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巖土工程師

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2010年巖土工程師復習指導:原位試驗-載荷試驗

2010-09-17 10:51 來源:來源于網(wǎng)絡 打印 | 收藏 |
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 。ㄒ唬┠康

  確定地基土的臨塑荷載、極限荷載,為評定地基土的承載力提供依據(jù);

  確定地基土的變形模量;

  估算地基土的不排水抗壓強度;

  確定地基土的基床反力系數(shù);

  估算地基土的固結系數(shù);

  確定濕陷性黃土的濕陷起始壓力判別土的濕陷性。

  (二)試驗設備

  1、反力裝置

  地錨法:以若干個地錨作為反力裝置;

  堆載法:以鐵塊、砼塊放置在承載臺上作為反力;

  錨樁法:把加壓架固定在基樁上作為反力。

  2、加壓裝置

  油泵、千斤頂、力傳感器等。

  3、記錄裝置

  百分表、位移傳感器等。記錄儀表。

  4、承載板(圓形或方形)

  地基土0.25——0.5㎡;基樁直徑一致;復合地基與單樁加固的地基土面積相同。

  (三)試驗方法

  1、試坑的大小:不小于承壓板直徑的3倍。

  2、加荷等級:不少于8級,最大加荷不小于設計荷載的2倍(試驗樁)。第一級荷載可加等級荷載的2倍。

  3、試驗方法

  快速法:2h加一級荷載,共加8~10級;

  穩(wěn)定法;<0.1mm/h后開始加下級荷載。

  4、相等穩(wěn)定標準和終止試驗的條件

  地基土應根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》。

  相對穩(wěn)定標準:連續(xù)二小時內(nèi),每小時的沉降量小于0.1mm.

  1)承壓板周圍的土明顯側向擠出;

  2)沉降急劇增大,P——S曲線出現(xiàn)陡降段;

  324h內(nèi),沉降隨時間近等速或加速發(fā)展;

  4s/b≥0.06。

  復合地基應根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》。

  相對穩(wěn)定標準:在1小時內(nèi)的沉降量小于0.1mm。

  1)沉降急劇增大、土被擠出或壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起;

  2)累計沉降量大于bord)的6%;

  3)當達不到極限荷載時,總加載量已為設計要求的2倍以上。

  基樁應根據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》。

  相對穩(wěn)定標準:在1小時內(nèi)的沉降量小于0.1mm。

  1)某級荷載作用下,其沉降為上級的5倍;

  2)某級荷載作用下,其沉降為上級的2倍,且經(jīng)24h尚未達到穩(wěn)定;

  3)已達到錨樁的最大抗拔力或壓重平臺的最大重量時。

  (四)載荷試驗曲線

  1、ps曲線;

  2、lgts曲線;

  3lgplgs曲線;

  4、sp曲線等等。

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  p-s呈直線,

  p-s變?yōu)榍,

  p-s變?yōu)槎附刀危?span lang="EN-US">

 。┐_定地基土的變形模量

  地基土的變形模量是根據(jù)p-s曲線的初始直線段,并假設一剛性板作用在均質各向同性的彈性半無限體的表面,由彈性理論可得。

  淺層平板載荷試驗按下式計算:E0=I0IIK1μ2d    1

  式中:E0-載荷試驗的變形模量;

  I0-當承壓板位于半無限體表面時的影響系數(shù);

  對于圓形板:I00.785π/4);對于方形辦I0=0.886.

  II-當承壓板在半無限體表面以下深度為z時的修正系數(shù);

  當z<d,II10.27z/d;當z>d,II =0.5+0.23d/z

  Kp-s曲線直線段斜率;對于緩變形曲線,一般對前45點進行直線擬合后取值;

  μ-土的泊松比,卵石、碎石取0.27;砂、粉土為0.3;粉質粘土為

  0.35;粘土為0.42;在不排水條件下的飽和粘性土可取0.5

  d-承壓板的直徑或邊長。

  深層平板載荷試驗和螺旋板載荷試驗按下式計算: (2

  式中:p—p-s曲線線形段的壓力(kpa

  d—承壓板直徑或邊長(m

  s—p對應的沉降(mm

  對于平板載荷試驗來說,規(guī)范規(guī)定:試坑的直徑應大于3倍的承壓板的直徑。

 。ㄆ撸┐_定基床系數(shù)

  根據(jù)承壓板邊長為30cm的平板載荷試驗按式計算

 。ò耍┏休d力特征值

  一般取p0作為地基土的承載力特征值。對緩變形曲線按s/d取值。

 。ň牛╆P于承載力特征值和修正后的承載力特征值

  承載力特征值(fak):指由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形階段內(nèi)規(guī)定的變形所對應的應力值,其最大值為比例界限。

  修正后承載力特征值(fa):根據(jù)基礎的實際大小和埋深,對承載力標準值進行深度和寬度修正后得到的承載力,稱之為承載力設計值。

  fa=fak+ηbγb-3+ ηdγmd-0.5                    2

  式中  ηb、ηd-基礎寬度和深度修正系數(shù),按基底下土類查表取用;

  (十)適用條件

  較好地模擬建筑地基的工作條件,對于確定承載力和變形模量是可靠的;

  缺陷:受荷面積較小,加荷后的影響深度為(1.52d(承壓板的直徑或邊長);

  加荷時間較短,不能提供建筑物的長期沉降資料。

延伸閱讀:黃土 原位 載荷
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