[发明专利]一种天然地基加压后浸水试验地基承载力计算方法

说明书

本发明的提供了一种天然地基加压后浸水试验地基承载力计算方法，包括以下步骤：先对天然地基进行加压后浸水载荷试验，并记载试验数据，再根据试验数据绘制p‑s曲线，建立双曲线模型，对浸水前后的沉降值进行修正，根据修正后的拟合沉降值s′，绘制p‑s′曲线，再按照规范计算地基承载力。通过本发明可以判断地基土的水敏性，也能通过修正后的数据获取地基承载力，该方法发挥了数值计算和现场实测两方面的优势，计算结果与实际接近，非常实用。

技术领域

本发明属于岩土地基检测领域，尤其是涉及一种天然地基加压后浸水试验地基承载力计算方法。

背景技术

在工业民用建筑、铁路、公路、水利水电建设过程中，为获取较为准确地基承载力，需要进行平板载荷试验，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荷载产生变形破坏的原位试验，便可根据该试验荷载－沉降关系线(曲线)确定地基力的承载力。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。

一般情况下，为获取天然地基的承载力，通常按照《岩土工程勘察规范》(GB50021－2001，2009版)10.2节相关规定或《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2011)附录C相关规定开展试验并获取地基承载力；若进行地基处理，如换填垫层、压实地基、夯实地基或注浆加固等地基处理措施，为获取处理后的地基承载力，通常按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79－2012)附录A相关规定开展试验并获取地基承载力；当基础下存在特殊性岩土时，如膨胀土、湿陷性黄土或盐渍土，《膨胀土地区建筑技术规范》(GB50112－2013)附录C、《湿陷性黄土地区建筑标准》(GB50025－2018)附录H和《盐渍土地区建筑技术规范》(GB/T50942－2014)附录C规定相关试验流程，进行浸水后的地基承载力试验。

目前，在一些特殊场地，例如地下水位埋深较浅、年变化幅度较大、建筑地基基础处于干湿交替环境等情形时，为判断地基土的水敏特性和获取地基承载力，在进行平板载荷试验时，会施加至一定压力(根据规范要求，一般情况下为200kPa)，待百分表读数稳定后再浸水，首先判断地基土的水敏性。水敏性试验完成后，继续施加压力，达到《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2011)附录C相关规定的终止条件为止。在目前现行规范标准中，天然地基平板载荷试验、天然地基浸水后平板载荷试验如何获取地基承载力，在各行业规范标准中有相应的规定和技术要求，而天然地基加压至一定压力稳定后浸水载荷试验，如何获取地基承载力，现行规范标准未有相应的操作方法和计算规定。

发明内容

本发明的目的是提供一种天然地基加压后浸水试验地基承载力计算方法，通过使用此种方法，一方面可以判断地基土的水敏性，另一方面可以通过修正后的数据通过计算获取地基承载力。

为解决上述问题，本发明的提供了一种天然地基加压后浸水试验地基承载力计算方法，包括以下步骤：在地基上铺设刚性承压板，逐级施加压力，记载施加压力一定时间后的沉降值，待沉降达到稳定状态后，进行浸水饱和，继续逐级施加压力至设计要求最大值或达到破坏状态，便终止试验；计算每级压力下的平均沉降值，绘制荷载－沉降(p－s)；建立双曲线模型，具体公式为：

其中，s为沉降值，p为每级载荷；接着对公式进行倒数变换，得到下式：

选取前述步骤得到的浸水状态下的沉降值代入公式中，计算获取和接着以为纵坐标，为横坐标，对a和b的数值进行线性拟合，求得a和b，其中a为拟合直线的斜率，b为拟合直线的截距；将求得的a和b代入公式，通过原始的压力p₀计算每级压力在180min后沉降稳定状态下的拟合沉降值s′；根据拟合沉降值s′和对应的每级压力，绘制p－s′曲线，根据《建筑地基基础设计规范》附录C.0.7条规定和《建筑地基检测技术规范》4.4.3条规定，通过插值法求得天然地基承载力。