k30自动计算表格.docx
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k30自动计算表格
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k30自动计算表格
篇一:
k30平板载荷试验
k30平板载荷试验
1、试验目的和适用条件
k30平板载荷试验是用直径为30cm的荷载板测定下沉量为1.25mm地基系数的试验方法。
地基系数是指以某一下沉量除与其相对应的荷载强度所得出的值。
计量单位为mpa/m。
k30作为一种抗力指标,能够直观地表特征路基刚度和承载能力,物理意义明确,与传统的物理指标相比具有明显的优越性,因此,从20世纪70年代以来,k30试验被广泛应用于铁路、公路、机场等工程的地基检测。
1867年,捷克工程师文克勒(e.winkler)在研究铁路路基上部结构时提出对弹性地基的假定:
地基上任何点的沉降取决于作用在该点上所受的力,而与邻近的压力无关。
用公式表达,即:
文克勒假定适用地基压缩层为很薄的情况,即地基压缩层与受力面积尺寸相比为一个很薄的“垫层”时,计算变形才能符合实际情况。
在铁路路基施工时每层摊铺厚度为30~60cm,因此,可以近似地认为符合文克勒假定。
这就是k30平板载荷试验用于路基压实质量检测的理论基础。
k30平板载荷试验使用于填料最大粒径不大于载荷板直径1/4的各类土、土石混合填料及级配碎石填料。
试验时,场地及环境条件等应符合以下要求:
1)对于水分挥发快的均粒砂,表面结硬壳、软化或因其它原因表层扰动的土,平板荷载仪应置于扰动带以下(下挖深度限定在荷载板直径d的范围内)。
2)对于粗、细粒均质土,宜在压实后2~4小时内开始进行。
3)测试面必须是平整无坑洞的地面。
对于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平,应铺设一层2~3mm的干燥中砂或石膏腻子。
此外,测试面必须远离震源,以保持测试精度。
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4)雨天或风力大于6级的天气,不得进行试验。
2、试验所需主要仪器设备和器具
平板载荷仪由载荷板、加荷装置、下沉量测定装置及其它辅助设备组成。
1)荷载板:
圆形钢板,其直径为30cm,板厚为25mm,上部应带有水准泡,以便安装时测定测试面的水平。
2.加荷装置:
由千斤顶、高压油管、手动液压泵组成。
为了不影响检测精度,千斤顶与手动油泵应为分体式。
为了准确传递压力,千斤顶油缸顶端应设置球铰,并配有加长杆件,以使与各种不同高度的反力装置相适应。
手动液压泵上应有一个可调节减压阀,便于准确的分段对荷载板实施加、卸载。
高压油管长度至少为2m,油软管两端应装有自动开闭阀门快速接头,以防止液压油漏出。
测压表应采用0.6级精度,或用1%精度的测力计直接量测荷载,量程应是最大试验荷载的1.25倍。
3)反力装置:
可利用装载的汽车或其他设备装置等以得到所需反力,其承载能力应大于最大试验荷载10kn以上。
4)下沉量测定装置:
由测桥和测表组成。
测桥是用于安装测表固定支架或作为测表量测基准面,其长度由大于3m的支承梁和支撑座组成,为了运输方便、操作安全和稳定可靠,支承梁应由轻金属制成,可采用可伸缩管式横杆做成y形三点支承或采用双横杆平行布局。
当跨度为4m时,其截面系数应大于或等于8㎝3。
测表宜配置2~4个精度为0.01mm的百分表,量称应不小于10mm,每个测表应配有可调式固定支架。
5)辅助设备:
铁锹、钢板尺(长400mm)、毛刷、圬工泥刀、刮铲、水准仪、铅锤、褶尺、干燥中砂、石膏、油、遮阳挡风设备。
随着技术的发展,目前已开发出专用的k30荷载板检测,采用自动化程度高的微机系统控制,机动性能良好,快速、准确,特别适应大规模快速机械化施工的需要。
k30平板载荷试验仪各测试仪器,量表应定期进行计量检测和校验,以保证测试结果的准确性。
3、试验要点
1)试验场地准备:
对已选定的场地测试面进行整平,并用毛刷扫去松土。
当处于斜坡上时,亦应将荷载板支承面做成水平面。
2)安装平板载荷仪:
①安装荷载板:
为了保证荷载板与地面的良好接触,可铺设一薄层中砂(2~3mm)或石膏腻子,用石膏腻子做垫层时,应在荷载板顶面上抹一层油膜,然后将荷载板安放在石膏层上转动并轻轻击打顶面。
使其与地面完全接触,同时借助荷载板上水准泡或水准仪调整水平。
②安装反力装置:
将反力装置(例如:
汽车或压路机)驶入测试点,在使其承载部位正处于荷载板上方之后,加以制动。
此时,反力装置的支承点(以汽车或压路机作为反力装置时系指其车轮或滚筒与地面的接触点)必须距荷载板外侧边缘1m以外。
③安装加载装置:
将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上,可利用加长杆和通过调节丝杆,使千斤顶顶端球铰座紧贴在反力装置承载部位上,组装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。
④安装下沉量测定装置:
测桥支承座应设置在距离荷载板外侧边缘及反力装置支承点1m以外。
当测桥呈y型布置时,应安装3个测表,相互呈120°放置;当测桥呈双横杆平行布置时,应安装4个测表呈正方形布置,或安装2个测表呈对角线布置,不论安装几个测表,都必须与荷载板中心保持等距离,以便求取平均置,降低误差。
图17.8荷载~下沉量关系曲线
3)加载试验
①为稳固荷载板,预先加0.01mpa荷载,约30秒种,待稳定后卸除荷载,将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。
②以0.04mpa的增量,逐级加载。
第增加一级荷载,应等该级荷载下的下沉量稳定后,读取荷载强度和下沉量读数。
当1min的下沉量不大于该级荷载强度下产生的总下沉量的1%时即可认为下沉已终止。
③当下沉量超过规定的基准值(1.25mm),或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力,或者达到地基的屈服点,试验即可告终止。
4)试验点的下挖工作:
当试验过程出现异常时(如荷载板严重倾斜,荷载板过度下沉),应将试验点下挖相当于荷载板直径的深度。
如遇到石块,或不太密实或含水很多或含水很少的土时,均应在试验记录中注明。
5)由试验结果,绘制如图(17.8)所示的荷载~下沉量曲线。
6)误差校正
①由被测土体表面状态影响,所出现的随机误差可通过作图或k30adtust程序进行校正。
②作图法校正如图17.9所示。
图17.9误差校正示意图
当试验结果如图中曲线②时,曲线经座标原点,可不校正。
当试验结果如图中曲线①时,应在曲线出现明显拐点的位置沿正常曲线延伸,使交于s轴于o1点,此时零点下移△s″,标准下沉量为s1=ss+△s″,并由此对应的荷载σ1计算出ks值。
当试验结果如图中曲线③时,应在曲线出现明显拐点的位置沿正常曲线延伸,使交于s轴于o3点,此时零点下移△s′,标准下沉量为s3=ss+△s′,并由此对应的荷载σ3计算出ks
值。
篇二:
关于地基系数k30检测
关于地基系数k30检测
一、k30的概念
地基系数k30是表示土体表面在平面压力作用下产生的可压缩性的大小,它是用直径为300mm的钢性承载板进行静压平板载荷试验,取第一次加载测得的应力与位移(σ-s)曲线上s为1.25mm时所对应的荷载σs,按k3o=σs/1.25计算得出,单位是mpa/m。
二、k30荷载试验的适用条件和要求
1、k30荷载试验对填料级配的要求
k30平板荷载试验适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土及土石混合料。
2、有效测试深度
k30荷载试验的测试的有效深度为400-500mm。
3、测试时间
对于粗细粒均匀质土,亦在碾压后2-4小时内进行。
4、测试面状态及天气条件
测试面必须是平整无坑洞的地面,对于粗粒或混合料造成的表面不
平整,实验前应铺设一层2-3mm的干燥中砂或石膏腻子。
此外,测试面应远离震源,以保持测试精度。
雨天或风力大于6级的天气,不得进行试验。
三、试验操作步骤
一)安置平板荷载仪
1、场地测试面应进行平整,并使用毛刷扫去松土。
当处于斜坡上时,应将荷载板支撑面做成水平面。
2安置平板载荷仪:
1)将荷载板放置于测试地面上,应使荷载板与地面良好接触,必
要时可铺设一薄层干燥砂(2~3mm)或石膏腻子。
当用石膏腻子做垫层时,应在荷载板底面上抹一层油膜,然后将荷载板安放在石膏层上,左右转动荷载板并轻轻击打顶面,使其与地面完全接触,与此同时可借助荷载板上水准泡或水准仪调整水平。
2)将反力装置承载部分安置于荷载板上方,并加以制动。
反力
装置的支撑点必须距荷载板外侧边缘1m以外。
3)将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上,可利用加长杆和
通过调节丝杆,使千斤顶顶端球铰座紧贴在反力装置承载部位上,组装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。
4)安置测桥,测桥支撑座应设置在距离荷载板外侧边缘及反力
装置支承点1m以外。
测表的安放必须相互对称,并且应与荷载板中心保持等距离。
二)加载试验
1)为稳固荷载板,预先加0.01mpa荷载,约30秒钟,待稳
定后卸除荷载,将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量
的起始读数。
2)以0.04mpa的增量,逐级加载。
每增加一级荷载,应在下沉
量稳定后,读取荷载强度和下沉量读数。
3)当总下沉量超过规定的基准值(1.25mm),或者荷载强度
超过估计的现场实际最大接触压力,或者达到地基的屈服点,试验
即可终止。
注意:
当试验过程出现异常时(如荷载板严重倾斜,荷载板过度下沉),应将试验点下挖相当于荷载板直径的深度,重新进行试验。
对出现的异常应在试验记录表中注明。
四、试验结果计算及制图
一)根据试验结果绘出荷载强度与下沉量关系曲线,见图1。
从荷载强度与下沉量关系曲线得出下沉量基准值时的荷载强度,并按下式计算出地基系数:
k30=σs/ss
式中:
k30—由直径30cm的荷载板测得的地基系数(mpa/m),计算取整数。
σs—σ-s曲线中ss=1.2510-3m相对应的荷载强度(mpa)。
ss—下沉量基准值(=1.2510-3m)。
关于二次变形模量ev2检测
一、eV2的概念
一)变形模量ev
土体的变形模量ev值是通过一次加载或重复加载测得的应力—位移曲线上0.3×σ0max和0.7×σ0max之间的位移割线斜率来确定的。
二)二次变形模量ev2
一次加载的变形模量值为一次变形模量,用eV1表示;
二次加载的变形模量值为二次变形模量,用eV2表示。
二、试验的前提条件
1、平板载荷试验适用于粗颗粒土、混合颗粒土以及塑性硬质细颗粒土的检测。
检测时,承载板下面不能有大于承载板直径1/4的颗粒。
2、快干性的等粒径的砂子、地面表层硬化或软化、试验前地面表层受到破坏的地方不符合检测条件。
被测土体的密度必须尽可能保持不变。
3、细粒土(粉砂、黏土)只有在压实的条件下方可进行检测。
在不
确定的情况下,要对地面不同深度进行检测,地面以下最深至d(d=承载板直径)。
三、试验步骤
一)测试面的准备工作
准备一个与承载板面积大小相适应的测试面。
借助工具(钢尺、抹刀或通过推移和转动承载板)尽可能地将测试面整平,清除地面上的杂物。
二)平板载荷试验仪的安装
1、承载板要准确地放在测试面上。
如果测试面稍有不平整,可用几毫米厚的干中砂或石膏糊充填找平。
然后将承载板放在测试面上转动并轻砸使承载板与测试面密贴。
使用石膏糊时承载板下会很滑,被压挤出的石膏应在凝固前清除,直到石膏凝固以后方可进行测试。
2、用承载板上的盒式水准器检查测试面是否水平。
3、液压缸放在承载板中心位置上,并与加载反力装置底面垂直,并且要进行加固以防倾倒。
承载板与加载反力装置着地点间的净距离对于直径300mm的承载板不得小于0.75m,直径600mm的承载板不得小于1.10m,直径762mm的承载板不得小
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