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文檔簡介

1、1.0.1為規(guī)范平板動力載荷試驗(yàn)技術(shù)及地基工程檢測方法,做到安全適用、測試 可靠、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、技術(shù)先進(jìn)、評價客觀、經(jīng)濟(jì)合理、保護(hù)環(huán)境,制定本標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑和市政工程平板動力載荷試驗(yàn)及地基(含路基)質(zhì)量檢 測,交通、鐵路等工程領(lǐng)域也可按照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。1.0.3本標(biāo)準(zhǔn)用于檢測地基在動力載荷下各種動態(tài)變形模量、動態(tài)承載力特征值 及動力學(xué)響應(yīng)全過程特征等參數(shù)指標(biāo),可作為靜力平板載荷試驗(yàn)的補(bǔ)充手段, 還可作為地基工程質(zhì)量檢測的一種普查手段。1.0.4平板動力載荷試驗(yàn)除應(yīng)執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合國家、廣東省的現(xiàn)行有 關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語和符號2.1術(shù)語動態(tài)變形模量 dynamic def

2、ormation modulus半無限體界面上動力豎向作用下,被測體動應(yīng)力增量與對應(yīng)動應(yīng)變增量的 比值,描述該狀態(tài)下被測體抵抗動態(tài)變形的能力。2.1.2初始段、線性或近線性段、平均動態(tài)變形模量dynamic deformationmodulus of each stage (initial segment, linear or near linear segment, average)半無限體界面上動力豎向作用下,被測體各典型變形階段(初始段、線性 或近線性段、失穩(wěn)前的完整段)的動態(tài)變形模量。地基動態(tài)承載力特征值 ground dynamic bearing capacity characte

3、ristic value地基動力載荷試驗(yàn)獲得的壓力-變形曲線線性段內(nèi)規(guī)定的變形值對應(yīng)的壓 力值,其最大值為比例界限值。平板動力載荷試驗(yàn) plate dynamic loading test (PDLT)對地基表面施加豎向沖擊力,測量載荷與位移隨時間的變化,以確定地基 承載能力與變形參數(shù)等的試驗(yàn)方法。自由落體式平板動力載荷試驗(yàn) plate dynamic loading test with free fall豎向沖擊力僅由沖擊桿(錘)自由落體運(yùn)動產(chǎn)生的平板動力載荷試驗(yàn)。2.1.6附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)plate dynamic loading test with additionalexc

4、itation force豎向沖擊力主要由除沖擊桿(錘)自由落體運(yùn)動之外的附加激發(fā)力提供的 平板動力載荷試驗(yàn)。米樣頻率 acquisition frequency, sampling frequency采樣頻率,也稱為采樣速度或者采樣率,表示每秒從連續(xù)信號中提取并組 成離散信號的采樣個數(shù),用赫茲(Hz)來表示。動力響應(yīng)時長 dynamic response time沖擊力作用下被測體振動力學(xué)響應(yīng)的時間長度。載荷時程曲線 load-time history curve作用載荷隨時間變化的全過程曲線;全稱為載荷-時間歷程曲線。位移時程曲線 displacement-time history cur

5、ve位移隨時間變化的全過程曲線;全稱為位移-時間歷程曲線。2.2符號d 圓形剛性承壓板直徑;Eid附加激發(fā)力平板動力載荷試驗(yàn)下被測體某變形階段動態(tài)變形模量;Eid,、Eid,k Eid,m分別為附加激發(fā)力平板動力載荷試驗(yàn)下被測體P-s曲線0點(diǎn) 至直線段起點(diǎn)之間曲線段的初始變形模量、直線或近直線段始末點(diǎn)線段的線性 段動態(tài)變形模量、0點(diǎn)至未出現(xiàn)顯著拐點(diǎn)的曲線末點(diǎn)的平均動態(tài)變形模量; Evd標(biāo)準(zhǔn)自由落體沖擊下被測試體動態(tài)變形模量; fd,ak動態(tài)承載力特征值;P承壓板下的某狀態(tài)下動應(yīng)力;Pf 與確定的承壓板沉降sf所對應(yīng)的單位面積荷載;Pmax 荷載峰值;Pz承壓板下最大動應(yīng)力; r圓形剛性承壓板半

6、徑; s 承壓板沉降;sf 與動態(tài)承載力特征值對應(yīng)的承壓板沉降;a( &)應(yīng)力率效應(yīng)系數(shù);a( 4)應(yīng)變率效應(yīng)系數(shù);卬測試地基土體或其他巖土介質(zhì)的泊松比;承壓板形狀系數(shù)。3基本規(guī)定一般規(guī)定3.1.1各類建設(shè)工程中平板動力載荷試驗(yàn)及檢測應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行。3.1.2采用平板動力載荷試驗(yàn)進(jìn)行的地基質(zhì)量檢測內(nèi)容包括動態(tài)變形模量、動 態(tài)承載力特征值及巖土性狀評價;檢測方法可選擇自由落體式平板動力載荷試 驗(yàn)、附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn),當(dāng)測試影響深度超過平板直徑1.5倍時, 不宜采用標(biāo)準(zhǔn)自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)。3.1.3檢測工作的程序,應(yīng)按圖3.1.3進(jìn)行。圖3.1.3檢測工作程序框圖3.1.4

7、平板動力載荷試驗(yàn)前,檢測單位應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和收集資料。調(diào)查、資 料收集宜包括下列內(nèi)容:1收集被檢測工程的地基土體基本物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)等巖土工程勘察資 料、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工資料;了解現(xiàn)場存在的異常情況,明確檢測的地基需 要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo);2進(jìn)一步明確委托方的具體要求;3考察并分析現(xiàn)場實(shí)施條件及可行性。3.1.5檢測單位應(yīng)根據(jù)調(diào)查結(jié)果和檢測目的制定檢測技術(shù)方案,檢測技術(shù)方案 宜包含以下內(nèi)容:1工程概況;2本標(biāo)準(zhǔn)3.14條所規(guī)定的內(nèi)容;3檢測方法及其所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;4相關(guān)單位確定的檢測數(shù)量及檢測對象(檢測位置),檢測對象(檢測位 置)應(yīng)利用施工記錄、平面軸線、平面幾何坐標(biāo)等方式進(jìn)行唯一性標(biāo)識;5

8、所需的檢測儀器、機(jī)械設(shè)備和人員配合,試驗(yàn)時間要求;6現(xiàn)場安全生產(chǎn)措施;7尚宜包括供電、道路通行與場地整治及交付試驗(yàn)及檢測使用時間等要 求。3.1.6地基工程驗(yàn)收檢測的抽檢數(shù)量應(yīng)按單ZB 土建設(shè)計(jì)室位工程計(jì)算,當(dāng)單 位工程由若干個子單位工程組成時,抽檢數(shù)量宜按子單v加shejiyuan8位工程 或分部工程計(jì)算;單位工程地基抽檢數(shù)量為每500m2不應(yīng)少于1個點(diǎn),且不得 少于5點(diǎn);對于復(fù)雜場地或重要建筑地基應(yīng)增加抽檢數(shù)量,按普查性質(zhì)應(yīng)增加 檢測數(shù)量,且應(yīng)符合下列規(guī)定:1對地基面積超過20000m2大型單位工程,地基處理面積超過20000m2的 部分,抽檢數(shù)量可適當(dāng)減少,但不應(yīng)少于相應(yīng)規(guī)定最低抽檢數(shù)量

9、的50%;2小區(qū)工程中,地基設(shè)計(jì)等級為丙級,且地基處理面積小于500m2、大于 100 m2,經(jīng)工程質(zhì)量各方責(zé)任主體共同確認(rèn),可將地質(zhì)條件相近、施工工藝相 同的若干個單位工程合并起來確定抽檢數(shù)量,且應(yīng)對每個單位工程進(jìn)行抽檢, 檢測抽檢數(shù)量總共不得少于5點(diǎn);地基設(shè)計(jì)等級為丙級,地基處理面積10 0m2及 以下,檢測抽檢數(shù)量總共不得少于3點(diǎn);3當(dāng)配套附屬設(shè)施工程與主體工程地基采用同一施工工藝同時進(jìn)行施工 時,可將附屬設(shè)施工程與主體工程合并一起確定抽檢數(shù)量,且各個附屬設(shè)施工 程應(yīng)有檢測位置;4應(yīng)根據(jù)有效檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)計(jì)算實(shí)際檢測數(shù)量,當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時, 檢測數(shù)量不得計(jì)入抽檢數(shù)量。當(dāng)不能提供檢測結(jié)果

10、時,宜在檢測報告中予以說 明。1)檢測深度未達(dá)到規(guī)定的深度,設(shè)計(jì)單位認(rèn)為滿足設(shè)計(jì)要求的除外;2)檢測數(shù)據(jù)不全、檢測數(shù)據(jù)異常、動力載荷與位移相應(yīng)波形無規(guī)律。 3.1.7檢測位置的確定宜均勻分布,并應(yīng)綜合考慮下列因素:1動力載荷作用較多或有重要影響的區(qū)域;2設(shè)計(jì)認(rèn)為重要的部位;3局部巖土特性復(fù)雜可能影響施工質(zhì)量的區(qū)域;4靜力平板載荷試驗(yàn)不便實(shí)施的區(qū)域。3.1.8當(dāng)需要進(jìn)行重新檢測時,宜在原試驗(yàn)點(diǎn)附近重新選點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。3.1.9儀器設(shè)備性能應(yīng)符合相應(yīng)檢測方法的技術(shù)要求,并應(yīng)符合下列規(guī)定:儀器設(shè)備應(yīng)在檢定或校準(zhǔn)的有效期內(nèi);當(dāng)本標(biāo)準(zhǔn)對儀器設(shè)備有率定要求時,應(yīng)在檢測前對儀器設(shè)備進(jìn)行率定;檢測前應(yīng)對儀器設(shè)備

11、檢查調(diào)試,檢測過程中應(yīng)判斷確認(rèn)儀器設(shè)備處于 正常工作狀態(tài);儀器設(shè)備使用時應(yīng)按檢定或校準(zhǔn)結(jié)果設(shè)置儀器設(shè)備相關(guān)參數(shù);儀器及傳感器應(yīng)能在溫度-10C50C的環(huán)境中工作;當(dāng)現(xiàn)場操作環(huán)境 不符合儀器設(shè)備使用要求時,應(yīng)采取有效的措施,保證儀器設(shè)備的正常工作。 3.1.10現(xiàn)場檢測的安全控制,除應(yīng)執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)遵守國家、 廣東省有關(guān)安全生產(chǎn)的規(guī)定。3.1.11處理土地基和復(fù)合地基檢測宜在合理間歇時間后進(jìn)行。當(dāng)無工程實(shí)踐經(jīng) 驗(yàn)時,間歇時間應(yīng)符合下列規(guī)定:1處理土地基:黏性土地基不宜少于28d;粉土地基不宜少于14d;碎石土 和砂土地基可取7d14d;其他土層地基不應(yīng)少于7d;2散體材料增強(qiáng)體復(fù)合

12、地基:粉質(zhì)黏土地基不宜少于21d;粉土地基不宜少 于14d ;砂土和雜填土地基不宜少于7d;3有粘結(jié)強(qiáng)度的增強(qiáng)體復(fù)合地基和強(qiáng)夯置換地基:不宜少于28d。3.2自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)及檢測3.2.1自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)的檢測深度按自由落體的沖擊力確定。最 大沖擊力為7.07kN、承壓板直徑300mm的標(biāo)準(zhǔn)自由落體式平板動力載荷試驗(yàn) 檢測約為1.5倍承壓板直徑深度以內(nèi)的地基動態(tài)變形模量。推薦該標(biāo)準(zhǔn)自由落 體式平板動力載荷試驗(yàn)為自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)的主要試驗(yàn)類型。3.2.2對于非標(biāo)準(zhǔn)的自由落體平板載荷試驗(yàn),其檢測深度應(yīng)通過實(shí)測確定。3.3附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)及檢測3.3.1附

13、加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)檢測深度的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:1最大沖擊力為300kN、承壓板直徑300mm的附加激發(fā)力式平板動力載荷 試驗(yàn)檢測不超過5倍承壓板直徑的土質(zhì)地基深度;2最大沖擊力為450kN、承壓板直徑300mm的附加激發(fā)力式平板動力載荷 試驗(yàn)檢測不超過6倍承壓板直徑的土質(zhì)地基深度;3當(dāng)最大沖擊力進(jìn)一步加大,或采用更大直徑的平板時,其檢測深度應(yīng)通 過實(shí)測確定;4推薦承壓板直徑為300mm,最大沖擊力為300kN、450kN,載荷脈沖寬 度為(0.750.15)ms的平板動力載荷試驗(yàn)為附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)的 主要試驗(yàn)類型;。3.3.2地基動態(tài)變形模量、動態(tài)承載力特征值以及地基土體

14、沖擊振動性質(zhì)參數(shù) 應(yīng)采用具有荷載與位移全過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的附加激發(fā)力式平板載荷試驗(yàn)進(jìn)行 檢測。3.3.3附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)也可檢測測試影響范圍內(nèi)的復(fù)合地基中 增強(qiáng)體及其周邊土的地基動態(tài)變形模量與動態(tài)承載力特征值,以及地基土體沖 擊振動性質(zhì)參數(shù)。復(fù)合地基的增強(qiáng)體施工質(zhì)量的抽檢數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定:1有粘結(jié)強(qiáng)度的復(fù)合地基增強(qiáng)體的單樁動力載荷試驗(yàn)抽檢數(shù)量不應(yīng)少于 總樁數(shù)的0.5%1%,且不得少于3根;2散體材料復(fù)合地基增強(qiáng)體密實(shí)度抽檢數(shù)量應(yīng)為總樁(墩)數(shù)的1%1.5%,且不得少于6根。3.4驗(yàn)證檢測與擴(kuò)大檢測3.4.1當(dāng)對檢測結(jié)果有異議時,應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證檢測。檢測方法和檢測數(shù)量宜根據(jù) 實(shí)際情況確

15、定,宜在原檢測位置附近重新選擇12點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證檢測;3.4.2當(dāng)檢測結(jié)果滿足修改變更后的設(shè)計(jì)要求或經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核檢測結(jié)果滿足要求 時,經(jīng)建設(shè)主體責(zé)任方等共同確認(rèn),可不進(jìn)行擴(kuò)大抽檢。3.4.3除本標(biāo)準(zhǔn)第3.4.2條規(guī)定的情況外,當(dāng)檢測結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)要求時,應(yīng)進(jìn) 行擴(kuò)大抽檢。擴(kuò)大抽檢的數(shù)量應(yīng)按不滿足設(shè)計(jì)要求的數(shù)量加倍擴(kuò)大抽檢。3.4.4驗(yàn)證檢測和擴(kuò)大抽檢后,應(yīng)根據(jù)檢測結(jié)果,經(jīng)工程質(zhì)量各方責(zé)任主體共 同確定處理方案或進(jìn)一步抽檢的方法和數(shù)量。進(jìn)一步抽檢宜結(jié)合平板載荷試驗(yàn) 或其他方法,進(jìn)行綜合檢測及評價。3.5檢測結(jié)果評價和檢測報告3.5.1平板動力載荷試驗(yàn)結(jié)果評價應(yīng)滿足下列要求:1自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)

16、應(yīng)給出每個測點(diǎn)的動態(tài)變形模量值,并給 出單位工程的試驗(yàn)評價結(jié)果;2附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)應(yīng)給出每個測點(diǎn)的承載力特征值和所要 求的各動態(tài)變形模量值及其他動態(tài)參數(shù)值,并給出單位工程的試驗(yàn)評價結(jié)果。3.5.2檢測報告應(yīng)包含以下內(nèi)容:1委托方名稱,工程名稱,工程地點(diǎn),建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單 位,基礎(chǔ)類型,設(shè)計(jì)要求,檢測目的,檢測依據(jù),檢測數(shù)量與檢測日期;2主要巖土工程勘察資料,受檢地基土(巖)層種類、泊松比、含水率等 基本物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù);3檢測對象或檢測位置的唯一性標(biāo)識和相關(guān)施工記錄;4主要檢測儀器設(shè)備;5 檢測方法;6檢測過程敘述及異常情況描述;7實(shí)測與計(jì)算分析圖表和檢測數(shù)據(jù)匯總結(jié)果

17、;8與檢測內(nèi)容相應(yīng)的結(jié)論。4自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)一般規(guī)定4.1.1自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)適用于檢測顆粒直徑不大于承壓板直徑 1/4的各類巖土和土石混合填料的動態(tài)變形模量。4.1.2標(biāo)準(zhǔn)自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)可用于測定在標(biāo)準(zhǔn)自由落體沖擊載荷 作用下影響范圍內(nèi)的土體沉降值,計(jì)算該影響范圍土體或其他巖土介質(zhì)的動態(tài) 變形模量。4.1.3試驗(yàn)場地及環(huán)境條件應(yīng)符合下列規(guī)定:1測試面宜水平,其傾斜度不大于5;2測試面應(yīng)平整無坑洞;3測試面應(yīng)遠(yuǎn)離震源。4.1.4當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)進(jìn)行檢測時,應(yīng)按照實(shí)測的 最大沖擊力進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。4.2儀器設(shè)備及其安裝4.2.1自由落體式平板動

18、力載荷試驗(yàn)測試設(shè)備由加載裝置、承壓板、沉降測定 裝置三部分組成。4.2.2自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)加載裝置由落錘、掛(脫)鉤或其他固位 (釋放)裝置、導(dǎo)向桿(筒)、阻尼裝置構(gòu)成;標(biāo)準(zhǔn)落錘重10kg。4.2.3承壓板為圓形鋼板,并安裝有加速度位移傳感器或其他類型位移傳感器。 標(biāo)準(zhǔn)承壓板直徑應(yīng)為(3000.5)mm,厚度應(yīng)為(200.2)mm,位移傳感器必 須牢固密貼地安裝在承壓板的中心位置。4.2.4沉降測定裝置主要由位移數(shù)據(jù)采集裝置、顯示器構(gòu)成。最大沖擊力為 7.07kN、載荷脈沖寬度為(182)ms、承壓板直徑300mm的自由落體式平板 載荷試驗(yàn)沉降測試范圍為(0.12.0)mm0.04m

19、m,動態(tài)變形模量測試范圍為 10MPaE vd225MPao4.2.5在剛性基礎(chǔ)上標(biāo)定載荷板下最大沖擊力,計(jì)算載荷板下的最大動應(yīng)力,測定沖擊作用時間。4.2.6荷載或位移傳感器應(yīng)滿足載荷或位移的采樣頻率要求,保證足夠多的采樣 數(shù)據(jù)。4.3現(xiàn)場檢測4.3.1現(xiàn)場試驗(yàn)前的準(zhǔn)備及要求應(yīng)符合下列規(guī)定:1每次試驗(yàn)前檢查儀器標(biāo)明的落距。2測試場地平整,無浮土。測試面宜水平,可用水平尺或其他儀器測試水 平,必要時可用少量干燥砂補(bǔ)平,宜采用干燥中細(xì)砂。3將承壓板放置在平整好的測試面上,安裝導(dǎo)向裝置并保持其垂直。4.3.2將落錘提升至固位裝置,然后使落錘釋放并自由落下,當(dāng)落錘彈回后將 其抓住并固位。按此操作進(jìn)行

20、三次預(yù)沖擊。4.3.3預(yù)沖擊結(jié)束后,按照第4.3.2條的操作方式進(jìn)行三次沖擊測試,記錄沉降 值和沖擊時間。4.3.4測試時應(yīng)避免載荷板的移動和跳躍。4.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定4.4.1當(dāng)沖擊力恒定,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按下式計(jì)算:Evd=( 1-心 dPz/s(4.4.1-1)式中Evd動態(tài)變形模量(MPa),計(jì)算至0.1MPa;承壓板形狀系數(shù),圓形板取0.785,方形板取0.886;測試地基土體或填料泊松比,可以進(jìn)行實(shí)測;當(dāng)實(shí)測難以實(shí)施時, 可按表4.4.1數(shù)值選??;d圓形剛性承壓板直徑(mm), 標(biāo)準(zhǔn)直徑為300mm;Pz承壓板下的最大動應(yīng)力,通過在剛性基礎(chǔ)上標(biāo)定得到;s承壓板沉降值(mm),取三次測

21、試結(jié)果的平均值。表4.4.1各類土的泊松比參考值土的名稱卵石砂土粉土粉質(zhì)黏土黏土0.18 0.350.25 0.350.30 0.400.35 0.420.36 0.48備注密實(shí)的土宜選低值,稍密或松散的土宜選高值。當(dāng)采用圓形板,為0.785,泊松比為0.21的情況下,可簡化為Evd= 1.5 r Pz/s(4.4.1-2)式中r圓形剛性承壓板半徑(mm)。5附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)一般規(guī)定5.1.1附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)適用于檢測顆粒直徑不大于承壓板直徑 1/4的各類巖土、土石混合填料和復(fù)合地基中增強(qiáng)體及其周邊土的動態(tài)變形模量 和動態(tài)承載力特征值,以及振動響應(yīng)特征。5.1.2附加激

22、發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)可用于直接測定沖擊載荷作用下影響深 度內(nèi)地基所受荷載作用全過程與對應(yīng)位移的力學(xué)響應(yīng),獲得荷載-位移曲線,計(jì) 算該深度內(nèi)地基動態(tài)變形模量、動態(tài)承載力特征值以及地基振動響應(yīng)時長、衰 減特征等參數(shù),其中動態(tài)變形模量包括初始、線性或近線性、平均動態(tài)變形模 量。5.1.3試驗(yàn)場地及環(huán)境條件應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第4.1.3條規(guī)定。5.2儀器設(shè)備及其安裝5.2.1附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)測試設(shè)備由附加激發(fā)力加載裝置、承壓 板、載荷與位移測量及采集系統(tǒng)三部分組成。5.2.2附加激發(fā)力加載裝置是產(chǎn)生測試儀主要加載力的驅(qū)動裝置,由沖擊桿 (錘)、固位(釋放)裝置、導(dǎo)向裝置、電磁式或其他附加激發(fā)力

23、驅(qū)動裝置構(gòu) 成。5.2.3承壓板應(yīng)具有足夠剛度,宜采用圓形鋼板,尺寸較大時可采用正方形鋼 板,安裝有高頻率采樣壓電式壓力傳感器與阻尼墊。承壓板直徑可為(3000.5) mm,厚度應(yīng)為(200.2)mm;當(dāng)動力荷載足夠大,圓形承壓板直徑可為(8000.5) mm,方形承壓板則按相同面積得到邊長為(7090.5)mm,在不加厚鋼板時, 可在板的非作用面用肋條加強(qiáng)。5.2.4荷載與位移測量及采集系統(tǒng)主要由荷載傳感器、位移傳感器及數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)構(gòu)成;傳感器選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:1荷載傳感器應(yīng)適合測量動態(tài)力,宜采用高頻壓電式壓力傳感器;壓力測 量精確度應(yīng)優(yōu)于或等于0.5級,數(shù)據(jù)采樣頻率不宜小于40kHz,

24、并滿足量程要 求:10%最大測量范圍M被測量值90%最大測量范圍;2位移傳感器應(yīng)適合測量動力作用下的巖土體位移,數(shù)據(jù)采樣頻率不宜小 于5 kHz,測量誤差不大于0.1%FS,分辨力優(yōu)于或等于0.01mm;量程要求與 本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.4條第1款相同。5.2.5測試儀可施加的最大動應(yīng)力應(yīng)在剛性基礎(chǔ)上標(biāo)定。5.2.6承壓板沉降的測量采用位移傳感器,其安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:1承壓板面積不大于1m2時,應(yīng)對稱安置2個位移傳感器;承壓板面積大 于1m2時,宜適當(dāng)增加傳感器數(shù)量;2位移傳感器應(yīng)安裝在承壓板上,各位移傳感器在承壓板上的安裝點(diǎn)距承 壓板邊緣的距離應(yīng)一致;3基準(zhǔn)鋼釬(樁)應(yīng)牢固設(shè)置,基準(zhǔn)鋼釬(樁)和

25、基準(zhǔn)梁應(yīng)具有一定的剛 度;4基準(zhǔn)鋼釬(樁)、基準(zhǔn)梁和固定位移傳感器的夾具應(yīng)避免振動及其他外 界因素的影響。5.2.7承壓板直徑或邊寬為300mm時,承壓板與基準(zhǔn)鋼釬(樁)之間的距離應(yīng) 不小于3倍直徑或邊寬;承壓板直徑或邊寬不小于800mm情況下,該間距宜不 小于2倍直徑或邊寬。5.2.8試驗(yàn)前應(yīng)保持測試巖土的原狀結(jié)構(gòu)和天然含水率不變。當(dāng)試驗(yàn)標(biāo)高低于 地下水位時,應(yīng)將地下水位降至試驗(yàn)標(biāo)高以下,再安裝試驗(yàn)設(shè)備,待水位恢復(fù) 后方可進(jìn)行試驗(yàn)。5.3現(xiàn)場檢測5.3.1現(xiàn)場試驗(yàn)前的準(zhǔn)備及要求應(yīng)符合下列規(guī)定:1測試場地平整,承壓板與地面接觸良好。測試面宜水平,可用水平尺或 其他儀器測試水平,必要時可用少量干

26、燥砂補(bǔ)平,宜采用干燥中細(xì)砂。2主機(jī)與支架固定牢靠,支架與地面接觸穩(wěn)定并保持水平,沖擊桿(錘) 中心與承壓板中心保持在同一條垂線上。3壓力傳感器及阻尼墊安放平整;位移傳感器探針具有必要的上下伸縮 性,向下伸長量應(yīng)大于預(yù)估的動力載荷下的沉降量。4對于電磁式附加激發(fā)力平板動力載荷試驗(yàn),沖擊前檢查電壓是否達(dá)到預(yù) 定值。5沖擊前設(shè)置并檢查荷載、位移數(shù)據(jù)的全過程采集觸發(fā)與關(guān)閉模式。5.3.2在正式測試前,應(yīng)根據(jù)土體類別及狀態(tài)并結(jié)合現(xiàn)場條件確定預(yù)壓次數(shù)。 在不附加激發(fā)力下實(shí)施預(yù)壓,預(yù)壓次數(shù)應(yīng)按以下方法確定:當(dāng)相鄰兩次預(yù)壓的 回彈位移峰值相近時,即可停止預(yù)壓,預(yù)壓次數(shù)即為前一次次數(shù)。5.3.3測試成果統(tǒng)計(jì)應(yīng)符

27、合下列規(guī)定:1對于低壓縮性土體地基,在預(yù)壓密實(shí)后,取此后3次沖擊所得動態(tài)參數(shù) 的算術(shù)平均值作為該測試點(diǎn)的動態(tài)參數(shù);2對于高壓縮性土體地基,在預(yù)壓密實(shí)后,取此后2次沖擊所得動態(tài)變形 模量和動態(tài)承載力特征值的算術(shù)平均值作為該測試點(diǎn)的動態(tài)參數(shù);3對于極低滲透性(滲透系數(shù)10-8cm/s)并易產(chǎn)生“橡皮土”的飽和黏土地 基,取1次沖擊所得動態(tài)參數(shù)作為該測試點(diǎn)的動態(tài)參數(shù)。5.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定5.4.1荷載數(shù)據(jù)整理按以下步驟進(jìn)行:1識別荷載時程曲線起跳點(diǎn);2記取各時刻的荷載數(shù)據(jù)的變化量,乘以標(biāo)定系數(shù)K (kN/V);3整理作用時間和沖擊荷載數(shù)據(jù),繪制沖擊荷載時程曲線(即P-t曲線);4沖擊荷載數(shù)據(jù)可按

28、照本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的格式自動記錄。5.4.2 位移數(shù)據(jù)整理按以下步驟進(jìn)行:1 識別位移時程曲線起跳點(diǎn);2記取各時刻的位移數(shù)據(jù)的變化量,乘以標(biāo)定系數(shù)L (mm/V);3整理作用時間和位移(沉降)數(shù)據(jù),繪制位移時程曲線(即s-t曲線); 4位移數(shù)據(jù)可按照本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的格式自動記錄。5.4.3以位移量s為基本變量,以荷載P為因變量繪制P-s曲線,曲線繪制應(yīng) 滿足下列要求:1記取能充分反映介質(zhì)變形特點(diǎn)的足夠數(shù)量的位移量sXi=1,2, ,n);2計(jì)算位移各量與最大位移量相對應(yīng)的時間比例關(guān)系(以百分比記):R.= 史(5.4.3-1)max3 R乘以荷載峰值(尸徹辦)得到相應(yīng)壓力:七=% - Pmax(5.

29、4.3-2)4由足夠多點(diǎn)(P,s.),繪制P-s曲線;5荷載-位移關(guān)系數(shù)據(jù)可按照本標(biāo)準(zhǔn)附表B的格式自動記錄。5.4.4動態(tài)變形模量應(yīng)按下列公式計(jì)算:E = a( 4)s(1 日2)d P(5.4.4-1)ids或E = a( &)s(1 日2)d P(5.4.4-2)ids式中Eid一某變形階段動態(tài)變形模量(MPa),計(jì)算至0.1MPa;其中,初始 變形模量Eidj為P-s曲線0點(diǎn)至直線段起點(diǎn)之間曲線段的模量;線性段動態(tài)變 形模量E沖為P-s曲線直線或近直線段始末點(diǎn)之間線段的模量;平均動態(tài)變形 模量Eid,m:若P-s曲線出現(xiàn)明顯拐點(diǎn),則取0點(diǎn)至拐點(diǎn)之間曲線段的模量,若 P-s曲線未出現(xiàn)明顯拐

30、點(diǎn),則取0點(diǎn)至未出明顯拐點(diǎn)的曲線末點(diǎn)的模量;d一圓形剛性承壓板直徑或正方形剛性承壓板邊長(m);P承壓板下的某狀態(tài)下動應(yīng)力,動態(tài)P-s曲線中不同階段的單位面積荷載,單位kPa;s與動應(yīng)力P相應(yīng)狀態(tài)下的承壓板沉降值(mm);一承壓板形狀系數(shù),圓形板取0.785,方形板取0.886;a(&)應(yīng)力率效應(yīng)系數(shù)(1,不考慮應(yīng)力率效應(yīng)時a(&)=1), 無量綱量,與土性及加載速率有關(guān),由實(shí)測確定;a( 4)應(yīng)變率效應(yīng)系數(shù)(1,不考慮應(yīng)變率效應(yīng)時a( 4)=1),無量綱量,與土性及應(yīng)變速率有關(guān),由實(shí)測確定;P測試地基土體或其他巖土介質(zhì)的泊松比,由實(shí)測確定;當(dāng)實(shí)測難以 實(shí)施時,可按本標(biāo)準(zhǔn)表4.4.1取值。5.

31、4.5動態(tài)承載力特征值計(jì)算采用相對沉降控制原則,取相對沉降變形所 對應(yīng)的荷載作為動態(tài)承載力特征值,公式如下:fd k = Pg)(5.4.5)式中七旅動態(tài)承載力特征值(kPa);七一一與動態(tài)承載力特征值對應(yīng)承壓板沉降(mm),sf = , d為平板直徑(mm),&為特征值對應(yīng)的相對變形值,與土性相關(guān),&取值見表5.4.5;P( sf)與七關(guān)聯(lián)對應(yīng)的單位面積荷載(kPa)。表5.4.5地基承載力特征值對應(yīng)的相對變形值&地基類型地基土性質(zhì)特征值對應(yīng)的相對 變形值&天然地基、處理土地基高壓縮性土0.002中壓縮性土0.0015低壓縮性土和砂土0.001強(qiáng)風(fēng)化巖、全風(fēng)化巖、破碎或極破碎巖 石地基0.0

32、01強(qiáng)夯置換墩復(fù)合地基以黏性土、粉質(zhì)黏土為主的地基0.0012振沖碎石樁復(fù)合地基、砂石樁復(fù)合地基以黏性土為主的地基0.0015以粉土、砂土為主的地基0.0015.4.6沖擊力作用下,地基振動響應(yīng)時長及衰減特征參數(shù)根據(jù)地基振動波形曲線反映的地基動力及阻尼特性,按下列規(guī)定量?。?分別在荷載時程(P-t)曲線與位移時程(s-t)曲線上記取荷載與位移響 應(yīng)時長;2分別在荷載時程(P-t)曲線與位移時程(s-t)曲線上記取振動波峰、振 動周期及其變化等波衰減特征參數(shù)。附錄A自由落體動態(tài)變形模量Evd試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表表A01自由落體動態(tài)變形模量Evd試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表測點(diǎn)編號:工程名稱:檢測位置:檢測部位:填層

33、厚度:檢測標(biāo)高:填料類型:填料最大粒徑:最大沖擊力(kN):壓板尺寸:儀器型號:沖擊順序豎向動位移s. (mm)平均豎向動位移s (mm)動態(tài)變形模量Evd(MPa)備注附:自由落體動態(tài)變形模量Evd測試儀打印的實(shí)測結(jié)果及實(shí)測s-t曲線:記錄:校核:第 頁 共頁附錄B附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)各動態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)記錄表表B.0.1附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)各動態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)記錄表測點(diǎn)編號:工程名稱:檢測位置:地基(土巖)類型:壓板尺寸:儀器型號:最大沖擊力(kN):力率/ 土巖壓縮應(yīng)變率:作用時間t(ms)動力荷載P(kN)位移時間t(ms)豎向動位移s (mm)動態(tài)變形模量Eid(MPa)備注附:

34、(1)實(shí)測P-t曲線:(2)實(shí)測s-t曲線:(3)實(shí)測P-s曲線: 動態(tài)變形模量Eid (含E, Eid.與Ed): 動態(tài)承載力特征值f:d ,ak記錄:校核:第 頁共頁附錄C電磁附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)準(zhǔn)備步驟C.0.1將壓力傳感器、上下阻尼墊安放于承壓板凹槽內(nèi),然后安放傳力柱。C.0.2安放附加激發(fā)力加載裝置(主機(jī))支架,調(diào)節(jié)支架的高度,使支架穩(wěn)定 并水平;將主機(jī)立放在支架上,安裝并固定主機(jī);沖擊桿(錘)中心與承壓板 中心保持在同一條垂線上。C.0.3將基準(zhǔn)梁兩端的鋼釬或其他固位桿(樁)打入土中,形成嵌固端支座; 然后將位移傳感器安裝在基準(zhǔn)梁的專用夾具上,使其位于承壓板中心對稱置于 承

35、壓板上;施加動力載荷前,位移傳感器探針具有必要的上下伸縮性,向下伸 長量應(yīng)大于預(yù)估的動力載荷下的沉降量。C.0.4分別將主機(jī)控制導(dǎo)線、荷載傳感器配套電纜、位移傳感器的配套電纜與 控制儀器對應(yīng)接口相連;將控制儀器電源線通電,操作機(jī)械手抓取并提升沖擊 桿(錘)至預(yù)定高度(位置)。C.0.5打開充電開關(guān),觀察控制面板上的電壓表,待電壓表達(dá)到預(yù)定值時,按 下動力沖擊按鈕。C.0.6在測試開始之前,開啟采集軟件,并在沖擊前設(shè)置數(shù)據(jù)采集觸發(fā)與關(guān)閉 模式,以進(jìn)行荷載、位移數(shù)據(jù)的全過程采集及自動關(guān)閉1總則1.0.1 土建工程中,地基平板載荷試驗(yàn)是地基工程性質(zhì)評定中的基本手段與檢測 要求,檢測的主要指標(biāo)是地基的

36、承載力特征值和變形模量。一直以來,采用靜力 平板載荷試驗(yàn)方法進(jìn)行檢測,所測量的變形參數(shù)僅是靜態(tài)參數(shù),不能反映動態(tài)荷 載下地基的動態(tài)響應(yīng)性狀。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,利用平板動力載荷試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行 動態(tài)參數(shù)檢測得以實(shí)現(xiàn),而保證與提高動力檢測的質(zhì)量和檢測結(jié)果評價的可靠 性,才能確保地基工程質(zhì)量與安全。借助科技發(fā)展,順應(yīng)時代要求,滿足國民經(jīng) 濟(jì)及工程建設(shè)發(fā)展的需要,進(jìn)行國際上首部此類標(biāo)準(zhǔn)編制,十分必要且影響深遠(yuǎn)。 1.0.2平板動力載荷試驗(yàn)適用范圍十分廣泛,本標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于建筑和市政工程領(lǐng)域 平板動力載荷試驗(yàn)及地基(含路基)質(zhì)量檢測,交通、鐵路、電力、港口等工 程的地基驗(yàn)收檢測,單位工程和驗(yàn)收批劃分以及抽檢數(shù)量

37、應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況 確定,檢測方法可按本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。1.0.3傳統(tǒng)的“平板載荷試驗(yàn)(PLT)”是指對地基表面逐級施加豎向靜態(tài)壓力, 測量載荷與位移隨時間的變化,以確定地基承載能力與變形參數(shù)的一種試驗(yàn)方 法。該傳統(tǒng)平板載荷試驗(yàn)所施加的僅為靜態(tài)壓力,不同于與本標(biāo)準(zhǔn)方法的動態(tài) 壓力特征,故本標(biāo)準(zhǔn)在傳統(tǒng)的“平板載荷試驗(yàn)”術(shù)語中需要加上“靜力”以示 區(qū)別?;谧鹬貥I(yè)界傳統(tǒng)習(xí)慣的考慮,本標(biāo)準(zhǔn)將“靜力”加在“平板載荷試驗(yàn)” 前面而不是加在其中“載荷”的前面。靜力平板載荷試驗(yàn)須提供反力,如堆預(yù)制的混凝土壓塊等,因而所需作業(yè)空 間大,在一些狹小空間如基坑、隧道內(nèi)難以實(shí)施,平板動力載荷試驗(yàn)可作為靜力 平板載荷試驗(yàn)有

38、效替代試驗(yàn)。由于平板動力載荷試驗(yàn)檢測方法較快速簡便,故還可作為地基工程質(zhì)量檢 測的一種普查手段。平板動力載荷試驗(yàn)所測動態(tài)變形模量、動態(tài)承載力特征值與靜力平板載荷 試驗(yàn)的靜態(tài)變形模量、靜態(tài)承載力特征值存在對應(yīng)關(guān)系,本編制組做了大量對 比試驗(yàn)研究,典型土地基的對應(yīng)結(jié)果如表1所示。表1典型土層地基靜力平板載荷試驗(yàn)與平板動力載荷試驗(yàn)結(jié)果關(guān)系對照表試驗(yàn)場地及土類、動靜試驗(yàn)對比數(shù)量動力組數(shù)/靜力組數(shù)附加激發(fā)力平板動力載荷試驗(yàn)靜力平板載荷試驗(yàn)Eidm/E0況k / fkEid,m / MPafdak/kpa沖擊力Pd / kNE0 / MPafk /kPa寶鋼湛江鋼 鐵;湛江組 黏土地基6/6145.265

39、54.88525316.677204.168.712.72東莞市松山 湖;全風(fēng)化 花崗巖地基3/1348.231144.2323069.28244.005.034.69深圳長圳公共住房建設(shè) 工程地基2/2120.75588.6826034.27225.53.522.61廣州增城仙 村閥站;粉 質(zhì)、砂質(zhì)黏 土地基3/1318.40722.2136517.7916017.904.51深圳新安職 院;含礫粉 質(zhì)黏土地基3/1141.50558.6234814.382209.842.54深圳中山大 學(xué)校門診 樓;含礫粉 質(zhì)黏土地 基;2/1147.45687.6935027.412005.383.44

40、深圳中山大 學(xué)文科樓(靜力承載力特征值100kPa)含礫粉質(zhì)黏土 地基;2/1188.19934.8037321.972008.574.67深圳中山大 學(xué)文科樓 (靜力承載 力特征值300kPa)強(qiáng) 風(fēng)化泥質(zhì)粉 砂巖地基3/1363.501332.0937644.24300.008.224.44東莞婦女兒 童中心;基 坑內(nèi)砂質(zhì)黏 土天然地基2/185.09376.243504.139520.603.962術(shù)語和符號2.1.12.1.3半無限體只在一個方向有界面,其余方向皆為無窮大;這是一個力 學(xué)中的概念。從力學(xué)及其應(yīng)用來看,在半無限體界面豎向力作用下的解構(gòu)成了 幾乎所有接觸問題包括平板載荷試驗(yàn)

41、結(jié)果分析的基礎(chǔ)。對于工程,就可接受的 誤差而言,地基完全可視為半無限體,其表面即為半無限體界面,故半無限體 界面在本標(biāo)準(zhǔn)中可指實(shí)際工程中的地基表面。動態(tài)變形模量與動態(tài)承載力特征值的定義依據(jù)荷載與受力狀態(tài)特征給出, 并與靜力平板載荷試驗(yàn)相關(guān)術(shù)語在力學(xué)內(nèi)涵上保持一致。電磁附加激發(fā)力式平 板動力載荷試驗(yàn)技術(shù)可測出地基土的力與變形的全過程動態(tài)響應(yīng),該過程不同 階段呈現(xiàn)明顯的不同力學(xué)特性,各階段響應(yīng)特征對工程設(shè)計(jì)及質(zhì)量評價都有不 可忽略影響,因此區(qū)分出三種不同階段的動態(tài)變形模量,以為科學(xué)設(shè)計(jì)及質(zhì)量 評價提供更充分依據(jù)。s為實(shí)測的承壓板瞬態(tài)沉降值。2.1.42.1.7電磁附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)技術(shù)可

42、進(jìn)行各種動態(tài)參數(shù)及 其隨時間變化的測試,這些術(shù)語對此作了基本的相應(yīng)描述。3基本規(guī)定3. 1 一般規(guī)定3.1.2對動力載荷作用較多的區(qū)域、設(shè)計(jì)認(rèn)為重要的部位、局部巖土特性復(fù)雜 可能影響施工質(zhì)量的區(qū)域,可作為地基工程質(zhì)量靜力平板載荷試驗(yàn)的補(bǔ)充手段, 用以地基工程質(zhì)量檢測;作為在狹小空間等情況下難以實(shí)施靜力平板載荷試驗(yàn) 時的替代試驗(yàn);對地基面積較大的工程,可作為地基工程質(zhì)量檢測的一種普查 手段。對于一定的沖擊力,不同剛度的介質(zhì)有不同的動應(yīng)力響應(yīng),剛度越大,動 應(yīng)力值越大。對于標(biāo)準(zhǔn)自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)Ed,按照在剛性基礎(chǔ)上標(biāo) 定載荷板下最大沖擊力計(jì)算得到最大動應(yīng)力100kPa,根據(jù)實(shí)測,剛度較小

43、及柔 性基礎(chǔ)或地基的動應(yīng)力值會大幅度降低。3.1.3框圖3.1.3是檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循的檢測工作基本程序。實(shí)際執(zhí)行檢測程序 中,由于不可預(yù)知的原因,如委托要求的變化、現(xiàn)場調(diào)查情況與委托方介紹的 不符,實(shí)施時發(fā)現(xiàn)原確定的檢測方法難以滿足檢測目的的要求,或在現(xiàn)場檢測 尚未全部完成就已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題而需要進(jìn)一步排查,都可能使原檢測方案中的 抽檢數(shù)量、受檢位置、檢測方法發(fā)生變化。驗(yàn)證檢測和擴(kuò)大檢測宜重新進(jìn)行委托。重新檢測包括兩種情況,一是重新 選擇檢測方法進(jìn)行檢測,以滿足檢測目的的規(guī)定,此時應(yīng)該從制定檢測方案開 始;二是檢測方法不變,對檢測對象進(jìn)行再次檢測或重新選擇檢測對象再進(jìn)行 檢測,以滿足檢測數(shù)量的規(guī)定

44、,此時不需要再制定檢測方案,從檢測準(zhǔn)備工作 開始。3.1.4、3.1.5廣東省建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例規(guī)定,建設(shè)單位按照有關(guān)規(guī)定 組織制定工程質(zhì)量檢測方案,委托具有相應(yīng)資質(zhì)的工程質(zhì)量檢測單位進(jìn)行工程 質(zhì)量檢測。檢測技術(shù)方案可能需要與委托方或設(shè)計(jì)方共同協(xié)商制定,尤其是確 定的受檢檢測點(diǎn)應(yīng)具有代表性。制定檢測技術(shù)方案時,只能根據(jù)已有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)初步確定檢測方法,但 在具體工程中,所選擇的檢測方法能否滿足委托方的要求,往往還需要根據(jù)現(xiàn) 場檢測效果進(jìn)行評價和判斷。由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性、工法及施工工藝的差別, 可能會出現(xiàn)檢測方法不能滿足檢測目的的情況,主要有兩種情形,一是檢測深 度未滿足要求,二是檢測對象與

45、檢測方法不相適應(yīng)。因此,本標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定, 如果檢測技術(shù)方案中確定的檢測方法不能滿足檢測目的時,應(yīng)重新選擇檢測方 法并重新制定檢測技術(shù)方案。收集資料時地基土體基本物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)必須包括泊松比。3.1.6檢測數(shù)量參考靜力平板載荷試驗(yàn),鑒于平板動力載荷試驗(yàn)快速方便,建 議按普查性質(zhì)的檢測數(shù)量為每300m2不應(yīng)少于1個點(diǎn),且不得少于5點(diǎn)。3.2自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)及檢測3.2.1、3.2.2平板載荷試驗(yàn)的檢測深度與荷載、平板尺寸和被測介質(zhì)性質(zhì)等有 關(guān)。對于確定的平板尺寸及測試點(diǎn)位,該檢測深度主要與荷載有關(guān)。大量試驗(yàn) 與編制組試驗(yàn)驗(yàn)證表明,最大沖擊力為7.07kN、承壓板直徑300mm的標(biāo)準(zhǔn)自

46、由落體式平板動力載荷試驗(yàn)檢測深度約為1.5倍承壓板直徑;對于該類其他沖 擊力與承壓板直徑的,目前尚未有足夠的有關(guān)檢測深度的測試數(shù)據(jù),故其檢測 深度應(yīng)通過實(shí)測確定。3.3附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)及檢測3.3.1如第3.2.1、3.2.2條文說明所示,對于確定的平板尺寸及測試點(diǎn)位,平 板載荷試驗(yàn)的檢測深度主要與荷載有關(guān)。編制組關(guān)于砂性土、黏性土與軟土等 地基的試驗(yàn)均表明:承壓板直徑300mm,最大沖擊力為300kN、450kN的附加 激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn),對應(yīng)可檢測的土質(zhì)地基深度約為5倍、6倍承壓 板直徑。當(dāng)沖擊力進(jìn)一步加大,或采用更大直徑的平板時,目前尚未有足夠的 有關(guān)檢測深度的測試數(shù)據(jù)

47、,故其檢測深度應(yīng)通過實(shí)測確定。3.3.3附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)技術(shù)可提供較大的動力荷載,故可通過 分別測試豎向增強(qiáng)體與其周邊土的動態(tài)變形模量與動態(tài)承載力特征值來評價受 影響范圍內(nèi)復(fù)合地基性狀。其試驗(yàn)及性狀評價方法與靜力平板載荷下單樁(墩) 復(fù)合地基平板荷載試驗(yàn)及評價方法相同,即將豎向抗壓載荷試驗(yàn)與周邊土平板 載荷試驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行綜合評價。3.4驗(yàn)證檢測與擴(kuò)大檢測3.4.1驗(yàn)證檢測目的是確認(rèn)檢測結(jié)論的可靠性,宜以驗(yàn)證檢測結(jié)論為驗(yàn)收依據(jù)。3.4.4當(dāng)檢測結(jié)果有爭議時,表明情況比較復(fù)雜,進(jìn)行驗(yàn)證檢測和首次擴(kuò)大抽 檢后,應(yīng)從各方面綜合考察與評價檢測結(jié)果,并確定合適的處理方案自由落體式平板動力載荷試

48、驗(yàn)一般規(guī)定4.1.1當(dāng)被測體中顆粒尺寸過大,所測結(jié)果受單顆粒性狀影響過大,難以反映 被測介質(zhì)整體力學(xué)響應(yīng)及性狀參數(shù)。4.1.2本標(biāo)準(zhǔn)所指標(biāo)準(zhǔn)自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)是指落錘質(zhì)量為10kg,剛 性基礎(chǔ)上所測最大沖擊力為7.07kN、載荷脈沖寬度為(18ms2)ms的試驗(yàn)。 4.1.4當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)進(jìn)行檢測時,應(yīng)實(shí)測最大沖 擊力,并宜在剛性基礎(chǔ)上進(jìn)行,同時測定載荷脈沖寬度。最大沖擊力與落距、 載荷脈沖寬度宜形成對應(yīng)關(guān)系,以便于應(yīng)用。4.2儀器設(shè)備及其安裝4.2.2當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)自由落體式平板動力載荷試驗(yàn)進(jìn)行檢測時,應(yīng)設(shè)置可靠的 固位與導(dǎo)向裝置,保證落錘沖擊承載板的荷載與標(biāo)定

49、時一致。4.2.4最大沖擊力和載荷脈沖寬度是通過在剛性基礎(chǔ)上標(biāo)定得到。當(dāng)采用非標(biāo) 準(zhǔn)的落錘及落距進(jìn)行試驗(yàn)時,應(yīng)確定相應(yīng)的測試影響深度、載荷脈沖寬度、沉 降測量范圍與動態(tài)變形模量的測量范圍。4.3現(xiàn)場檢測4.3.1在實(shí)測中,為了防止承載板在振動時將細(xì)砂噴出,可采用一定措施加以 防止,如可在細(xì)砂表面適當(dāng)潤濕或采用粗砂。儀器要求導(dǎo)向桿與荷載板保持垂 直,要求測試面與承載板底面完全密貼。4.3.2、4.3.3進(jìn)行三次預(yù)沖擊的目的是消除人為產(chǎn)生的對地基原狀態(tài)擾動的影 響。4.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定4.4.1基于廣東省內(nèi)工程場地地基土實(shí)測結(jié)果,并參考巖土工程勘察規(guī)范 GB 50021-2001(2009年版

50、)第10.2.5條、地基動力特性測試規(guī)范GB/T 50269-2015第8.5.4條條文說明、建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范JGJ 340-2015第4.4.6條、水運(yùn)工程巖土勘察規(guī)范JTS 133-2013第14.2.4.3條,編制組進(jìn)行 綜合研究得到表4.4.1所示結(jié)果,其中各類土泊松比的中間值與巖土工程勘察 規(guī)范GB 50021-2001(2009年版)給出的單一固定值一致。5附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)一般規(guī)定5.1.2附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)可獲得沖擊荷載下地基動力及位移響應(yīng) 全過程信息,反映地基復(fù)雜的動態(tài)力學(xué)性狀。本標(biāo)準(zhǔn)主要提供試驗(yàn)深度內(nèi)地基 動態(tài)變形模量、動態(tài)承載力特征值確定方法及計(jì)算

51、公式,若需要其他振動參數(shù) 確定方法,可參考有關(guān)固體(含巖土)動力學(xué)文獻(xiàn)資料。5.2儀器設(shè)備及其安裝5.2.1附加激發(fā)力式平板動力載荷試驗(yàn)測試設(shè)備由附加激發(fā)力加載裝置、承壓 板、載荷與位移測量及采集系統(tǒng)三部分組成。測試儀快速校核方法為:設(shè)置測 試參數(shù),使沖擊桿(錘)以最大速度撞擊承壓板,通過荷載測量系統(tǒng)得到荷載 時程曲線(P-t曲線);然后以沖擊桿(錘)為對象,利用動量定理反算沖擊桿(錘)接觸但未開始撞擊承壓板的瞬時速度,該計(jì)算值與儀器說明書中的標(biāo)準(zhǔn) 值進(jìn)行對比,誤差不應(yīng)大于5%。5.2.4動力平板載荷試驗(yàn)應(yīng)力率大,荷載作用時間短,壓電式壓力傳感器滿足 高頻率采樣要求,宜予采用。壓力傳感器應(yīng)具有

52、足夠高的采樣頻率并結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、剛度大。壓電式壓力傳 感器與控制裝置連接時應(yīng)采用低噪聲電纜及牢固接口,注意保護(hù)好傳感器接口, 防止或減少沖擊力作用下對接口的可能損壞,避免用力拔、扯、拽低噪聲電纜; 同時保管及使用傳感器時應(yīng)采取必要的防潮、防水措施,如使用干燥劑和塑料 薄膜等。實(shí)際測試表明,通常情況下位移傳感器最大量程不宜小于30mm;當(dāng)測試 回彈性大的飽和黏性土?xí)r,其最大量程不宜小于40mm。5.3現(xiàn)場檢測5.3.2預(yù)壓是指測取試驗(yàn)數(shù)據(jù)前,將試點(diǎn)處受擾動的地基土恢復(fù)至原始狀態(tài)的 自由落體沖擊荷載的施加。對于10kg標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的沖擊桿(錘),附加激發(fā)力式 平板動力載荷試驗(yàn)自由落距為(852)cm。根據(jù)

53、實(shí)測經(jīng)驗(yàn),一般土體預(yù)壓兩次較客觀反映地基土體性狀;但對于極低 滲透性飽和黏性土或“橡皮土”地基,由于很容易或已達(dá)到作用能量飽和,不 宜進(jìn)行自由落體運(yùn)動的預(yù)壓。5.3.3由于平板動力載荷試驗(yàn)的沖擊能量較高,隨著沖擊試驗(yàn)次數(shù)增加,會使 原狀土體被加固甚至破壞,所以在同一試驗(yàn)點(diǎn)的合理試驗(yàn)次數(shù)對于得到真實(shí)反 映原狀土體的動態(tài)參數(shù)是至關(guān)重要的。當(dāng)出現(xiàn)測試結(jié)果差異大的情況,應(yīng)檢查分析及判斷引起差異過大的原因。 若為地基土本身的空間變異性造成,應(yīng)采用該試驗(yàn)結(jié)果,但可在荷載作用影響 外的附近適當(dāng)增加測試點(diǎn)位,以判斷空間變異性的影響及其范圍;若為人為操 作引起的差異,則不應(yīng)采用試驗(yàn)結(jié)果,而須在荷載作用影響外的附

54、近增補(bǔ)測試 點(diǎn)位。5.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定5.4.1荷載時程曲線起跳點(diǎn)是指荷載作用下該曲線呈現(xiàn)的力響應(yīng)的初始點(diǎn)。因所采集原始數(shù)據(jù)為電壓(V),故在進(jìn)行荷載數(shù)據(jù)整理時,為了將電壓 轉(zhuǎn)換為沖擊力,電壓數(shù)據(jù)需乘以電荷轉(zhuǎn)化器的標(biāo)定系數(shù)K(kN/V)。5.4.2位移時程曲線起跳點(diǎn)是指荷載作用下該曲線呈現(xiàn)的位移響應(yīng)的初始點(diǎn)。在進(jìn)行位移數(shù)據(jù)整理時,需要注意以下幾方面:1去毛刺。由于電子位移測量系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲毛刺,所以宜使用有關(guān)方法如 Savitzky-Golay法等去除數(shù)據(jù)毛刺,使目標(biāo)曲線光滑并能夠保留其原始特征;2因所采集原始數(shù)據(jù)為電壓(V),為了將電壓轉(zhuǎn)換為位移(沉降),電 壓數(shù)據(jù)需乘以位移傳感器的標(biāo)定系

55、數(shù)L(mm/V)。5.4.3 土體在受到荷載尤其是沖擊荷載作用時位移(沉降)的變化具有明顯的 滯后效應(yīng),依據(jù)作用效應(yīng)的對應(yīng)性原理,在繪制P-s曲線時應(yīng)遵循3個原則:1位移、荷載起跳點(diǎn)相對應(yīng);2位移、荷載最大值相對應(yīng);3位移量和相對應(yīng)的荷載量所對應(yīng)的時間分別占各自達(dá)到峰值時長的比 例相同。由比例關(guān)系E.乘以荷載峰值對應(yīng)時間饑,所得的R.饑對應(yīng)壓力值即為 尸尸通常壓力峰值前的P-t曲線為線性,故可直接按(5.4.3-2)計(jì)算P。5.4.4、5.4.5動態(tài)P-s曲線反映的是土體受到?jīng)_擊作用時壓縮階段的變形特性, 根據(jù)動態(tài)P-s曲線的特點(diǎn),定義3種變形模量Eid (下標(biāo)中i為英文單詞impact 的首字母,表示平板動力荷載試驗(yàn)儀所提供的荷載為沖擊荷載,下標(biāo)d為英文 單詞dynamic的首字母)用以反映土體受到?jīng)_擊荷載后不同階段的變形特性: 初始變形模量E.d.下標(biāo)中第2個i為英文單詞initial的首字母;線性或近線性 段動態(tài)變形模量E叫下標(biāo)中l(wèi)為英文單詞linear的首字母;平均變形模量E加 下標(biāo)m為英文單詞mean的首字母。應(yīng)變率效應(yīng)系數(shù)a(4)與土性相關(guān),通常 為應(yīng)變率對數(shù)的函數(shù);例如,根據(jù)原位實(shí)測及分析,對于砂性土,該關(guān)系為a( 4)= aln 4+ b,其中系數(shù)a

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