巖土工程勘察載荷試驗(yàn)

第四章原位測(cè)試巖土工程勘察原位測(cè)試（In-SituTesting）：在巖土體原有的位置上，在保持巖土的天然結(jié)構(gòu)、天然含水量以及天然應(yīng)力狀態(tài)條件下測(cè)定巖土性質(zhì)稱為原位測(cè)試。巖土體原位測(cè)試：一般指的是在工程地質(zhì)勘察現(xiàn)場(chǎng)，在不擾動(dòng)或基本不擾動(dòng)土層的情況下對(duì)土層進(jìn)行測(cè)試，以獲得所測(cè)土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及劃分土層一種土工勘察技術(shù)。概念根據(jù)不同測(cè)試方法（包括CPT、DPT、PLT、VST、SPT等）其應(yīng)用可歸納為：土層土類劃分；求天然地基承載力；測(cè)定土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；在樁基勘察中的應(yīng)用；評(píng)價(jià)砂土和粉土的地震液化；求解土的固結(jié)系數(shù)、滲透系數(shù)及不排水抗剪強(qiáng)度等；檢驗(yàn)壓實(shí)填土的質(zhì)量及強(qiáng)夯效果；進(jìn)行淺基礎(chǔ)的沉降計(jì)算；

原位試驗(yàn)的應(yīng)用4.1載荷試驗(yàn)4一、載荷試驗(yàn)的定義

載荷試驗(yàn)是一項(xiàng)使用最早、應(yīng)用最廣泛的原位試驗(yàn)方法，保持地基土的天然狀態(tài)下，在一定面積的剛性承壓板上向地基土逐級(jí)施加加載，并觀測(cè)每級(jí)荷載下地基土的變形，它是測(cè)定地基土的壓力與變形特性的一種原味測(cè)試方法。

測(cè)試所反映的是承壓板下倍承壓板直徑或?qū)挾确秶鷥?nèi)，地基土強(qiáng)度、變形的綜合癥狀。

二、荷載試驗(yàn)的分類

根據(jù)承壓板的形式和設(shè)置深度不同，可以將試驗(yàn)分成三種：

1.淺層平板載荷試驗(yàn)，適用于淺層地基土；（本節(jié)）

2.深層平板載荷試驗(yàn)，適用于埋深大于3m和地下水位以上的地基土；按深度：淺層深層按承壓板形狀：圓形方形螺旋形按載荷性質(zhì)：靜力和動(dòng)力

3.螺旋板載荷試驗(yàn)，適用于深層地基或地下水位以下的地基土。三、現(xiàn)載荷拍試驗(yàn)更的目測(cè)的荷載眨試驗(yàn)裁可用塊于以痰下目卸的：（1）根咱據(jù)荷娛載－神沉降閥關(guān)系忘線（p-益s曲線魚），叔確定匯地基屢土的宏承載弟力；p-毀s曲線機(jī)上的萍比例底界限象壓力嗽、極沙限壓陽力，建可以珍為評(píng)險(xiǎn)定地位基土柏的承創(chuàng)載力猜提供置依據(jù)藍(lán)。（2）計(jì)襪算土閘的變粒形模慰量（尾排水登或不烏排水瓦的）弓；（3）估那算地奶基土喜的不盛排水生抗剪退強(qiáng)度爆及極毒限填足土高迷度；（4）確炎定地肺基土陷的基您床反添力系駛數(shù)。（5）估何算地線基土筑的固紋結(jié)系槳數(shù)。在擬息建建芝筑物澇場(chǎng)地寧上將席一定赴尺寸洽和幾亭何形曠狀（融圓形嫩或方童形）蓬的剛良性板曉，安草放在四被測(cè)渾的地該基持漢力層觀上，謹(jǐn)逐級(jí)晴增加松荷載嘴，并寨測(cè)得英每一敘級(jí)荷根載下志的穩(wěn)圖定沉抖降，頌直至還達(dá)到長(zhǎng)地基平破壞賄標(biāo)準(zhǔn)幸，由齊此可雹得到荷載便（p）－飛沉降眼（s）曲緩線（惱即p－s曲線赤）。典傾型的革平板覽載荷腰試驗(yàn)p－s曲線找可劃獵分為三個(gè)醬階段：四、試驗(yàn)傲的基丟本原戶理0P/k柳PaS/m器mP—S曲線PcrPu1、直添線變筍性階砌段P≤Pcr2、剪星切變淹形階衛(wèi)段Pcr＜P＜Pu3、破聚壞階軋段Pu≤慮P（1）直線欲變形齡階段償：p－s曲線分為直影線段嫂（線徐性關(guān)恒系）疾，對(duì)伴應(yīng)于孩此段警的最蟻大壓崇力p0，稱姿為比那例界足限壓障力（伯也稱營為臨蘋塑壓隔力）支，土賀體以湊壓縮甩變形啦為主漿。（2）剪切聯(lián)變形尊階段阿：當(dāng)壓區(qū)力超歷過p0，但劣小于充極限俯壓力pu時(shí)，毫壓縮培變形批所占陸比例塌逐漸話減少絹，而鹽剪切兩變形啦逐漸勸增加漿，p－s線由英直線別變?yōu)樗闱€慰，曲妹線斜都率逐旦漸增狂大。（3）破壞獨(dú)階段賠：當(dāng)荷納載大晨于極只限壓柄力pu時(shí)，頂即使夢(mèng)維持價(jià)荷載窯不變掌，沉盆降也燙會(huì)急榮劇增挺大，較始終億達(dá)不格到穩(wěn)融定標(biāo)雜準(zhǔn)。用力金學(xué)原續(xù)理進(jìn)頸行解畢釋（邊圖2-荷2）：擔(dān)（土鼻力學(xué)紫）圖2-闖2變形貸曲線朗三階給段及泳相應(yīng)蓄地基然破壞捆情況直線變形階段受荷土碰體中鄉(xiāng)豐任意伙點(diǎn)產(chǎn)翼生的張剪應(yīng)六力小棗于土餐體的話抗剪名強(qiáng)度趟，土臉的變釘形主廚要由屆土中剝空隙輝的壓矩縮引姻起，考并隨岸時(shí)間欄趨于多穩(wěn)定寨。可干以用站彈性丈理論登進(jìn)行桐分析。剪切變形階段土體除討了豎歪向壓船縮變胡形之奔外，素在承溜壓板皆的邊源緣已評(píng)有小城范圍漢內(nèi)土尚體承蘆受的抽剪應(yīng)概力達(dá)夏到或糟超過逃了土娛的抗虜剪強(qiáng)渾度，杏并開篩始向?qū)W周圍勞土體攔發(fā)展株。此破階段捏土體六的變征形主膜要由湯壓縮悟變形置和土要粒剪挪切變巴形共猴同引僅起。捆可以梅用彈現(xiàn)塑性窩理論衡進(jìn)行何分析夕。破壞險(xiǎn)階段即使荷載鼓不再康增加繁，承印壓板縫仍會(huì)田不斷冒下沉裙，土設(shè)體內(nèi)逢部開遣始形睡成連怕續(xù)的稍滑動(dòng)慌面，父承壓愁板周沒圍土附體面呢上各或點(diǎn)的秩剪應(yīng)賠力均跌達(dá)到悟或超燈過土奧體的劇抗剪怪強(qiáng)度凡。平板葡靜力復(fù)載荷都試驗(yàn)菌(PL答T:pl他at臣e呢lo盟adte核st)，在保持置地基者土天東然狀眼態(tài)下服，在遞挖至夸設(shè)計(jì)爽的基懲礎(chǔ)置息深度消的平港整坑驅(qū)底放布置一圖定規(guī)厚格的斑方形傘或圓望形承壓板屋在上幟逐級(jí)施加困荷載震，并里觀測(cè)醉每級(jí)符荷載吼下地偉基土誰的變傾形特線性，涌是模倒擬建酷筑物污基礎(chǔ)始工作喂條件論的一哀種測(cè)府試方次法薯。五、亦試驗(yàn)擔(dān)設(shè)備平板皂載荷仆試驗(yàn)鐵的常宰用設(shè)硬備包肯括四之部分犧：（1）承志壓板拍（2）加趕荷系備統(tǒng)底（3）反獸力系晝統(tǒng)理（4）量吃測(cè)系誼統(tǒng)（1）承煉壓板承壓獨(dú)板的鋼功能觸類似駝?dòng)诮ㄒ浦锸叩幕盏A(chǔ)，臣所施鞭加的嚇荷載盼通過裝承壓夠板傳催遞給絮地基掀土。（2）加獎(jiǎng)荷系惹統(tǒng)一般推可分?jǐn)z為千忠斤頂渾加載蒜裝置備和重寧物加違載裝遵置。重物衡加載離裝置話是將加已知夸重量瀉的鋼弓錠、踢混凝位土塊陰等按貪試驗(yàn)低加載申計(jì)劃驗(yàn)依次帆放在源加載扇平臺(tái)暈上，笑達(dá)到誘對(duì)地濃基土拼分級(jí)跳加載鼻的目鑼的。燃（不銜需要藏反力捐裝置責(zé)支撐以）。千斤駕頂加君載方帳式需咸要反朋力裝貍置配傲合，烈一般針采用岸油壓死式。版加載丑方式藥又由亡以下抄部件府組成拋：主然機(jī)、防千斤臉頂、穗位移絮傳感匠器、蔬加載欠油泵傲、壓邊力傳賺感器源、百軌分表恩等。（3）反渣力系照統(tǒng)常見運(yùn)的反版力系棕統(tǒng)可戀以由譜重物隊(duì)、地播錨或令重物腸與地?cái)冲^聯(lián)奮合聯(lián)滅合提鞏供，紛然后抖與梁嘆架組融合成罰穩(wěn)定楚的反揪力系乘統(tǒng)。娘當(dāng)在研巖體梳內(nèi)進(jìn)近行荷綁載試政驗(yàn)時(shí)答，可助以利乒用周襪圍穩(wěn)梢定的高巖體究提供豎所需成要的挎反力。（4）觀抽測(cè)系芒統(tǒng)主要犁指位眾移（哄沉降篩）量蔥測(cè)系律統(tǒng)，篩包括絹支撐蘿柱、悼基準(zhǔn)顫梁、蘋位移譽(yù)測(cè)量鵲元件譯（位躲移傳閥感器擠、百墊分表槳）及宴其他路附件量。具懂體的怖支撐歸關(guān)系迷是：虹位移耐量測(cè)喬元件按固定災(zāi)在基群準(zhǔn)梁餅上，狡基準(zhǔn)妄梁架貧設(shè)在餐支撐吉柱上用，而婆支撐煮柱要頌打設(shè)貨在試豪坑內(nèi)裝適當(dāng)搬位置園。堅(jiān)硬巖土索體內(nèi)橫載荷輕試驗(yàn)牌反力響系統(tǒng)夢(mèng)示意圾圖千斤頂荷載板1542713速—桁架試驗(yàn)事反力悟裝置19六、踐試驗(yàn)貞要點(diǎn)1.試坑的裕尺寸寧及要調(diào)求：守淺層喂平板碎載荷券試驗(yàn)私的試晶坑寬度?；蛑敝袕讲汇@應(yīng)小查于承載男板寬疑度或嘴直徑咸的三弓倍。陷試坑廢底部請(qǐng)巖土委應(yīng)避味免擾彩動(dòng)，恢保持肥其原俗狀結(jié)允構(gòu)和尸天然滴濕度孫，在普承壓煙板下鋪設(shè)不超膽過20葡mm的砂墊久層并找頓平。2.承載骨板的耀尺寸餅：載董荷試財(cái)驗(yàn)宜角采用圓形叫剛性承載壤板，恭根據(jù)譯土的爭(zhēng)軟硬塔或巖蹦體裂趨隙密捧度選竟用合慨適的釀尺寸架；對(duì)沒于淺軋層平鼻板試抱驗(yàn)，推承壓雅板面娘積不夫應(yīng)小滾于0.鄭25傳m2，當(dāng)通在軟場(chǎng)土和趁粒徑鉛大的燥填土罰上進(jìn)脖行試究驗(yàn)時(shí)禿，承到壓板甘尺寸手不應(yīng)緩小于0.鎮(zhèn)5m2.3.加載搶方式揚(yáng)：慢族速法聰（常話用）鳳、快察速法擔(dān)、等坑沉降尊速率紐奉法加載方式慢速慨法：著分級(jí)床維持逗荷載反沉降指相對(duì)形穩(wěn)定兼法；快速熟法：愉有地逢方經(jīng)羅驗(yàn)時(shí)淘，分魄級(jí)加仍荷沉仆降非青穩(wěn)定殺法。加荷奏等級(jí)孕的劃嚇分為10～12級(jí)，躍不應(yīng)返小于8級(jí)，繁最大耐加載廊量不下應(yīng)小莖于地紅基承聲載量喝設(shè)計(jì)惰值的2倍。沉降妹觀測(cè)慢速爹法：舅每加款一級(jí)俊荷載膀間隔5、5、10、10、15、15拳mi降n測(cè)讀一次沉降岡，以土后間滑隔30蟻mi妹n測(cè)讀帽一次皇，連白續(xù)2h，且智每小獵時(shí)沉問降量引不大悟于0.碌1m隨m時(shí)可示施加毯下一逐級(jí)荷芹載?？焖贌岱ǎ宏惷考訅患?jí)拒荷載浪間隔15錄mi居n測(cè)讀末一次阻沉降泄，每狐級(jí)荷激載維枯持2h可施忘加下由一級(jí)蘋荷載。等沉降包速率法：刮控制承壓司板以月一定姑的沉劑降速鴨率沉禮降，材測(cè)讀爭(zhēng)與沉粱降相碼應(yīng)的原所施場(chǎng)加的稼荷載矮，直切到試厭驗(yàn)達(dá)能到破壩壞狀別態(tài)。（4）試瓜驗(yàn)終宅止條蹄件試驗(yàn)倚結(jié)束直標(biāo)準(zhǔn)天：一潑般認(rèn)添為，虹當(dāng)出既現(xiàn)下皆列情趣況之療一時(shí)約，可悔認(rèn)為攜地基須已達(dá)摸破壞德階段場(chǎng)，可嘉終止律試驗(yàn)駛：a．在喚荷載故不變簡(jiǎn)條件瘋下，24小時(shí)愈沉降惡速率鉗幾乎逼不變猾或加閱速發(fā)忙展（它不能故達(dá)到酸穩(wěn)定擴(kuò)狀態(tài)港）；b．暮板周染圍出罵現(xiàn)隆筋起或愛破壞縣性裂直縫；c．相對(duì)梯沉降以量s/總b（承平壓板凝直徑蠻或邊碎長(zhǎng)）苦超過0.聲06～0.穗08。六、蟲試驗(yàn)錫要點(diǎn)地基土載典荷試濃驗(yàn)要餅點(diǎn)（8條）單樁土豎向克抗壓豈荷載莫試驗(yàn)銹要點(diǎn)唐（5條）平板泊載荷央試驗(yàn)成果覺運(yùn)用確定村地基簽土的福容許夏承載校力確定怪地基夠土變遺形模急量估算鍵地基毛土的設(shè)不排盼水強(qiáng)知度確定挖地基盞土的棉基床氏反力駛系數(shù)估算紗砂土置地基泉實(shí)際球基礎(chǔ)著的沉酒降七、試驗(yàn)成果則應(yīng)用確定莫地基慨土的陜?nèi)菰S霉承載搏力（1）強(qiáng)蛙度控才制法比例岸極限P0(臨塑雁荷載Pcr)，絮適用爪于砂昆土、超固遞結(jié)粘殿土、礫渾石土、綿碎石閣土的承載球力。（2）以際相對(duì)撥沉降巖量為宮依據(jù)取s/怕b=雷0.玩02，即p0山.0森2（3）極香限荷克載法PUP-身s曲線瞞上的暑第二誓個(gè)拐徑點(diǎn)對(duì)蓬應(yīng)的唉荷載（4）極典限載隸荷的筆確定傷方法當(dāng)荷摧載試摟驗(yàn)加劍載至漲破壞嘗荷載企，則螺破壞血荷載滔的前委一級(jí)真荷載購為極著限荷劇載Pu(5)地基梅承載灰力特挨征值突的確定確定績(jī)地基扒土變翅形模呈量淺層開平板籌載荷誦試驗(yàn)佛適用猶于地游表淺扣層地務(wù)基、增特別婆適用坑于各酸種填腸土、近含碎繳石的慢土類販。由僑于試狠驗(yàn)比橡較簡(jiǎn)盈單、堡直觀靈，因宵此，晨多年翼來應(yīng)逃用廣翅泛。碧但是蜻，在冶應(yīng)用妖時(shí)，傅應(yīng)對(duì)即本方功法的即下述哀局限古性給看予充蘇分的省關(guān)注劣：（1）平冠板載位荷試地驗(yàn)的設(shè)影響炊深度岸