4.1 荷载试验
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静力荷载试验和动力荷载试验 2.按承压板形状划分
平板荷载试验和螺旋板荷载试验 3.按试验深度划分
浅层荷载试验和深层荷载试验
1. 载荷试验的适用条件
浅层平板载荷试验：适用于浅层地基土，（包括各种填土和碎石 土）
深层平板荷载载荷： 试验适用于埋深等于或大于
3m和地下水位以上的地基土
螺旋板载荷试验：适用于深层地基土或地下水位以下的地基土
与其相应沉降量之比来确定，即：
Kv
p s
确定不排水抗剪强度
饱和软黏土的不排水抗剪强度可用快速法载荷试验的极限压力 按下式估算：
பைடு நூலகம்Cu
pu Nc
p
pu—快速静载荷试验得到的极限压力； p—承压板周边外的超载或土的自重压力；
Nc—承压系数。对于方形或圆形承压板，当周边无超载 时Nc= 6.15， 当承压板埋深大于或等于四倍板径或边长时， Nc= 9.25 ；当承压板埋深
(8) 终止试验 出现下列情况之一： 承压板周围的土出现明显侧向挤出，周边岩土出现明显隆起或径向裂 缝持续发展。 本级荷载的沉降量大于前一级荷载下沉降量的5倍，荷载一沉降曲线 出现明显陡降。 某级荷载下24h沉降速率不能达到相对稳定标准。 总沉降量与承压板的直径或宽度之比超过0.06。
6.试验成果及应用
平板载荷试验得到的p-s曲线的第三阶段，此时。土体整体已经发生剪切破 坏，丧失承载力。
4.试验设备 静载荷试验装置
常用的静载试验设备:
5.载荷试验技术要求
(1)试验数量 载荷试验应布置在有代表性的地点，每个场地不宜少于3 个，当场地内岩土体不均时，应适当增加。浅层平板载荷试验应布置在 基础底面标高处。 (2)试坑宽度 浅层平板载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承压板宽度 或直径的三倍；深层平板载荷试验的试井直径应等于承压板直径；当试 井直径大于承压板直径时，紧靠承压板周围土的高度不应小于承压板直 径；
② 采用 p-s 曲线、lgp-lgs曲线、或 p s 曲线的 第二拐点所对应的荷载作为极限荷载。 p
③ 当载荷试验没有做到破坏阶段时， 则可用外插 作图法确定
确定变形模量
地基土的变形模量应根据 p-s 曲线的初始直线段斜率进行计算 得到。
浅层平板载荷试验的变形模量计算公式为：
圆形承压板 E0
(5) 加荷方式 采用分级维持荷载沉降相对稳定法(慢速法)；有地区经验 时，可采用分级加荷沉降非稳定法( 快速法 ) 或等沉降速率法；加荷等 级宜取10～12 级，并不应少于 8 级，荷载量测精度不应低于最大荷载 的±1%。
(6) 精度要求 百分表或位移计精度不应低于±0.01mm；
(7) 测读 对于慢速法，当试验对象为土体时，每级加载后，间隔 5、5、10、 10、15、15min各测读一次沉降，以后间隔30min 测读一次沉降，当连读两小 时每小时沉降量小于等于0.1mm时，可认为沉降已达相对稳定标准，施加下 一级荷载；当试验对象是岩体时，间隔 1、2、2、5min 测读一次沉降，以后 每隔10min 测读一次，当连续三次读数差小于等于 0.01mm 时，可认为沉降 已达相对稳定标准，施加下一级荷载。
(3) 岩土扰动 避免扰动，保持其天然状态，承压板下铺设不超过20mm 的砂垫层 找平，对于软塑、流塑粘性土和饱和松砂，承压板周围采用200-300mm原土保护， 尽快安装试验设备；螺旋板头人土时，应按每转一圈下人一个螺距进行操作，减 少对土的扰动； (4) 承压板 宜采用圆形刚性承压板，根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺 寸；土的浅层平板载荷试验承压板面积不应小于 0.25㎡，对软土和粒径较大的填 土不应小于 0.5㎡ ； 土的深层平板载荷试验承压板面积宜选用 0.5㎡ ；岩石载荷 试验承压板的面积不宜小于0.07㎡。
4.1 载荷试验
本节主要内容 ➢ 1.载荷试验的适用条件 ➢ 2.试验目的 ➢ 3.试验原理 ➢ 4.试验设备 ➢ 5.载荷试验技术要求 ➢ 6.试验成果及应用
静力载荷试验是一种古老的、并被广泛使用的土工原位测试方 法，其主要目的是测定天然埋藏条件下地基土的变形特征，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。 1.按加荷性质划分
平板载荷试验得到的p-s曲线的第二阶段，此时。土体局部已经发生剪切破 坏，但整体基本保持完好。
第三阶段：荷载为p-s曲线的极限荷载pu 以后，此阶段即使荷载不增加，承 压板仍不断下沉，同时土中形成连续的剪切破坏滑动面，发生隆起及环状或放 射状裂缝，剪应力已达到或超过了土体的抗剪强度，土体整体发生剪切破坏， 此阶段为整体破坏阶段。
p s 曲线 p
② 相对沉降法
我国《建筑地基基础设计规范》中规定，当承压板面积为0.25~0.5 ㎡时对于低压缩性土和砂性土．在 p-s 曲线上取 s/b = 0.01~0.015 所对应 的荷载作为地基承载力特征值，对于中、高压缩性的土取 s/b = 0.02 所对应的荷载作为地基承载力特征值，但其值不应大于最大加载量的一 半。
2.试验目的
确定地基土的承载力，包括地基的临塑荷载和极 限荷载； 推算试验荷载影响深度范围内地基土的平均变形模量； 估算地基土的不排水抗剪强度； 确定地基土基床反力系数。
3.试验原理
平板载荷试验，是在拟建建筑场地开挖至预计基础埋置深度的 整平坑底放置一定面积的方形(或圆形)承压板，在其上逐级施加荷 载，测定各相应荷载作用下的地基沉降量，并得到荷载-沉降关系
I0 1 2
d . p 4s
方形承压板
E0
I0 1 2
pd s
I0-刚性承压板的形状，圆形承压取0.785；方形承压板取0.886
深层平板载荷试验的变形模量计算公式为：
E0
d
p s
ω-与试验深度和土类别有关的系数
确定基床反力系数
基准基床系数可根据承压板边长 30cm 的平板载荷试验的曲线的初始直线段的荷载
③ 极限荷载法 我国《建筑地基基础设计规范》中规定，当极限
荷载小于对应比例界限荷载的2倍时，取极限荷载的 一半作为地基的承载力特征值。
f ak pu / 2
极限荷载确定 ① 当载荷试验的曲线已加载到破坏阶段，如出现明 显的陡 降段（某一级荷载下的沉降为前一级荷载下沉降量的5倍）， 则取破坏荷载的前一级荷载作为极限荷载。
确定地基承载力
① 拐点法
对于硬塑一坚硬的黏性土、粉土、砂土、碎石土等地基土层，p-s 曲 线具有较明显的直线段，取直线结束点对应的比例界限荷载作为地基的承 载力特征值。
对于饱和软黏土地基， 曲线多呈缓变形可采用下面 两曲线确定地基承载力。
lg p lg s曲线 p s 曲线
p
lg p lg s曲线
小于四倍板径或边长时， 由内插法确定。
The end
这一阶段受荷土体中任意点处的剪应力小于土的抗剪强度，土体变形主 要由于土体压密引起，土粒主要是竖向变形，此阶段为压密阶段，处于 弹性阶段。可以作为砂土、超固结粘土、砾石土的承载力。
第二阶段：从p-s曲线的比例界限荷载p0到极限荷载pu ，p-s曲线呈曲线关系。 曲线斜率△s/△p随压力p的增加而增大。这一阶段除土的压密外，在承压板周围 的小范围土体中，剪应力已达到或超过了土的抗剪强度，土体局部发生剪切破 坏，土体兼有竖向和水平向变位，此阶段为局部剪切破坏阶段。
曲线(p-s曲线)。然后根据p-s曲线来确定地基土的承载力，并计算
地基土的弹性模量。 平板载荷试验的关键，是正确与合理地确定比例界限荷载和极
限荷载。
平板载荷试验得到的典型荷载-沉降关系曲线，即(p-s曲线)见右下图。
从图中可以看出，曲线可以划分为三个阶段。
第一阶段：从p-s曲线的原点到比例界限荷载p0，p-s曲线呈直线关系。
第四章 原位试验
本章主要内容
1.静力载荷试验 2.静力触探试验 3.圆锥动力触探试验 4.标准贯入试验
5.十字板剪切试验 6.旁压试验 7.扁铲侧胀试验 8.波速试验
原位测试：
在岩土体原有的位置上，在保持岩土的天然结构、天然含水量以 及天然应力状态条件下测定岩土性质称为原位测试。 优点： 可以测定难以取得不扰动土样的土，如饱和砂土、粉土、流塑状态 的淤泥或淤泥质土的工程力学性质。 可以避免取样过程中应力释放的不良影响。 原位测试的土体影响范围远比室内试验大，因此具有较强的代表性。 可以节省时间，缩短岩土工程勘察周期。
平板荷载试验和螺旋板荷载试验 3.按试验深度划分
浅层荷载试验和深层荷载试验
1. 载荷试验的适用条件
浅层平板载荷试验：适用于浅层地基土，（包括各种填土和碎石 土）
深层平板荷载载荷： 试验适用于埋深等于或大于
3m和地下水位以上的地基土
螺旋板载荷试验：适用于深层地基土或地下水位以下的地基土
与其相应沉降量之比来确定，即：
Kv
p s
确定不排水抗剪强度
饱和软黏土的不排水抗剪强度可用快速法载荷试验的极限压力 按下式估算：
பைடு நூலகம்Cu
pu Nc
p
pu—快速静载荷试验得到的极限压力； p—承压板周边外的超载或土的自重压力；
Nc—承压系数。对于方形或圆形承压板，当周边无超载 时Nc= 6.15， 当承压板埋深大于或等于四倍板径或边长时， Nc= 9.25 ；当承压板埋深
(8) 终止试验 出现下列情况之一： 承压板周围的土出现明显侧向挤出，周边岩土出现明显隆起或径向裂 缝持续发展。 本级荷载的沉降量大于前一级荷载下沉降量的5倍，荷载一沉降曲线 出现明显陡降。 某级荷载下24h沉降速率不能达到相对稳定标准。 总沉降量与承压板的直径或宽度之比超过0.06。
6.试验成果及应用
平板载荷试验得到的p-s曲线的第三阶段，此时。土体整体已经发生剪切破 坏，丧失承载力。
4.试验设备 静载荷试验装置
常用的静载试验设备:
5.载荷试验技术要求
(1)试验数量 载荷试验应布置在有代表性的地点，每个场地不宜少于3 个，当场地内岩土体不均时，应适当增加。浅层平板载荷试验应布置在 基础底面标高处。 (2)试坑宽度 浅层平板载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承压板宽度 或直径的三倍；深层平板载荷试验的试井直径应等于承压板直径；当试 井直径大于承压板直径时，紧靠承压板周围土的高度不应小于承压板直 径；
② 采用 p-s 曲线、lgp-lgs曲线、或 p s 曲线的 第二拐点所对应的荷载作为极限荷载。 p
③ 当载荷试验没有做到破坏阶段时， 则可用外插 作图法确定
确定变形模量
地基土的变形模量应根据 p-s 曲线的初始直线段斜率进行计算 得到。
浅层平板载荷试验的变形模量计算公式为：
圆形承压板 E0
(5) 加荷方式 采用分级维持荷载沉降相对稳定法(慢速法)；有地区经验 时，可采用分级加荷沉降非稳定法( 快速法 ) 或等沉降速率法；加荷等 级宜取10～12 级，并不应少于 8 级，荷载量测精度不应低于最大荷载 的±1%。
(6) 精度要求 百分表或位移计精度不应低于±0.01mm；
(7) 测读 对于慢速法，当试验对象为土体时，每级加载后，间隔 5、5、10、 10、15、15min各测读一次沉降，以后间隔30min 测读一次沉降，当连读两小 时每小时沉降量小于等于0.1mm时，可认为沉降已达相对稳定标准，施加下 一级荷载；当试验对象是岩体时，间隔 1、2、2、5min 测读一次沉降，以后 每隔10min 测读一次，当连续三次读数差小于等于 0.01mm 时，可认为沉降 已达相对稳定标准，施加下一级荷载。
(3) 岩土扰动 避免扰动，保持其天然状态，承压板下铺设不超过20mm 的砂垫层 找平，对于软塑、流塑粘性土和饱和松砂，承压板周围采用200-300mm原土保护， 尽快安装试验设备；螺旋板头人土时，应按每转一圈下人一个螺距进行操作，减 少对土的扰动； (4) 承压板 宜采用圆形刚性承压板，根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺 寸；土的浅层平板载荷试验承压板面积不应小于 0.25㎡，对软土和粒径较大的填 土不应小于 0.5㎡ ； 土的深层平板载荷试验承压板面积宜选用 0.5㎡ ；岩石载荷 试验承压板的面积不宜小于0.07㎡。
4.1 载荷试验
本节主要内容 ➢ 1.载荷试验的适用条件 ➢ 2.试验目的 ➢ 3.试验原理 ➢ 4.试验设备 ➢ 5.载荷试验技术要求 ➢ 6.试验成果及应用
静力载荷试验是一种古老的、并被广泛使用的土工原位测试方 法，其主要目的是测定天然埋藏条件下地基土的变形特征，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。 1.按加荷性质划分
平板载荷试验得到的p-s曲线的第二阶段，此时。土体局部已经发生剪切破 坏，但整体基本保持完好。
第三阶段：荷载为p-s曲线的极限荷载pu 以后，此阶段即使荷载不增加，承 压板仍不断下沉，同时土中形成连续的剪切破坏滑动面，发生隆起及环状或放 射状裂缝，剪应力已达到或超过了土体的抗剪强度，土体整体发生剪切破坏， 此阶段为整体破坏阶段。
p s 曲线 p
② 相对沉降法
我国《建筑地基基础设计规范》中规定，当承压板面积为0.25~0.5 ㎡时对于低压缩性土和砂性土．在 p-s 曲线上取 s/b = 0.01~0.015 所对应 的荷载作为地基承载力特征值，对于中、高压缩性的土取 s/b = 0.02 所对应的荷载作为地基承载力特征值，但其值不应大于最大加载量的一 半。
2.试验目的
确定地基土的承载力，包括地基的临塑荷载和极 限荷载； 推算试验荷载影响深度范围内地基土的平均变形模量； 估算地基土的不排水抗剪强度； 确定地基土基床反力系数。
3.试验原理
平板载荷试验，是在拟建建筑场地开挖至预计基础埋置深度的 整平坑底放置一定面积的方形(或圆形)承压板，在其上逐级施加荷 载，测定各相应荷载作用下的地基沉降量，并得到荷载-沉降关系
I0 1 2
d . p 4s
方形承压板
E0
I0 1 2
pd s
I0-刚性承压板的形状，圆形承压取0.785；方形承压板取0.886
深层平板载荷试验的变形模量计算公式为：
E0
d
p s
ω-与试验深度和土类别有关的系数
确定基床反力系数
基准基床系数可根据承压板边长 30cm 的平板载荷试验的曲线的初始直线段的荷载
③ 极限荷载法 我国《建筑地基基础设计规范》中规定，当极限
荷载小于对应比例界限荷载的2倍时，取极限荷载的 一半作为地基的承载力特征值。
f ak pu / 2
极限荷载确定 ① 当载荷试验的曲线已加载到破坏阶段，如出现明 显的陡 降段（某一级荷载下的沉降为前一级荷载下沉降量的5倍）， 则取破坏荷载的前一级荷载作为极限荷载。
确定地基承载力
① 拐点法
对于硬塑一坚硬的黏性土、粉土、砂土、碎石土等地基土层，p-s 曲 线具有较明显的直线段，取直线结束点对应的比例界限荷载作为地基的承 载力特征值。
对于饱和软黏土地基， 曲线多呈缓变形可采用下面 两曲线确定地基承载力。
lg p lg s曲线 p s 曲线
p
lg p lg s曲线
小于四倍板径或边长时， 由内插法确定。
The end
这一阶段受荷土体中任意点处的剪应力小于土的抗剪强度，土体变形主 要由于土体压密引起，土粒主要是竖向变形，此阶段为压密阶段，处于 弹性阶段。可以作为砂土、超固结粘土、砾石土的承载力。
第二阶段：从p-s曲线的比例界限荷载p0到极限荷载pu ，p-s曲线呈曲线关系。 曲线斜率△s/△p随压力p的增加而增大。这一阶段除土的压密外，在承压板周围 的小范围土体中，剪应力已达到或超过了土的抗剪强度，土体局部发生剪切破 坏，土体兼有竖向和水平向变位，此阶段为局部剪切破坏阶段。
曲线(p-s曲线)。然后根据p-s曲线来确定地基土的承载力，并计算
地基土的弹性模量。 平板载荷试验的关键，是正确与合理地确定比例界限荷载和极
限荷载。
平板载荷试验得到的典型荷载-沉降关系曲线，即(p-s曲线)见右下图。
从图中可以看出，曲线可以划分为三个阶段。
第一阶段：从p-s曲线的原点到比例界限荷载p0，p-s曲线呈直线关系。
第四章 原位试验
本章主要内容
1.静力载荷试验 2.静力触探试验 3.圆锥动力触探试验 4.标准贯入试验
5.十字板剪切试验 6.旁压试验 7.扁铲侧胀试验 8.波速试验
原位测试：
在岩土体原有的位置上，在保持岩土的天然结构、天然含水量以 及天然应力状态条件下测定岩土性质称为原位测试。 优点： 可以测定难以取得不扰动土样的土，如饱和砂土、粉土、流塑状态 的淤泥或淤泥质土的工程力学性质。 可以避免取样过程中应力释放的不良影响。 原位测试的土体影响范围远比室内试验大，因此具有较强的代表性。 可以节省时间，缩短岩土工程勘察周期。