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一、 静力载荷试验
1.试验的目的及意义
(1) 确定地基土的临塑荷载,极限荷载,为评定地基土的承载力提供依据;
(2) 确定地基土的变形模量;
(3) 估算地基土的不排水抗剪强度;
(4) 确定地基土基床反力系数;
2.试验的适用范围
浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于埋深等于或大 3m 和
地下水位以上的地基土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。载
荷试验可适用于各种地基土,特适用于各种填土及碎石的土。本节主要介绍浅层平板静力
载荷试验。
本实验为浅层平板载荷试验。
3.试验的基本原理
平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状(方形或圆形)的刚性板,
安放在被测的地基持力层上,逐级增加荷载,并测得相
应的稳定沉降,直至达到地基破坏标准,由此可得到荷 直
线
载(p)-沉降(s)曲线(即 p-s 曲线)。典型的平板
变
破
载荷试验 p-s 曲线可以划分为三个阶段,如右图所示。 形 剪 坏
通过对 p-s 曲线进行计算分析,可以得到地基土的 阶 切 阶
段 变 段
承载力特征值 f ak 、变形模量 E0 和基床反力系数 ks 。 形
阶
平板载荷试验所反映的相当于承压板下 1.5~2.0 段
倍承压板直径(或宽度)的深度范围内地基土的强度、
变形的综合性状。
浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土,包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合
地基承载力评价。
4.试验仪器及制样工具
仪器设备:载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目
前,组合型式多样,成套的定型设备已应用多年。
(1) 承压板,有现场砌置和预制两种,一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求
是,要有足够的刚度,在加荷过程中承压板本身的变形要小,而且其中心和边缘不能
产生弯曲和翘起;其形状宜为圆形(也有方形者) ,对密实粘性土和砂土,承压面积一
般为 1000~5000cm2。对一般土多采用2500~5000cm2。按道理讲,承压板尺寸
应与基础相近,但不易做到。
(2) 加荷装置,加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种,即
重物加荷和油压千斤顶反力加荷。
1) 重物加荷法,即在载荷台上放置重物,如铅块等。由于此法笨重,劳动强度大,
加荷不便,目前已很少采用(图4-3)。其优点是荷载稳定,在大型工地常用。
图3 载荷台式加压装置
(a)木质或铁质载荷台;(b)低重心载荷台; 1—载荷台;
2—钢锭;3—混凝土平台;4—测点;5—承压板
2) 油压千斤顶反力加荷法,即用油压千斤顶加荷,用地锚提供反力。由于此法加荷
方便,劳动强度相对较小,已被广泛采用,并有定型产品(图4-4)。采用油压
千斤顶加压,必须注意两个问题:①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。
②下入土中的地锚反力要大于最大加荷,以避免地锚上拔,试验半途而废。
图4 千斤顶式加压装置
(a)钢桁架式装置;(b)拉杆式装置; 1—千
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