平板載荷試驗(yàn)

1、平板載荷試驗(yàn)1.1.1 平板載荷試驗(yàn)適用條件 平板載荷試驗(yàn)可分為淺層平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)和巖基載荷試驗(yàn)。（1） 淺層平板載荷試驗(yàn)適用于淺部地基土承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)承載力的確定。這里所說板下應(yīng)力主要影響范圍與承壓板直徑或?qū)挾扔嘘P(guān)，一般可認(rèn)為其影響深度在3m內(nèi)，且在地下水位上。（2） 深層平板載荷試驗(yàn)適用于深部土層（包括軟巖、極軟巖）及大直徑樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)承載力的確定。所謂深部一般是指埋深等于或大于3m,且在地下水位以下。（3） 巖基載荷試驗(yàn)適用于不同深度的完整、較完整、較破碎基巖作為天然地基或樁基礎(chǔ)持力層時(shí)承載力的確定。1.1.2 基本理論（1） 一般地基

2、土承載力設(shè)計(jì)的取值接近于比例界限。因此淺層平板載荷試驗(yàn)可按剛性平板作用于均質(zhì)土各向同性半無(wú)限彈性介質(zhì)表面，由彈性理論可得載荷試驗(yàn)的變形模量（無(wú)側(cè)限）（kpa）；剛性承壓板形狀系數(shù)，圓形板取0.785；方形板取0.886；土的泊松比：碎石土取0.27，砂土取0.30，粉土取0.35，粉質(zhì)黏土取0.38，黏土取0.42，不排水飽和粘性土取0.50；承壓板直徑或邊長(zhǎng)（m）；曲線線性段承壓板下單位面積的壓力（kpa）；與對(duì)應(yīng)的沉降量(mm)。（2） 對(duì)于深層平板載荷試驗(yàn)，可按剛性圓形壓板作用于均質(zhì)土各向同性半無(wú)限彈性介質(zhì)內(nèi)部，由彈性理論可得式與試驗(yàn)深度和土類有關(guān)的系數(shù)。深度載荷試驗(yàn)計(jì)算系數(shù)的取值 土類

3、d/z碎石土砂土粉土粉質(zhì)黏土黏土0.300.4770.4890.4910.5150.5240.250.4690.4800.4820.5060.5140.200.4600.4710.4740.4970.5050.150.4440.4540.4570.4790.4870.100.4350.4460.4480.4700.4780.050.4270.4370.4390.4610.4680.010.4180.4290.4310.4520.4591.1.3 國(guó)內(nèi)平板載荷試驗(yàn)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要點(diǎn)國(guó)內(nèi)平板載荷試驗(yàn)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)名稱要點(diǎn)國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）<

4、;建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）巖土靜力載荷試驗(yàn)規(guī)程（YS5118-2000）承壓板面積土基：1.淺層平板載荷試驗(yàn)不應(yīng)小于0.25m2,對(duì)軟土和顆粒徑較大的填土不應(yīng)小于0.5 m2。 2.深層平板載荷試驗(yàn)宜選用0.5 m2。 巖基：不宜小于0.07 m2。土基：1.同（GB50021-2001） 2.深層平板載荷試驗(yàn)，選用直徑為0.8 m剛性板。 巖基：采用直徑為30mm承壓板，抗巖石埋深較大時(shí)，可采用鋼筋混凝土樁。土基：1.同（GB50021-2001） 2.在堅(jiān)硬黏性土中試驗(yàn)時(shí)不宜小于0.1 m2。 3.在碎石類土中試驗(yàn)時(shí)，直徑宜大于受壓層最大粒徑的1020倍。試坑（井）

5、尺寸及開挖要求1.淺層平板載荷試驗(yàn)試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的3倍。2.深層平板載荷試驗(yàn)坑井直徑應(yīng)等于承壓板直徑，當(dāng)試井直徑大于承壓板直徑時(shí)，緊靠承壓板周圍土的高度不應(yīng)小于承壓板直徑。3.試坑或試井底巖土應(yīng)避免擾動(dòng)，褒詞原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，承壓板下鋪設(shè)不超過20mm砂墊層找平，盡快安裝試驗(yàn)設(shè)備。1.淺層平板載荷試驗(yàn)試坑寬度同（GB50021-2001）。2.深層平板載荷試驗(yàn)試坑緊靠承壓板周圍外側(cè)土層高度應(yīng)不小于80cm。3.巖基試驗(yàn)中當(dāng)采用鋼筋混凝土樁時(shí)，樁周需采取措施以消除樁身與土之間的摩擦力。4.對(duì)試坑（井）底要求同（GB50021-2001）。1.淺層平板載荷試驗(yàn)試坑寬度同（

6、GB50021-2001）。 2.深層平板載荷試驗(yàn)試井直徑應(yīng)根據(jù)井壁土層穩(wěn)定性確定，但不宜小于100cm，在距離試驗(yàn)高度80cm以下，井徑不應(yīng)大于90cm。3.對(duì)試坑（井）底要求同（GB50021-2001）。荷載級(jí)數(shù)加荷等級(jí)宜取10-12級(jí)，且不應(yīng)小于8級(jí)，荷載量測(cè)精度不應(yīng)低于最大荷載±1%1.淺層平板載荷試驗(yàn)：荷載分級(jí)不應(yīng)小于8級(jí)，最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的兩倍。2.深層平板載荷試驗(yàn)：加載等級(jí)可按預(yù)估極限承載力1/151/10分組加載。3.巖基載荷試驗(yàn)：第一級(jí)加載值為預(yù)估設(shè)計(jì)荷載的1/5，以后分級(jí)為1/10加荷等級(jí)不應(yīng)小于8級(jí)，最大加載量不宜少于荷載設(shè)計(jì)值的2倍。第一級(jí)施加的荷

7、載應(yīng)包括設(shè)備自重在內(nèi)，以后每級(jí)荷載增量應(yīng)等量增加。加荷方式宜采用分級(jí)維持荷載沉降相對(duì)穩(wěn)定法（常規(guī)慢速法）。有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可采用分級(jí)加荷沉降量非穩(wěn)定法（快速法）或等沉降速率法。巖基：?jiǎn)窝h(huán)加載，荷載逐級(jí)遞增直到破壞，然后分級(jí)卸載。1.穩(wěn)定法淺層平板載荷試驗(yàn)用于淺層各類土和軟巖、極軟巖。在有經(jīng)驗(yàn)地區(qū)可采用快速法。2.快速法不宜用于軟黏土。3.深井平板載荷試驗(yàn)適用范圍和加載方式同穩(wěn)定法平板載荷試驗(yàn)。沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)土基：當(dāng)連續(xù)2小時(shí)內(nèi)每小時(shí)沉降量小于等于0.1mm時(shí)，可認(rèn)為沉降已達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。巖基：當(dāng)連續(xù)三次讀數(shù)小于等于0.01mm，可以認(rèn)為沉降已達(dá)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。土基：同（GB50007-2001）.巖基：連續(xù)三

8、次讀數(shù)之差均不大于0.01mm。全部卸載后，當(dāng)測(cè)讀到半小時(shí)回彈量小于0.01mm時(shí)，即可認(rèn)為穩(wěn)定。同（GB50007-2001）土基。每級(jí)荷載測(cè)讀沉降間隔時(shí)間土基：每級(jí)荷載施加后，間隔5、10、15min測(cè)讀一次，以后每隔半小時(shí)測(cè)讀一次。巖基：每級(jí)荷載施加后，間隔1、2、5min測(cè)讀一次，以后每隔10min測(cè)讀一次。土基：1.淺層平板載荷試驗(yàn)，每級(jí)加載后，間隔10、10、10、15、15測(cè)讀沉降一次，以后每隔半小時(shí)測(cè)讀一次。2.深層平板載荷試驗(yàn)同淺層平板載荷試驗(yàn)。巖基：1.加載前每隔10min讀數(shù)一次，連續(xù)三次讀數(shù)不變，可認(rèn)為測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定，開始試驗(yàn)。加載后立即讀數(shù)，以后每隔10min讀一次

9、。3.卸載觀測(cè)：每級(jí)卸載為加載時(shí)的兩倍，如為奇數(shù)，第一級(jí)可為三倍，每級(jí)卸載后隔10min測(cè)讀一次，測(cè)讀三次后可卸下一級(jí)荷載1.穩(wěn)定法（淺層）平板載荷試驗(yàn)（不分土基和巖基），每級(jí)荷載的第一個(gè)小時(shí)內(nèi)按5、10、15、15、15min間隔測(cè)讀沉降值，以后每隔半小時(shí)測(cè)讀一次。2.快速載荷試驗(yàn)每級(jí)荷載沉降觀測(cè)時(shí)間應(yīng)為2小時(shí)，并應(yīng)每隔15min觀測(cè)一次沉降量，共記錄8次。3.深層平板載荷試驗(yàn)加載觀測(cè)時(shí)間間隔同穩(wěn)定法（淺層）平板載荷試驗(yàn)。回彈觀測(cè)，每級(jí)卸載最大為加載增量的2倍，回彈量每級(jí)10min觀測(cè)一次，每級(jí)觀測(cè)一小時(shí)，全部卸載后觀測(cè)3小時(shí)，觀測(cè)時(shí)間間隔為10imin、20min、30min、1h、1h。

10、終止試驗(yàn)條件承載板周邊的土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出，周邊巖土出現(xiàn)明顯隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展。本級(jí)荷載沉降量大于前一級(jí)荷載沉降量的5倍，荷載與沉降曲線出現(xiàn)明顯陡降。在某級(jí)荷載下，24小時(shí)沉降速率不能達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。總沉降量與承壓板直徑（或?qū)挾龋┲瘸^0.06土基：淺層平板載荷試驗(yàn)：1. 同（GB50007-2001）的1、3、4條。2.沉降S急驟增大，p-s-曲線出現(xiàn)陡降段。深層平板載荷試驗(yàn)：1沉降S急驟增大，p-s曲線有可判定極限承載力的陡降段，且沉降量超過0.04d(d為承壓板直徑)。2同（GB50007-2001）的2、3條。3當(dāng)持力層土層堅(jiān)硬，沉降量很小時(shí)，最大加載量不小于設(shè)計(jì)要求的2倍。巖

11、基：1.沉降量讀數(shù)不斷變化，在24小時(shí)內(nèi)沉降速率有增大趨勢(shì)。2.壓力上不去或者勉強(qiáng)加上而不能保持穩(wěn)定性，注：若限于加載能力，荷載也應(yīng)增加到不少于設(shè)計(jì)要求的2倍穩(wěn)定法（淺層）平板載荷試驗(yàn)：1.同（GB50007-2001）。2.在加載量已達(dá)到設(shè)計(jì)要求值的2倍以上或超過第一拐點(diǎn)至少三級(jí)荷載也可以終止試驗(yàn)。深井平板載荷試驗(yàn)：同（GB50007-2001）的2、3、4條及本規(guī)程穩(wěn)定法平板載荷試驗(yàn)的2款試驗(yàn)儀器設(shè)備 （1）承壓板1）承壓板狀為圓形或方形(圓形板應(yīng)力條件較方形板簡(jiǎn)單)。2）承壓板應(yīng)具有足夠剛度，底面平整，在長(zhǎng)期使用中不變形。3）鋼質(zhì)承壓板厚度不小于25mm或采用加肋措施 （2）反力裝置 （

12、3）加載與量測(cè)設(shè)備1）加載設(shè)備宜采用油壓千斤頂。2）荷載測(cè)量用放在千斤頂上的荷重傳感器直接量測(cè)，或采用聯(lián)于千斤頂?shù)膲毫Ρ砘驂毫鞲衅鳒y(cè)定油壓，按率定曲線換算荷載。傳感器測(cè)量誤差不應(yīng)大于1%，壓力表精度應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級(jí)，試驗(yàn)壓力表，油泵，油管等最大加載壓力不應(yīng)超過規(guī)定工作壓力的80%。3）沉降觀測(cè)采用大量程百分表或位移傳感器，測(cè)量誤差不大于0.1%FS，分辨力優(yōu)于或等于0.01mm.。4）基準(zhǔn)梁應(yīng)有一定剛度，梁一端固定（另一端應(yīng)簡(jiǎn)支）在基準(zhǔn)梁上。固定和支撐位移計(jì)（百分表）的夾具及基準(zhǔn)梁應(yīng)避免氣溫、振動(dòng)及其他外界因素影響。試驗(yàn)方法載荷試驗(yàn)方法分類、要點(diǎn)及適用條件序號(hào)方法名稱要 點(diǎn)適用條件1沉降相對(duì)穩(wěn)定法（慢速法）每施加一級(jí)荷載后，待承壓板沉降達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后再施加下一級(jí)荷載，能獲得較準(zhǔn)確的p-s曲線及t-s曲線。是最常用的基本方法。適用于各種情況。當(dāng)需獲得較準(zhǔn)確的變形模量時(shí)，宜用此法。2沉降非穩(wěn)定法（快速法）每施加一級(jí)荷載后，在24小時(shí)內(nèi)按每隔15分鐘觀測(cè)一次，共8此，即可施加下一級(jí)荷載。試驗(yàn)只能得到瞬時(shí)的p-s及t-s曲線，必須經(jīng)過外推計(jì)算，才能得到相對(duì)穩(wěn)定法的p-s曲線。不宜用于確定地基變形