地基承载力试验如何做?
10种地基承载力检测方法

10种地基承载力检测方法
地基承载力检测是对地基的力学性能进行测试和评估,以确定地基的稳定性和承载力。
以下是10种常用的地基承载力检测方法:
1.观测法:通过对建筑物或结构的变形进行长期观测和监测,分析变形数据和变形规律来评估地基承载力。
2.静载试验法:在地基上施加静载,并通过对地基的变形和应力的测量来评估地基承载力。
3.动力触发试验法:通过在地基上施加冲击或振动负荷并测量动力响应,从而评估地基的承载能力。
4.孔隙水压力法:通过测量孔隙水压力变化来评估地基的承载力,即通过观察孔隙水压力随时间的变化来识别地基的应力变化。
5.动力穿透试验法:通过在地基中插入钻杆、探头或钻头等工具,利用重锤或冲击器给地基施加冲击负荷,并测量反弹力以评估地基承载力。
6.地基桩静载试验法:将静载作用于地基桩,并通过测量桩顶位移和桩身应力来评估地基的承载力。
7.地基桩动载试验法:将振动或冲击力作用于地基桩,并通过测量振动响应来评估地基承载力。
8.土压力室试验法:利用土压力室对地基进行模拟试验,通过测量土体的变形、压缩和刚度等参数来评估地基的承载力。
9.地雷试验法:利用地雷设备在地基表面或孔中施加冲击负荷,通过测量振动响应来评估地基承载力。
10.地基应变测试法:在地基中安装应变计或应变仪器,通过测量地基中的应变量和应变变化来评估地基的承载力。
这些方法各有特点,在不同工程项目中选择适用的方法进行地基承载力检测,可以有效评估地基的稳定性和承载能力,为工程设计和建设提供依据。
检测地基承载力的方法

检测地基承载力的方法
地基承载力检测方法主要有以下几种:
1.原位试验法:这是一种通过现场直接试验确定承载力的方法,包括载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等。
其中,载荷试验法被认为是最可靠的基本原位测试法。
2.平板载荷试验:这种方法通过在一定面积的刚性承压板上加荷,测定地基土的压力与变形特性。
它可用于确定地基土承载力的特征值,为评定地基土的承载力提供依据。
3.理论公式法:这是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式来确定承载力的方法。
4.规范表格法:这是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范表格获得承载力的方法。
不同规范(包括不同部门、行业、地区规范)的承载力会有所不同,因此在使用时需要注意各自的使用条件。
5.当地经验法:这是根据某一地区的应用经验,进行类别鉴定确定承载力的方法。
6.动力触探:这是使用探头检测地基的承受能力,也可以用来测量地基的承载能力。
7.标准贯入试验:这是动力触探的一种,同样可以用来检测地基的承受能力,检测地基在多大的压力之下会发生变形现象。
以上方法在实际应用中可能会因为具体情况而有所选择和组合,以获得更准确的地基承载力检测结果。
土(岩)地基载荷试验

土(岩)地基载荷试验一、试验目的土(岩)地基载荷试验是检测地基承载力的重要方法之一,其主要目的是确定地基在静载荷作用下的力学性能和承载能力。
通过试验,可以获得地基的变形特性、沉降量、承载力等关键参数,为地基设计、施工和安全使用提供重要依据。
二、试验设备与材料1.试验设备:主要包括载荷试验机、百分表、数据采集系统等。
2.试验材料:一般采用方形或圆形承载板,以及反力框架、千斤顶等。
三、试验步骤1.准备工作:选择合适的试验场地,清理地表杂物,确保场地平整。
根据试验方案,准备好试验设备与材料。
2.安装承载板:将承载板放置在试验点上,确保与地面接触良好,无明显缝隙。
3.安装反力框架:将反力框架放置在承载板上,确保其稳定不动。
4.加载与观测:逐步增加载荷,一般分为若干级,每级加载后稳定一定时间,然后记录下百分表的读数以及沉降量。
5.卸载与观测:卸载时,应逐步减少载荷,并记录下百分表的读数以及回弹量。
6.重复试验:为了获得更为准确的试验数据,可以对同一试验点进行多次重复试验。
四、试验结果分析1.数据整理:整理好各级载荷下的沉降量、回弹量以及百分表读数等数据。
2.结果分析:根据试验数据,分析地基的变形特性、承载力等关键参数。
一般来说,地基的承载力可根据最大加载值和相应的沉降量进行估算。
五、地基承载力评价根据试验结果分析,可以对地基的承载力进行评价。
一般来说,地基的承载力应满足工程设计和施工的要求。
当承载力不足时,需要对地基进行加固处理或者采取其他措施以提高其承载能力。
同时,在施工过程中,也应当注意控制施工载荷不超过地基的承载能力,以避免对地基造成损害。
地基承载力试验检测方法

地基承载力试验检测方法
地基承载力试验检测方法是确定地基能否承受建筑物荷载的关键步骤。
以下是几种常见的地基承载力试验检测方法。
1. 钻孔法
钻孔法是使用钻机钻取地下土壤样本,并在样本上进行各种试验。
该
方法可以确定土壤的物理和力学特性,例如土层的深度、密度、水分
含量、压缩模量等。
这些数据可用于计算地基承载力。
2. 静负荷试验法
静负荷试验法是对地基进行承载力试验的一种方法。
在该方法中,使
用一些设备对地基施加荷载,并观察地基对荷载的响应。
这种响应可
以用于计算地基的承载能力。
3. 动荷载试验法
动荷载试验法是另一种地基承载力试验方法。
在该方法中,地基上悬
挂一个重物,并使用振荡器产生震动。
通过观察地基对震动的响应,
可以计算地基的承载能力。
4. 土压力试验法
土压力试验法是测量墙体与土壤之间的阻力的一种方法。
在该方法中,墙体被垂直地推入土壤中,同时记录所需的力。
这种方法能够确定土
壤的黏性和压缩特性。
总结
在进行地基承载力试验时,有多种方法可供选择。
钻孔法可以确定土壤的物理和力学特性,静负荷试验法可以对地基进行承载能力测定,动荷载试验法可以通过观察地基对振动的反应来测定承载能力,而土壤压力试验法则可测定土壤的黏性和压缩特性。
选用什么方法要根据具体情况而定。
无论是哪种方法,都需要专业人员的操作与判断。
基础地基承载力检测方法

基础地基承载力检测方法
基础地基承载力检测方法:
①收集地质资料包括钻探取样土工试验成果了解岩土层分布性质地下水位等基本信息;
②根据建筑物规模重要性选择合适检测方法如平板载荷试验标准贯入试验静力触探等;
③平板载荷试验选择代表性位置开挖至预定深度铺设直径不小于五十厘米圆形刚性承压板;
④在承压板周围回填均匀密实细砂分层夯实至同一水平面确保加载时应力均匀传递;
⑤使用千斤顶逐级施加垂直荷载每级增量约为预计极限承载力十分之一观测沉降变化;
⑥记录每级荷载作用下一定时间内承压板中心点沉降量绘制荷载沉降曲线分析数据;
⑦标准贯入试验N值测试在钻孔中采用六十三点五公斤锤自由落下七十六厘米贯入土层;
⑧记录打入三十厘米深度所需锤击数N值越大表示土层越密实承载力越强反之则弱;
⑨静力触探试验将带有传感器探头徐徐压入土层记录随深度增加锥尖阻力侧壁摩擦力;
⑩野外原位测试完成后采集土样带回实验室进行三轴压缩无侧限抗压等室内力学性能试验;
⑪结合现场测试与室内试验结果计算得出地基承载力基本值并根据统计方法确定特征值;
⑫最后综合考虑建筑物荷载分布基础类型地下水影响等因素对计算结果进行适当调整。
地基承载力的确定方法

地基承载力的确定方法地基承载力是指地基土层的承载能力,是地基设计的重要参数之一。
正确确定地基承载力对于保证建筑物的安全和稳定至关重要。
本文将介绍几种常用的确定地基承载力的方法。
一、现场试验法现场试验法是通过在地面上进行实际试验来确定地基承载力的方法。
常用的现场试验有静载试验、动荷载试验和动态响应试验等。
1. 静载试验静载试验是通过在地面上施加静态荷载来测定土壤承载能力的方法。
具体步骤如下:(1)选择合适位置,在土体中钻取孔洞,安装测斜管和应变计。
(2)在孔洞周围开挖一个坑,使其与孔洞底部平齐。
(3)在坑底铺设一层沙垫,并放置一个钢板作为荷载传递板。
(4)将荷载传递板与压路机或液压缸连接,施加荷载,并记录相应数据。
(5)根据记录数据计算出土壤的承载能力。
2. 动荷载试验动荷载试验是通过在地面上施加动态荷载来测定土壤承载能力的方法。
具体步骤如下:(1)在试验区域内挖掘一个坑,使其与地面平齐。
(2)在坑底铺设一层沙垫,并放置一个钢板作为荷载传递板。
(3)使用振动器或其他设备施加动态荷载,并记录相应数据。
(4)根据记录数据计算出土壤的承载能力。
3. 动态响应试验动态响应试验是通过在地面上施加震动荷载来测定土壤承载能力的方法。
具体步骤如下:(1)在试验区域内挖掘一个坑,使其与地面平齐。
(2)在坑底铺设一层沙垫,并放置一个钢板作为荷载传递板。
(3)使用振动器或其他设备施加震动荷载,并记录相应数据。
(4)根据记录数据计算出土壤的承载能力。
二、室内试验法室内试验法是通过对采集到的土样进行实验来确定地基承载力的方法。
常用的室内试验有压缩试验、剪切试验和三轴剪切试验等。
1. 压缩试验压缩试验是通过对土样施加垂直荷载来测定土壤的承载能力。
具体步骤如下:(1)采集土样,并在室内进行充分干燥。
(2)将土样放置在压缩试验机上,并施加垂直荷载。
(3)记录相应数据,并计算出土壤的承载能力。
2. 剪切试验剪切试验是通过对土样施加水平荷载来测定土壤的抗剪强度。
动力触探仪检测地基承载力试验方法

动力触探仪检测地基承载力试验方法动力触探仪(Dynamic Cone Penetrometer,简称DCP)是一种常用于检测地基承载力的试验方法。
它可以通过测量地层抗力的变化来评估地基的承载力,通常被广泛应用于土层稳定性评价、路面设计、基础工程等领域。
本文将介绍动力触探仪的检测方法、试验过程以及相关注意事项。
试验前的准备工作包括选择合适的触探点位、准备动力触探仪设备、清理触探点位等,以确保试验的准确性和可靠性。
具体操作步骤如下:1.选择触探点位:根据工程需求,选择合适的触探点位,并确认触探深度。
通常情况下,触探点位应该处于地基中心线上,并远离地基边缘、地下管线或其他障碍物,以保证试验的准确性。
2.准备设备:检查动力触探仪设备,确保其工作正常,并校准触探仪的零点。
3.清理触探点位:用清水冲洗触探点位,清理表面积聚的杂质和浮土,确保触探点位周围的土层干净。
4.开始试验:将动力触探仪的锤头安装在触探杆上,然后将触探杆插入土层中,直到底部。
在插入过程中,应保持杆与地面垂直,并避免偏斜。
5. 进行触探仪测量:使用手持示数器记录下锤头在一定深度穿入土层所用的击数。
一般来说,每隔20-30cm记录一次击数,并逐渐增加锤头的下落高度,以便更准确地评估土层的承载力。
6.试验结束:当到达所需试验深度或触探杆不能进一步插入土层时,试验即结束。
记录下每个深度的击数,并制作检测曲线以便后期的分析与评估。
在进行动力触探仪试验时,还需要注意以下几点:1.触探点位应避免选择有较大坡度或明显变形的土层表面,以免影响试验的准确性。
2.土层质量的检测应根据实地情况进行,以保证检测结果的可靠性。
3.进行试验时应做好现场的保护措施,如设置警示标志或隔离设施,以确保试验人员的安全。
4.在试验过程中,触探杆的下落速度应均匀稳定,避免剧烈震动或抖动,以保证数据的准确性。
总之,动力触探仪是一种快速、简便且可靠的地基承载力试验方法。
通过正确使用和操作动力触探仪,可以有效评估地基的承载力,为工程设计和施工提供重要的参考依据。
地基承载力检测方法

地基承载力检测方法
1.实地试验法
实地试验法是一种直接测量地基承载力的方法,即在地基上进行实际载荷试验,通过测量实测变量,计算得出地基的承载力。
这种方法具有直观、准确、可靠等优点,适用于地基面积较大、无挡土墙、无建筑物的场合。
实地试验法主要有挖坑试验法、载荷试验法和静力试验法。
2.间接试验法
间接试验法是通过测量地基周围土体的一些性质或变量,来推算地基承载力的方法。
这种方法具有省时、简便、经济等优点,适用于地基面积较小、基本承载力相对较低、无需大量测点的场合。
间接试验法主要有板载试验法、动力触探法、标贯试验法和静力触探法。
3.室内试验法
室内试验法是一种利用室内试验设备进行地基承载力试验的方法,它可以对土体进行室内受力试验,通过实测数据计算得出承载力,特别适用于对特殊土体或特殊荷载情况下的地基进行研究。
室内试验法主要有三轴试验法、单轴试验法和剪切试验法。
4.统计法和经验法
统计法和经验法是根据大量实测数据和经验公式来估算地基承载力的方法。
这种方法主要通过统计和分析大量的现场试验数据,建立合理的拟合公式,从而计算地基承载力。
在难以进行实地或间接试验的情况下,统计法和经验法提供了一种相对准确的估算方法。
总之,地基承载力检测方法多种多样,根据具体的工程项目和地质条件,选择适当的检测方法非常重要。
同时,地基的承载力检测也需要结合其他地质和工程参数进行分析和评价,以确保工程的安全可靠。
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地基的稳定在一定程度上可视为一模糊事件,由于影响地基承载力的各种因素常常表现出不同程度的随机变异性,地基承载力也具有随机变异性。
本文用Vesic公式确定地基的极限承载力,并建立地基稳定的极限状态方程,进而利用概率理论与模糊数学建立地基失稳的模糊概率公式,对抗剪强度c,φ值的敏感性及安全系数与模糊失效概率之间的关系作了分析。
1 引言
我国现行规范是利用地基容许承载力进行基础及地基设计,所采用的容许承载力是利用极限承载力除以定值安全系数而得到的,即所谓的定值安全系数法。
在计算极限承载力时使用了传统的定值分析模式,没有考虑各个参数的变异性对极限承载力的影响。
即使在强度计算时取用的安全系数来考虑包括参数变异在内的所有不利因素的影响又缺乏一定的科学依据,本质上仍属于定值分析的范畴。
事实上,由于各种复杂因素的影响,岩土参数的不确定性不可避免,所以用考虑影响地基稳定的各随机变量的变异性,并用严格的概率来度量安全度,用可靠度理论对地基稳定进行分析更符合实际。
概率分析是针对随机事件发生的可能性而言,但事件本身的含义明确。
当事件本身的含义具有模糊性,对事件发生与否可能性的描述则用模糊概率的分析方法。
就地基的稳定性而言,失稳和稳定本身就是带有一定模糊性的事件,在二者之间存在一个模糊过渡区。
本文视地基失稳为一模糊概率事件,利用概率理论与模糊数学建立分析地基失稳的方法及其相应的隶属函数,并对安全系数与模糊可靠度之间的关系作进一步的分析。
2模糊概率的基本概念及其模糊可靠度
工程问题的数学模型通常可分为三种:背景对象具有确定性或固定性,且对象又具有必然关系的确定性模型;背景对象具有或然性或随机性的随机性模型;背景对象及其关系均具有模糊性的模糊数学模型。
工程中传统的定值分析属于确定性模型,它以定值参数及定值安全系数来衡量工程的安全度。
工程中目前使用较多的概率分析法是第二类随机数学模型,它以可靠度作为工程安全的评价标准,从而比定值安全系数法显得更加合理。
如果既考虑事件的随机性,又考虑事件的模糊性,则对事件的描述更加科学,此时的评价标准就是模糊失效概率或模糊可靠度。
由模糊数学理论可知,如果模糊事件A在区域X上的隶属函数为u,则该模糊事件的概率为:
P(A)=∫Xua(x).f(x)dx(1)
式中f为X的概率密度函数若区域X是离散区域,则
P(A)=1ua(x)P(xi)(2)
则模糊可靠度为:
β=Φ-1(1-Pf)(3)
3地基失稳的模糊性及其隶属函数的确定
进行地基模糊可靠度分析前,首先要建立地基稳定的极限状态方程。
以综合随机变量表示的极限状态方程为:
g=fu-s(4)
式中fu为地基的极限承载力,s为作用于基础底面的点荷载效应,等于恒载与活载之和,即为:
s=sG+sq(5)
地基极限承载力的计算公式较多,一般的表达式为:
fu=0.5γbbNr+cNc+γdhNq(6)
式中Nr,Nc,Nq为承载力系数,按Vesic公式有:
Nq=tg2(45°+)exp(π.tgφ)(7)
Nc=(Nq-1)ctgφ(8)
Nr=2(Nq+1)tgφ(9)
按传统的非此即彼的思维方法,可知Z<0,地基失效;Z>0地基稳定。
实际上地基失效是一个过程,而不是由一个点决定,是一个模糊事件,用uA表示失效程度。
当uA接近0时,失效的可能性小;当uA=0.5时,处于最模糊状态,可作为传统分析的极限平衡状态;当uA=1时,失效的可能性大,因此公式(3)中z为随机变量,其数字特征值为:
E[z]=E[fu]-E[s](10)
σ[z]=σ[fu]+σ[s]-2cov(fu,s)(11)
当u采用降半梯型分布:
(12)
根据前面讨论:
E[z]=0,即E[fu]=E[s],uA(Z)=0.5
考虑极限情况,E[s]=0时,E[z]=E[fu],uA(Z)=0
故计算得:
(13)
4总安全系数下地基稳定的模糊可靠度计算
总安全系数下地基承载力的实用设计表达式写为:
uG+uQ=(14)
式中uG为恒载效应均值,uQ为活载效应均值,u fu为c,φ均值代入式(6)所计算的结果。
考虑荷载效应比值ρ=,代入(14)可以确定uG,uQ为:
式(15)、(16)代入(10)得到:
E[Z]=.ufu(17)
按《建筑结构设计统一标准》的规定,恒载效应的变异系数为0.07,活载效应的变异系数取为,所以有:
不考虑fu,s之间的相关性,即cov(fu,s)=0,则有:
(20)
本文视几何尺寸B、D,土性指标γ,γ0为常量,仅把抗剪指标c、φ作为随机正态变量,简化假设fu,s也服从正态分布,则z近似服从正态分布,分布密度函数为:
(21)
将(13)、(17)、(20)、(21)代入(1)得到地基失效的模糊概率为:
(22)
式中a=
λ1=0.51λ2=0.05
λ3=0.89λ4=0.05
λ5=0.51
t1=-0.59
t2=-0.01
t3=0
t4=-0.01
t5=-0.59
地基失效的模糊可靠度为:
β=Φ-1(1-Pf)(23)
5算例分析及一些规律性研究
已知某条形基础,基底宽度3m,埋深2m,各随机变量均服从正态分布,其均值和变异系数如表1所示,取总安全系数为2,荷载效应比值为0.5,试求地基的模糊可靠度。
表1随机变量特征值
随机
变量γ B γ D C φ SG SQ
均值21.5kN/m3 21.5kN/m3 36.61KPA 0.33 ——
变异
系数0.005 0.005 0.118 0.073 0.07 0.29
(1)将各基本随机变量代入公式(22)、(23)可以计算得到:
Pf=24.16%,此时模糊可靠度β=0.7。
(2)基本随机变量对模糊可靠度的影响
为了分析不同随机变量的变异对模糊失效概率的敏感程度,特对某一随机变量的变异系数进行了单独调整,并分析计算结果的变化,见表2。
表2参数的变异系数对模糊失效概率的敏感分析
变异系数模糊失效概率Pf
Vc=0.10~0.40 24.08%~25.47%
Vφ=0.02~0.22 16.10%~28.37%
Vγ=0.005~0.02 24.16%~24.16%
从表中结果可知c、φ值的敏感性大,而γ的敏感性小,为简化计算,γB、γD可视为常量。
为了反映c、φ的变异性对模糊失效概率的影响规律,给出如下两组Vc~Pf、Vφ~Pf变化关系曲线。
(3)安全系数K与模糊可靠度的关系
表3给出安全系数与模糊失效概率的对应关系,随着安全系数的增大其对应的模糊失效概率相应的增加,这与定值分析的结论是一致的。
表 3
安全系数K 模糊失效概率
1.5 33.78%
2.0 24.16%
3.0 16.39%
(4)荷载效应ρ与模糊可靠度的关系
由表4的结果可知,当荷载效应系数增大时,活荷载的比重相应增加,而其变异性比恒载大,故模糊失效概率就相应的增加。
表 4
安全系数K 荷载效应ρ 模糊失效概率
K=2 0.2 23.63%
0.5 24.16%
1.0 24.56%
6结论
地基承载力的模糊失效概率值,不仅考虑到了基本随机变量的随机变异性,而且考虑到判别模式的模糊性,因此分析计算更为合理,全面。
地基承载力的模糊概率分析中,主要的影响因素来于强度参数c、φ的变异,而γ的变异性可以不计,计算中按常量考虑。
当安全系数K一定时,模糊概率与极限状态方程中各基本随机变量的统计参数密切相关,而在统计参数一定的条件下,模糊概率随K的增大而增大。