一、浅层平板载荷试验
平板载荷试验(PLT),英文名Plate loading Test,是一种古老的,并被广泛应用的岩土原位测试方法,是基础的一种缩尺试验,模拟建筑物基础地基土的受荷条件,比较直观地反映地基土的承载能力和变形特性。
平板载荷试验是在板底平整的刚性承压板上加荷,荷载通过承压板传递给地基,测定天然埋藏条件下地基土的变形特性,评定地基土的承载力、计算地基土的变形量,并预估实体基础的沉降量。
平板载荷试验原理,一般是按布辛奈斯克(Boussinesg)应力分布,配合土的材料常数(变形模量E和泊松比ν)建立半无限体表面局部荷载作用下地基土的沉降量s计算公式。苏联什塔耶尔曾于1949年推导出如下理论公式即刚性承压板的沉降量为:
由上二式就可从载荷试验p-s曲线上直线比例段反求出土的变形模量。 为了模拟半无限体表面局部荷载作用,试坑宽度应大于承载板宽度的3倍。平板载荷试验的影响深度是有限的,故要求承压板下的土层为均质土,其厚度应大于承压板直径的2 倍。
当基础尺寸和埋深不大时,可直接采用与基础原型尺寸相同的承压板,在基础底面标高上进行载荷试验,直接确定地基土的承载力。此外,还可进行不同承压板尺寸和不同埋深的对比试验,研究地基承载力承压板尺寸不同和埋深不同的变化规律。
二、深层平板载荷试验
20世纪80年代以后,有些单位为了测定挖孔桩的端阻力,在人工开挖的井内做深层静力载荷试验。由于操作人员直接下到井底,整平试验面,安装承压板及其他设备,试验质量可以得到充分保证,试验成果可用于确定地基承载力和计算土的变形模量。与浅层平板载荷试验类似,深层载荷试验的影响深度也是有限的,要求承压板下2倍直径范围内为均质土。不同的是,浅层平板载荷试验位于半无限空间的表面,而深层载荷试验位于半无限空间的内部,故确定地基承载力时,前者需要深度修正,而后者不作深度修正,前者应力分布服从 Boussinesq原理,而后者近似于Mindlin原理。