平板載荷試驗

第第#頁共8頁21平板載荷試驗一般規(guī)定K30平板載荷試驗是采用直徑為30cm的荷載板測定下沉量為1.25mm地基系數(shù)的試驗方法。計量單位MPa/m。E動態(tài)平板載荷試驗是采用動態(tài)變形模量測試儀來監(jiān)控檢測土體承載力指標(biāo)vd動態(tài)變形模量E的試驗方法。它通過落錘試驗和沉陷測定來直接測出反映土體動態(tài)特性的vd指標(biāo)E，計量單位MPa。vdK平板載荷試驗和E動態(tài)平板載荷試驗適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類30vd土和土石混合填料，測試有效深度范圍為400?500mm。試驗場地及環(huán)境條件應(yīng)符合下列要求：K平板載荷試驗：30對于水分揮發(fā)快的均粒砂，表面結(jié)硬殼、軟化、或因其它原因表層擾動的土，平板荷載試驗應(yīng)置于擾動帶以下進(jìn)行。對于粗、細(xì)粒均質(zhì)土，宜在壓實后2?4h內(nèi)開始進(jìn)行。測試面必須是平整無坑洞的地面。對于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平，應(yīng)鋪設(shè)一層約2?3mm的干燥中砂或石膏膩子。此外測試面必須遠(yuǎn)離震源。以保持測試精度。雨天或風(fēng)力大于6級的天氣，不得進(jìn)行試驗。E動態(tài)平板載荷試驗：vd測試面盡量水平，其傾斜度不大于5°。測試面必須平整無坑洞。對于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平，可用少量細(xì)中砂來補(bǔ)平。試驗時測試點必須遠(yuǎn)離震源。K平板載荷試驗3021.2.1本試驗應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：1荷載板：荷載板為園形鋼板，其直徑為30cm、板厚為25mm。荷載板上應(yīng)帶有水準(zhǔn)泡。2加載裝置：液壓千斤頂與手動油泵，通過高壓油軟管連接。千斤頂頂端應(yīng)設(shè)置球鉸，并配有可調(diào)節(jié)絲桿和加長桿件，以便與各種不同高度的反力裝置相適應(yīng)。選用荷載應(yīng)大于或等于50kN。2）液壓油軟管長度至少為2m,兩端應(yīng)裝有自動開閉閥門的快速接頭，以防止液壓油漏出。3）手動液壓泵上應(yīng)裝有一個可調(diào)節(jié)減壓閥,可準(zhǔn)確地分級對荷載板實施加、卸載。4）測壓表量程應(yīng)達(dá)到最大試驗荷載的1.25倍,精度不低于0.6級。5）當(dāng)使用測力計直接測量加荷荷載時,測力計精度應(yīng)達(dá)到1％。3反力裝置的承載能力應(yīng)大于最大試驗荷載10kN。4下沉量測量裝置由測橋和測表組成。測橋是用于安裝測表固定支架或作為測表量測基準(zhǔn)面，由長度大于3m的支撐粱和支撐座組成，當(dāng)跨度為4m時其截面系數(shù)應(yīng)大于或等于8cm3°測表宜配置3?4個精度為0.01mm的百分表或電子數(shù)顯百分表，量程應(yīng)不小于10mm,每個測表應(yīng)配有可調(diào)式固定支架。5其他：鐵鍬、鋼板尺（長400mm）、毛刷、圬工泥刀、刮鏟、水準(zhǔn)儀、鉛垂、褶尺、干燥中砂、石膏、油、遮陽擋風(fēng)設(shè)施等。試驗儀器的校驗應(yīng)符合下列規(guī)定：測試地基系數(shù)時,應(yīng)對儀器進(jìn)行測試校驗。新儀器進(jìn)行試驗的三個月內(nèi),應(yīng)每月標(biāo)定一次,以作出相應(yīng)誤差修正。當(dāng)三次標(biāo)定誤差小于5%時,儀器進(jìn)入穩(wěn)定期。儀器每次投入新工點或每年必須予以校驗一次。儀器校驗方法見附錄有E。試驗操作應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：場地測試面應(yīng)進(jìn)行平整,并使用毛刷掃去松土。當(dāng)處于斜坡上時,應(yīng)將荷載板支撐面做成水平面。安置平板載荷儀：1）將荷載板放置于測試地面上,應(yīng)使荷載板與地面良好接觸,必要時可鋪設(shè)一薄層干燥砂（2?3mm）或石膏膩子。當(dāng)用石膏膩子做墊層時,應(yīng)在荷載板底面上抹一層油膜,然后將荷載板安放在石膏層上,左右轉(zhuǎn)動荷載板并輕輕擊打頂面,使其與地面完全接觸,與此同時可借助荷載板上水準(zhǔn)泡或水準(zhǔn)儀調(diào)整水平。2）將反力裝置承載部分安置于荷載板上方,并加以制動。反力裝置的支撐點必須距荷載板外側(cè)邊緣1m以外。3）將千斤頂放置于反力裝置下面的荷載板上,可利用加長桿和通過調(diào)節(jié)絲桿,使千斤頂頂端球鉸座緊貼在反力裝置承載部位上,組裝時應(yīng)保持千斤頂垂直不出現(xiàn)傾斜。4）安置測橋，測橋支撐座應(yīng)設(shè)置在距離荷載板外側(cè)邊緣及反力裝置支承點1m以外。測表的安放必須相互對稱，并且應(yīng)與荷載板中心保持等距離。加載試驗：1）為穩(wěn)固荷載板,預(yù)先加0.01MPa荷載，約30秒鐘，待穩(wěn)定后卸除荷載，將百分表讀數(shù)調(diào)至零或讀取百分表讀數(shù)作為下沉量的起始讀數(shù)。2）以0.04MPa的增量，逐級加載。每增加一級荷載，應(yīng)在下沉量穩(wěn)定后，讀取荷載強(qiáng)度和下沉量讀數(shù)。3）當(dāng)總下沉量超過規(guī)定的基準(zhǔn)值（1.25mm），或者荷載強(qiáng)度超過估計的現(xiàn)場實際最大接觸壓力，或者達(dá)到地基的屈服點，試驗即可終止。當(dāng)試驗過程出現(xiàn)異常時（如荷載板嚴(yán)重傾斜,荷載板過度下沉）,應(yīng)將試驗點下挖相當(dāng)于荷載板直徑的深度，重新進(jìn)行試驗。對出現(xiàn)的異常應(yīng)在試驗記錄表中注明。試驗結(jié)果應(yīng)按下列公式計算及制圖：1根據(jù)試驗結(jié)果繪出荷載強(qiáng)度與下沉量關(guān)系曲線，見圖21.2.4。圖21.2.4荷載強(qiáng)度。一下沉量S關(guān)系曲線2從荷載強(qiáng)度與下沉量關(guān)系曲線得出下沉量基準(zhǔn)值時的荷載強(qiáng)度，并按下式計算出地基系數(shù)：K=。/S（21.2.4）30ss式中：K—由直徑30cm的荷載板測得的地基系數(shù)（MPa/m）,計算取整數(shù)。30bo-S曲線中ss=1.25x10-3m相對應(yīng)的荷載強(qiáng)度（MPa）。ss

ss—下沉量基準(zhǔn)值(=1.2510-3m)。D試驗記錄格式應(yīng)符合表21.2.5的要求表21.2.5K平板載荷試驗記錄30工程名稱填料類型試驗編號工程地點填層厚度試驗日期施工單位檢測里程試驗人員荷載板直徑檢測標(biāo)高試驗負(fù)責(zé)人加載順序荷載強(qiáng)度HMpa)油壓表讀數(shù)P圧(Mpa)下沉量s(mm)(百分表讀數(shù))荷載板中心下沉量(mm)表1表2表3平均預(yù)壓0.01復(fù)位0.0010.0420.0830.1240.1650.2060.24復(fù)核—年—月—日試驗?zāi)辍隆针S機(jī)誤差應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行校正：1由被測土體表面狀態(tài)影響,所出現(xiàn)的隨機(jī)誤差可通過作圖法和KADJUST程序進(jìn)行校30正。2作圖法校正見圖21.2.6所示。

uooOO：卜I△suooOO：卜I△s△s.圖21.2.6隨機(jī)誤差的校正示意7=:卩別滬當(dāng)試驗結(jié)果如圖中曲線②時，曲線經(jīng)坐標(biāo)原點，可不校正。當(dāng)試驗誤差結(jié)果如圖中曲線①時，應(yīng)在曲線出現(xiàn)明顯拐點的位置沿正常曲線延伸，使交S軸于O點，此時零點下移aS〃，標(biāo)準(zhǔn)下沉量應(yīng)為S1=SS+M,并由此對應(yīng)的荷載強(qiáng)度b［計算出K值。s當(dāng)試驗結(jié)果如圖中曲線③時，應(yīng)在曲線出現(xiàn)明顯拐點的位置沿正常曲線曲率延伸，使交S軸于03點，此時零點上移/，標(biāo)準(zhǔn)下沉量應(yīng)為S3=Ss-aS‘，并由此對應(yīng)的荷載強(qiáng)度b3計算出K值。S21.3已閉動態(tài)平板載荷試驗21.3.1本試驗應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：1動態(tài)變形模量測試儀由加載裝置、荷載板和沉陷測定儀三部分組成，見圖21.3.1。圖21.3.1動態(tài)變形模量測試儀加載裝置（①一掛（脫）鉤裝置；②落錘；③導(dǎo)向桿；④阻尼裝置）載荷板（⑤一圓形鋼板；⑥傳感器）3—沉陷測定儀加載裝置主要由掛（脫）鉤裝置、落錘、導(dǎo)向桿、阻尼裝置等部分構(gòu)成。1）落錘重：10kg。2）最大沖擊力：7.07kN。3）沖擊持續(xù)時間：18±2ms。4）導(dǎo)向桿必須保持垂直、光潔。荷載板主要由圓形鋼板和傳感器等部分構(gòu)成。1）圓形鋼板直徑300mm；厚度20mm。2）傳感器必須牢固密貼地安裝在荷載板的中心位置上。沉陷測定儀主要由信號處理、顯示、打印機(jī)和電源等部分構(gòu)成。沉陷測試范圍：（0.1~2.0）mm±0.05mm。E測試范圍：10MPa<E<225MPa。vdvd儀器的校驗和標(biāo)定應(yīng)符合下列要求：儀器在每次試驗前應(yīng)按使用說明書進(jìn)行校驗。儀器每年必須重新標(biāo)定一次。試驗操作應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1．測試前的準(zhǔn)備工作1）測試面應(yīng)整平。應(yīng)使荷載板與地面良好接觸。必要時可用少量的細(xì)中砂來補(bǔ)平2）導(dǎo)向桿應(yīng)保持垂直。3）檢查儀器標(biāo)明的落距。2．測試步驟1）荷載板放置在平整好的測試面上，安裝上導(dǎo)向桿并保持其垂直。2）將落錘提升至掛（脫）鉤裝置上掛住，然后使落錘脫鉤并自由落下，當(dāng)落錘彈回后將其抓住并掛在掛（脫）鉤裝置上。按此操作進(jìn)行三次預(yù)沖擊。3）正式測試時按上述2）的方式進(jìn)行三次沖擊測試，作為正式測試記錄。測試時應(yīng)避免荷載板的移動和跳躍。4）測試時，應(yīng)記錄每個測點的工程名稱、檢測部位、試驗時間、土的種類、含水率以及相關(guān)的參數(shù)。試驗結(jié)果應(yīng)按下列平板壓力公式計算：E=1.5xrxo/s（21.3.4-1）vd式中：E—動態(tài)變形模量（MPa）,計算至0.1MPa;vdr一圓形剛性荷載板的半徑（mm）,即r=150mm;o—荷載板下的最大動應(yīng)力，它是通過在剛性基礎(chǔ)上，由最大沖擊力F=7.07kN且沖s擊時間t=18ms時標(biāo)定得到的，o=0.1MPa;ss—實測荷載板下沉幅值（mm）;1.5—荷載