学文网摘要：浅层平板载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内的承载力和变化特性,具有直观、准确、可靠的突出优点。现结合工程实例对相关问题进行了探讨与分析，并提出该方法的一些不足，进一步丰富平板载荷试验的研究与应用。
Abstract: The shallow plate loading test can be used to determine the bearing capacity and changing characteristic of the bearing plate stress in the main effect range, and has the intuitive, accurate and reliable merits. Combining with the engineering example, the related issues are discussed and analyzed, and a number of shortcomings of this method are proposed, which further enrich the research and application of plate loading test.
关键词：浅层；平板载荷试验；承载力
Key words: shallow；plate load test；bearing capacity
中***分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）17-0032-02
0引言
平板载荷试验是在一定尺寸的平板上施加荷载，观察各级荷载作用下的沉降，并根据荷载―沉降关系曲线（P―S）曲线确定地基允许承载力，计算土的变形模量，研究土的压力与变形特征的原位测试方法[1] 。平板载荷试验包括浅层载荷试验和深层载荷试验两种。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土，深层平板载荷试验适用于埋深等于或大于3m和地下水位以上的地基土[2]。浅层载荷试验具有直观、准确、可靠的优点。
1浅层平板载荷试验在工程中的应用
1.1 工程概况该工程是天津港南疆某停车场场地。根据工程建设标准要求，7天内共用三套设备完成了6个点的浅层平板载荷试验。试验点编号为1#，2#，3#，4#，5#，6#。
1.2 平板载荷试验目的 确定该场地测定范围内的地基承载力，试验反映承压板下1.5~2.0倍承压板宽度或直径范围内地基土强度、基土变形的综合症状。
1.3 试验仪器设备本次试验选择采用的承压板为面积2m2的方形荷载板荷载。试验加荷设备和电脑全自动设备，荷载通过压力传感器能够自动加压补压，电脑自动采集读数。沉降采用对称安置于荷载板两侧的电子位移计测定。
1.4试验加载装置本次试验采用的装置为压重平台反力装置，反力装置能够提供的反力不小于600kN。试验加载是通过油压千斤顶顶反力梁实现的。我们采用上海千斤顶厂生产的QW200型油压千斤顶，最大加压反力可达2000kN。
1.5 试验方法本次试验选择采用的承压板为面积2.0m2的方形荷载板，荷载板边长1414mm。试验分12级加载，每级24kPa，首级加载48kPa，最大加载288kPa，测试点数6个。采用人工开挖试验基坑，宽度大于等于承载板直径或宽度的3倍，即2.83m，开挖时对地基土的扰动应尽量的减小，挖成后马上在试压表面采用粗砂找平，厚度不要超过20mm采用慢速维持荷载法，每级加载后，按照间隔10、10、10、15、15分钟，往后是每隔半小时对沉降量进行一次测读，若在连续两小时以内，每小时的沉降量在0.1mm之内，就认为已趋于稳定，可进行下一级加载。若有下列情况之一出现，加载就可终止：①承压板周围的土侧向挤出明显；②沉降s疾速增大，荷载～沉降（p～s）曲线有陡降段出现；③在某一级荷载下，沉降速率在24小时内达不到稳定；④沉降量和承压板直径或宽度的比不小于0.06。
加载试验完成后，进行卸载回弹试验，卸载级差按2倍加荷级差。根据试验的原始试验记录，绘制p～s曲线，确定承载力特征值，要符合以下规定：①若p～s曲线上存在比例界限，选取的荷载值要与该比例界限相对应；②当极限荷载小于对应比例界限荷载值的2倍时，取极限荷载的一半；③当不能按上述二款要求确定时，可取s/b=0.01～0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半[3]。
1.6 试验结果分析
1.6.1 P―S曲线***三个试验点选用2m2 方承压板，荷载加载分为12级，各级加载是24 kPa。经过现场测验,试验都加载到288 kPa，都达到沉降稳定，所以加载终止。对P―S值进行计算总结，总结如表1，P―S曲线的绘制***如***1。
1.6.2 结果分析所测试的6个点在加载到288kPa时最大的沉降量为83.47mm，基本接近破坏，P―S曲线基本为缓变型沉降曲线。在确定承载力的时，地基承载力特征值取值按s/d=0.01确定，其结果见表2。实测6个点的数值极差小于30%，6点平均值132.2kPa即为该场地的特征值。
计算变形模量E0
计算公式为：E0=I0（1-u2）Pd/S。式中：I0为刚性承压板的形状系数，方形承压板取0.866，P―P―S曲线线性段的压力值（kPa）；μ土的泊松比，粘土取0.42，d承压板的直径或边长取1414（mm）；S―与P对应的沉降取14（mm）。
2试验存在的不足
浅层平板荷载试验与其他的试验检测方法比较有其突出的优点,然而在检测过程中也有一些问题存在，有一定的局限性，有不足的方面，具体表现为以下几点：①将比较完整的荷载试验做了出来， 但对于所绘制的P―S曲线，怎样对卸荷阶段求回弹模量加以利用，怎样对回弹模量值加以应用都没写出来。②该工程得出来的地基承载力没有做深度修正。根据GB 5000722002建筑地基和基础设计规范，地基承载力特征值表达式为：fa=fak+GdCm（d-0.5）+GbC（b-3）。其中，fak为是基承载力特征值，kPa；fa是修正之后的地基承载力特征值，kPa；Gb，Gd分别是地基础宽度与埋深的地基承载力修正系数；C是基础底面往下土的重度，地下水位往下取浮重度；Cm是基础底面往上土的加权平均重度，地下水位往下取浮重度；b是基础宽度，m， 若宽度小于3m，取值按3m，若宽度大于6m，取值按6m；d是基础埋置深度，m，通常从室外地面标高开始算[4]。③本次试验加荷分级为12级，规范规定此试验的加荷分级必须要大于或等于8级，各级的加荷速率通常几个到十几个小时，所以这个测试方法就会有比较长的周期，费力且费时。④通常建筑物都有比较大的的基础面积，小的话就是几十平方米，大的话可达到上千平方米，然而在本实验中，所用承载板的面积仅有2平方米，两者相差极大。若因人为误差不能较好对试验测点数量与测点位置进行选择，那么试验难以将真实值完全反应出来。此外，若将大承压板面积加大，荷载就必然增加，这样试验难度就增加了。⑤此方法有比较严格的试验环境要求，但是因为实际试验条件比较纷杂，还有就是测试周期较长，偶然性与干扰因素比较多,也常常在一定程度上影响其试验的准确性与精度。⑥本次试验点数为6个，规范要求要大于等于3个，若实验点数太少，试验的偶然性与随机性就会增加。
3结语
作为浅层地基的原位测试方法，浅层平板载荷试验操作方便、简单，经过实践工程检测，提供了稳定、可靠的检测数据给相关部门。同时也有一些不足，比如该方法中，试验周期长、费力、费时等。如果要在地基检测中中广泛的应用，其中存在的一些问题是必须要克服的，进一步完善与优化其检测设备和方法。
参考文献：
[1]工程地质手册编委会.工程地质手册[M].中国建筑工业出版社(第四版).
[2]GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S].
[3]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S]
[4]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
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