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载荷试验的基本要求

作者:精益岩土网     2016年12月15日 20:15      转载请注明来自精益岩土网


《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.2节对载荷试验进行了规定。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.2.1条指出:载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形模量。

浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。

深层平板载荷试验的试验深度不应小于5m。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.2.2条指出:载荷试验应布置在有代表性的地点,每个场地不宜少于3个,当场地内岩土体不均时,应适当增加。浅层平板载荷试验应布置在基础底面标高处。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.2.3条指出:载荷试验的技术要求应符合下列规定:

(1)浅层平板载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的三倍;深层平板载荷试验的试井直径应等于承压板直径;当试井直径大于承压板直径时,紧靠承压板周围土的高度不应小于承压板直径;

(2)试坑或试井底的岩土应避免扰动,保持其原状结构和天然湿度,并在承压板下铺设不超过20mm的砂垫层找平,尽快安装试验设备;螺旋板头入土时,应按每转一圈下入一个螺距进行操作,减少对土的扰动;

(3)载荷试验宜采用圆形刚性承压板,根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺寸;土的浅层平板载荷试验承压板面积不应小于0.25m2,对软土和粒径较大的填土不应小于0.5m2;土的深层平板载荷试验承压板面积宜选用0.5m2;岩石载荷试验承压板的面积不宜小于0.7m2

(4)载荷试验加荷方式应采用分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法);有地区经验时,可采用分级加荷沉降非稳定法(快速法)或等沉降速率法;加荷等级宜取10~12级,并不应少于8级,荷载量测精度不应低于最大荷载的±1%;

(5)承压板的沉降可采用百分比或电测位移计量测,其精度不应低于±0.01mm;

(6)对慢速法,当试验对象为土体时,每级荷载施加后,间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min测度一次沉降,以后每隔30min测读一次沉降,当连续两小时每小时沉降量小于等于0.1mm时,可认为沉降已达相对稳定标准,施加下一级荷载;当试验对象是岩体时,间隔1min、2min、2min、5min测度一次沉降,以后每隔10min测读一次,当连续三次读数差小于等于0.01mm时,可认为沉降已达相对稳定标准,施加下一级荷载;

(7)当出现下列情况之一时,可终止试验:

1)承压板周边的土出现明显侧向挤出,周边岩土出现明显隆起或径向裂缝持续发展;

2)本级荷载的沉降量大于前级荷载沉降量的5倍,荷载与沉降曲线出现明显陡降;

3)在某级荷载下24h沉降速录不能达到相对稳定标准;

4)总沉降量与承压板直径(或宽度)之比超过0.06.;

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.2.4条规定:根据载荷试验成果分析要求,应绘制荷载(p)与沉降(s)曲线,必要时绘制各级荷载下沉降(s)与时间(t)或时间对数(lgt)曲线。

应根据p-s曲线拐点,必要时结合s-lgt曲线特征,确定比例界限压力和极限压力。当p-s呈缓变曲线时,可取对应于某一相对沉降值(即s/dd为沉压板直径)的压力评定地基土承载力。

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.2.5条规定:土的变形模量应根据p-s曲线的初始直线段,可按均质各项同性半无限弹性介质的弹性理论计算。

浅层平板载荷试验的变形模量E0(MPa),可按下式计算:

E0=I0(1-μ2)pd/s

深层平板载荷试验和螺旋板载荷试验的变形模量E0(MPa),可按下式计算:

E0=ωpd/s

式中I0——刚性承压板的形状系数,圆形承压板取0.786;方形承压板取0.886;

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

d——承压板直径或边长(m);

p——p-s曲线线性段的压力(kPa);

s——与p对应的沉降(mm);

ω——与试验深度和土类有关的系数,可按下表选用;


《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第10.2.6条规定:基准基床系数Kv可根据承压板边长为30cm的平板载荷试验,按下式计算:

Kv=p/s