2023學(xué)年完整公開課版K30試驗(yàn)

知識點(diǎn)1：K30平板載荷試驗(yàn)《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》（TB10102—2010）

任務(wù)三高速鐵路路基工程施工階段的檢測，1.地基系數(shù)K30

地基系數(shù)K30是指采用直徑為30cm的荷載板測定下沉量為1.25mm對應(yīng)的地基系數(shù)，其試驗(yàn)是平板載荷試驗(yàn)。地基系數(shù)K30的計(jì)算如下：

K30＝σs/Ss

式中σs——為σ—S曲線上1.25×10-3m對應(yīng)的荷載強(qiáng)度(MPa）；

Ss——為下沉量基準(zhǔn)值(＝1.25×10-3m)。

一.概念，地基系數(shù)K30

2.物理意義K30值是指地基產(chǎn)生0.125cm沉降量需要施加的壓力強(qiáng)度值。當(dāng)K30值大時(shí)，說明地基剛度大，當(dāng)K30值小，則表示地基剛度小。K30值是一個(gè)能反映路基強(qiáng)度與變形參數(shù)的承載力指標(biāo)。因此采用地基系數(shù)K30作為路基壓實(shí)度的控制指標(biāo)確有其必要性。

1）本試驗(yàn)適用于各類土和土石混合填料，其最大粒徑不宜大于承載板直徑1/4，測試有效深度約為承載板直徑的1.5倍。2）檢測位置包括基床以下路堤、基床底層、基床表層、改良土等填筑，路基與橋臺過渡段、路基與隧道過渡段、路基與橫向結(jié)構(gòu)物過渡段、路基與路塹過渡段等填筑。二.適用范圍K-30型平板載荷測試儀

主要技術(shù)參數(shù)：

1.荷載板直徑：300mm

2.千斤頂加載能力范圍：0～30T

3.千斤頂行程：120mm

4.測橋跨度：3000mm

5.手動測泵額定壓力：70Mpa

6.壓力測試范圍：0～40Mpa

7.位移測試范圍：0～10mmK30套件三.實(shí)驗(yàn)儀器直徑300mm的承載板測橋1）場地整平場地測試區(qū)域應(yīng)進(jìn)行平整，并使用毛刷掃去松土。當(dāng)處于斜坡上時(shí)，應(yīng)將承載板支撐面做成水平面，如圖所示。四．檢測方法2）安置地基系數(shù)測試儀（1）將承載板放置于測試區(qū)域上，應(yīng)使承載板與地面完全接觸，必要時(shí)可鋪設(shè)一層2～3mm干燥標(biāo)準(zhǔn)均粒砂，同時(shí)利用承載板上水準(zhǔn)泡或水準(zhǔn)儀來調(diào)整承載板水平。左右轉(zhuǎn)動承載板并輕輕擊打頂面，使其與地面完全接觸后方可進(jìn)行測試如圖所示。

將千斤頂放置于反力裝置下面的承載板上，利用加長桿和調(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)傾斜如圖所示。

（2）安裝千斤頂

將反力裝置承載部分安置于承載板上方，并加以制動。反力裝置的支撐點(diǎn)與承載板外緣距離不得小于1m如圖所示。

圖安裝反力裝置（3）安裝反力裝置（4）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2～3只下沉量測表測量時(shí)，測表應(yīng)沿承載板周邊等分布置，并與承載板中心保持等距離。如圖所示。

（1）預(yù)加荷載，30s后卸除荷載，再等待30s后，將下沉量測表調(diào)至零位或讀取測表讀數(shù)作為下沉量的起始讀數(shù)。直徑為300mm的承載板預(yù)加荷載為0.04MPa。

3）加載試驗(yàn)（2）以0.04MPa的增量,逐級加載。每增加一級荷載，應(yīng)在下沉量穩(wěn)定后（即1min的沉降量不大于該級荷載產(chǎn)生的沉降量的1%時(shí)），讀取荷載強(qiáng)度和下沉量讀數(shù)。然后增加下一級荷載，每級荷載的穩(wěn)定時(shí)間不得少于3min，試驗(yàn)中施加了比原定荷載值高的荷載時(shí)，應(yīng)保持該荷載，并在試驗(yàn)記錄單中記錄該荷載和該荷載下的下沉量讀數(shù)。3）加載試驗(yàn)（3）達(dá)到下列條件之一時(shí)，試驗(yàn)即可終止：①總下沉量超過規(guī)定的基準(zhǔn)值（1.25mm），且加載級數(shù)至少5級；②荷載強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)荷載值的1.3倍，且加載級數(shù)至少5級；③荷載強(qiáng)度達(dá)到地基屈服點(diǎn)。4）當(dāng)試驗(yàn)過程出現(xiàn)異常時(shí)(如承載板嚴(yán)重傾斜、承載板過度下沉及試驗(yàn)數(shù)據(jù)異常),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。

（1）試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算從荷載強(qiáng)度與下沉量關(guān)系曲線得出下沉量基準(zhǔn)值時(shí)的荷載強(qiáng)度，并按下式計(jì)算出地基系數(shù)：

五.試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算（2）制圖根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出荷載強(qiáng)度與下沉量關(guān)系曲線，如圖2-15所示。宜采用計(jì)算機(jī)或編程軟件程序按二次方程擬合，繪制荷載強(qiáng)度與下沉量關(guān)系曲線。采用手工描繪曲線時(shí)，應(yīng)使曲線圓滑，且盡量接近各點(diǎn)。圖荷載強(qiáng)度σ與下沉量S關(guān)系曲線加載順序荷載強(qiáng)度σ(MPa)油壓表讀數(shù)P(MPa)下沉量(百分表讀數(shù))(mm)承載板中心下沉量S（mm）表1表2表3平均值S