[发明专利]一种地基极限承载力及容许承载力的载荷试验测定方法

权利要求书

1.一种地基极限承载力及容许承载力的载荷试验测定方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：压力载荷试验场地选择及设备安装；

步骤二：载荷试验压力增载方案的确定；

步骤三：压力载荷与沉降量数据的采集与处理；

步骤四：地基土载荷增载沉降模量比参数的确定，其具体方法为：

定义初始荷载加载后的地基土载荷增载沉降模量值为初始载荷的施加压力增量值与所对应的地基位移变化量的比值，其值由式(1)确定；第i级荷载加载后的地基土载荷增载沉降模量值为第i级载荷的施加压力增量值与所对应的地基位移变化量的比值，其值由式(2)求解确定：

λ₀＝ΔP₀/ΔS₀(1)

λ_i＝ΔP_i/ΔS_i(2)；

定义地基土载荷增载沉降模量比参数χ_i为第i级荷载加载后的地基土载荷增载沉降模量值

λ_i与初始荷载加载后的地基土载荷增载沉降模量值λ₀之比，其值由式(3)计算确定：

χi=λi/λ0=ΔPiΔSi/ΔP0ΔS0---(3)]]>

式中：

χ_i－第i级荷载加载后的地基土载荷增载沉降模量比；

λ₀－初始荷载加载后的地基土载荷增载沉降模量值；

λ_i－第i级荷载加载后的地基土载荷增载沉降模量值；

ΔS₀－初始荷载加载后的沉降位移变化量；

ΔS_i－第i级荷载加载后的沉降位移变化量；

ΔP₀－初始加载的压力增量值；

ΔP_i－第i级加载的压力增量值；

步骤五：地基稳定性评价与极限承载力的确定，其具体方法为：

(1)地基稳定性评价及稳定性判据准则的确定

绘制地基土载荷增载沉降模量比参数随压力级别变化曲线，即χ_i-P_i关系曲线；当χ＝1时，表明地基土处于弹性稳定状态；当χ＜1时，则表明地基土进入塑性变形阶段；当χ发生突变即χ→0时，表明地基土处于极限失稳破坏状态；

地基土载荷增载沉降模量比失稳判据为：

χcr=K-1K---(4)]]>

式中：χ_cr为地基土载荷增载沉降模量比临界值；

K为地基安全系数，依据《建筑地基基础设计规范》取值；

当地基土载荷增载沉降模量比χ_i＞χ_cr时，表明地基处于相对稳定阶段；当地基土载荷增载沉降模量比χ_i≤χ_cr时，表明地基处于不稳定阶段；

(2)地基极限承载力的确定

当χ_i≤χ_cr时，表明地基承载状态进入不稳定阶段，因此可判定χ_i-P_i关系曲线上P_i对应点为地基载荷试验的极限压力点，取前一级对应的载荷压力P_d(cr)与承压板面积之比确定为地基的极限承载力σ_cr：

σ_cr＝P_d(cr)/A(5)

式中：

σ_cr－地基土的极限承载力；

P_d(cr)－地基载荷试验的极限压力点前一级荷载所对应的压力值；

A－承压板面积；

步骤六：地基土容许承载力的确定，其具体方法为：

地基土容许承载力[σ]由式(6)确定：

[σ]＝σ_cr/2(6)

式中：

[σ]－地基土容许承载力；

σ_cr－地基土的极限承载力。