平板載荷試驗(yàn)

第第#頁(yè)共8頁(yè)21平板載荷試驗(yàn)一般規(guī)定K30平板載荷試驗(yàn)是采用直徑為30cm的荷載板測(cè)定下沉量為1.25mm地基系數(shù)的試驗(yàn)方法。計(jì)量單位MPa/m。E動(dòng)態(tài)平板載荷試驗(yàn)是采用動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀來(lái)監(jiān)控檢測(cè)土體承載力指標(biāo)vd動(dòng)態(tài)變形模量E的試驗(yàn)方法。它通過(guò)落錘試驗(yàn)和沉陷測(cè)定來(lái)直接測(cè)出反映土體動(dòng)態(tài)特性的vd指標(biāo)E，計(jì)量單位MPa。vdK平板載荷試驗(yàn)和E動(dòng)態(tài)平板載荷試驗(yàn)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(cè)試有效深度范圍為400?500mm。試驗(yàn)場(chǎng)地及環(huán)境條件應(yīng)符合下列要求：K平板載荷試驗(yàn)：30對(duì)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(dòng)的土，平板荷載試驗(yàn)應(yīng)置于擾動(dòng)帶以下進(jìn)行。對(duì)于粗、細(xì)粒均質(zhì)土，宜在壓實(shí)后2?4h內(nèi)開始進(jìn)行。測(cè)試面必須是平整無(wú)坑洞的地面。對(duì)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?zhàn)?。此外測(cè)試面必須遠(yuǎn)離震源。以保持測(cè)試精度。雨天或風(fēng)力大于6級(jí)的天氣，不得進(jìn)行試驗(yàn)。E動(dòng)態(tài)平板載荷試驗(yàn)：vd測(cè)試面盡量水平，其傾斜度不大于5°。測(cè)試面必須平整無(wú)坑洞。對(duì)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(lái)補(bǔ)平。試驗(yàn)時(shí)測(cè)試點(diǎn)必須遠(yuǎn)離震源。K平板載荷試驗(yàn)3021.2.1本試驗(yàn)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(dòng)油泵，通過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)度至少為2m,兩端應(yīng)裝有自動(dòng)開閉閥門的快速接頭，以防止液壓油漏出。3）手動(dòng)液壓泵上應(yīng)裝有一個(gè)可調(diào)節(jié)減壓閥,可準(zhǔn)確地分級(jí)對(duì)荷載板實(shí)施加、卸載。4）測(cè)壓表量程應(yīng)達(dá)到最大試驗(yàn)荷載的1.25倍,精度不低于0.6級(jí)。5）當(dāng)使用測(cè)力計(jì)直接測(cè)量加荷荷載時(shí),測(cè)力計(jì)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(yàn)荷載10kN。4下沉量測(cè)量裝置由測(cè)橋和測(cè)表組成。測(cè)橋是用于安裝測(cè)表固定支架或作為測(cè)表量測(cè)基準(zhǔn)面，由長(zhǎng)度大于3m的支撐粱和支撐座組成，當(dāng)跨度為4m時(shí)其截面系數(shù)應(yīng)大于或等于8cm3°測(cè)表宜配置3?4個(gè)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(gè)測(cè)表應(yīng)配有可調(diào)式固定支架。5其他：鐵鍬、鋼板尺（長(zhǎng)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(yáng)擋風(fēng)設(shè)施等。試驗(yàn)儀器的校驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：測(cè)試地基系數(shù)時(shí),應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行測(cè)試校驗(yàn)。新儀器進(jìn)行試驗(yàn)的三個(gè)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(shí),儀器進(jìn)入穩(wěn)定期。儀器每次投入新工點(diǎn)或每年必須予以校驗(yàn)一次。儀器校驗(yàn)方法見附錄有E。試驗(yàn)操作應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：場(chǎng)地測(cè)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(shí),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(cè)試地面上,應(yīng)使荷載板與地面良好接觸,必要時(shí)可鋪設(shè)一薄層干燥砂（2?3mm）或石膏膩?zhàn)?。?dāng)用石膏膩?zhàn)幼鰤|層時(shí),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(dòng)荷載板并輕輕擊打頂面,使其與地面完全接觸,與此同時(shí)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(dòng)。反力裝置的支撐點(diǎn)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(zhǎng)桿和通過(guò)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(shí)應(yīng)保持千斤頂垂直不出現(xiàn)傾斜。4）安置測(cè)橋，測(cè)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(diǎn)1m以外。測(cè)表的安放必須相互對(duì)稱，并且應(yīng)與荷載板中心保持等距離。加載試驗(yàn)：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(jí)加載。每增加一級(jí)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(guò)規(guī)定的基準(zhǔn)值（1.25mm），或者荷載強(qiáng)度超過(guò)估計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際最大接觸壓力，或者達(dá)到地基的屈服點(diǎn)，試驗(yàn)即可終止。當(dāng)試驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)異常時(shí)（如荷載板嚴(yán)重傾斜,荷載板過(guò)度下沉）,應(yīng)將試驗(yàn)點(diǎn)下挖相當(dāng)于荷載板直徑的深度，重新進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)出現(xiàn)的異常應(yīng)在試驗(yàn)記錄表中注明。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按下列公式計(jì)算及制圖：1根據(jù)試驗(yàn)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(shí)的荷載強(qiáng)度，并按下式計(jì)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(cè)得的地基系數(shù)（MPa/m）,計(jì)算取整數(shù)。30bo-S曲線中ss=1.25x10-3m相對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度（MPa）。ss

ss—下沉量基準(zhǔn)值(=1.2510-3m)。D試驗(yàn)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(yàn)記錄30工程名稱填料類型試驗(yàn)編號(hào)工程地點(diǎn)填層厚度試驗(yàn)日期施工單位檢測(cè)里程試驗(yàn)人員荷載板直徑檢測(cè)標(biāo)高試驗(yàn)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(yàn)?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(cè)土體表面狀態(tài)影響,所出現(xiàn)的隨機(jī)誤差可通過(guò)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(yàn)結(jié)果如圖中曲線②時(shí)，曲線經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)，可不校正。當(dāng)試驗(yàn)誤差結(jié)果如圖中曲線①時(shí)，應(yīng)在曲線出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)的位置沿正常曲線延伸，使交S軸于O點(diǎn)，此時(shí)零點(diǎn)下移aS〃，標(biāo)準(zhǔn)下沉量應(yīng)為S1=SS+M,并由此對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度b［計(jì)算出K值。s當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果如圖中曲線③時(shí)，應(yīng)在曲線出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)的位置沿正常曲線曲率延伸，使交S軸于03點(diǎn)，此時(shí)零點(diǎn)上移/，標(biāo)準(zhǔn)下沉量應(yīng)為S3=Ss-aS‘，并由此對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度b3計(jì)算出K值。S21.3已閉動(dòng)態(tài)平板載荷試驗(yàn)21.3.1本試驗(yàn)應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：1動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀由加載裝置、荷載板和沉陷測(cè)定儀三部分組成，見圖21.3.1。圖21.3.1動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)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(cè)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(shí)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(cè)定儀主要由信號(hào)處理、顯示、打印機(jī)和電源等部分構(gòu)成。沉陷測(cè)試范圍：（0.1~2.0）mm±0.05mm。E測(cè)試范圍：10MPa<E<225MPa。vdvd儀器的校驗(yàn)和標(biāo)定應(yīng)符合下列要求：儀器在每次試驗(yàn)前應(yīng)按使用說(shuō)明書進(jìn)行校驗(yàn)。儀器每年必須重新標(biāo)定一次。試驗(yàn)操作應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1．測(cè)試前的準(zhǔn)備工作1）測(cè)試面應(yīng)整平。應(yīng)使荷載板與地面良好接觸。必要時(shí)可用少量的細(xì)中砂來(lái)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(cè)試步驟1）荷載板放置在平整好的測(cè)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(cè)試時(shí)按上述2）的方式進(jìn)行三次沖擊測(cè)試，作為正式測(cè)試記錄。測(cè)試時(shí)應(yīng)避免荷載板的移動(dòng)和跳躍。4）測(cè)試時(shí)，應(yīng)記錄每個(gè)測(cè)點(diǎn)的工程名稱、檢測(cè)部位、試驗(yàn)時(shí)間、土的種類、含水率以及相關(guān)的參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按下列平板壓力公式計(jì)算：E=1.5xrxo/s（21.3.4-1）vd式中：E—?jiǎng)討B(tài)變形模量（MPa）,計(jì)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(dòng)應(yīng)力，它是通過(guò)在剛性基礎(chǔ)上，由最大沖擊力F=7.07kN且沖s擊時(shí)間t=18ms時(shí)標(biāo)定得到的，o=0.1MPa;ss—實(shí)測(cè)荷載板下沉幅值（mm）;1.5—荷載