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,有突出的優點,原位測試結果的應用,應以地區經驗的積累為依據。一般認為,現場平板載荷試驗是取得基礎土壤工程力學特性的直接的方法 。但由于各地地質情況不同，結構物的類型、尺寸不同，故所用承壓板的大小不同 ，試驗結果也就不盡相同。

平板載荷測定儀地基承載力測定方法

1 平板載荷試驗

平板載荷試驗是模擬建筑物基礎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倍承壓板寬深度內土層的應力--應變關系，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，計算地基土的變形模量并預估建筑基礎的沉降量。

1.1 試驗準備

平板載荷試驗通常在試坑中進行。試坑底的寬度應不小于承壓板寬度(或直徑)的3倍，以消除側向土自重引起的超載影響。

為了保持測試時地基土的天然濕度與原狀結構，在坑底頂留20--30cm厚的原土層，試驗前再挖去，并在坑底鋪設2 cm厚的砂墊層，放入載荷板。

1.2試驗設備

(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。加荷方式為堆載法。堆載法是在載荷平臺(如鋼梁)上放置預制混凝土塊(0.8m×1.0m×2.0m);此法笨重，勞動強度大，加荷不便，其優點是荷載穩定。

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，以免加壓時千斤頂傾倒發生事故并影響測試數據的準確性。

②用千斤頂加荷時，啟動杠桿要輕抬慢壓，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，一般在該級荷載沉降達到穩定標準后，施加下一級荷載前將儀表調至0并記錄。

④隨時注意鋼梁有無頂起、傾斜等不安全因素，否則需及時采取措施，必要時可終止試驗以策安全。

(3)沉降觀測裝置

沉降觀測儀表為百分表。

1.3設備安裝

(1)承壓板

承壓板底高程與基礎底面設計高程應相同，承壓板下鋪設1--2 cm厚中粗砂找平，保證承壓板與試驗面平整均勻接觸。

(2)千斤頂

安裝千斤頂、載荷平臺或反力構架時，其中心應與承壓板中心一致。

(3)沉降觀測裝置

百分表由磁力表座固定在基準梁上，基準梁兩端由基準樁固定，基準樁距荷載板邊大于1 m。其支架固定點設在不受變形影響的位置上，沉降觀測點應對稱放置。

1.4試驗方法

試驗采用慢速維持荷載法。由載荷平臺及預制混凝土塊組成反力系統。通過反力系統，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刻顯示承壓板所受荷載大小。地基產生變形沉降時，通過放置在承壓板上對稱分布的百分表，隨時記錄各級荷載作用下地基的沉降量。

地基土變形模量計算

由載荷試驗成果P--S曲線的直線變形段，依據公式(1)，計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(無側限);

ω-—與承壓板形狀有關的參數，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)。

對于以上兩個工程平板載荷試驗布置的載荷試驗點均為3個，規范要求是不少于3個，試驗點數少，增加了試驗的隨機性和偶然性。目前確定天然地基土承載力的常規方法主要有:

①根據土的抗剪強度指標由理論公式計算;

②據有關試驗數據查表

;③平板載荷試驗;

④借鑒已有建筑的經驗。

必要時也可綜合運用上述幾種方法加以確定。在實際應用中，平板靜荷載試驗具有直觀、可靠等優點。對于成分和結構較復雜的土層或非均勻土層。如雜填土、壓實填土、風化巖等。其可靠性要高于其它方法。對天然地基采用平板荷載試驗，并結合巖土鉆探資料并借鑒已有設計和施工經驗，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度具有一定的安全儲備和滿足上部結構、基礎與地基共同作用的變形協調要求。