如何用板载试验法确定土的承载力

本文通过板载试验对土的承载能力进行了探讨。

板载试验是确定土体极限承载力的方法之一。

板载试验主要包括在基础水平处加载一块钢板,并记录每一个加载增量对应的沉降量。

需要注意的是,在进行试验时,应逐渐增加荷载,直到板开始以快速的速度下沉。

这一阶段的极限承载力可由钢板所受荷载的总和除以钢板面积求出。

考虑合适的安全系数(如2或3),也可计算出土体的安全承载力,极限承载力除以安全系数即为土体的安全承载力值。

进行板载试验应采用下列程序

应在工地上挖一个坑,直到拟铺设地基的深度。

需要注意的是,凹坑的宽度应至少为试验板宽度的5倍。

在基坑中心作一个小的方形凹陷或洞,其大小与试验板大小相等,其底面水平与实际基础水平相对应。

采用厚度不小于25mm,尺寸应在300 - 750mm的支承板(又称软钢板)。

荷载应通过中间放置的柱子施加到试验板上。对试验板的加载应借助于液压千斤顶。

需要注意的是,液压千斤顶的反力既可以采用重力加载平台法,也可以采用反力桁架法。在重力加载法中,平台是建立在一个垂直的柱子之上,柱子依赖于平台。

不同类型的加载可以在沙袋、石头或混凝土块的帮助下完成。

在反力桁架法中,桁架通常由软钢截面通过土锚固定在地面上。桁架的横向稳定性是通过拉索来实现的。

荷载以方便的增量施加,例如约为预期安全承载力的五分之一或极限承载力的十分之一。

板的沉降是用安装在独立基准杆上的千分表记录的。

负载可以直接从液压千斤顶的压力表上记录下来。观测结果记录正确,并绘制了荷载沉降图。

在图中急剧转弯的点被记录下来。

这一点给出极限荷载强度(承载力)

土的承载力和土的安全承载力计算公式为:

土的承载力=(最大荷载)/(钢板面积),单位kN/m2

土的SBC =(土的承载力)/(安全系数)

板载试验的局限性如下:

  • 试验持续时间短,因此不能给出最终沉降值,特别是在粘性土的情况下。
  • 试验结果反映了承载板宽度两倍以内土层的特性。它对应的压力球为试验板上荷载强度的1/10。结构的基础一般比较大,因此沉降和抗剪切破坏的能力将取决于较厚土层的性质。
  • 对于粘性土,大地基的极限压力与试验板上的极限压力基本相同。而对于密实砂土,地基承载力随地基尺寸的增大而增大,因此对于小尺寸承载板的计算结果是保守的。

另请参阅

土壤分类导论

工程材料的重要力学性能

什么是力的力偶和力矩?

什么是力和合力的平衡?

土木工程力学中的力及其类型www.10bo10.com

关于“如何用板载试验法确定土的承载力”的3个思考

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