張磊
摘 要:淺層平板試驗(yàn)是測定地基土的地基承載力和變形模量的可靠常用的方法。地基土的變形模量也是衡量其工程力學(xué)特性的關(guān)鍵性指標(biāo)之一。該文通過淺層平板試驗(yàn)測定了某工程錨碇基底的承載力和地基土的變形模量,并做了一定量的對比試驗(yàn)研究,對類似工程有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:淺層平板試驗(yàn) 變形模量 對比實(shí)驗(yàn)
中圖分類號:U448.25 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(c)-0079-02
事實(shí)上,影響淺層平板試驗(yàn)結(jié)果的因素較多,同一點(diǎn)地基土淺層平板載荷試驗(yàn)的承壓板面積不同,所測定的參數(shù)結(jié)果并不一致[1]。有研究表明:反力平臺的墩支點(diǎn)引起的豎向附加應(yīng)力,等同于在試驗(yàn)測點(diǎn)上施加了額外的作用力,理論上增加了地基土的變形;堆載引起的水平附加應(yīng)力相當(dāng)于在承壓板下土體周圍施加了圍壓,一定程度上提高了地基的承載能力[4]。因此,該次試驗(yàn)對承載板尺寸、反力平臺的相對尺寸等均做了充分考慮,以減少對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響因素,因此需要優(yōu)化試驗(yàn)方案,以確保最大限度地測定地基土的實(shí)際參數(shù),并做了一定量的對比研究。
1 概況
某大橋錨碇原設(shè)計(jì)為擴(kuò)大基礎(chǔ),平面尺寸為101 m×71.5 m×10 m,深8.0 m,基底標(biāo)高為37.50 m,位于長江水位枯水期地下水位以上,基底成分主要由第四紀(jì)全新統(tǒng)沖洪積層-卵石夾粉質(zhì)粘土組成,屬碎石土。
為確?;壮休d力可靠、基底均勻,需進(jìn)行淺層平板載荷試驗(yàn)以確定:承載力、基底均勻性(同一試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)所測定的地基土變形模量極差不超過平均值的30%,即認(rèn)為地基均勻性滿足設(shè)計(jì)要求)。
2 淺層平板載荷試驗(yàn)及分析
2.1 試驗(yàn)簡介
該試驗(yàn)采用堆載法、慢速維持荷載法。主梁采用15 m×15 m I30a工字梁,承載板為100 cm方形鋼板,千斤頂型號為1 500 kN油壓千斤頂。
加載時(shí)均采用分為8級逐級等量加載,最大加載壓力不應(yīng)小于設(shè)計(jì)承載力的2倍。卸載每級卸載量為分級荷載的2倍,逐級等量卸載。
其中,1#~9#9個(gè)測點(diǎn)的承載板、壓重平臺支墩和基準(zhǔn)樁之間的凈距均為2.1 m;2#、5#、7#測點(diǎn)的基準(zhǔn)樁與壓重平臺支墩之間的凈距均為2.1 m;3#、4#、9#測點(diǎn)的基準(zhǔn)樁與壓重平臺支墩之間的凈距均為2.6 m;1#、6#、8#測點(diǎn)的基準(zhǔn)樁與壓重平臺支墩之間的凈距均為3.1 m。
2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
根據(jù)加載等級與實(shí)測沉降,整理成試驗(yàn)匯總表,見表1,圖1、圖2、圖3。
錨碇后趾3處地基承載力特征值均為410 kPa,該3處地基變形模量分別為33.21 MPa、40.18 MPa、37.09 MPa,極差為6.97 MPa,不超過平均值的30%。錨碇中間段3處地基承載力特征值均為350 kPa,該3處地基變形模量分別為30.01 MPa、33.74 MPa、27.70MPa,極差為6.04 MPa,不超過平均值的30%。錨碇前趾3處地基承載力特征值均為512.5 kPa,該3處地基變形模量分別為45.27 MPa、38.20 MPa、42.78 MPa,極差為7.07 MPa,不超過平均值的30%。
3 結(jié)論
(1)通過錨碇基底前趾3處、中間段3處、后趾3處的試驗(yàn)可知,該9處錨碇基底承載力和基地均勻性均滿足設(shè)計(jì)要求,檢測結(jié)果的數(shù)值離散性不大。
(2)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比表明:在承載板與基準(zhǔn)樁、承載板與壓重平臺支墩的凈距相同的條件下,基準(zhǔn)樁與壓重平臺支墩間的凈距大小對地基土的沉降有一定的影響。一般而言,基準(zhǔn)樁與壓重平臺支墩間的凈距越大,反力平臺產(chǎn)生的附加應(yīng)力對地基土的沉降值影響越小;反之亦然。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐兵.變形模量測試結(jié)果差異的分析[J].江蘇地質(zhì),2008,32(2):141-143.
[2] 辛明靜.淺層平板載荷試驗(yàn)影響因素研究[D].蘭州大學(xué),2013.
[3] 王平征,賈黎君,盧培剛,等.淺層平板載荷試驗(yàn)在工程中應(yīng)用實(shí)例[J].西部探礦工程,2008(8):211-213.
[4] 李雪萍,程祖峰,李娟,等.淺層平板載荷試驗(yàn)確定承載力特征值淺析[J].河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,31(2):39-42.