杭州三思仪器分析K30地基系数载荷试验
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的刚性承载板进行静压平板载荷试验，取好 次加载测得的应力—位移（σ—s）曲线上s为1.25mm所对应的荷载σs，按K30=σs/1.25计算得出，单位：MPa/m。
一、K30地基系数载荷试验的适用条件和要求
二、载荷板大小
K30平板载荷试验适用于粒径不大于载荷板直径1/4的各类土和土石混合填料。
由于K30的荷载板直径只有300mm．因此对所填路基土的颗粒粒径和级配有一定的限值，否则颗粒粒径过大，级配不均匀，K30的测试结果就会带来较大的误差，难以真实反映路基的压实情况。根据秦沈客运专线的经验，K30适用于均匀地基土(如粗、细粒土)地基系数K30的检测，对于拌和较均匀的级配碎石也是符合测试要求的，而对于颗粒不均匀的碎石土，其K30检测就难以得出准确可靠的测试结果。
三、有效深度范围
K30平板载荷试验的测试有效深度范围为400～500mm。
四、影响K30测试结果的因素
对于水分挥发快的均粒砂，表面结硬壳、软化、或因其他原因表层扰动的土，平板载荷试验应置于扰动带以下进行。
影响K30测试结果的因素很多，但含水量变化是造成K30测试结果偶然误差的主要因素，也就是说K30测试结果具有时效性。一般来说，控制在好佳含水量附近施工，路基压实系数较高，路基质量好，基床表面刚度较大，K30测试结果较高。但是由于受季节及天气气温变化的影响，其水分的蒸发程度不同，含水量差别较大，因而含水量为一变量。实践证明，碾压完毕后，路基含水量大时，K30试结果就小；含水量小时，K30测试结果就高。由于击实土处于不饱和状态，含水量对其力学性质的影响很大。这就造成K30测试结果因含水量变化而离散性大、重复性差。为此，现场测试应消除土体含水量变化的影响。
五、时间
对于粗、细粒均质土，宜在压实后2～4h内进行。
在进行K30测试时，发现不同时间的K30测试结果差别较大，尤其对级配碎石来讲更为明显。这是由于不同的检测时间，其路基的含水量及板结强度不同。若在碾压完毕后2～3d再进行K30测试，这样虽然K30测试结果提高了，满足了K30的设计要求。但这样做会造成K30测试结果无可比性、不可信。因此，为了检测路基填筑质量而进行的K30试验，只有在碾压完毕时一定时限内进行测试才有意义。
六、测试界面
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凸凹不平，应铺设一层约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。
七、天气因素
八、K30地基系数载荷试验设备
荷载板：荷载板为园形钢板, 其直径为30cm、板厚为25mm。荷载板上应带有水准泡。
加载装置：
1）液压千斤顶与手动油泵, 通过高压油软管连接。千斤顶顶端应设置球铰，并配有可调节丝杆和加长杆件，以便与各种不同高度的反力装置相适应。选用荷载应大于或等于50kN。
2）液压油软管长度至少为2m，两端应装有自动开闭阀门的快速接头，以防止液压油漏出。
3）手动液压泵上应装有一个可调节减压阀，可准确地分级对荷载板实施加、卸载。
4）测压表量程应达到好大试验荷载的1.25倍, 精度不低于0.6级。
5）当使用测力计直接测量加荷荷载时，测力计精度应达到1%。
反力装置的承载能力应大于好大试验荷载10kN。
下沉量测量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，由长度大于3m的支撑粱和支撑座组成，当跨度为4m时其截面系数应大于或等于8cm。测表宜配置3～4个精度为0.01mm的百分表或电子数显百分表, 量程应不小于10mm, 每个测表应配有可调式固定支架。
九、K30地基系数载荷试验的校验要求
测试地基系数时，应对仪器进行测试校验。
新仪器进行试验的三个月内，应每月标定一次，以作出相应误差修正。当三次标定误差小于±5%时，仪器进入稳定期。
十、K30地基系数载荷试验试验操作步骤
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。
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。
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好大接触压力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。
十一、K30地基系数载荷试验试验结果计算及制图
根据试验结果绘出荷载强度与下沉量关系曲线，
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（1）
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。
--- σ-S曲线中ss =1.25′10m相对应的荷载强度(MPa)。
十二、试验记录格式
表1K30平板载荷试验记录
|
工程名称 填料类型 试验编号
工程地点 填层厚度 试验日期
施工单位 检测里程 试验人员
荷载板直径 检测标高 试验负责人
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|||||||
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加载
顺序
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荷载
强度
σ(Mpa)
|
油压表
读数
P压(Mpa)
|
下沉量s(mm)
（百分表读数）
|
荷载板中心下沉量（mm） | |||
| 表1 | 表2 | 表3 | 平均 | ||||
| 预压 | 0.01 | ||||||
| 复位 | 0.00 | ||||||
| 1 | 0.04 | ||||||
| 2 | 0.08 | ||||||
| 3 | 0.12 | ||||||
| 4 | 0.16 | ||||||
| 5 | 0.20 | ||||||
| 6 | 0.24 | ||||||
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