载荷、旁压课件教学ppt课件

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1、4.6载荷试验概述载荷试验是一项使用最早、应用最广泛的原位试验方法，它是现场在一定尺寸的刚性承压板上分级施加静荷载，测定承压板下应力主要影响范围内的天然地基、单桩或复合地基岩土的承载力和变形特性。平板载荷试验（PlateLoadingTest，简称PLT）是指在板底平整的刚性承压板上加荷，荷载通过承压板传递给地基，以测定天然埋藏条件下地基土的变形特性，评定地基土的承载力、计算地基土的变形模量并预估实体基础的沉降量。载荷测试的主要优点是对地基土不产生扰动，利用其成果确定的地基容许承载力最可靠、最有代表性，可直接用于工程设计。其成果还可用予预估建筑物的沉降量，效果也很好。因此，

2、在对大型工程、重要建筑物的地基勘测中，载荷测试一般是不可少的。载荷试验的定义概述根据承压板的形式和设置深度不同，可以将试验分成三种：1.浅层平板载荷试验，适用于浅层地基土；2.深层平板载荷试验，适用于埋深大于3m和地下水位以上的地基土；3.螺旋板载荷试验，适用于深层地基或地下水位以下的地基土。在现场通过一个刚性承压板对测点逐级施加荷载，测定天然地基、复合地基或基桩的沉降变形随荷载的变化，确定被测工程体的变形特性和承载性能。载荷试验的分类概述（1）根据荷载－沉降关系线（p-s曲线），确定地基土的承载力；p-s曲线上的比例界限压力、极限压力，可以为评定地基土的承载力提供依据。（

3、2）计算土的变形模量（排水或不排水的）；（3）估算地基土的不排水抗剪强度及极限填土高度；（4）确定地基土的基床反力系数。（5）估算地基土的固结系数。载荷试验的应用概述浅层平板载荷试验适用于地表浅层地基、特别适用于各种填土、含碎石的土类。局限性：（1）平板载荷试验的影响深度范围不超过两倍承压板宽度（或直径），故只能了解地表浅层地基土的特性。（2）承压板的尺寸比实际基础小，在刚性承压板边缘产生塑性区的开展，更易造成地基的破坏，使预估的承载力偏低。（3）载荷板试验是在地表进行的，没有埋置深度所存在的超载，也会降低承载力。（4）试验时的加载速率比实际工程快得多，对透水性较差的软粘土

4、，其变形状况与实际有较大差异，由此确定的参数也有较大差异。（5）小尺寸刚性承压板下土中的应力状态极复杂，由此推求的变形模量只能是近似的。载荷试验的适用条件试验的基本原理测试原理——物理力学过程工程体受力—变形—破坏规律地基：地基土体变形破坏滑移线理论基桩：桩侧土层抗剪、桩端土层抗压过程、理论荷载—变形（Q-S）曲线类型缓变型曲线陡降型曲线平板静力载荷测试所反映的是承压板以下大约1.5－2倍承压板宽的深度内土层的应力－应变－时间关系的综合性状。试验的基本原理地基土体破坏滑移线——普朗特尔原理SQ土体破坏滑移线Q-S曲线abcda1c1d1Q=45/2=45/2

5、滑动面试验的基本原理在拟建建筑物场地上将一定尺寸和几何形状（圆形或方形）的刚性板，安放在被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得每一级荷载下的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p）－沉降（s）曲线（即p－s曲线）。平板载荷试验p－s曲线试验的基本原理典型的平板载荷试验p－s曲线可划分为三个阶段：（1）直线变形阶段：p－s曲线为直线段（线性关系），对应于此段的最大压力p0，称为比例界限压力（也称为临塑压力），土体以压缩变形为主。（2）剪切变形阶段：当压力超过p0，但小于极限压力pu时，压缩变形所占比例逐渐减少，而剪切变形逐渐增加，p－s线由直线变为曲

6、线，曲线斜率逐渐增大。（3）破坏阶段：当荷载大于极限压力pu时，即使维持荷载不变，沉降也会急剧增大，始终达不到稳定标准。变形曲线三阶段及相应地基破坏情况试验的基本原理用力学原理进行解释:直线变形阶段：受荷土体中任意点产生的剪应力小于土体的抗剪强度，土的变形主要由土中空隙的压缩引起，并随时间趋于稳定。可以用弹性理论进行分析。剪切变形阶段：土体除了竖向压缩变形之外，在承压板的边缘已有小范围内土体承受的剪应力达到或超过了土的抗剪强度，并开始向周围土体发展。此阶段土体的变形主要由压缩变形和土粒剪切变形共同引起。可以用弹塑性理论进行分析。破坏阶段：即使荷载不再增加，承压板仍会不断下沉

7、，土体内部开始形成连续的滑动面，承压板周围土体面上各点的剪应力均达到或超过土体的抗剪强度。试验的基本原理荷载—变形（Q-S）曲线类型与工程体性质及破坏方式工程体偏于塑性，变形速率随荷载的增加变化不大，以塑性变形为主，渐进式大变形，无明显的破裂。工程体承载力的判定以位移是否超标为准则。工程体偏于脆性，存在较明显的临界（极限）荷载。在荷载未超过临界荷载时工程体表现为弹性，超过临界荷载后，工程体即发生破坏，变形急剧增加。工程体承载力定为小于极限荷载的某一荷载值。缓变型曲线陡降型曲线SQQuSQQu试验的基本原理内力测试传