[科普中国]-螺旋板载荷试验

设备组成

目前我国已有的螺旋板载荷试验仪器一般由下列四部分组成:

(一)螺旋板头

由螺旋板、护套等组成(图1) 。螺旋权常用的有三种规格，直径160mm，投影面积200 ，钢板厚5mm，螺距40mm; 直径252mm，投影面积500 ，钢板厚5mm ，螺距80mm; 直径为113mm 螺旋板常用于硬黏士层中。

(二)量测系统

由电阻式应变传感器、测压仪等组成。

(三)加压系统

由千斤顶、传力杆等组成。传力杆的规格宦为Φ73mmX 10mm。若在强度较低的软黏土中进行试验也可采用Φ36mmX 10mm 的传力杆。

(四)反力装置

由地锚和钢架梁等组成。1

适用范围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。1

试验要求1.螺旋板载荷试验应在钻孔中进行，钻孔陆进时应在离试验深度20 30cm 处停钻，并清除孔底受压或受扰动土层。

2. 螺旋板入土时，应按每转一圈下入一个螺距进行操作，减少对土的扰动。螺旋板与土接触面应加工光滑，可使对土体的扰动大大减小。

3. 同一试验孔在垂直方向的试验点间距一般应≥1m ，结合士层变化和均匀性布置。一般应在静力触探了解土层剖面后布置试验点。

4. 加荷分级及稳定标准

(1)沉降相对稳定法(常规慢速法)

用油压千斤顶分级加荷，每级荷载对于砂土、中低压缩性的秸性土、粉土宜采用50kPa ，对于高压缩性土宜采用25kPa 。

每级加荷后，按间隔10 、10 、10 、15 、15min ，以后每隔半小时读一次承压板沉降量，当连续两小时，每小时的沉降量小于0.1mm 时，则达到相对稳定标准，可以施加下一级荷载。

(2) 等沉降速率法

用油压千斤顶加荷，加荷速率对于砂土、中低压缩性土宜采用1----2mm/min ，每下沉1mm 测读压力一次;对于高压缩性土宜采用0. 25 ----0. 50mm/min，每下沉0. 25 ----0.50mm测读压力一次，直到土层破坏为止。

试验精度，终止加载条件同深层平板载荷试验。1

试验流程绘图绘制p S 曲线:根据螺旋板载荷试验资料绘制p S曲线的方法与浅层平板载荷试验相同。

2. 绘制s-t曲线:根据s-t 关系，绘制s-t 曲线、s-lgt 曲线、s- 曲线。1

测量1.确定地基土的承载力特征值:确定方注:同深层平板载荷试验。1

2. 计算变形模量1

(1)方法1

采用沉降相对稳定法(常规慢速法)试验，按照《岩土工程勘察规范» GB 50021-2001的方法，考虑到试验深度和土类的影响，士层的变形模量计算同深层平板载荷试验，按下式进行计算。

式中 ----与试验深度和土类有关的系数

d ----承压板直径或边长(m) ;

p----P-S 曲线线性段的压力(kPa) ;

s ----与p对应的沉降(mm) 。

(2) 方法2

对于一般粘性士可以分别按下式计算不排水变形模量和排水变形模量。1

1)不排水变形模量

不排水变形模量:。

式中Eu----不排水变形模量(MPa) ;

----压力增量(MPa) ;

s -----压力增量 下固结完成后的最终沉降量(mm) ;

D-----螺旋板直径(mm) 。

2) 排水变形模量

排水变形模量:。1