[疑难诊断]浅层平板载荷试验中，针对s≥0.06b，如何确定最大加载量和承载力特征值？ [复制链接]

    2002版《建筑地基基础设计规范》附录C中C.0.5条和现行的《岩土工程勘察规范》10.2.3条之7，均将沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06作为浅层平板载荷试验终止加载和终止试验的条件之一。但这两本规范都没有针对这种条件，明显地提出承载力特征值如何确定的规定。
【例题】在较软弱的黏性土中进行平板载荷试验，承压板为正方形，面积为0.25平方米，各级荷载及相应的累计沉降如下：

P(kPa)	54	81	108	135	162	189	216	243
S(mm)	2.15	5.05	8.95	13.90	21.50	30.55	40.35	48.50

根据p-s曲线和试验数据，按《建筑地基基础设计规范》，承载力特征值为多少？

图片:ps.jpg

【原解】根据图示，由于承压板面积为0.25平方米，且为较软弱黏性土，可取相对变形s/b＝0.015b所对应的荷载为承载力特征值，但不大于最大加载量的一半。
        承压板宽度b＝（0.25）＾(1/2) ＝0.5m＝500mm
        对应的沉降量S＝0.015b＝0.015×500＝7.5mm
        通过插值计算沉降量为7.5mm对应的荷载P1，
        (7.5-5.05)/(8.95-5.05) ＝(P1-81)/(108-81)
        P1＝98kPa
        最大加载量的一半为243/2=121.5kPa
        承载力特征值取两者的较小值，因此承载力特征值为98kPa。

【更改】关于最大加载量的取值，改动如下：
        ∵  试验时实际最大加载量对应的累计沉降量为48.5mm，而沉降为0.06b的沉降量为
                      0.06b＝0.06×500＝30mm＜48.5mm
        ∴  最大加载量应取0.06b所对应的荷载而不能取试验时的最大加载量

          设s＝0.06b所对应的荷载为P2，则有
          (30-21.5)/(30.55-21.5)＝(P2-162)/(189-162)
                    P2＝187.36kPa（最大加载量）
  
        ∵  P2/2＝187.36/2＝93.68Kpa＜98kPa
        ∴  承载力特征值为93.68Kpa

                以上系个人见解，不当之处欢迎大家指正。

抢到了

1、首先在实际应用中，在做软土的浅层平板载荷试验时，压板面积至少应该是0.5平方米及以上，且为圆形板，例题明显不合理。
2、s/b>=0.06是作为终止试验条件，这个并不说明0.06就一定是等于或超过了极限荷载，在满足加载条件前提下，还应该从其它观测方式进行判断，如板边土是否隆起等或稍一加荷而沉降无法稳定，这个在软土地基尤为明显。所以，我倒是觉得原解比较合理些。

当然，本例试验曲线，看不出哪个是特征点，除了用相对沉降控制法确定承载力外，还可以用对数法或最小二乘法把曲线改造一下，力求找出特征点以确定承载力。

若严格遵照规范，
1，如二楼所说，例题所假设条件不符合C.0.1条规定
2，根据极限荷载确定方法，应该取极限荷载为162kpa，特征值为81kpa
个人认为，若现实中碰到此种情况，考虑下一级荷载189kpa所对应变形总理为30.55mm，略微大于0.06b=30mm，可以考虑取极限荷载为189kpa，特征值为94.5kpa

2楼的观点我都同意。之所以在此提出s/b≥0.06的问题，就是在与其他土友讨论所附例题时对确定承载力特征值时最大加载量如何取值发生了分歧。对于类似于例题的这种情况，我认为不能将试验时实际最大加载量(1/2)作为与相对变形量对应荷载进行比较的最大加载量(1/2)。

3楼的意见中第2点似乎不对，根据极限荷载的确定方法，如果没有出现C.0.5中的前3种情况，不能根据第4种情况确定极限荷载，此时如果按第4种情况终止试验，则终止试验时的荷载为最大加载量，而不能按前3种情况取前一级荷载为极限荷载。此外，189kpa不是极限荷载，但可以作为最大加载量，由此承载力特征值可以取94.5kpa 。其余意见相同。
  

谢谢楼主的指正，同意是最大加载量，而不是极限荷载

楼主心细，刻苦，但自己比较同意二楼的观点

受教了，楼主辛苦啦！

2楼的观点我都同意。之所以在此提出s/b≥0.06的问题，就是在与其他土友讨论所附例题时对确定承载力特征值时最大加载量如何取值发生了分歧。对于类似于例题的这种情况，我认为不能将试验时实际最大加载量(1/2)作为与相对变形量对应荷载进行比较的最大加载量(1/2)。

3楼的意见中第2点似乎不对，根据极限荷载的确定方法，如果没有出现C.0.5中的前3种情况，不能根据第4种情况确定极限荷载，此时如果按第4种情况终止试验，则终止试验时的荷载为最大加载量，而不能按前3种情况取前一级荷载为极限荷载。此外，189kpa不是极限荷载，但可以作为最大加载量，由此承载力特征值可以取94.5kpa 。其余意见相同。
  

楼主是个刻苦钻研的人，值得肯定。对于本贴的疑惑，我认为楼主可能没看清楚《建筑地基基础设计规范》附录C中C.0.5条中的最后一句话，即“当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载”，这里面没包括第4种情况，换句话说，第4种情况只是可以作为终止载荷试验的依据，但不是确定极限荷载或最大加载量的依据，确定承载力要按C.0.6条的规定来

我认为是:
(1)按地基规范,189KPa时达到终止加载条件的第四条沉降量大于或等于承压板宽度的0.06倍,同时未出现前三条中终止试验的情况,可做为最大加载量.按C.0.6条第三款确定特征值94.5kPa;
(2)按勘察规范,条文说明10.2.3中第6款过大的沉降(承压板直径的0.06倍),属超过限制变形的正常使用极限状态。因此可认为极限荷载值就为s=0.06B对应的加载值187.36kPa,而在189kPa时可认为载荷试验已做到破坏.按安全系数为2,特征值取93.68kPa.
当然此例题板子的大小不符合规范要求,此种取值偏于保守.实际工作中可认为是无效的试验.板子面积小0.06B的值过小.

本贴问题最终可落脚于，无法按基础规范C.0.5前三条或勘察规范10.2.3.7前三条终止加载，当按第四条处理时：
1.在沉降量等于0.06b时有无继续加载必要？
2.此时荷载是否“可作为”最大加载量？