd-基礎(chǔ)寬度和深度修正系數(shù),按基底下土類查表取用;
(十)適用條件
較好地模擬建筑地基的工作條件,對于確定承載力和變形模量是可靠的;
缺陷:受荷面積較小,加荷后的影響深度為(1.5~2)d(承壓板的直徑或邊長);
加荷時間較短,不能提供建筑物的長期沉降資料。
確定地基土的臨塑荷載、極限荷載,為評定地基土的承載力提供依據(jù);
確定地基土的變形模量;
估算地基土的不排水抗壓強度;
確定地基土的基床反力系數(shù);
估算地基土的固結(jié)系數(shù);
確定濕陷性黃土的濕陷起始壓力判別土的濕陷性。
(二)試驗設(shè)備
1、反力裝置
地錨法:以若干個地錨作為反力裝置;
堆載法:以鐵塊、砼塊放置在承載臺上作為反力;
錨樁法:把加壓架固定在基樁上作為反力。
2、加壓裝置
油泵、千斤頂、力傳感器等。
3、記錄裝置
百分表、位移傳感器等。記錄儀表。
4、承載板(圓形或方形)
地基土0.25——0.5㎡;基樁直徑一致;復合地基與單樁加固的地基土面積相同。
(三)試驗方法
1、試坑的大小:不小于承壓板直徑的3倍。
2、加荷等級:不少于8級,加荷不小于設(shè)計荷載的2倍(試驗樁)。第一級荷載可加等級荷載的2倍。
3、試驗方法
快速法:2h加一級荷載,共加8~10級;
穩(wěn)定法;<0.1mm/h后開始加下級荷載。
4、相等穩(wěn)定標準和終止試驗的條件
地基土應根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》。
相對穩(wěn)定標準:連續(xù)二小時內(nèi),每小時的沉降量小于0.1mm.
1)承壓板周圍的土明顯側(cè)向擠出;
2)沉降急劇增大,P——S曲線出現(xiàn)陡降段;
3)24h內(nèi),沉降隨時間近等速或加速發(fā)展;
4)s/b≥0.06。
復合地基應根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》。
相對穩(wěn)定標準:在1小時內(nèi)的沉降量小于0.1mm。
1)沉降急劇增大、土被擠出或壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起;
2)累計沉降量大于b(ord)的6%;
3)當達不到極限荷載時,總加載量已為設(shè)計要求的2倍以上。
基樁應根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》。
相對穩(wěn)定標準:在1小時內(nèi)的沉降量小于0.1mm。
1)某級荷載作用下,其沉降為上級的5倍;
2)某級荷載作用下,其沉降為上級的2倍,且經(jīng)24h尚未達到穩(wěn)定;
3)已達到錨樁的抗拔力或壓重平臺的重量時。
(四)載荷試驗曲線
1、p~s曲線;
2、lgt~s曲線;
3、lgp~lgs曲線;
4、△s~△p曲線等等。
(五)基本原理
Ⅰ:p-s呈直線,
Ⅱ:p-s變?yōu)榍€,
Ⅲ:p-s變?yōu)槎附刀危?BR> (六)確定地基土的變形模量
地基土的變形模量是根據(jù)p-s曲線的初始直線段,并假設(shè)一剛性板作用在均質(zhì)各向同性的彈性半無限體的表面,由彈性理論可得。
淺層平板載荷試驗按下式計算:E0=I0IIK(1-μ2)d (1)
式中:E0-載荷試驗的變形模量;
I0-當承壓板位于半無限體表面時的影響系數(shù);
對于圓形板:I0=0.785(π/4);對于方形辦I0=0.886.
II-當承壓板在半無限體表面以下深度為z時的修正系數(shù);
當z
K-p-s曲線直線段斜率;對于緩變形曲線,一般對前4-5點進行直線擬合后取值;
μ-土的泊松比,卵石、碎石取0.27;砂、粉土為0.3;粉質(zhì)粘土為
0.35;粘土為0.42;在不排水條件下的飽和粘性土可取0.5;
d-承壓板的直徑或邊長。
深層平板載荷試驗和螺旋板載荷試驗按下式計算: (2)
式中:p—p-s曲線線形段的壓力(kpa)
d—承壓板直徑或邊長(m)
s—與p對應的沉降(mm)
對于平板載荷試驗來說,規(guī)范規(guī)定:試坑的直徑應大于3倍的承壓板的直徑。
(七)確定基床系數(shù)
根據(jù)承壓板邊長為30cm的平板載荷試驗按式計算
(八)承載力特征值
一般取p0作為地基土的承載力特征值。對緩變形曲線按s/d取值。
(九)關(guān)于承載力特征值和修正后的承載力特征值
承載力特征值(fak):指由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形階段內(nèi)規(guī)定的變形所對應的應力值,其值為比例界限。
修正后承載力特征值(fa):根據(jù)基礎(chǔ)的實際大小和埋深,對承載力標準值進行深度和寬度修正后得到的承載力,稱之為承載力設(shè)計值。
fa=fak+ηbγ(b-3)+ ηdγm(d-0.5) (2)
式中 ηb、ηd-基礎(chǔ)寬度和深度修正系數(shù),按基底下土類查表取用;
(十)適用條件
較好地模擬建筑地基的工作條件,對于確定承載力和變形模量是可靠的;
缺陷:受荷面積較小,加荷后的影響深度為(1.5~2)d(承壓板的直徑或邊長);
加荷時間較短,不能提供建筑物的長期沉降資料。

