巖土工程原位測試技術(shù)(參考版)
2024-09-22 20:52本頁面
【正文】 并能應(yīng)用測試成果來解決實際問題，如確定地基容許承載力和計算基礎(chǔ)的沉降量。 本章首先介紹了靜力載荷測試法的原理、實驗設(shè)備及實驗方法，通過對實驗資料的整理和測試的成果繪制壓力 沉降量的關(guān)系曲線，來確定曲線特征值和變形模量，接著第四節(jié)介紹了影響實驗成果精度的主要因素及我們在實驗中應(yīng)注意的問題，最后敘述了靜力載荷測試成果的應(yīng)用，確定地基容許承載力和計算基礎(chǔ)的沉降量。 當建筑物基礎(chǔ)寬度兩倍深度范圍內(nèi)的地基土為均質(zhì)時，可利用載荷測試沉降量推算建筑基礎(chǔ)的沉降量： 對砂土地基 對粘性土地基 式中： Sj —— 預估的基礎(chǔ)沉降量（ cm）； S—— 載荷與基礎(chǔ)底面壓力值相等時的載荷測試承壓板的沉降量（ cm）； b—— 基礎(chǔ)短邊寬度（ cm）； B—— 承壓板寬度（ cm）。定量而準確地回答這些問題，最直接可靠、常用的方法就是黃土浸水載荷測試。 78 （二）確定濕陷性黃土的濕陷起始壓力 我國北方廣泛分布著一種特殊土 —— 黃土，其工程性質(zhì)的一個顯著特點是，有些黃土具有濕陷性，即在一定壓力作用下，黃土受水浸濕后，結(jié)構(gòu)迅速破壞，產(chǎn)生顯著附加沉降（陷）的性能。這時用 P－ S曲線上沉降量 s與承壓板的寬度 B之比為 。 ① P－ S曲線上的兩個特征點 比例極限 P0 （臨塑荷載 Pcr）： P－ S曲線上第一直線段的終點對應(yīng)的荷載，可以作為砂土、超固結(jié)粘土、礫石土的承載力。 75 第五節(jié) 靜力載荷測試成果的應(yīng)用 （一）確定地基容許承載力（或承載力標準值 ） 在確定地基土的容許承載力時，通常要考慮兩個因素，即：在多大荷載作用下地基土的變形達到逐漸穩(wěn)定狀態(tài)；所產(chǎn)生的變形是否影響建筑物的正常使用。如果土層較薄，達不到 2倍承壓板寬度（直徑）的厚度，所求出的載荷測試成果就很難應(yīng)用，滿足不了基礎(chǔ)設(shè)計的需要。只有這樣，載荷測試成果才能反映同一土層的真實指標（土的工程性質(zhì)），達到載荷測試的目的。 74 4．地基土的均勻性 載荷測試的影響深度一般為 — 2倍承壓板寬度（或直徑）。根據(jù)土力學基礎(chǔ)埋深原理，一般來講，埋深越淺， P－ S曲線的比例界限值越小。 73 3．承壓板埋深 承壓板埋深應(yīng)與基礎(chǔ)埋深一致，這樣求出的地基容許承載力等才比較符合實際。其結(jié)果列于表。 69 計算 αn 、 β n 值用表 N 1 2 3 4 5 6 7 8 15 30 45 60 75 90 105 120 ∑ 70 ③ 計算各次觀測值中應(yīng)扣除的剩余沉降量： 71 在計算 α3 、 β3 時，應(yīng)將第三級荷載下的第 1— 4次的沉降觀測值減去 至 ，才能作為計算依據(jù)。 第三級荷載。 ② 計算沉降達相對穩(wěn)定標準時所需時間 tl及沉降量 Sl ： 將 117min增大為 30的整倍數(shù)，即 tl =120min 則： 第二級荷載是在第一級荷載已達相對穩(wěn)定標準后（即 120min）施加的，因而沒有剩余沉降產(chǎn)生，其推算方法與第一級一樣。因無其他級荷載，不需要計算應(yīng)扣除的剩余沉降量。 67 例 : 觀測序次 觀測 時間 （ min） P=30 kPa P=60kPa P=90 kPa P=12 kPa P=150 kPa P=180 kPa 沉降觀測值 cm 沉降觀測值 cm 沉降觀測值 （ cm） 沉降觀測值 （ cm） 沉降觀測值 （ cm） 沉降觀測值 （ cm） 1 2 3 4 5 6 7 8 15 30 45 60 75 90 105 120 9 3 5 9 8 2 4 7 注：沉降觀測值應(yīng)為本級荷載下的實際沉降量（即沉降增量）。 為了使快速法的成果與相對穩(wěn)定法一致，必須從施加第二級荷載開始，從沉降觀測值中扣除其以前各級沉降未穩(wěn)定而產(chǎn)生的剩余沉降量。其基本原理是假定沉降與時間為一對數(shù)關(guān)系，即 為了求得相對穩(wěn)定標準的沉降值 Sn ，就需要知道達到相對穩(wěn)定標準所需的時間 tn 。（ 點擊了解快速試驗外推計算方法 ）。按 10級荷載計算，做一個載荷試驗只需 20h，不足一天。試驗周期長是載荷試驗的主要缺點。如每級荷載下的觀測時間，對軟粘性土，應(yīng)不少于 24h；對一般粘性土，不少于 8h；對碎石土、砂土、老粘性土，不少于 4h。在載荷試驗中，廣泛應(yīng)用的是相對穩(wěn)定法，即每施加一級荷載，待沉降速率達到相對穩(wěn)定后再加下一級荷載。 63 2．沉降穩(wěn)定標準 每級壓力下的沉降穩(wěn)定標準不同，則所觀測的沉降量及所得出的 P－ S曲線和變形模量等也不相同。但是，如承壓板面積過大，勢必所加總荷載也隨之增大，這又增加了測試的困難。 不同面積承壓板的對比試驗表明，對圓形承壓板， 此值 （直徑）為 30cm；對方形承壓板， 此值 （邊長）為 50cm（見表 4— 2）。 值（側(cè)膨脹系數(shù)） 土的種類和狀態(tài) 181。 — 泊松比，見表 4－ 1； B— 承壓板的寬度或直徑（ cm）； P、 s為曲線直線段內(nèi)一點的壓力值（ kPa）及相應(yīng)的沉降值（ cm） ?？捎?P－ S曲線的直線變形段，按彈性理論公式求得，下式適用于同一層位的均勻地基。其中，△
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