巖土工程原位測(cè)試技術(shù)-閱讀頁(yè)
2024-09-30 20:52本頁(yè)面
【正文】 情況下的應(yīng)力與應(yīng)變之比。 當(dāng)承壓板位于地表時(shí)： 式中： ω — 承壓板形狀系數(shù) （剛性方形板 ω =，剛性圓形板 ω =）； 181。 58 當(dāng)承壓板位于地表以下時(shí)： 式中 — 深度修正系數(shù)， 當(dāng)承壓板埋深 h≦ B 時(shí)， ； 否則 59 表 4－ 1 土的泊松比 181。 碎石類土 砂土 粉土 — — 粉 質(zhì) 粘 土 堅(jiān)硬狀態(tài) 可塑狀態(tài) 軟塑或流動(dòng)狀態(tài) 粘 土 堅(jiān)硬狀態(tài) 可塑狀態(tài) 軟塑或流動(dòng)狀態(tài) 60 第四節(jié) 影響載荷試驗(yàn)成果精度的主要因素 不同的承壓板尺寸對(duì)試驗(yàn)土層的沉降量和極限壓力值均有一定影響，載荷測(cè)試研究結(jié)果表明，在不超過(guò)直線變形階段的荷載作用下，當(dāng)承壓板邊長(zhǎng)或直徑（ B）小于某值時(shí)， S（沉降量）與 B成反比；當(dāng) B大于某值時(shí)， S與 B成正比。 61 表 4— 2 方形承壓板邊長(zhǎng)與沉降量數(shù)據(jù)的關(guān)系 (cm) S(cm) S/B 說(shuō)明 試驗(yàn)壓力 =160kPa （基礎(chǔ)） （基礎(chǔ)） 基礎(chǔ)計(jì)算壓力 =160kPa S值已考慮施工期間的沉降 62 由于載荷測(cè)試是模擬基礎(chǔ)工作條件的一種試驗(yàn)方法，基礎(chǔ)寬度一般均超過(guò) 30 cm，因而承壓板不宜過(guò)小。在大多數(shù)情況下，用面積為1000－ 5000的承壓板進(jìn)行試驗(yàn)，所獲得的成果是可靠的。為了消除這種影響，就要統(tǒng)一穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。有的規(guī)程在規(guī)定相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還提出了在不同土層中觀測(cè)時(shí)間的附加規(guī)定。 如果按上述標(biāo)準(zhǔn)做一個(gè)載荷試驗(yàn)，所需時(shí)間，少則 2d，多則10d以上。為了改變這種狀況，對(duì)可塑至堅(jiān)硬狀態(tài)的粘性土、砂類土、碎石類土可采用快速法，即自每級(jí)加荷操作歷時(shí)（按經(jīng)驗(yàn)估算）的一半開(kāi)始，每隔15min觀測(cè)一次，每級(jí)荷載保持 2h。經(jīng)過(guò)一些單位的實(shí)踐和研究表明，按快速法經(jīng)外推計(jì)算的成果，可用于評(píng)價(jià)地基的容許承載力。 64 快速試驗(yàn)外推計(jì)算方法 快速法外推計(jì)算的目的是求沉降達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的沉降值 Sn 。一般取沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間增量 tw =1h， 沉降增量 Sw =，則 只要求出 αn 和 βn兩個(gè)未知數(shù)，就可求出 tn 和 Sn 65 αn 和 βn 66 式中： －第 n級(jí)荷載下第 i次觀測(cè)值中應(yīng)扣除的剩余沉降量（ cm）； k—— 第 n級(jí)前的荷載級(jí)數(shù)（ k=1， 2， …… ， n－ 1）； △ t—— 沉降觀測(cè)的時(shí)間間隔（ min）； N—— 每級(jí)荷載下沉降觀測(cè)的次數(shù)； n—— 荷載級(jí)數(shù)。其值按下式計(jì)算。 68 第一級(jí)荷載。 ① 計(jì)算 :α1＝ ， β1 ＝ 。計(jì)算結(jié)果為： α2=， β2=， t2 =180min， S=。由于第二級(jí) t2 =180min，即尚有 60min按 S－ lnt線性關(guān)系的沉降量影響到第三級(jí)荷載的 1— 4次觀測(cè)值，應(yīng)予扣除。經(jīng)計(jì)算得 α3=， β3 =；并依次計(jì)算出 t S3，以及 αn 、 βn和 tn 、 Sn 。 72 計(jì)算結(jié)果表 計(jì)算項(xiàng)目 第一級(jí) 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí) 第六級(jí) － － αn βn tn(min) 117/120 176/180 432/450 828/840 1080/ 1080 1968/ 1980 sn(min) 注：表中 tn 值，分子為實(shí)際計(jì)算值，分母為 30的整倍數(shù)值。相同面積的承壓板，埋深不同，所求出的 P－ S曲線上的比例界限值也不一樣。埋深如過(guò)大，會(huì)增加試驗(yàn)的困難。在這個(gè)影響深度內(nèi)，土層的時(shí)代、成因、類型及含水量一般應(yīng)是相同的。 如果建筑場(chǎng)地土層較多，又都是重要建筑物的持力層，則要分層做載荷測(cè)試。這時(shí)，就要考慮采用符合要求的小承壓板或做其他類型的試驗(yàn)，以滿足設(shè)計(jì)要求。 地基的容許承載力可用下述方法確定： 76 1）以壓力為依據(jù)（整體剪切破壞） 利用載荷測(cè)試成果確定地基承載力時(shí)，當(dāng)?shù)鼗翞榈蛪嚎s性土，地基受壓破壞形式為整體剪切破壞，曲線上拐點(diǎn)明顯，可以以 P－ S曲線的特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力作為基本依據(jù)的。 極限承載力 Pu ： P－ S曲線上的第二個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載 ②確定地基的容許承載力［ R］ ［ R］ =Pc ， ［ R］ = Pu / F 安全系數(shù) F＝ 2～ 3 77 （ 2）以相對(duì)沉降量為依據(jù)（局部剪切破壞、沖剪破壞） 對(duì)于中、高壓縮性土，地基受壓破壞形式為局部剪切破壞或沖剪破壞， P－ S曲線為明顯拐點(diǎn)。 對(duì)砂土和新近沉積的粘性土則采用 s/B＝ － 的壓力為容許承載力。因此，在黃土地區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí)，必須查明建筑場(chǎng)區(qū)有無(wú)濕陷性黃土存在；如有，則要確定是自重濕陷還是非自重濕陷，非自重濕陷性黃土的起始?jí)毫κ嵌嗌佟? 79 （三）計(jì)算基礎(chǔ)的沉降量 直接利用原位測(cè)試成果，特別是載荷試驗(yàn)成果計(jì)算地基的變形量，較據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)得出的壓縮模量計(jì)算更接近于實(shí)際。 80 本章小結(jié) 載荷試驗(yàn)是確定地基承載力的最主要方法，按試驗(yàn)深度分為淺層和深層載荷試驗(yàn)；按承壓板形狀有平板與螺旋板之分；按用途可分為一般載荷測(cè)試和樁載荷試驗(yàn)；按荷載性質(zhì)又可分為靜力和動(dòng)力載荷測(cè)試。 通過(guò)對(duì)本章的學(xué)習(xí)，使我們能夠理解和掌握靜力載荷實(shí)驗(yàn)的原理及方法，能夠?qū)?shí)驗(yàn)資料整理并會(huì)繪制壓力 沉降量曲線，來(lái)確定曲線特征值和變形模量。 81 82 83 84 85 86 87 88 89
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