49．2 平板载荷试验
49．2．1 本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定：
1 承压板：平板载荷试验一般采用圆形或正方形钢质板，也可采用现浇或预制混凝土板，应具有足够的刚度。土的浅层平板载荷试验承压板的面积不应小于0．25m2，对于软土和粒径较大的填土，不应小于0．50m2；对于含碎石的土类，承压板宽度应为最大碎石直径的10倍～20倍，加固后复合地基宜采用大型载荷试验。土的深层平板载荷试验承压板面积宜选用0．5m2，紧靠承压板周围外侧的土层高度不应少于80cm。
2 加荷装置：包括压力源、载荷台架或反力构架；
1)压力源：可用液压装置或重物，出力最大允许误差为±1％F．S；安全过负荷率应大于120％；
2)载荷台架或反力构架：必须牢固稳定、安全可靠，其承受能力不小于试验最大荷载的1．5倍～2．0倍；
3 沉降观测装置：其组合必须牢固稳定、调节方便。位移仪表可采用大量程百分表或位移传感器等，其量测最大允许误差应为±1％F．S。
49．2．2 平板载荷试验试验应按下列步骤进行：
1 在有代表性的地点，整平场地，开挖试坑。浅层平板载荷试验的试坑宽度不应小于承压板直径或宽度的3倍，深层平板载荷试验的试井直径应等于承压板直径，当试井直径大于承压板直径时，紧靠承压板周围土的高度不应小于承压板直径。
2 试验前应保持试坑或试井底的土层避免扰动，在开挖试坑及安装设备中，应将坑内地下水位降至坑底以下，并防止因降低地下水位而可能产生破坏土体的现象。试验前应在试坑边取原状土样2个，以测定土的含水率和密度。
3 设备安装应符合图49．2．2-1、图49．2．2-2的要求，步骤应符合下列规定：
图49．2．2-1 重物式装置示意图
1-承压板；2-沉降观测装置；3-荷载台架；4-重物
图49．2．22 反力式装置示意图
1-承压板；2-加荷千斤顶门；3-荷重传感器；4-沉降观测装置；5-反力装置
1)安装承压板前应整平试坑面，铺设不超过20cm厚的中砂垫层找平，使承压板与试验面平整接触，并尽快安装设备；
2)安放载荷台架或加荷千斤顶反力构架，其中心应与承压板中心一致。当调整反力构架时，应避免对承压板施加压力；
3)安装沉降观测装置。其固定点应设在不受变形影响的位置处。沉降观测点应对称设置。
4 试验点应避免冰冻、曝晒、雨淋，必要时设置工作棚。
5 载荷试验加荷方式应采用分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法)，有地区经验时，可采用分级加荷沉降非稳定法(快速法)或等沉降速率法。加荷等级宜取10级～12级，并不应少于8级，最大加载量不应小于设计要求的2倍，载荷量测最大允许误差应为±1％F．S。每级荷载增量一般取预估试验土层极限压力的1／10～1／12，当不易预估其极限压力时，可参考表49．2．2所列增量选用。
表49．2．2 荷载增量表(kPa)
6 每级荷载作用下都必须保持稳压，由于地基土的沉降和设备变形等都会引起荷载的减小，试验中应随时观察压力变化，使所加的荷载保持稳定。
7 稳定标准可采用相对稳定法，即每施加一级荷载，待沉降速率达到相对稳定后再加下一级荷载。
8 应按时、准确观测沉降量。每级荷载下观测沉降的时间间隔一般采用下列标准：对于慢速法，每级荷载施加后，间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min测读1次沉降，以后每隔30min测读1次沉降，当连续2小时每小时沉降量不大于0．1mm时，可以认为沉降已达到相对稳定标准，施加下一级荷载。
9 试验宜进行至试验土层达到破坏阶段终止。当出现下列情况之一时，即可终止试验，前三种情况其所对应的前一级荷载即为极限荷载：
1)承压板周围土出现明显侧向挤出，周边土体出现明显隆起和裂缝；
2)本级荷载沉降量大于前级荷载沉降量的5倍，荷载-沉降曲线出现明显陡降段；
3)在本级荷载下，持续24h沉降速率不能达到相对稳定值；
4)总沉降量超过承压板直径或宽度的6％；
5)当达不到极限荷载时，最大压力应达预期设计压力的2．0倍或超过第一拐点至少三级荷载。
10 当需要卸载观测回弹时，每级卸载量可为加载增量的2倍，每卸一级荷载后，间隔15min观测一次，1h后再卸第二级荷载，荷载卸完后继续观测3h。
11 对于深层平板载荷试验，加荷等级可按预估承载力的1／15～1／10分级施加，当出现下列情况之一时，可终止加荷：
1)在本级荷载下，沉降急剧增加，荷载-沉降曲线出现明显的陡降段，且沉降量超过承压板直径的4％；
2)在本级荷载下，持续24h沉降速率不能达到相对稳定值；
3)总沉降量超过承压板直径或宽度的6％；
4)当持力层土层坚硬，沉降量很小时，最大加载量不应小于设计要求的2．0倍。
49．2．3 对原始数据检查、校对后，整理出荷载与沉降值、时间与沉降值汇总表。
49．2．4 绘制p-s曲线(图49．2．4)，必要时绘制s-t曲线或s-lgt曲线，如果p-s曲线的直线段延长不经过(0，0)点，应采用图解法或最小二乘法进行修正。p坐标单位为kPa，s坐标单位为mm。
图49．2．4 典型p-s曲线
49．2．5 特征值的确定应符合下列规定：
1 当曲线具有明显直线段及转折点时，以转折点所对应的荷载定为比例界限压力和极限压力；
2 当曲线无明显直线段及转折点时，可按本标准第49．2．2条第9款所列情况确定极限荷载值，或取对应于某一相对沉降值(即s／d，d为承压板直径)的压力评定地基土称承压力。
49．2．6 承载力基本值f0可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007确定。
1 比例界限明确时，取该比例界限所对应的荷载值，即f0＝pf；
2 当极限荷载能确定时(且该值小于比例界限荷载值1．5倍时)，取极限荷载值的一半，即f0＝p1／2；
3 不能按照上述两点确定时，以沉降标准进行取值，若压板面积为0．25m2～0．50m2，对低压缩性土和砂土，取s＝(0．01～0．015)b对应的荷载值；对中、高压缩性土，取s＝0．02b对应的荷载值。
49．2．7 变形模量计算应符合下列规定：
1 浅层平板载荷试验法可按下列公式计算：
2 深层平板载荷试验法可按下式计算：
式中：E0——试验土层的变形模量(kPa)；
μ——土的泊松比(碎石取0．27，砂土取0．30，粉土取0．35，粉质黏土取0．38，黏土取0．42)；
Dc——承压板的直径(cm)；
p——单位压力(kPa)；
s——对应于施加压力的沉降量(cm)；
ac——承压板的边长(cm)；
ω＇——与试验深度和土类有关的系数，可按表49．2．7选用。
表49．2．7 深层载荷试验计算系数ω＇
49．2．8 平板载荷试验的记录格式应符合本标准附录D表D．83的规定。
