地基承载力的十种检测方法(上)

地基承载力

地基承载力（subgrade bearing capacity）是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力，常用单位KPa,是评价地基稳定性的综合性用词。地基承载力是针对地基基础设计提出的为方便评价地基强度和稳定的实用性专业术语，不是土的基本性质指标。土的抗剪强度理论是研究和确定地基承载力的理论基础。

在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。

十种检测方法

1、平板荷载试验:适用于各类土、软质岩和风化岩体。

平板荷载试验是在一定尺寸的刚性承压板上分级施加荷载，观测各级荷载作用下天然地基土随压力和变形的原位试验，是一项使用最早、应用最广泛的原位试验方法。该试验是在一定尺寸的刚性承压板上分级施加荷载，观测各级荷载作用下天然地基土随压力和变形的原位试验，它可用于：根据荷载-沉降关系线(曲线)确定地基力的承载力；设计土的变形模量；估算土的不排水抗剪强度及极限填土高度。

平板荷载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。由于试验比较直观、简单，因此多年来应用广泛，但本方法的使用有以下局限性：平板荷载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；承压板的尺寸比实际基础小，在刚性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。荷载平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；应用时应考虑荷载试验的加载速率较实际工程快得多，对透水性较差的软粘土，其变形状况与实际有较大的差异，由此确定的参数也有很大的差异；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。

CTK-500平板载荷仪

2、螺旋板载荷试验:适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。

螺旋板载荷试验(SPLT)是将一螺旋形的承压板用人力或机械旋入地面以下的预定深度，通过传力杆向螺旋形承压板施加压力，测定承压板的下沉量。

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。它可以测求地基土的压缩模量、固结系数、饱和软秸土的不排水抗剪强度、地基士的承载力等，其测试深度可达10 ~15m。

3、标准贯入试验:适用于一般粘性土、粉土及砂类土。

标准贯入试验（standard penetration test，SPT）是动力触探的一种，是在现场测定砂或粘性土的地基承载力的一种方法。这一方法已被列入中国国家《工业与民用建筑地基基础设计规范》中。它利用一定的锤击功能(锤重63. 5kg，落距76cm)，将一定规格的对开管式的贯入器(对开管外径51mm，内径35mm，长度大于457mm，下端接长度为76 mm、刃角18°～20°， 刃口端部厚1. 6mm的管靴，上端接钻杆) 打入钻孔孔底的土中，根据打入土中的贯入阻抗，判别土层的变化和土的工程性质。

SPT-C履带式动力触探车

可执行DPL(10kg)、DPM (30kg)、DPH (50kg)、DPSH (63.5kg)、SPT等动态探测标准

4、动力触探:适用于粘性土、砂类土和碎石类土。

动力触探是动力检测试验的一种，即圆锥动力触探试验，一般将圆锥动力触探试验简称为动力触探或动探。动力触探试验（DPT）是岩土工程勘察中十分常用的原位测试方法，利用一定的落锤质量，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，依据贯入锤击数，判定土层名称和工程性质。动力触探车SPT-C可用于土壤承载力试验、压实试验和土壤取样，是一种功能强大的土壤调查机，桅杆可折叠，便于运输。

5、静力触探:适用于软土、粘性土、粉土、砂类土及含少量碎石的土层。

静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。

静力触探的基本原理就是用准静力（相对动力触探而言，没有或很少冲击荷载）将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来，再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。

拖挂式静力触探车

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