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地基承載力檢測方法

1、平板荷載試驗:
 
適用范圍:平板載荷試驗分為淺層載荷試驗和深層載荷試驗,適用于各種地基土,特別適用于各種填土及含碎石的土。
 
平板載荷試驗(PLT)是在一定面積的剛性承壓板上加荷,通過承壓板向地基土逐級加荷,測定地基土的壓力與變形特性的原位測試方法。它反映承壓板下1.5~2.0倍承壓板直徑或寬度范圍內,地基土強度、變形的綜合性狀。
 
平板載荷試驗可用于以下目的:
 
1)確定地基土承載力的特征值,為評定地基土的承載力提供依據。
 
2)確定地基土的變形模量(排水或不排水)。
 
3)估算地基土的不排水抗剪強度。
 
4)確定地基土基床反力系數。
 
5)估算地基土的固結系數。

 
技術要求:
 
1)承壓板尺寸,承壓板尺寸對評定承載力影響一般不大。對于含碎石的土,承 壓板寬度應為最大碎石直徑的10~20倍;對于不均勻的土層,承壓板面積不宜小于0.5m2 。一般情況下,宜用面積為0.25~0.5m2的承壓板。
 
2)承壓板埋深對評定承載力有影響,一般要求承壓板埋深等于零(要求荷載施加在半無限空間的表面),即承壓板在基坑底面時,試坑寬度應等于或大于承壓板寬度的3倍。在個別情況下,為了挖掘地基土承載力的潛力,可模擬實際基礎的埋深進行有一定埋深的嵌入式載荷試驗。
 
3)加荷方式。①分級維持荷載沉降相對穩定法(常規慢速法)。分級加荷按等荷載增量均衡施加。荷載增量一般取預估試驗土層極限荷載的10%~20% ,或臨塑荷載的20%~25% 。每一級荷載,自加荷開始按時間間隔,10、10、10、15、15 min,以后每隔30min 觀測一次承壓板沉降,直至在連續2 h 降量不超過0.1mm/h,或連續1h內每
 
30min沉降不超過0.05mm,即可施加下一級荷載。②分級維持荷載沉降非穩定法(快速法)。分級加荷與慢速法同,但每一級荷載按間隔15min觀察一次沉降。每級荷載維持,即可施加下一級荷載。③等沉降速率法??刂瞥袎喊逡砸欢ǖ某两邓俾食两?,測讀與沉降相對應的所施加的荷載,直至試驗達破壞狀態。
 
4)試驗結束條件。一般應盡可能進行到試驗土層達到破壞階段,然后終止試驗。

 
當出現下列情況之一時,可認為已達破壞階段:①在某級荷載作用下,24h沉降速率
 
不能達到相對穩定標準;②承壓板周圍出現明顯側向擠出,周邊巖土出現明顯隆起或
 
徑向裂縫持續發展;③相對沉降(s/b)超過0.06~0.08
 
地基承載力檢測方法
 
2、螺旋荷載試驗
 
適用范圍:螺旋板載荷試驗適用于深層地基土或地下水位以下的地基土。它可以測求地基土的壓縮模量、固結系數、飽和軟秸土的不排水抗剪強度、地基士的承載力等,其測試深度可達10-15cm
 
技術要求:
 
1.螺旋板載荷試驗應在鉆孔中進行,鉆孔陸進時應在離試驗深度20-30cm 處停鉆,并清除孔底受壓或受擾動土層。
 
2. 螺旋板入土時,應按每轉一圈下入一個螺距進行操作,減少對土的擾動。螺旋板與土接觸面應加工光滑,可使對土體的擾動大大減小。
 
3. 同一試驗孔在垂直方向的試驗點間距一般應≥1m ,結合士層變化和均勻性布置。一般應在靜力觸探了解土層剖面后布置試驗點。
 
4. 加荷分級及穩定標準
 

(1)沉降相對穩定法(常規慢速法)
 
用油壓千斤頂分級加荷,每級荷載對于砂土、中低壓縮性的秸性土、粉土宜采用50kPa ,對于高壓縮性土宜采用25kPa 。
 
每級加荷后,按間隔10 、10 、10 、15 、15min ,以后每隔半小時讀一次承壓板沉降量,當連續兩小時,每小時的沉降量小于0.1mm 時,則達到相對穩定標準,可以施加下一級荷載。
 
(2) 等沉降速率法
 
用油壓千斤頂加荷,加荷速率對于砂土、中低壓縮性土宜采用1----2mm/min ,每下沉1mm 測讀壓力一次;對于高壓縮性土宜采用0. 25 ----0. 50mm/min,每下沉0. 25 ----0.50mm測讀壓力一次,直到土層破壞為止。
 
試驗精度,終止加載條件同深層平板載荷試驗。
 
地基承載力檢測方法
 
3、標準貫入試驗
適用范圍:標準貫入試驗(standard penetration test,SPT)是動力觸探的一種,是在現場測定砂或粘性土的地基承載力的一種方法。
 
技術要求:
 
標準貫入試驗多與鉆探相配合使用,操作要點是:
 
①鉆具鉆至試驗土層標高以上約15厘米處,以避免下層土受擾動。
 
②貫入前,應檢查觸探桿的接頭,不得松脫。貫入時,穿心錘落距為76厘米,使其自由下落,將貫入器直打入土層中15厘米。以后每打入土層30厘米的錘擊數,即為實測錘擊數N。
 
③提出貫入器,取出貫入器中的土樣進行鑒別描述。
 
④若需繼續進行下一深度的貫入試驗時,即重復上述操作步驟進行試驗。
 
⑤當鉆桿長度大于3米時,錘擊數應按下式進行鉆桿長度修正:N63.5=αN,式中N63.5為標準貫入試驗錘擊數,α為觸探桿長度校正系數,如觸探桿長分別為≤3、≤6、≤9、≤12、≤15、≤18、≤21米時,則α相應分別為1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。
 
 
4、輕型觸探
 
適用范圍:輕型圓錐動力觸探是利用一定的錘擊能量(錘重10kg),將一定規格的圓錐探頭打入土中,根據貫入錘擊數判別土層的類別,確定土的工程性質,對地基土做出綜合評價。適用于粘性土、砂類土和碎石類土。
 
技術要求
 
(1)首先根據場地情況進行選點開挖,挖至勘察設計確定的持力層,然后對該持力層進行連續觸探。
 
(2)將探頭和探桿安裝好,保持探桿垂直,然后連續向下貫擊,穿心錘落距為50.0±2.0cm,使其自由下落。在基底輕型觸探試驗表內記錄打入土層中30cm所需錘擊數(N10),在地層較硬、錘擊數較多時,采用分段記錄,以每貫入10cm記錄一次相應的錘擊數,整理資料時按30cm所需的擊數作為指標計算。
 
(3)遇密實堅硬土層,當貫入30cm所需錘擊數超過100擊時或貫入15cm所需錘擊數超過50擊時,即停止測試。
 
計算公式8*N-20
 
地基承載力檢測方法
 
5、靜力觸探
靜力觸探試驗是以靜壓力將圓錐形探頭按一定速率勻速壓入土中, 量測其貫入阻力(包括錐頭阻力和側壁摩阻力或摩阻比), 并按其所受阻力的大小劃分土層, 確定土的工程性質。靜力觸探試驗能確定各類土體的空間分布及其工程特性, 且野外現場作業簡單、方便、測試時間短, 在工程地質勘察中得到廣泛應用。
 
各類土體靜力觸探試驗
 
(1)粉質粘土?;尹S色, 松散— 稍密, 可塑狀, 普遍分布于地表, 試驗厚度(埋深)0~ 5 m。
 
(2)淤泥質粘土。淺灰、灰綠色, 流— 軟塑狀, 夾有粉土薄層, 局部呈透鏡體, 試驗埋深一般2 ~ 11 m 。
 
(3)粉砂。淺灰略帶灰綠色或青灰色, 稍密— 中密, 飽和,含云母片, 厚度較大, 埋深不一, 夾有淤泥質透鏡體。
 
(4)細砂?;疑? 中密— 密實, 飽和, 含云母片, 局部夾有粗砂, 埋深較深, 多分布于粉砂層之下。

 
成果分析
 
為了解工程區內各類土體物理力學性質, 對各類土體采取了適量原狀樣進行室內土工試驗, 并現場進行了多段標準貫入試驗。
 
通過室內土工試驗成果和標準貫入試驗成果分析, 根據孔隙比、液性指數或標準貫入試驗擊數標準值確定粉質粘土容許承載力為95 ~ 140 kPa ;根據含水率、塑性指數確定淤泥質粘土容許承載力為85 kPa ;根據標準貫入試驗擊數標準值確定粉砂、細砂容許承載力分別為210、240 kPa。根據粘性土的液性指數和砂土體的密實度確定樁的極限端阻力及側阻力標準值(以水下鉆孔樁為例, 樁的入土深度為15 m)。
 
各試驗成果分析表明, 各主要土體指標頻數分布正常, 主要參數反映了土體指標固有的特征, 說明取樣方法、測試手段等因素對試驗結果影響不大, 能夠客觀地反映各層土體的物理力學特征。通過分析靜力觸探試驗成果繪制的深度與錐頭阻力的曲線形態, 并結合機鉆孔, 可有效地劃分地基土體地層巖性及其空間分布形態。
 
因室內試驗土樣采取過程中存在擾動、失水等因素, 試驗成果稍有差異, 如土體壓縮模量淺部比較接近, 深部偏小。原位靜力觸探試驗成果比較合理
 
地基承載力檢測方法
 
6、巖體直剪試驗
巖石剪切試驗是測定巖石和巖體抗剪強度指標的試驗。按試驗條件可分為室內剪切試驗和原位剪切試驗。根據不同地質條件和工程實際情況要求,巖石(體)的剪切試驗又可分為抗切試驗、摩擦試驗和抗剪斷試驗。
 
適用于具有軟弱結構面的巖體和軟質巖。
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