本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域,特別涉及一種可模擬邊載的平板載荷試驗裝置和方法。
背景技術(shù):
平板荷載試驗是在一定尺寸的剛性承壓板上分級施加荷載,觀測各級荷載作用下地基土隨壓力而變形的原位測試方法。該方法試驗比較直觀、簡單,多年來應(yīng)用廣泛;但其存在試驗的影響深度范圍不超過兩倍承壓板寬度(或直徑),只能反映淺層地基土的特性的缺點,故對基礎(chǔ)埋深較大的高層或超高層建筑,平板載荷試驗通常是待基坑開挖到底后在坑底進(jìn)行的。但仍存在無法考慮基礎(chǔ)埋置深度周邊地基土所產(chǎn)生邊載的缺點,試驗所得地基承載力較實際嚴(yán)重偏低,往往無法滿足工程需要。為解決該問題,工程中有時會采用深層平板載荷試驗,但深層平板載荷試驗存在需進(jìn)行試驗井開挖支護、降水、成本高昂、試驗周期長等突出缺點,故僅在一些特別重要的建設(shè)工程中得以應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種可模擬邊載的平板載荷試驗裝置和方法,可以解決背景技術(shù)中所指出的問題。
一種可模擬邊載的平板載荷試驗裝置,包括若干個施壓裝置,該裝置還包括第一承壓板和能夠嵌套在所述第一承壓板內(nèi)部的第二承壓板,一個所述施壓裝置設(shè)置在所述第二承壓板的中心,其余施壓裝置設(shè)置在所述第一承壓板上并關(guān)于所述第二承壓板的中心周向均勻分布,所述第一承壓板為圓環(huán)形或正方的環(huán)形;
當(dāng)所述第一承壓板為圓環(huán)形時,所述第二承壓板為圓形,所述第一承壓板的外直徑為所述第二承壓板的直徑的四倍;
當(dāng)所述第一承壓板為正方的環(huán)形時,所述第二承壓板為正方形,所述第一承壓板的外邊長為所述第二承壓板的邊長的四倍。
更優(yōu)地,所述施壓裝置為五個,一個所述施壓裝置設(shè)置在所述第二承壓板的中心,其余四個所述施壓裝置設(shè)置在所述第一承壓板上并關(guān)于所述第二承壓板的中心周向均勻分布。
更優(yōu)地,所述施壓裝置為千斤頂。
一種可模擬邊載的平板載荷試驗方法,包括:
s1,將第二承壓板嵌套在第一承壓板內(nèi),并放置于待試驗地基表面;
s2,將一個千斤頂布置到第二承壓板的中心,將四個千斤頂關(guān)于第二承壓板的中心均勻布置在第一承壓板上,使其受力均勻;
s3,對第一承壓板逐級加壓并維持其上的四個千斤頂?shù)膲毫χ禐橐欢ㄖ担摱ㄖ涤蓪嶋H基礎(chǔ)埋置深度范圍內(nèi)地基土所產(chǎn)生荷載值反算獲?。?/p>
s4,觀測各級荷載作用下地基土隨壓力而變形的情況。
本發(fā)明提供一種可模擬邊載的平板載荷試驗裝置和方法,突破了針對高層或超高層建筑地基承載力評價中深層平板載荷試驗的局限性,采用外部嵌套承壓板并穩(wěn)壓的方法模擬基礎(chǔ)埋置深度范圍內(nèi)地基土所產(chǎn)生荷載,可獲取與實際狀態(tài)較為相符的地基承載力,該方法設(shè)備加工簡便、操作簡單、實驗周期短、成本較低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種可模擬邊載的平板載荷試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的a-a剖視圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-第二承壓板,2-第一承壓板,3-千斤頂。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的一個具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
如圖1至圖2所示,本發(fā)明實施例提供的一種可模擬邊載的平板載荷試驗裝置,包括若干個施壓裝置,該裝置還包括第一承壓板2和能夠嵌套在第一承壓板2內(nèi)部的第二承壓板1,一個施壓裝置設(shè)置在第二承壓板1的中心,其余施壓裝置設(shè)置在第一承壓板2上并關(guān)于第二承壓板1的中心周向均勻分布,第一承壓板2為圓環(huán)形或正方的環(huán)形;
當(dāng)?shù)谝怀袎喊?為圓環(huán)形時,第二承壓板1為圓形,第一承壓板2的外直徑為第二承壓板1的直徑的四倍;
當(dāng)?shù)谝怀袎喊?為正方的環(huán)形時,第二承壓板1為正方形,第一承壓板2的外邊長為第二承壓板1的邊長的四倍。
進(jìn)一步地,施壓裝置為五個,一個施壓裝置設(shè)置在第二承壓板1的中心,其余四個施壓裝置設(shè)置在第一承壓板2上并關(guān)于第二承壓板1的中心周向均勻分布。
上述施壓裝置為千斤頂3。
一種可模擬邊載的平板載荷試驗方法,包括:
s1,將第二承壓板1嵌套在第一承壓板2內(nèi),并放置于待試驗地基表面;
s2,將一個千斤頂3布置到第二承壓板1的中心,將四個千斤頂3關(guān)于第二承壓板1的中心均勻布置在第一承壓板2上,使其受力均勻;
s3,對第一承壓板2逐級加壓并維持其上的四個千斤頂3的壓力值為一定值,該定值由實際基礎(chǔ)埋置深度范圍內(nèi)地基土所產(chǎn)生荷載值反算獲??;
s4,觀測各級荷載作用下地基土隨壓力而變形的情況。
本發(fā)明提供一種可模擬邊載的平板載荷試驗裝置和方法,突破了針對高層或超高層建筑地基承載力評價中深層平板載荷試驗的局限性,采用外部嵌套承壓板并穩(wěn)壓的方法模擬基礎(chǔ)埋置深度范圍內(nèi)地基土所產(chǎn)生荷載,可獲取與實際狀態(tài)較為相符的地基承載力,該方法設(shè)備加工簡便、操作簡單、實驗周期短、成本較低。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例,但是,本發(fā)明實施例并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。