地基基础和上部结构共同作用下的静压荷载试验研究

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1、地基基础和上部结构共同作用下的静压荷载试验研究居炎飞刘忠亚（武汉港湾工程质量检测中心湖北武汉430071）摘要：随着国民经济的持续发展，旧的工业建筑、码头等不能满足经济发展的要求需要扩建和升级，需要对现有工业建筑、码头的实际使用能力作综合评估，为项目的扩建和升级提供依据。本文通过现场静压荷载试验法模拟测定地基基础共同作用下变形参数、地基基床系数，通过埋置在基底的土压力计直接测出基底压力，并在该种结构模型下提出了当量板宽的概念，为设计和相关研究提供一些参考意见。关键词：共同作用变形参数地基基床系数基准基床系数基底压力当量板宽Studyofloadtestundercooperation

2、effectofgroundworkandbaseandtopstructureJUYan-fei,GuanXin（WuhanharbourEngineeringDesign&researchInstituteCo.,Ltd,Wuhan430071,China）Abstract:Alongwiththesuperventionofnationeconomy,theoldindustryarchitectureanddockcan’tdemandwiththeeconomicdevelopmentuntiltheyareenlargedorupgraded.Thispapertestt

3、hedistortionparameterandbeddingcoefficientbasedontheloadtestundercooperationeffectofgroundworkandbaseandtopstructure,measuredirectthefunduspress,andgivetheconceptionofequivalentwidthofboard.Thispapercanofferreferencetodesignanddyudey.Keywords:cooperationeffect;distortionparameter;beddingcoeffic

4、ient;normbeddingcoefficient;funduspress;equivalentwidthofboard1、概述随着国民经济的持续发展，旧的工业建筑、码头等不能满足经济发展的要求需要扩建和升级，需要对现有工业建筑、码头的实际使用能力作综合评估，为项目的扩建和升级提供依据，其中地基基础和上部结构共同作用下的地基变形情况的研究值得关注，这可通过地基基础和上部结构共同作用下静荷载试验来进行模拟。2、静荷载试验地基基础和上部结构共同作用下静荷载试验可以研究该种结构模型下的变形参数、地基基床系数等。2.1、基底压力分布根据土力学的传统理论，对于刚性基础（如块式整体基础），在

5、中心受压且荷载不大时，基底接触压力为马鞍形分布；当上部荷载继续增大时，基底接触压力逐渐由马鞍形转变为抛物线形；当荷载接近于地基的破坏荷载时，分布基底接触压力又由抛物线形转变为中部突出的钟形。2.2、基准基床系数基准基床系数用边长为30cm的方形承压板的平板荷载试验直接测定，按下式计算：Kv=p/s（1）若平板荷载试验的承压板尺寸不是标准的30cm，则由下式确定基准基床系数：粘性土：Kv=Kv1·b/0.3（2）砂土：Kv=Kv1·4b2/(b+0.3)2（3）2.3、变形模量变形模量按下式计算：E0=I0·(1-γ2)·p·d/s（4）式中：I0——刚性承压板形状系数，圆形取0.78

6、5，方形取0.886；γ——土的泊松比，粘土取0.42；d——承压板边长(m)；p——p-s曲线线性段的压力(kPa)；s——与p对应的沉降(mm)。3、实例中国长江航运集团青山船厂始建于1949年，其5.7万吨级散装码头6号船台区和5、6号横移区主要是钢筋混凝土整板基础，目前使用情况良好。由于厂区的建设发展需要，需要验证这三个区是否能够承担200t船台小车的轮压，这里选取了有代表性的6#船台区位置进行了承载力检测，试验采用静压荷载试验法模拟测定地基基础共同作用下变形参数、地基基床系数，并在试验区整板基础底下埋设土压力计实测基底压力。现场地基基础的结构型式如下：在地基上面铺设18cm

7、厚C20混凝土整板基础，在整板基础上铺设间距为1.5m的轨道梁，船台小车放于轨道梁上，小车前后轮距为1.8m。试验区地层分布情况如下表表1地层分布情况表Table1distributionconditionofstratum深度(m)土层厚度(m)土层名称承载力标准值(kPa)变形模量E0(MPa)1.21.2填土15010.12.00.8粉土1005.04.62.6粉质粘土2007.05.61.0粘土23011.17.62.0粉砂16515.210.22