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作者蔡晓光
出版社应急管理出版社有限公司
ISBN9787502088927
出版时间2020-02
装帧平装
开本16开
定价30元
货号11317123
上书时间2024-12-17
第一章土体原位试验
第一节 土体浅层平板载荷试验
载荷试验是保持地基土的天然状态和模拟建筑物的荷载条件,通过一定面积的承压板向地基施加竖向荷载,观察研究地基土变形和强度规律的一种原位试验。
根据承压板形式和设置深度不同,载荷试验分为平板载荷试验(Plate Load Test,PLT)和螺旋板载荷试验(Screw Plate Load Test,SPLT)。其中平板载荷试验又分为浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。浅层平板载荷试验适用于确定浅层地基土(埋深小于3.0m)以及破碎、极破碎岩石地基的承载力和变形参数;深层平板载荷试验适用于确定深层地基土和大直径桩的桩端土的承载力和变形参数,其试验深度不应小于5m;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的土层。
土体浅层平板载荷试验是在现场用一定面积的承压板逐级施加荷载,测定天然埋藏条件下浅层地基沉降随荷载的变化,用以评价承压板下应力影响范围内岩土的强度和变形特性。
一、试验原理
在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状(方形或圆形)的刚性板安放在被测的地基持力层上,逐级增加荷载,由固定在基准梁上的变形量测装罟测得相应的稳定沉降,直至达到地基破坏标准,由此可得到荷载-沉降(p-s)曲线。通过对p-s曲线进行计算分析,可以得到地基土的承载力特征值和变形模量。典型的平板载荷试验p-s曲线可以划分为3个阶段,如图1-1所示。
1.直线变形阶段
p-s曲线呈线性关系,此线性段的最大压力称为此时的界限Po。在直线变形阶段,受荷土体中任意点产生的剪应力小于土体的抗剪强度,土体的变形主要由土中空隙的压缩而引起,土体变形主要是竖向压缩,并随时间逐渐趋于稳定。
2.剪切变形阶段
当荷载大于p。而小于极限压力p。时,p-s变为曲线关系,且斜率逐渐变大。在剪切变形阶段,p-s曲线的斜率随压力p的增大而增大,土体除了产生竖向压缩变形之外,在承压板边缘已有小范围内土体承受的剪应力达到或超过了土的抗剪强度,并开始向周围土体发展。处于该阶段土体的变形由土体的竖向压缩和土粒的剪切应变共同引起。
3.破坏阶段
当荷载大于p。时,即使荷载维持不变,沉降也会持续或急剧增大,始终达不到稳定标准。在破坏阶段,即使荷载不再增加,承压板仍会不断下沉,土体内部开始形成连续的滑动面,在承压板周围土体发生隆起及出现环状或放射状裂隙,此时在滑动土体的剪切面上各点的剪应力均达到或超过土体的抗剪强度。
二、试验设备
土体浅层平板载荷试验的试验设备由承压板、加荷装置和沉降观测装置三部分组成。土体浅层平板载荷试验装置如图1-2所示。
1.承压板
承压板是模拟基础传力给地基的装置。浅层平板载荷试验的承压板可采用圆形、正方形钢板或钢筋混凝土板,面积不应小于0.25m2,对软土或粒径较大的填土不应小于0.5m2,换填垫层和压实地基承压板面积不应小于1.0m2,强夯地基承压板面积不应小于2.0m2。
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