一、试验成果的整理
(一)原始读数的计算复核
(二)异常数据处理
大量实测结果表明,当地基土的均匀性尚可且测试过程正常时,测试得出的主要曲线(p-s曲线)是比较光滑的。所谓异常数据是指背离这一规律性的数据。
最好的办法是防止发生数据异常。
(三)曲线绘制
一般地,地基静载试验主要应绘制p-s曲线,但根据需要,还可绘制各级荷载作用下的沉降和时间之间的关系曲线以及地面变形曲线。
完整的p-s曲线包含了3个阶段,例如:
图2-4 地基静载试验的典型p-s曲线
若绘出的p~s曲线的直线段不通过坐标原点,可按直线段的趋势确定曲线的起始点,以便对p~s曲线进行修正。
必要时可绘制其他辅助判断曲线,比如s~lgt曲线、s~lgp曲线等。
二、地基承载力的判断
确定地基的承载力时既要控制强度,又要能确保建筑物不致产生过大沉降。
《建筑地基基础设计规范》(GBJ50007-2002)对于确定承载力特征值的规定如下:
1. 当p~s曲线上有比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值;
2. 当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时,取极限荷载的一半;
3. 当不能按上述两款要求确定时,当压板面积为0.25~0.5m2,可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载,但其值不应大于最大加载量的一半。
同一土层参加统计的试验点不应少于3点,当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时,取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。
单桩或多桩复合地基承载力的计算方法大致相同。
三、变形模量计算
在p-s曲线的直线段OA上可以任选一点p和对应的s,代入下列公式即可算出压板下压缩土层(大致3B或3D厚)内的平均E0值,并可用于计算地基沉降。
圆形刚性压板(D为直径):
方形刚性压板(B为边长):
要注意的是,如果压板下方不远处还含有软弱下卧层,把表层荷载试验所得的E0用于全压缩层的总沉降计算,其结果必然较地基的实际沉降为低,这是偏危险的。
四、实例分析
载荷试验中采用直径1.128m的圆形压板,得出的p-s曲线如图2-4,已知压板下的地基土较为均匀,其横向变形系数n可取为0.25。试根据该图确定该地基土的极限荷载pl、承载力特征值fak、和变形模量E0。
解:按该图得到A点对应的荷载为350kPa,相应的压板沉降量为12.4mm,C点对应的荷载为500kPa。故得到地基土的比例界限为350kPa,极限荷载pl为500kPa。按规范的规定,因为比例界限不是很清晰,而极限荷载容易确定且极限荷载小于对应比例界限值的2倍,故取极限荷载的一半作为该试验点的承载力特征值,即为250kPa。
算得变形模量:
从上述计算过程可以看出,在数据处理和分析过程中不是太精确,规范的规定对很多情况也不是太明确,一般应借助于经验和理论知识,且应偏于安全。