平板载荷测定仪地基承载力测定方法

平板载荷测定仪地基承载力测定方法；

在岩土工程勘察中,原位测试是十分重要的手段,在探测地层分布,测定岩土特性,确定地基承载力方面,有突出的优点,原位测试结果的应用,应以地区经验的积累为依据。一般认为,现场平板载荷试验是取得基础土壤工程力学特性的直接的方法 。但由于各地地质情况不同，结构物的类型、尺寸不同，故所用承压板的大小不同 ，试验结果也就不尽相同。

平板载荷测定仪地基承载力测定方法

1 平板载荷试验

平板载荷试验是模拟建筑物基础地基土受荷条件的一种测试方法。在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特性。测试所反映的是承压板以下大约1.5~2倍承压板宽深度内土层的应力--应变关系，比较直观地反映地基土的变形特性。用以评定地基土的承载力，计算地基土的变形模量并预估建筑基础的沉降量。

1.1 试验准备

平板载荷试验通常在试坑中进行。试坑底的宽度应不小于承压板宽度(或直径)的3倍，以消除侧向土自重引起的超载影响。

为了保持测试时地基土的天然湿度与原状结构，在坑底顶留20--30cm厚的原土层，试验前再挖去，并在坑底铺设2 cm厚的砂垫层，放入载荷板。

1.2试验设备

(1)承压板

承压板要有足够的刚度，一般为特制厚钢板。在加荷过程中要求承压板变形小，而且中心和边缘不能产生弯曲和翘起。承压板为板厚2cm、边长1.0 m的方形钢板。

(2)加荷装置

加荷装置包括油压千斤顶、荷重传感器、载荷平台。加荷方式为堆载法。堆载法是在载荷平台(如钢梁)上放置预制混凝土块(0.8m×1.0m×2.0m);此法笨重，劳动强度大，加荷不便，其优点是荷载稳定。

采用油压千斤顶加压，必须注意以下问题:

①千斤顶及衬垫物必须保持垂直，以免加压时千斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。

②用千斤顶加荷时，启动杠杆要轻抬慢压，以免对地基造成脉冲荷载，增大沉降量。

③接近仪表大行程时，一般在该级荷载沉降达到稳定标准后，施加下一级荷载前将仪表调至0并记录。

④随时注意钢梁有无顶起、倾斜等不安全因素，否则需及时采取措施，必要时可终止试验以策安全。

(3)沉降观测装置

沉降观测仪表为百分表。

1.3设备安装

(1)承压板

承压板底高程与基础底面设计高程应相同，承压板下铺设1--2 cm厚中粗砂找平，保证承压板与试验面平整均匀接触。

(2)千斤顶

安装千斤顶、载荷平台或反力构架时，其中心应与承压板中心一致。

(3)沉降观测装置

百分表由磁力表座固定在基准梁上，基准梁两端由基准桩固定，基准桩距荷载板边大于1 m。其支架固定点设在不受变形影响的位置上，沉降观测点应对称放置。

1.4试验方法

试验采用慢速维持荷载法。由载荷平台及预制混凝土块组成反力系统。通过反力系统，由液压油泵及千斤顶施加荷载至承压板，对地基施加竖向压力。荷载逐级加在桩顶上，放置在千斤顶上的荷重传感器时刻显示承压板所受荷载大小。地基产生变形沉降时，通过放置在承压板上对称分布的百分表，随时记录各级荷载作用下地基的沉降量。

地基土变形模量计算

由载荷试验成果P--S曲线的直线变形段，依据公式(1)，计算地基土的变形模量。

E0= ωPb(1-μ2 )/S (1)

式中 E0——地基土变形模量(无侧限);

ω-—与承压板形状有关的参数，方形板取0.886，圆形板取0.785;

P——P-S曲线的直线变形段承压板下的单位面积的压力;

S——与P对应的沉降量;

b——承压板直径或边长/mm;

μ—土的泊松比(粘土取0.42，粉质粘土取0.38，粉土取0.35，砂土取0.30，碎石土取0.27)。

对于以上两个工程平板载荷试验布置的载荷试验点均为3个，规范要求是不少于3个，试验点数少，增加了试验的随机性和偶然性。目前确定天然地基土承载力的常规方法主要有:

①根据土的抗剪强度指标由理论公式计算;

②据有关试验数据查表

;③平板载荷试验;

④借鉴已有建筑的经验。

必要时也可综合运用上述几种方法加以确定。在实际应用中，平板静荷载试验具有直观、可靠等优点。对于成分和结构较复杂的土层或非均匀土层。如杂填土、压实填土、风化岩等。其可靠性要高于其它方法。对天然地基采用平板荷载试验，并结合岩土钻探资料并借鉴已有设计和施工经验，来综合确定拟建场地的天然地基承载力，才能更好地保证地基强度具有一定的安全储备和满足上部结构、基础与地基共同作用的变形协调要求。