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深層平板載荷試驗作業(yè)指導(dǎo)書 1 目的和適用范圍及標(biāo)準(zhǔn) 深層平板載荷試驗適用于確定深部地基土層及大直徑樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力和變形系數(shù)。試驗依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011》 2 試驗原理 載荷試驗(Plate Load Test，簡稱PLT)是在現(xiàn)場用一個剛性承壓板逐級加荷，測定天然地基、單樁或復(fù)合地基的沉降隨荷載的變化，借以確定它們承載能力的現(xiàn)場試驗。 在擬建建筑場地上將一定尺寸和幾何形狀（方形或圓形）的剛性板安放在被測的地基持 力層上，逐級增加荷載，由固定在基準(zhǔn)梁上的變形測量裝置測得相應(yīng)的穩(wěn)定沉降，直至達(dá)到地基破壞標(biāo)準(zhǔn)，由此可得到荷載沉降曲線，即p-s曲線。通過對p-s曲線進(jìn)行計算分析，可以得到地基土的承載力fak。 3 儀器設(shè)備 試驗設(shè)備包括承壓板、加荷裝置和沉降觀測裝置。 1、加荷系統(tǒng)： 承壓板 2、反力系統(tǒng)： 地錨、工字鋼反力架 一般反力可以由重物、地錨單獨或地錨與重物聯(lián)合提供 3、量測系統(tǒng)： 支撐柱、基準(zhǔn)梁、位移測量原件等 4 試驗技術(shù)要求與操作步驟 1、 試驗技術(shù)要求 1) 直徑為0.8m的剛性板，緊靠承壓板周圍外側(cè)的土層高度應(yīng)不少于80cm。試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的3倍。試坑底部的巖土應(yīng)避免擾動，保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，在承壓板下鋪設(shè)不超過20mm的砂墊層找平，并盡快安裝設(shè)備。 2) 加荷等級可按預(yù)估極限承載力的1/10~1/15分級施加。最大加載量不應(yīng)小于地基土承載力設(shè)計值的2倍，荷載的量測精度應(yīng)控制在最大加載量的1%內(nèi)。 3) 每級荷載施加后，第一小時內(nèi)按間隔10min、10min、10min、15min、15min測讀一次沉降，以后間隔30min測讀一次沉降，當(dāng)連續(xù)2h、且每小時沉降量小于0.1mm時，可認(rèn)為沉降已相對穩(wěn)定，可施加下一級荷載。 4) 試驗終止條件： a) 沉降s急劇增大，荷載~沉降（p-s）曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且沉降量超過0.04d（d為承壓板直徑）； b) 本級荷載的沉降量大于前一級沉降量的5倍； c) 在某級荷載下24h內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)； d) 當(dāng)持力層土層堅硬，沉降量很小時，最大加載量不小于設(shè)計要求的2倍 e) 當(dāng)滿足a) b) c)三種情況之一時，其對應(yīng)的前一級荷載為極限荷載。 2、 試驗設(shè)備安裝 下地錨、挖試坑以及橫梁和連接件的安裝已經(jīng)都做好了。地錨用了4只，以試坑中心為中心點對稱布置。由于我們是接著第一組做的試驗，所以試坑深度就是第一組最后測得的沉降。用連接件將次梁安裝在地錨上，以承壓板為中心將主梁通過連接件安裝在次梁下，形成反力系統(tǒng)。 1) 放置承壓板：由于不均勻沉降，在第一組完成該試驗后承壓板由傾斜，所以我重新進(jìn)行找平，然后小心平放承壓板，并用水平儀檢測是否傾斜。 2) 千斤頂和測力計的安裝：先在承壓板中心位置上放置一塊方形實心鐵板以便安放千斤頂，然后以方形鋼板為中心，從下到上依次放置千斤頂與應(yīng)力環(huán)，最后用幾個鐵塊使千斤頂跟應(yīng)力環(huán)與鋼梁連接起來，形成完整的反力系統(tǒng)。要注意各設(shè)備的重心應(yīng)保持在同一條垂直直線上。 3) 沉降量測元件的安裝：基準(zhǔn)梁已經(jīng)架好。借助磁性表座，在基準(zhǔn)梁上對稱安裝4只百分表，百分表測頭與承壓板接觸且測量桿應(yīng)垂直于承壓板，并注意百分表的量測應(yīng)能支持我們完成試驗。 3、 試驗操作步驟 1) 加載操作：一共加載3.2噸，分8級，每級0.4噸，同時算出每加載0.4噸時所對應(yīng)的應(yīng)力環(huán)上百分表的讀數(shù)，根據(jù)讀數(shù)來施加。由于時間限制，我們一共施加了3級荷載。 2) 穩(wěn)壓操作：每級荷重下都必須保持穩(wěn)壓，由于加載后地基土沉降、設(shè)備變形和地錨受力拔起等原因，都會引起荷載的減小，要隨時觀察百分表指針的變動，并通過千斤頂不斷的補壓，使所施加的荷載保持相對穩(wěn)定。 3) 沉降觀測：采用慢速法（試驗技術(shù)要求中已敘述） 4) 試驗觀測與記錄：將觀測數(shù)據(jù)記錄在載荷試驗記錄表中。我們分了三個小組，每小組負(fù)責(zé)記錄一級荷載下的沉降 5 試驗資料整理與應(yīng)用 1、 繪制p-s曲線（進(jìn)行必要修正）和s-lgt曲線 2、 繪制lgp-lgs曲線 3、 計算地基承載力特征值 根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011》，地基承載力的確定方法如下： 1) 拐點法：若拐點明顯，直接從p-s曲線上確定拐點作為比例界限壓力p0，并取p0所對應(yīng)的荷載值作為地基承載力特征值。 2) 極限荷載法：先確定極限荷載pu，當(dāng)pu小于對應(yīng)的比例界限壓力的荷載值的2倍時，取pu/2作為地基承載力特征值。 3) 相對沉降法：以上兩條方法不能確定時，可取s/b=0.01~0.015 （b:承壓板寬度或直徑）所對應(yīng)的荷載作為地基承載力特征值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。 4) 同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應(yīng)少于三點，各試驗實測值的極差不得超過其平均值的30％，取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak