原位测试实验报告

南华大学

实验报告

实验项目名称：荷载板实验实验成绩

实验同组人：方园，谢发全，李杰才，刘俊，陈伟，徐正洲

实验地点南华大学土工原位测试基地实验日期：2012年10月23日（下午）

一.实验目的

1.确定地基土的比例界限压力、极限承载力，评定地基土的承载力特征值；

2.确定地基土的变形模量；

3.估算地基土的不排水抗剪强度；

4.确定地基土机床反力系数。

二. 实验原理

在试验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）。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P u时，压缩变形所占比例逐渐减少，而剪切变形逐渐增加，p－s线由直线变为曲线，曲线斜率逐渐增大。

（3）破坏阶段：当荷载大于极限压力P u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。

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，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。

三. 实验仪器设备

1.加载系统：油压式千斤顶

2.反力系统：地锚和反力梁

3.量测系统：百分表

四. 实验过程

1.实验设备的安装

下地锚：在确定试坑位置后，根据计划使用地锚的数量（4只或6只），以试坑中心为中心点对称布置地锚。各个地锚的深度要一致，一般下在较硬地层为好，可以提供较大的反力。

挖深坑:在有代表性的地点，整平场地，开挖试坑。试坑底面宽度不小于承压板直径或宽度的3倍。

放置承压板:安装承压板前应整平试坑面，铺约1cm厚的中砂垫层，并用水平尺找平，承压板与试验面平整接触。

千斤顶和测力计的安装:以承压板为中心，依次放置千斤顶、测力计和分力帽，使其中心保持在一条直线上。

横梁和连接杆的安装：通过连接接件将次梁安装在地锚上，以承压板为中心将主梁通过连接件安装在次梁上，形成反力系统。

沉降测量系统的安装：打设支撑柱，安装测量横杆，固定百分表或位移传感器，形成完整的沉降量测系统。

2.实验步骤

加荷操作:加荷等级一般分为10—12级，并不小于8级。最大加载量不应小于地基承载力设计值的2倍，荷载的量测精度控制在1%。受条件限制，本实验加载4级；

稳压操作:每级荷重下都必须保持稳压，由于加压后地基沉降、设备变形和地锚受力拔起等原因，都会引起荷重的降低，必须及时观察测力计百分表指针的变动，并通过千斤顶不断地补压，最终使荷重保持相对

稳定；

沉降观测：采用慢速法时，对于土体，每级荷载施加后，间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降，当连续2h每小时沉降量不大于0.1mm时，认为沉降已达到相对稳定标准，施加下一级荷载，直至达到试验终止条件；

试验观测与记录：在试验过程中，必须始终按规定将观测数据记录在荷载试验记录表中。实验记录是荷载试验中最重要的第一手资料，必须正确记录，并严格校对。

五. 测试成果及分析

表1.1 8t千斤顶标准表

F=1.3232σ+0.8148

表1.2 载荷板测试结果

读数

表一读数表二读数荷载

0 1868 1596

12 1768 1490

24 1644 1372

36 1297 1070

48 879 687

绘制P-s 曲线，根据荷载试验沉降观测原始记录，将(P,S)点绘在厘米坐标纸上。

读数

荷载

表一读数

沉降 表二读数 沉降 平均沉降

0 1868 1596 12 1768 100 1490 93 96.5 24 1644 120 1372 113 116.5 36 1297 355 1070 310 322.5 48

879

421

687

431

426

六. 结论

经现场测试，得出如下结论：

1.所测土层的临塑荷载P cr值为467 KPa, 地基承载力f ak为 921 KPa；

2所测土层的变形模量E o约为246.56 MPa。

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实 验 报 告

实验项目名称： 轻型动力触探实验 实验成绩 实验同组人：方园，谢发全，李杰才，刘俊，方园，陈伟，徐正洲 实验指导教师签名

实验地点 南华大学土工原位测试基地 实验日期：2012年 10月30日（下午）

一. 实验目的

圆锥动力触探是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻力大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理学性质，对地基土作出工程地质评价。

二. 实验原理

动力触探试验的理想自由落锤能量计算 M ——落锤的质量（kg ）；

v ——锤自由下落碰撞探杆前的速度（m/s ）。 能量损失修正

实际的锤击能量与理想的落锤能量不同，受落锤方式、导杆摩擦、锤击偏心、打头材质、形状、大小、杆件传输能量效率等因素的影响，要损失一部分能量，应进行修正：

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