第五講 地基系數(shù)檢測

1、 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測第五講第五講 地基系數(shù)檢測地基系數(shù)檢測湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院王四清 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測一、測試依據(jù) 鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程 TB 10102-2010二、目的與適用范圍2.1 本試驗(yàn)可應(yīng)于測定土體在荷載作用下，下沉量基準(zhǔn)值(1.25mm)所對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度與下沉量基準(zhǔn)值的比值(即地基系數(shù))。2.2 本試驗(yàn)適用于粒徑不大于承載板直徑l/4的各類土和土石混合填料，測試有效深度范圍為承載板直徑的1.5倍。根據(jù)填料得最大粒徑可采用直徑為300mm、400mm或600mm的承載板，其對(duì)應(yīng)的地基系數(shù)分別以K30、K40及K60表示，并分別按式K30=1.3 K

2、40，K30=1.8K60進(jìn)行換算。 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測三、儀具與器材3.1 加載設(shè)施：平板載荷儀。由液壓千斤頂、手動(dòng)油泵、承載板、測力計(jì)、下沉量測量設(shè)施等組成。見圖5-1 所示。3.2 測力計(jì)：可采用精度不低于0.4級(jí)的油壓表或精度不低于1%的力或壓力傳感器。3.3 沉降測量設(shè)施：可采用百分表或位移傳感器23只。3.4 承載板：根據(jù)填料最大粒徑可選用直徑為300mm、400mm或600mm的鋼板。3.5 反力裝置：可采用后軸總質(zhì)量大于最大試驗(yàn)荷載10kN以上的重型汽車或壓路機(jī)等。 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測圖5-1 平板載荷儀 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測3.6 其它

3、：秒表、水平尺、鉛垂、干燥中砂、毛刷、鐵鍬等。四、儀器校準(zhǔn) 將平板載荷儀的千斤頂與壓力表(或壓力傳感器)進(jìn)行校準(zhǔn)，并求得荷載強(qiáng)度值()與油壓表的讀數(shù)(P)的回歸方程，見下式。 P = a + b (a、b為回歸系數(shù)) 荷載強(qiáng)度： = F/A。 F千斤頂輸出力值(N)； A承載板底面面積(mm2)。五、測定方法與步驟5.1 準(zhǔn)備工作 選擇有代表性的測點(diǎn)，用毛刷掃去松土，并將測試面做成水平面。 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測 將承載板放置于測試面上，使荷載板與地面完全接觸，必要時(shí)可鋪設(shè)一層厚 23mm的干燥砂，同時(shí)利用承載板上水準(zhǔn)泡或水準(zhǔn)儀調(diào)整承載板水平。 將反力裝置承載部分安置于承載板上方，并

4、加以制動(dòng)。反力裝置的支撐點(diǎn)必須距承載板外側(cè)邊緣1m以外。 將千斤頂放置于反力裝置下面的承載板上，利用加長桿和通過調(diào)節(jié)絲桿，使千斤頂頂端球鉸座緊貼在反力裝置承載部位上，組裝時(shí)應(yīng)保持千斤頂垂直不出現(xiàn)傾斜。 安置測橋，測橋支撐座與承載板外緣、反力裝置支承點(diǎn)的距離不應(yīng)小于1m。采用23只下沉量測表時(shí)，測表應(yīng)沿承載板周邊等分布置，并與荷載板中心保持等距離。 儀器安裝圖5-2： 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測5-2 儀器安裝圖 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測5.2 加載試驗(yàn) 預(yù)加荷載0：按下表規(guī)定施加預(yù)壓荷載，30s后卸載，再等待30s后將百分表讀數(shù)調(diào)至零或讀取百分表讀數(shù)作為下沉量的起始讀數(shù)。 以0.

5、04MPa的增量，逐級(jí)加載。每增加一級(jí)荷載，當(dāng)1min的沉降量不大于該級(jí)荷載產(chǎn)生的沉降量的1%時(shí)，讀取荷載強(qiáng)度和下沉量讀數(shù)，然后增加下一級(jí)荷載，且每級(jí)荷載的穩(wěn)定時(shí)間不得少于3min。 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測 注：在加載過程中，當(dāng)施加的荷載值超過了原定值時(shí)，應(yīng)保持該荷載，并在記錄中記錄該荷載及對(duì)應(yīng)的下沉量。 終止加載條件 當(dāng)總下沉量超過規(guī)定的基準(zhǔn)值(1.25mm)，且加載級(jí)數(shù)不少于5級(jí)時(shí)。 當(dāng)荷載強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)荷載值的1.3倍，且加載級(jí)數(shù)不少于5級(jí)時(shí)。 當(dāng)荷載強(qiáng)度達(dá)到地基屈服點(diǎn)時(shí)。 注：注：當(dāng)試驗(yàn)過程中荷載板嚴(yán)重傾斜，荷載板過度下沉及試驗(yàn)數(shù)據(jù)異常等情況時(shí)，應(yīng)查明原因，另選點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)記錄表中注明。 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測 5.3 試驗(yàn)結(jié)果整理 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出荷載強(qiáng)度與下沉量S關(guān)系曲線，見下圖。 荷載強(qiáng)度(MPa)下沉量S(mm)-S 曲線圖 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測 當(dāng)-S曲線的開始段呈凹形或不經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按下圖所示進(jìn)行坐標(biāo)原點(diǎn)修正。 -S 曲線修正示意圖 路基路面現(xiàn)場檢測路基路面現(xiàn)場檢測 地基系數(shù)計(jì)算 從荷載強(qiáng)度與下沉量S關(guān)系曲線得出下沉量基準(zhǔn)值(1.25mm)所對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度s，并按下式計(jì)算出地基系數(shù)Ks，計(jì)算精確至1MPa/m： Ks = s/Ss 以直徑為300mm、400mm