2023学年完整公开课版K30试验

知识点1：K30平板载荷试验《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）

任务三高速铁路路基工程施工阶段的检测，1.地基系数K30

地基系数K30是指采用直径为30cm的荷载板测定下沉量为1.25mm对应的地基系数，其试验是平板载荷试验。地基系数K30的计算如下：

K30＝σs/Ss

式中σs——为σ—S曲线上1.25×10-3m对应的荷载强度(MPa）；

Ss——为下沉量基准值(＝1.25×10-3m)。

一.概念，地基系数K30

2.物理意义K30值是指地基产生0.125cm沉降量需要施加的压力强度值。当K30值大时，说明地基刚度大，当K30值小，则表示地基刚度小。K30值是一个能反映路基强度与变形参数的承载力指标。因此采用地基系数K30作为路基压实度的控制指标确有其必要性。

1）本试验适用于各类土和土石混合填料，其最大粒径不宜大于承载板直径1/4，测试有效深度约为承载板直径的1.5倍。2）检测位置包括基床以下路堤、基床底层、基床表层、改良土等填筑，路基与桥台过渡段、路基与隧道过渡段、路基与横向结构物过渡段、路基与路堑过渡段等填筑。二.适用范围K-30型平板载荷测试仪

主要技术参数：

1.荷载板直径：300mm

2.千斤顶加载能力范围：0～30T

3.千斤顶行程：120mm

4.测桥跨度：3000mm

5.手动测泵额定压力：70Mpa

6.压力测试范围：0～40Mpa

7.位移测试范围：0～10mmK30套件三.实验仪器直径300mm的承载板测桥1）场地整平场地测试区域应进行平整，并使用毛刷扫去松土。当处于斜坡上时，应将承载板支撑面做成水平面，如图所示。四．检测方法2）安置地基系数测试仪（1）将承载板放置于测试区域上，应使承载板与地面完全接触，必要时可铺设一层2～3mm干燥标准均粒砂，同时利用承载板上水准泡或水准仪来调整承载板水平。左右转动承载板并轻轻击打顶面，使其与地面完全接触后方可进行测试如图所示。

将千斤顶放置于反力装置下面的承载板上，利用加长杆和调节丝杆，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，不出现倾斜如图所示。

（2）安装千斤顶

将反力装置承载部分安置于承载板上方，并加以制动。反力装置的支撑点与承载板外缘距离不得小于1m如图所示。

图安装反力装置（3）安装反力装置（4）安置测桥，测桥支撑座与承载板外缘、反力装置支承点的距离不应小于1m。采用2～3只下沉量测表测量时，测表应沿承载板周边等分布置，并与承载板中心保持等距离。如图所示。

（1）预加荷载，30s后卸除荷载，再等待30s后，将下沉量测表调至零位或读取测表读数作为下沉量的起始读数。直径为300mm的承载板预加荷载为0.04MPa。

3）加载试验（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（即1min的沉降量不大于该级荷载产生的沉降量的1%时），读取荷载强度和下沉量读数。然后增加下一级荷载，每级荷载的稳定时间不得少于3min，试验中施加了比原定荷载值高的荷载时，应保持该荷载，并在试验记录单中记录该荷载和该荷载下的下沉量读数。3）加载试验（3）达到下列条件之一时，试验即可终止：①总下沉量超过规定的基准值（1.25mm），且加载级数至少5级；②荷载强度大于设计标准对应荷载值的1.3倍，且加载级数至少5级；③荷载强度达到地基屈服点。4）当试验过程出现异常时(如承载板严重倾斜、承载板过度下沉及试验数据异常),应查明原因，另选点进行试验，并在试验记录表中注明。

（1）试验结果计算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：

五.试验结果计算（2）制图根据试验结果绘出荷载强度与下沉量关系曲线，如图2-15所示。宜采用计算机或编程软件程序按二次方程拟合，绘制荷载强度与下沉量关系曲线。采用手工描绘曲线时，应使曲线圆滑，且尽量接近各点。图荷载强度σ与下沉量S关系曲线加载顺序荷载强度σ(MPa)油压表读数P(MPa)下沉量(百分表读数)(mm)承载板中心下沉量S（mm）表1表2表3平均值S