承載板法測定土基回彈模量檢測技術(shù)指南
一、試驗?zāi)康?/h4>
二、儀器設(shè)備要求
- 剛性承載板:直徑30cm(或依據(jù)規(guī)范要求),厚度≥25mm,剛度需滿足變形量≤0.03mm。
- 加載系統(tǒng):
- 液壓千斤頂或機械式加載裝置(量程≥50kN)
- 測力環(huán)或壓力傳感器(精度±1%)
- 變形測量系統(tǒng):
- 4只精密百分表(分辨率0.01mm)
- 磁性表架固定裝置
- 輔助工具:水平儀、鋼尺(精度±1mm)、刮鏟、干燥劑等。
三、關(guān)鍵檢測步驟
1. 測點準備
- 場地處理:清除表面松散物后用細砂找平,面積≥2m×2m。
- 承載板定位:板中心與加載反力裝置軸線重合,誤差<5mm。
- 測表布置:在承載板四角對稱安裝百分表,預(yù)壓2次消除初始間隙。
2. 預(yù)加載程序
- 進行3次預(yù)壓加載(至設(shè)計荷載的50%后卸載),消除土體塑性變形。
- 記錄每次卸載后殘余變形量,直至差值<0.05mm。
3. 正式加載試驗
- 分級加載:
- 按預(yù)估極限荷載的1/8
1/10分級(建議57級)
- 典型分級:0.05MPa→0.1MPa→0.2MPa→0.3MPa→0.4MPa→0.5MPa
- 穩(wěn)壓控制:
- 每級荷載保持5分鐘,沉降速率<0.02mm/min視為穩(wěn)定
- 卸載至零保持3分鐘,記錄回彈變形
- 終止條件:
- 總變形量超過5mm
- 土體出現(xiàn)明顯剪切破壞(荷載無法穩(wěn)定)
4. 數(shù)據(jù)采集規(guī)范
- 每級荷載記錄3組數(shù)據(jù):加載穩(wěn)定值、卸載瞬時值、卸載穩(wěn)定值
- 典型數(shù)據(jù)表格式:
荷載級數(shù)
壓力(MPa)
加載變形(mm)
回彈變形(mm)
殘余變形(mm)
1
0.05
0.12
0.10
0.02
四、數(shù)據(jù)處理與分析
-
- ?D:承載板直徑(m)
- ?p:單位面積壓力(kPa)
- ?l:回彈變形平均值(m)
- ?μ:泊松比(土基取0.35)
-
- 溫度修正:當試驗溫度與標準溫度(20℃)偏差>5℃時,按0.5%/℃修正
- 濕度修正:含水率超過最優(yōu)含水率±2%時需進行濕度修正
-
- 同一測點重復(fù)試驗允許偏差≤15%
- 異常數(shù)據(jù)剔除原則:超過3倍標準差的數(shù)據(jù)點應(yīng)重新測試
五、質(zhì)量控制要點
- 環(huán)境控制:
- 試驗前72小時無降水
- 地面溫度5~35℃范圍(超出需說明)
- 設(shè)備校驗:
- 測力系統(tǒng)每6個月標定一次
- 百分表每次試驗前進行零點校驗
- 操作規(guī)范:
- 加載速率控制:50kPa/min±5kPa
- 測表保護:設(shè)置防震隔離區(qū)(半徑1m)
六、注意事項
- 軟土地基需預(yù)先鋪設(shè)20mm厚中砂找平層
- 重型車輛振動源應(yīng)距離測點>50m
- 當回彈變形量<0.2mm時,建議采用激光位移計提高精度
七、工程應(yīng)用
- 柔性路面厚度設(shè)計驗證
- 路基施工質(zhì)量驗收評價
- 地基處理效果評估(如換填、強夯等)
- 液壓千斤頂或機械式加載裝置(量程≥50kN)
- 測力環(huán)或壓力傳感器(精度±1%)
- 4只精密百分表(分辨率0.01mm)
- 磁性表架固定裝置
- 按預(yù)估極限荷載的1/8
1/10分級(建議57級) - 典型分級:0.05MPa→0.1MPa→0.2MPa→0.3MPa→0.4MPa→0.5MPa
- 每級荷載保持5分鐘,沉降速率<0.02mm/min視為穩(wěn)定
- 卸載至零保持3分鐘,記錄回彈變形
- 總變形量超過5mm
- 土體出現(xiàn)明顯剪切破壞(荷載無法穩(wěn)定)
荷載級數(shù) | 壓力(MPa) | 加載變形(mm) | 回彈變形(mm) | 殘余變形(mm) |
---|---|---|---|---|
1 | 0.05 | 0.12 | 0.10 | 0.02 |
- ?D:承載板直徑(m)
- ?p:單位面積壓力(kPa)
- ?l:回彈變形平均值(m)
- ?μ:泊松比(土基取0.35)
- 溫度修正:當試驗溫度與標準溫度(20℃)偏差>5℃時,按0.5%/℃修正
- 濕度修正:含水率超過最優(yōu)含水率±2%時需進行濕度修正
- 同一測點重復(fù)試驗允許偏差≤15%
- 異常數(shù)據(jù)剔除原則:超過3倍標準差的數(shù)據(jù)點應(yīng)重新測試
- 試驗前72小時無降水
- 地面溫度5~35℃范圍(超出需說明)
- 測力系統(tǒng)每6個月標定一次
- 百分表每次試驗前進行零點校驗
- 加載速率控制:50kPa/min±5kPa
- 測表保護:設(shè)置防震隔離區(qū)(半徑1m)


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