地基承载力试验方法
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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
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。
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。
地基承载力检测方法有几种地基承载力检测是指对地基土的承载力进行测试和评估,以确定地基土的承载能力,为工程建设提供可靠的依据。
地基承载力的检测方法有多种,包括静载荷试验、动力触探试验、声波透射试验等。
下面将对这些地基承载力检测方法进行详细介绍。
一、静载荷试验。
静载荷试验是一种常用的地基承载力检测方法,通过在地基上施加静载荷,测量地基的沉陷变形,从而评估地基土的承载能力。
这种方法操作简单,数据准确可靠,适用于各种地基类型的承载力检测。
二、动力触探试验。
动力触探试验是利用动力触探仪在地基土中进行试验,通过触探仪的冲击和反弹来评估地基土的承载能力。
这种方法具有操作简便、速度快、成本低的特点,适用于对地基承载力进行快速评估的情况。
三、声波透射试验。
声波透射试验是利用声波在地基土中的传播特性,通过对声波传播速度和衰减特性的测量,来评估地基土的承载能力。
这种方法无需对地基进行破坏性取样,操作方便,适用于对地基承载力进行非破坏性检测的情况。
四、压缩板试验。
压缩板试验是一种通过在地基上施加压力载荷,测量地基土的变形和应力应变关系,来评估地基承载力的方法。
这种方法操作简单,数据准确可靠,适用于对地基承载力进行定量分析的情况。
五、钻孔取样试验。
钻孔取样试验是通过对地基进行钻孔取样,将取样的地基土进行室内试验,来评估地基土的物理力学性质和承载能力。
这种方法能够对地基土的各项指标进行全面评估,适用于对地基承载力进行综合分析的情况。
综上所述,地基承载力检测方法包括静载荷试验、动力触探试验、声波透射试验、压缩板试验和钻孔取样试验等多种方法,每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际工程中,可以根据具体情况选择合适的地基承载力检测方法,以确保工程建设的安全可靠。
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。
简述确定地基承载力的方法一、前言地基承载力是指地基所能承受的最大荷载,它是设计地基工程的重要参数之一。
确定地基承载力的方法有很多种,本文将介绍常用的几种方法。
二、现场试验法现场试验法是通过对地基进行现场试验,测定其变形性质和承载力来确定其承载力。
常用的现场试验方法有静载试验、动力触探试验和动力压密试验等。
1. 静载试验静载试验是通过在地面上放置一个或多个荷重板,并测量其下沉量来确定地基的承载力。
这种方法适用于较大的土体和深层土体。
2. 动力触探试验动力触探试验是利用钻孔机进行钻孔,然后在孔内放置一个锤头,并以一定速度向下敲击锤头,通过测量敲击次数和下沉深度来确定地基的承载能力。
这种方法适用于较浅层土体。
3. 动力压密试验动力压密试验是在钻孔中设置一根振动棒,并以一定频率振动棒,在振动过程中测量土体的变形量和振动频率,通过计算得出其承载力。
这种方法适用于较深层土体。
三、室内试验法室内试验法是通过在室内进行试验,测定土体的物理性质和力学性质来确定其承载力。
常用的室内试验方法有标准压缩试验、三轴压缩试验和直剪试验等。
1. 标准压缩试验标准压缩试验是将土样置于标准压实装置中,在一定的荷载下进行压实,并测量应力-应变关系曲线。
通过曲线分析可以得出土体的强度参数,从而确定其承载能力。
2. 三轴压缩试验三轴压缩试验是将土样置于三轴应力装置中,在一定的荷载下进行加载,并测量应变-应力关系曲线。
通过曲线分析可以得出土体的强度参数,从而确定其承载能力。
3. 直剪试验直剪试验是将土样切成两个部分,并在两部分之间施加一个剪切荷载,测量剪切荷载和位移之间的关系。
通过曲线分析可以得出土体的抗剪强度,从而确定其承载能力。
四、经验公式法经验公式法是根据实际工程经验,通过对大量试验数据的统计分析得出的一些简化的公式来确定地基承载力。
常用的经验公式有迈耶霍夫公式和帕克斯公式等。
1. 迈耶霍夫公式迈耶霍夫公式是根据试验数据得出的一种简化计算方法,其表达式为:q = cNc + qNq + 0.5γBNγ ,其中 q 为地基承载力,c、q、γ 分别为土体的黏聚力、内摩擦角和重度,Nc、Nq、Nγ 分别为地基形状系数。
地基承载力检测方法
地基承载力检测是用以确定建筑物地基的承载能力的一种重要方法。
常用的地基承载力检测方法包括静力载荷试验、动力触探试验、标贯试验等。
下面将对这些方法进行简要介绍。
静力载荷试验是常用的地基承载力检测方法之一。
它通过向地基施加静载荷并测量地基变形量,从而判断地基的承载能力。
静力载荷试验可以分为直接载荷试验和间接载荷试验两种。
直接载荷试验是将荷载直接施加到地基上,测得地基的变形与承载能力之间的关系。
间接载荷试验则是通过支点与顶杆抵抗转动的方式施加承载荷载。
动力触探试验是另一种常用的地基承载力检测方法。
它通过将一定质量的钻杆以一定高度自由下落,然后在下落过程中观察和记录地基的反弹情况,从而评估地基的承载能力。
常用的动力触探试验方法有动力触探法(SPT法)、动力锤法和动力重锤法等。
标贯试验是一种测定土层性质和地基稳定性的常见方法。
它通过采用标准锤连续打击试探孔底部的标贯杆,观察和记录标贯杆的沉入情况,从而获得地基的承载能力信息。
标贯试验常用的指标有标贯击数(N值)和击探阻力的记录。
除了以上介绍的方法外,还有其他地基承载力检测方法,如无摩擦桩侧阻力试验、波速测试、土壤膨胀力试验等。
这些方法可以根据具体的工程要求和实际情况选择合适的方法进行地基承载力检测,从而确保建筑物的安全和稳定。
地基承载力的检测方法
地基承载力的检测方法通常包括以下几种:
1. 动力触探法:使用动力触探仪器,在地基中垂直插入一根长杆,通过测量杆下端在地基中穿行时所需的击入能量,来间接估计地基承载力。
2. 静力触探法:使用静力触探仪器,在地基中垂直插入一个锥形触探头,通过测量触探头在地基中穿行时所需的击入力与击入深度的关系,来间接估计地基承载力。
3. 动力板载试验法:使用动力板载试验仪器,将一个由金属板组成的试验板置于地基表面,然后施加静板载或动荷载,并通过测量地基的沉陷或表面应变,来间接估计地基承载力。
4. 静力板载试验法:使用静力板载试验仪器,将一个由金属板组成的试验板置于地基表面,然后施加静板载,并通过测量地基的沉陷或表面应变,来直接测定地基承载力。
5. 岩土试验室室内试验法:将地基样品采集到实验室进行室内试验,如剪切试验、三轴试验等,通过测量和分析试验数据,来间接或直接估计地基承载力。
需要注意的是,地基承载力检测方法的选择应根据具体工程的要求和实际情况来
确定,并且通常需要结合多种方法来进行综合分析和评估。
地基承载力常用检测方法地基承载力是指土层或岩石对建筑物或工程结构所能承受的最大荷载。
为了确保建筑物或工程结构的安全性和稳定性,常常需要对地基承载力进行检测。
本文将介绍几种常用的地基承载力检测方法。
一、静载荷试验静载荷试验是最常用的地基承载力检测方法之一。
该方法通过在地基上施加一定的荷载,测量地基的沉降和应变情况,从而确定地基的承载能力。
静载荷试验可以分为直接静载荷试验和间接静载荷试验两种。
直接静载荷试验是通过在地基上安装测量设备,如应变计、沉降计等,直接测量地基的沉降和应变。
该方法简单易行,结果准确可靠,广泛应用于地基承载力的检测。
间接静载荷试验是通过在地基上安装标准振动锤,通过振动锤的冲击力来间接计算地基的承载能力。
该方法操作简单,适用于较大面积的地基承载力检测。
二、动力触探法动力触探法是一种通过测量地基的动力响应特性来评估地基承载力的方法。
该方法通过在地基上安装动力触探仪器,利用冲击力和地基的振动响应特性,推测地基的承载能力。
动力触探法操作简单,适用于不同类型的地基。
三、标贯试验标贯试验是一种通过测量击数来评估地基承载力的方法。
该方法通过在地基上安装标贯设备,利用下落的重锤对地基进行冲击,然后测量击数,从而推测地基的承载能力。
标贯试验操作相对简单,适用于各种类型的地基。
四、动力静载试验动力静载试验是一种综合了静载荷试验和动力触探法的地基承载力检测方法。
该方法通过在地基上安装测量设备和动力触探仪器,同时施加静载和冲击力,测量地基的沉降、应变和振动响应特性,从而确定地基的承载能力。
动力静载试验可以提供更全面、准确的地基承载力信息,但操作复杂,成本较高。
五、声波测试法声波测试法是一种通过测量地基中声波传播速度来评估地基承载力的方法。
该方法通过在地基上布设声源和接收器,利用声波的传播速度和衰减特性,推测地基的承载能力。
声波测试法操作简便,适用于各种类型的地基。
地基承载力常用的检测方法包括静载荷试验、动力触探法、标贯试验、动力静载试验和声波测试法。
地基承载力如何检测1、平板荷载试验:适用于各类土、软质岩和风化岩体。
平板荷载试验平板荷载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。
1 荷载板2千斤顶3加长杆4调节丝杆5球铰座 6 手动液压泵7 油压表8 测桥9 百分表10仪表支架11测桥支撑座图1 平板荷载仪组成示意图2、螺旋板荷载试验:适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。
试验方法螺旋板载荷试验是将一螺旋型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,其深度可达10-15米,可测求地基土的压缩模量、固结系数、承载力等指标。
试验时应按如下步骤进行:1.1 在所需进行试验的位置进行钻孔,当钻至试验深度上20-30cm处,停止钻进,清除孔底受压或受扰动土层。
1.2 将螺旋板连接在传力杆上旋入土层,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。
螺旋板与土层的接触面应加工光滑,可使对土体的扰动大大减少。
地基承载力检测方法地基承载力检测是土木工程中非常重要的一项工作,它可以帮助工程师们评估地基的承载能力,从而确保建筑物的安全稳固。
在进行地基承载力检测时,有多种方法可以使用,每种方法都有其特点和适用范围。
下面将介绍几种常见的地基承载力检测方法。
首先,静载试验是一种常用的地基承载力检测方法。
这种方法通过在地基上施加静载,然后观测地基的变形和应力情况来评估地基的承载能力。
静载试验可以直接测定地基的承载力,是一种比较直观的方法。
但是静载试验需要在现场进行,并且对设备和施工要求较高,成本也比较高昂。
其次,动力触探试验是另一种常见的地基承载力检测方法。
这种方法通过在地基上施加冲击荷载,然后观测地基的振动响应来评估地基的承载能力。
动力触探试验可以快速地对地基进行评估,并且可以在较短的时间内完成大面积的检测工作。
但是动力触探试验只能对地基进行表层的评估,对于深层地基的评估效果不佳。
此外,地基动力观测也是一种常用的地基承载力检测方法。
这种方法通过在地基上布置加速度计和变形仪器,然后观测地基的振动和变形情况来评估地基的承载能力。
地基动力观测可以实时地监测地基的变化情况,对于长期的地基承载力评估非常有用。
但是地基动力观测需要对地基进行较长时间的监测,成本较高。
综上所述,地基承载力检测方法有静载试验、动力触探试验和地基动力观测等多种。
在实际工程中,可以根据具体情况选择合适的地基承载力检测方法,以确保地基的承载能力符合设计要求。
同时,需要注意的是,地基承载力检测需要专业的技术支持和严格的操作规范,以确保检测结果的准确性和可靠性。
希望本文介绍的地基承载力检测方法对大家有所帮助。
天然地基地基承载力检测方法
天然地基是指没有经过人工改造的自然地面,其承载力是建筑物安全稳定的重要因素之一。
因此,对于天然地基的承载力检测显得尤为重要。
下面将介绍几种常见的天然地基承载力检测方法。
一、静载试验法
静载试验法是一种比较常见的天然地基承载力检测方法。
该方法主要是通过在地基上加压,然后测量地基的沉降量来确定地基的承载力。
静载试验法的优点是精度高,可靠性强,但是需要进行大量的试验,费用较高。
二、动力触探法
动力触探法是一种比较快速、简便的天然地基承载力检测方法。
该方法主要是通过在地基上进行冲击试验,然后根据冲击波的反射情况来判断地基的承载力。
动力触探法的优点是速度快,成本低,但是精度相对较低。
三、地质雷达法
地质雷达法是一种比较新颖的天然地基承载力检测方法。
该方法主要
是通过地质雷达探测地下的物质分布情况,然后根据物质分布情况来
判断地基的承载力。
地质雷达法的优点是非接触式探测,不会对地基
造成破坏,但是需要专业的设备和技术支持。
四、地震波法
地震波法是一种比较新颖的天然地基承载力检测方法。
该方法主要是
通过地震波在地基中传播的速度和反射情况来判断地基的承载力。
地
震波法的优点是速度快,成本低,但是需要专业的设备和技术支持。
综上所述,天然地基承载力检测方法有很多种,每种方法都有其优点
和缺点。
在选择检测方法时,需要根据具体情况来选择最适合的方法。
同时,需要注意的是,在进行天然地基承载力检测时,需要遵守相关
的安全规定,确保检测过程的安全性。
地基承载力检测方法
、平板荷载试验:
适用范围:平板载荷试验分为浅层载荷试验和深层载荷试验,适用于各种地基土,特别适用于各种填土及含碎石的土。
平板载荷试验(PLT)是在一定面积的刚性承压板上加荷,通过承压板向地基土逐级加荷,测定地基土的压力与变形特性的原位测试方法。
它反映承压板下1.5~2.0倍承压板直径或宽度范围内,地基土强度、变形的综合性状。
平板载荷试验可用于以下目的:
1)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。
2)确定地基土的变形模量(排水或不排水)。
3)估算地基土的不排水抗剪强度。
4)确定地基土基床反力系数。
5)估算地基土的固结系数。
技术要求
1)承压板尺寸,承压板尺寸对评定承载力影响一般不大。
对于含碎石的土,承压板宽度应为最大碎石直径的10~20倍;对于不均匀的土层,承压板面积不宜小于0.5m2 。
一般情况下,宜用面积为0.25~0.5m2的承压板。
2)承压板埋深对评定承载力有影响,一般要求承压板埋深等于零(要求荷载施加在半无限空间的表面),即承压板在基坑底面时,试坑宽度应等于或大于承压板宽度的3倍。
在个别情况下,为了挖掘地基土承载。
公路地基承载力有几种检测方法:1、平板荷载试验:适用于各类土、软质岩和风化岩体。
2、螺旋板荷载试验:适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。
3、标准贯入试验:适用于一般粘性土、粉土及砂类土。
4、动力触探:适用于粘性土、砂类土和碎石类土。
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。
6、岩体直剪试验:适用于具有软弱结构面的岩体和软质岩。
7、预钻式旁压试验:适用于确定粘性土、粉土、黄土、砂类土、软质岩石及风化岩石。
8、十字板剪切试验:适用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度及灵敏度等参数。
9、应力铲试验:适用于确定软塑~流塑状饱和粘性土。
10、扁板侧胀试验:适用于软土、一般饱和粘性土、松散~中密饱和砂类土及粉土等。
地基承载力确实定方法,可以分为现场原位试验、理论公式以及根据地基土的物理性质指标,从有关标准中直接查取等三大类。
1、常用原位试验有现场荷载试验、标准贯入试验、触探试验等;2、根据理论公式确定地基承载力,再结合建筑物对沉降的要求确定地即允许承载力;3、对中小型建筑物,可根据现场土的物理力学性能指标,以及基础宽度和埋置深度,按标准查出地基允许承载力。
地基承载力概述地基承载力〔subgrade bearing capacity〕是指地基承担荷载的能力。
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到达土的抗剪强度时,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。
确定地基承载力的三种方法1.试验法:试验法是确定地基承载力最可靠的方法之一、常用的试验方法有钻孔取样试验、动力触探试验和静力触探试验等。
其中,钻孔取样试验可以获取地层的实际情况,包括土壤类型、水分含量、土质组成等信息,从而判断地基的承载力。
动力触探试验通过在地面上冲击钢管,观察钢管下沉的程度,从而推测地基的承载力。
而静力触探试验则是通过在地面上施加水平或垂直力,观察地基的变形情况,从而确定地基承载力。
试验法的优点是直观、具体,能够提供较为准确的承载力数据,但缺点是费时费力,需要专业设备和经验进行操作。
2.解析法:解析法是通过数学分析和计算,推导出地基承载力的计算公式,从而确定地基的承载力。
常用的解析方法有弹性理论法、扩展库仑公式、极限平衡法等。
其中,弹性理论法是应用弹性力学理论推导出地下基础承载力的公式,通过计算地基的应力、强度等参数,来计算地基的承载力。
扩展库仑公式是根据地基土壤的摩擦角和土壤的饱和度,推导出地基的承载力公式。
极限平衡法是通过平衡地下土壤的外力和内力,推导出地基的稳定平衡条件,从而计算地基的承载力。
解析法的优点是计算简便、速度快,但是在实际工程中需要使用经验公式和假设条件,可能存在一定的误差。
3.经验法:经验法是利用以往的工程经验,根据类似工程的承载力数据,推测和确定地基承载力的方法。
经验法可以基于地基土壤的种类、厚度、湿度、含水量等特征,结合类似工程的历史数据,得出地基的承载力。
常用的经验法有所谓法、规范法等。
所谓法是指通过查阅类似工程的实际数据,得出地基的承载力范围。
规范法是指根据相关规范和标准,计算地基承载力的方法。
经验法的优点是简单快捷,但缺点是精度较低,依赖于以往工程的数据,可能存在一定的误差。
综上所述,确定地基承载力的三种方法是试验法、解析法和经验法。
不同的方法有不同的优缺点,可以根据工程需求和具体情况选择合适的方法。
确定地基容许承载力的方法地基容许承载力是指地基在不发生破坏的情况下所能承受的最大荷载。
确定地基容许承载力的方法有多种,下面将介绍其中的几种常用方法。
1. 压缩试验法压缩试验法是一种常用的确定地基容许承载力的方法。
该方法通过在地基上施加一定的荷载,测量地基的变形和应力,从而确定地基的承载力。
压缩试验法适用于土壤较为均匀、结构简单的地基。
2. 动力触探法动力触探法是一种通过测量地基的动力响应来确定地基容许承载力的方法。
该方法通过在地基上施加一定的冲击荷载,测量地基的振动响应,从而确定地基的承载力。
动力触探法适用于土壤较为均匀、结构简单的地基。
3. 静力触探法静力触探法是一种通过测量地基的静力响应来确定地基容许承载力的方法。
该方法通过在地基上施加一定的静荷载,测量地基的变形和应力,从而确定地基的承载力。
静力触探法适用于土壤较为均匀、结构简单的地基。
4. 土工试验法土工试验法是一种通过在实验室中进行土工试验来确定地基容许承载力的方法。
该方法通过对土壤的物理力学性质进行测试,从而确定地基的承载力。
土工试验法适用于土壤较为复杂、结构复杂的地基。
5. 数值模拟法数值模拟法是一种通过计算机模拟地基受力情况来确定地基容许承载力的方法。
该方法通过建立地基的数值模型,模拟地基受力情况,从而确定地基的承载力。
数值模拟法适用于土壤较为复杂、结构复杂的地基。
综上所述,确定地基容许承载力的方法有多种,选择合适的方法需要考虑地基的土壤性质、结构复杂程度等因素。
在实际工程中,通常需要综合运用多种方法来确定地基的承载力,以保证工程的安全可靠。
地基承载力试验方法
文章来源:中顾网作者:佚名点击数:505 评论:0条更新时间:2009-11-17 13:46:24
本文讲的是地基,地基承载力,地基承载力试验方法,地基承载力试验规程。
地基
地基承载力试验方法
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0.29,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=0.2369268851λ2=0.4786286705
λ3=0.5688888889λ4=0.4786286705
λ5=0.2369268851
t1=-0.9061798459
t2=-0.5384693101
t3=0
t4=-0.5384693101
t5=-0.9061798459
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%
V φ=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、V φ~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。