摘要:在工程中確定地基承載力時進行載荷試驗,不同尺寸的載荷試驗其應(yīng)力擴散范圍不一樣,對載荷試驗中的沉降也產(chǎn)生的影響較大。本次載荷試驗是在室內(nèi)以基坑內(nèi)進行,其地基土都是層層篩出,均勻夯實填回坑中,保證土層的均勻性。載荷板尺寸分別采用1200mm×1200mm、700mm×700mm、500mm×500mm三種尺寸載荷板,通過試驗中得到的P-S曲線確定不同載荷板尺寸下地基承載力的大小。隨著載荷板尺寸增大,其載荷試驗的沉降較大,地基承載力較;載荷板尺寸變小,其載荷試驗的沉降較小,地基承載力也較大。
關(guān)鍵詞: 載荷試驗;尺寸效應(yīng);地基承載力
0 引言
靜載荷試驗是目前檢驗地基承載力的各種方法中應(yīng)用最廣的一種,且被公認為試驗結(jié)果最準確、最可靠,被列入各國樁基工程規(guī)范或規(guī)定中。在通過載荷試驗確定地基承載力時,有許多因素影響著結(jié)果的準確性,如載荷板尺寸、沉降穩(wěn)定標準、載荷板的埋深、地基土的均勻性等,而其中載荷板尺寸對結(jié)果的影響最大。
載荷板因尺寸效應(yīng)的問題,其地基的應(yīng)力擴散范圍也不一樣,影響深度不一樣,大尺寸的載荷板,影響深度較大,會影響到那些長期應(yīng)力歷史形成的地基土,因而會造成載荷板沉降較大,小尺寸的載荷板影響深度較小,載荷板沉降會較小。其影響效果如圖1所示。
因此,在實際工程中要想進行足尺的載荷試驗,對于基礎(chǔ)尺寸較大的,載荷板尺寸不能滿足其要求,需要對其尺寸效應(yīng)進行分析,找到載荷板沉降與實際基礎(chǔ)沉降之間的比例關(guān)系,這樣才能代表實際基礎(chǔ)的沉降,確定其地基承載力。
1 試驗概況
1.1 試驗?zāi)P图暗鼗恋那闆r 此次試驗在受外界影響較小的試驗坑內(nèi)進行,試驗地基土采用坑內(nèi)原有的粉質(zhì)黏土,試驗前將坑內(nèi)2.7m深的土層挖出,并篩分、回填、夯實均勻,保證各層土體的均勻度,其基本力學(xué)指標如表1所示,最后一層為老土層。
1.2 模擬的加載方法 模型1(1200mm×1200mm)按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2011)中載荷板試驗加載的標準,采用1000KN的千斤頂單柱加載的方式,加載到fu破壞,通過P-S曲線得到地承載力特征值fak,其值為110kpa,其P-S曲線如圖2所示。
模型2(700mm×700mm)按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2011)中載荷板試驗加載的標準,采用1000KN的千斤頂單柱加載的方式,加載到fu破壞,通過P-S曲線得到地承載力特征值fak,其值為156kpa,其P-S曲線如圖3所示。
模型3(500mm×500mm)按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2011)中載荷板試驗加載的標準,采用1000KN的千斤頂單柱加載的方式,加載到fu破壞,通過P-S曲線得到地承載力特征值fak,其值為174kpa,其P-S曲線如圖4所示。
2 模型試驗數(shù)據(jù)分析
本次試驗采用徐州的靜力載荷測試儀,其沉降以《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2011)規(guī)定的穩(wěn)定標準進行判穩(wěn),而且試驗前的地基土是經(jīng)過均勻篩分、夯實,可以保證地基土的均勻性,埋深也一樣,可以進行平行試驗的對比。
通過本次試驗,在同一土層條件下,對三個不同尺寸的載荷板進行載荷試驗,通過三個模型的P-S曲線,可以看出,三個模型的地基承載力分別是110kpa、156kpa、174kpa。通過試驗,可以看出,隨著載荷板尺寸的增加,載荷板沉降會變小,而地基承載力會有所減小。
3 結(jié)語
3.1 載荷試驗中的影響因素很多,如地基均勻性、載荷板尺寸、載荷板埋深等,其中載荷板尺寸對結(jié)果的影響較大,在尺寸效應(yīng)作用下,大尺寸的載荷板影響深度較大,應(yīng)力擴散范圍大。
3.2 通過此次試驗,在尺寸效應(yīng)作用下,大尺寸的載荷板沉降較大,地基承載力較小,小尺寸的載荷板沉降較小,地基承載力較大。
3.3 實際工程中,對于獨立基礎(chǔ),可采用足尺的載荷板確定承載力,對于獨立基礎(chǔ),需要通過地基的應(yīng)力擴散確定載荷板沉降與實際基礎(chǔ)沉降之間的比例關(guān)系,對于寬度較大的基礎(chǔ),也需要通過載荷板尺寸效應(yīng)的影響確定載荷板沉降與實際基礎(chǔ)之間沉降的比例關(guān)系來確定地基承載力。
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