- GB/T 50480-2008 冶金工业岩土勘察原位测试规范
- 中冶沈勘工程技术有限公司主编
- 2215字
- 2022-07-15 11:27:49
4.3 试验方法
4.3.1 载荷试验加荷方式应采用分级维持荷载沉降相对稳定法,加荷等级宜取10~15级,并不应少于8级,荷载量测精度不应低于最大荷载的±1%。
稳定法平板载荷试验即通常定义上的慢速维持荷载法或沉降相对稳定法,在岩土工程界应用广泛。这是一种最接近于上部荷载施加过程中地基与基础相互作用的试验方法,用于确定基础底面以下基础主要持力层的承载力和排水条件下的固结变形特性,效果较理想。
4.3.2 当试验对象为土体时,每级荷载施加后,间隔宜为每5min、5min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降,以后宜间隔30min测读一次沉降。当连读2h每小时沉降量小于等于0.1mm时,可认为沉降已达到相对稳定标准,并可施加下一级荷载。当试验对象是岩体时,宜间隔1min、2min、2min、5min测读一次沉降,以后宜每隔10min测读一次,当连续3次读数差小于等于0.01mm时,可认为沉降已达到相对稳定标准,并可施加下一级荷载。
试验的压板沉降在某级荷载施加后,一般情况下在1h之内便可完成该级荷载下总沉降的80%以上。因此,规定的前1h观测时间间隔较短,目的在于了解沉降的发生、发展趋势。2h内每1h沉降量不超过0.1mm即为相对沉降稳定标准。
4.3.3 螺旋板载荷试验加荷观测应符合下列规定:
1 应力法:宜采用油压千斤顶分级加荷,每级荷载对砂类土、中低压缩性的黏性土、粉土宜采用50kPa;对高压缩性土宜采用25kPa。每加一级荷载后,第1h内宜按5min、10min、15min、15min、15min间隔观测沉降,以后宜按30min的时间间隔观测沉降,达到相对稳定后可施加下一级荷载。相对稳定标准宜为2h内每小时沉降量不超过0.1mm。
2 应变法:对砂类土和中、低压缩性土宜采用1~2mm/min加荷速率,每下沉1~2mm测读压力一次;对高压缩性土宜采用0.25~0.50mm/min加荷速率,每下沉0.25~0.50mm测读压力一次。
4.3.4 当需要观测弹性回弹值时,对土体每级卸荷量为加荷增量的2倍,每隔30min观测一次,每级荷载观测1h,荷载全部卸除后继续观测3h,观测时间间隔为30min。对岩体每级卸载为加载时的2倍,每隔10min测读一次,测读3次后可卸载下一级;当全部卸载后,测读30min且回弹量小于0.01mm时,可认为稳定。
4.3.5 浅层平板载荷试验过程中,当出现下列现象之一时,可终止加荷:
1 承压板周围土明显侧向挤出、隆起或产生裂缝。
2 沉降量急骤增大,荷载—沉降(P—s′)曲线出现陡降段。
3 在某一级荷载下,24h内沉降速率不能达到稳定标准。
4s/d≥0.06(d为承压板宽度或直径)。
5 总加荷量已达到设计要求值的2倍以上。
压板周围土体明显侧向挤出、隆起或产生裂缝,表明试验土体已发生了剪切破坏,其所承受的荷载已达到极限强度。沉降量急骤增大,荷载—沉降曲线出现陡降段,或24h内沉降不能达到稳定标准时,不论沉降的增加是等速的或加速的,均表明试验土体已经出现塑性变形,其所承受的荷载已使土体达到了变形破坏的极限状态。s/d≥0.06是限制变形的正常使用极限状态。
4.3.6 深层平板载荷试验和螺旋板载荷试验过程中,当出现下列现象之一时,可终止加荷:
1 当P—s曲线上,有可判定极限荷载陡降段,且沉降量超过0.04d(d为承压板直径)。
2 本级沉降量大于前一级沉降量的5倍。
3 在某级荷载下经24h沉降量尚未稳定。
4 试验土层坚硬,压板沉降量很小时,最大加荷量应大于设计荷载的2倍。
4.3.7 湿陷性土载荷试验应符合下列规定:
1 适用于干旱和半干旱地区除黄土以外的湿陷性碎石土、湿陷性砂土和其他湿陷性土。
2 试验时,在同一场地上相同地层、相同标高,分别做两处静载荷试验。其中一处应在原状结构的土层上分级加荷至200kPa,下沉稳定后向试坑内浸水,并应保持水头高度为200~250mm,测得的浸水稳定沉降量即为附加湿陷量。另一处应在浸水饱和状态的土层上分级加荷至200kPa,当附加下沉稳定后,试验终止。
3 浸水静载荷试验前,应连续向坑内注水6~24h,并应保持水头高度为200~250mm,且应保证3倍承压板直径深度范围内的土层达到饱和。
4 湿陷性土静载荷试验每级压力增量宜取25kPa,试验终止压力不应小于200kPa。
参照湿陷性黄土静载荷试验,在现场测定湿陷性土的湿陷起始压力,可采用单线法静载荷试验或双线法静载荷试验。虽然单线法试验结果比双线法更符合实际,但单线法的试验工作量较大,故本规范采用双线法静载荷试验,在同一场地的相邻地段和相同标高,应设置2处静载荷试验。
4.3.8 循环荷载板载荷试验应符合下列规定:
1 循环荷载板试验主要用于确定地基的地基弹性模量和抗压刚度系数。
2 荷载应分级施加,第一级荷载应取试坑底面以上土的自重,变形稳定后再施加循环荷载。各类土的循环荷载增量可按表4.3.8采用。
表4.3.8 各类土的循环荷载增量
3 试验方法可采用单荷级循环法或多荷级循环法。每一荷级反复循环次数应根据土的类别采用,对黏性土宜为6~8次,对砂性土宜为4~6次。
4 每级荷载的循环时间,加荷时宜为5min,卸荷时宜为5min,并应同时观测变形量。
5 加荷时地基变形量稳定的标准应符合下列要求:
1)在静力荷载作用下,连续2h观测中,每小时变形量不应超过0.1mm;
2)在循环荷载作用下,最后一次循环与前一次循环测得的弹性变形量的差值应小于0.05mm。
6 每一级荷载作用下的弹性变形,宜取最后一次循环卸载的弹性变形量。
单荷级循环法,选择一个荷级,以等速加荷、卸荷,反复进行,直至达到弹性变形接近常数为止。多荷级循环法,选择3~4个荷级,每一荷级反复进行加荷、卸荷5~8次,直到弹性变形为一定值后进行第2个荷级试验,以此类推,直至加完预定的荷级。考虑到土并非纯弹性体,在同一荷载作用下,不同回次的弹性变形量是不相同的,前后两个回次弹性变形差值小于0.05mm时,可作为稳定的标准,并取最后一次弹性变形值。如果前后两个差值在0.05~0.08mm,可以取最后两次弹性变形的平均值。