路基K30地基系数检测要点

1、路基地基系数K30检测监理要点 一、地基系数K30值的概念地基系数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，是直观地表征路基刚度和路基承载能力的指标。地基系数K30是用直径为300mm的刚性承载板进行静压平板载荷试验，取第一次加载测得的应力（q）位移(s)曲线上当累计下沉量S为1.25mm时所对应的荷载强度s （Mpa），按K30s0.00125计算得出的比值，单位是MPam。有的文件有用Mpa/cm的，其换算如150Mpa/m=150Mpa/100cm=1.5Mpa/cm。二、检测试验准备工作（一）仪器设备准备1、荷载板荷载板为圆形钢板，其直径为30 cm，板厚为25 mm。荷载板

2、上应带有水准泡。2、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50 kN。(2)液压油软管长度至少为2 m，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)测压表量程应达到最大试验荷载的125倍，精度不低于06级。(5)当使用测力计直接测量所加荷载时，测力计精度应达到l。  3反力装置反力装置的承载能力应大于最大试验荷载l0 kN，实际操作时是一般使用压路机或载重汽车提供荷载。4下

3、沉量测量装置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的支撑梁和支撑座组成，当跨度为4 m时其截面系数应大于或等于8cm3。测表宜配置34个精度为001 mm的百分表或电子数显百分表，量程应不小于10 mm，每个测表应配有可调式固定支架。5其他铁锹、钢板尺(长400mm)、毛刷、圬工泥刀、刮铲、水准仪、铅垂、干燥中砂、石膏、油、遮阳挡风设施等。（二）仪器设备检定（1）测压表或测力计和百分标或电子数显百分表首次使用前必须检定合格，在使用过程中定期复检。（2）地基系数K30检测装置（K30平板载荷仪）校验周期：在新仪器使用的前三个月内，应每月校验

4、标定一次，以作出相应的误差修正，当三次标定误差小于-5+5时，即认为仪器进入稳定期，但仪器每次投入新工点使用前或每年必须予以校验一次。（三）回归方程与荷载强度对应图表的确定地基系数K30检测装置（K30平板载荷仪）在使用中应按以上要求定期进行校验，以消除由于仪器自身系统液压阻力变化所引起的测量误差。在实验室的压力机上通过压力传导试验测定出实际加载值或实际荷载正应力值与系统压力表读数值之间的相关关系，建立压力表或测力计读数（Mpa）与承载板荷载强度（Mpa）相关关系的回归方程，并经整理绘制成压力表或测力计读数（Mpa）与承载板荷载强度（Mpa）对应关系表（如下）或回归曲线图，作为地基系数K30计

5、算的基础以供实测时查用。如某地基系数K30检测装置成压力表或测力计读数（Mpa）与承载板荷载强度（Mpa）对应关系如下表：加载顺序预压复位123456789压力表或测力计读数（Mpa）2.000.002.204.005.907.309.6011.814.116.418.5承载板荷载强度（Mpa）0.010.000.040.080.120.160.20.240.280.320.36三、检测操作步骤1测试面准备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面。 2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

6、燥砂(23 mm)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lm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1 m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。3.加载试验

7、(1)为稳固荷载板，预先加001 MPa荷载，约30 S，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) 加载时应以004 MPa的增量，按照荷载强度对应表上给定的压力表值（该表与液压千斤顶油缸连通并等压强）逐级加载。每增加一级荷载，应在下沉量稳定后，读取荷载强度和下沉量读数。(3) 下沉量是通过百分表的转动量平均值来确定的，（在百分表初始读数为零的条件下）加载加到百分表累计读数超过125那一级（即这时总下沉量超过规定的基准值(125mm)）或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力，或者达到地基的屈服点时，试验即可终止。4当试验过程出现异常时(如荷载板严重倾

8、斜，荷载板过度下沉)，应将试验点下挖相当于荷载板直径的深度，重新进行试验。对出现的异常应在试验记录表中注明。四、计算地基系数K30值1、总计下沉量为1.25mm时的荷载强度s（Mpa）根据最后一级加载完成时的压力表读数所对应的荷载强度2（Mpa）与对应的总计下沉降量S2（mm）和其上一级加载完成时的压力表读数所对应的荷载强度1（Mpa）与对应的累计下沉量S1(mm),作P-S曲线图查图得到或用插入法计算得到总计下沉量为1.25mm时的荷载强度s（Mpa）。下面为插入法计算公式：累计沉降量为1.25mm时的荷载强度s（Mpa）=其上一级荷载强度（Mpa）+【最后一级荷载强度（Mpa）-其上一级荷

9、载强度（Mpa）】*（125-其上一级累计下沉量百分表读数）/(最后一级总计下沉量百分表读数-其上一级累计下沉量百分表读数) =1+（2-1）*（125-S1）/ (S2- S1)= 1+0.04*（125-S1）/ (S2- S1)或，累计沉降量为1.25mm时的荷载强度s（Mpa）= 最后一级荷载强度（Mpa）-【最后一级荷载强度（Mpa）-其上一级荷载强度（Mpa）】*（最后一级总计下沉量百分表读数-125）/(最后一级总计下沉量百分表读数-其上一级累计下沉量百分表读数)=1-（2-1）*（S2-125）/ (S2- S1)= 1-0.04*（S2-125）/ (S2- S1)2、计算地

10、基系数K30K30=累计沉降量为1.25mm时的荷载强度s（Mpa）/0.00125=s/0.00125（Mpa/m）地基系数K30值通过作图法或内插法计算的结果可能稍有误差，但不大，一般也就在0.1以内，可以接受，另外内插法计算特别适合监理人员在现场直接计算，然后在现场直接作出是否合格的判断。另外可以记住以下要点：加载完成第三级累计沉降量不超过1.25mm(即百分标读数累计平均值不超过125), 则K300.12/0.00125=96(Mpa/m)；加载完成第四级累计沉降量不超过1.25mm(即百分标读数累计平均值不超过125), 则K300.16/0.00125=128(Mpa/m)；加载

11、完成第五级累计沉降量不超过1.25mm(即百分标读数累计平均值不超过125), 则K300.20/0.00125=160(Mpa/m)。五、适用条件和要求1、粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合填料；2、有效测试深度范围为400mm500mm；3、应消除土体含水量变化的影响；4、应在压实后24h内测试；5、测试面应平整；6、应避开雨天或风力大于6级天气；7、测试地基系数时，应对仪器进行测试校验。六、计算案例1、内插法计算地基系数K30值案例某工点进行路基检测地基系数K30值时得到某一点的以下检测数据：加载顺序预压复位123456789压力表或测力计读书（Mpa）2.00.002.204

12、.05.97.39.6承载板荷载强度（P）（Mpa）0.010.000.040.080.120.160.21#百分表读数（0.01mm）70.00224571971272#百分表读数（0.01mm）80.002348741011293#百分表读数（0.01mm）90.00245278105135百分表平均读数（0.01mm）80.00234874101130累计沉降量（S）（0.01mm）0.00234874101130（1）累计沉降量为1.25mm时的荷载强度s =0.16+（0.2-0.16）*（125-101）/(130-101)=0.16+0.04*24/29 =0.1931（Mpa）

13、也可以这样计算：累计沉降量为1.25mm时的荷载强度s =0.2-（0.2-0.16）*（130-125）/(130-101) =0.2-0.04*5/29 =0.1931（Mpa）（2）K30=s/0.00125=0.1931/0.00125=154(Mpa/m)。2、作图法计算地基系数K30值案例（见附件3）附件：1、K30平板载荷试验记录（空白表）2、K30平板载荷试验记录（含内插法实例）3、地基系数K30试验（记录）报告（含作图法实例）柳铁监理公司湘桂铁路扩改工程监理站2010年1月22日表号：铁建试录168批准文号：铁建设 2009027号附件1： K30平板载荷试验记录施工里程 记

14、录编号 压实方式 委托编号 设计地基系数 委托日期 填料名称 试验日期 仪器设备及环境条件仪器设备名称型号管理编号示值范围分辨力温度（）相对湿度（%）K30平板载荷仪百分表填料压实状态描述采用标准填层厚度h cm 检测标高H m 荷载板直径 mm加载顺序荷载强度（MPa）油压表读数P（MPa）下沉量（百分表读数）S（0.01mm）荷载板中心下沉量（0.01mm）表1表2表3平均预压0.01复位0.0010.0420.0830.1240.1650.2060.2470.2880.3290.36100.40S关系曲线：沉降1.25mm对应的荷载S MPa 地基系数K30 MPa/m附注： 试验 计算

15、 复核 表号：铁建试录168批准文号：铁建设 2009027号附件2： K30平板载荷试验记录施工里程 DK xxx + xxxDKxxx+xxx 记录编号 xxJL 压实方式 自重20t 激振力351/200KN振动式压路机 委托编号 xxJL 设计地基系数 130Mpa/m 委托日期 填料名称 碎石土B组填料 试验日期 仪器设备及环境条件仪器设备名称型号管理编号示值范围分辨力温度（）相对湿度（%）K30平板载荷仪K-30xxS6102.250.12065百分表/xxS62010mm0.01mm填料压实状态描述平整、均匀、密实采用标准TB10102-2004铁路工程土工试验规程填层厚度h =35 cm 检测标高H =125.854m 荷载板直径=300 mm加载顺序荷载强度（MPa）油压表读数P（MPa）下沉量（百分表读数）S（0.01mm）荷载板中心下沉量（0.01mm）表1表2表3平均预压0.012.007988复位0.000.00000010.042.202224232320.084.004552494930.125.907178757540.167.309710510110