プレート荷重試験から土壌の支持力を決定する方法
版の負荷テストか”版軸受けテスト”は場所の土の軸受け容量そして解決の特徴を定める最も速い方法の1つです。 このテストはパッドの土台のような浅い基礎の設計のために本質的に有用特にである。
それは基礎レベルで堅い版に荷を積み、任意増分の負荷を高めることから基本的に成っている。 各負荷増分に相当する解決は0.02mm.Theゲージの最少の計算の少なくとも2つか3つのダイヤルのゲージを使用してそれぞれ120°か90°に別に置かれるべきである記録される。 テスト負荷は版が急速な率で解決し始めるまで次第に高められます。 土の解決そして軸受け容量が断固としたである場合もある負荷解決のカーブは計画される。
プレート上の荷重の合計値を鋼板の面積で割った値は、土壌の究極の支持力の値を与えます。 安全の要因は土の安全な軸受け容量を与えるために適用されます。
プレート負荷試験を行うために必要な装置は次のとおりです;
- コンクリート、鋼鉄、等のような重い材料が付いている箱またはプラットホームのような均衡。 総均衡は予想された最高テスト負荷より少なくとも10%大きいべきです。
- 負荷を加えるための油圧ジャッキ
- 証明リング、負荷を測定するための1つのkgの正確さ、
- 軸受け版、350mm、450mm、および600mmの直径
- 四つのダイヤルゲージ
BS1377パート9に従ってプレート負荷試験を実施するための手順は次のとおりです;
- 300–600mmの最高の直径を持っている円の版は使用されます。
- 特に凝集充填におけるストレスリリーフの影響を最小限に抑えるため、できるだけ迅速に試験レベルまで掘削します。 掘削機のバケツに歯がないし、掘削の最後の100mmの深さが手で注意深く遂行されれば機械掘削機は使用されるかもしれません。 テストがテストピットで行われれば、ピットの幅は版の直径の少なくとも4から5回べきです。
- 慎重に切り落とし、板の面積が一般的に水平になり、できるだけ邪魔されないように、すべての緩い材料と埋め込まれた破片を取り除きます。
- テストレベルが暴露されるとすぐに、テストエリアと装置を湿気の変化、日光、悪天候の影響から保護します。
- 板は薄い層（厚さ10～15mm）の清潔な乾燥した砂の上に置き、板を敷く平らな面を作るものとする。
- 荷重とたわみ、偏心なしでプレートに荷重が加えられ、たわみシステムがアタッチメントの影響範囲外になるように測定システムを設定します。 これらの操作の間に小さい座席の負荷は版に調節がなされることを可能にするために加えられるかもしれない:この座席の負荷は5つのkN/m2よ
- 荷重は5単位で適用する。 決済の読み取りは0で行われます。プレートの検出可能な動きが停止するまで、すなわち平均決済速度が0.02mm/5分間隔未満になるまで、最初の2分間の50分間隔、およびその後の1分間隔。
- 各増分では、圧力はできるだけ一定に近く維持されなければならない。
- 最終的な試験増分が完了した後、油圧ポンプ内の圧力が解放され、プレートの沈降が回復することができます。 回収が本質的に完了すると、残存決済額が記録されるものとする。
Venkatramiah(2006)によると、プレート荷重試験荷重-沈下曲線の結果を解釈する際には細心の注意を払う必要があります。 版の負荷テストの負荷解決のカーブから得られる典型的なカーブは下の図に示されています;
曲線ｉは、一般的な剪断破壊が起こる、高密度の砂または砂利または硬い粘土の典型である。 故障に対応する点は、荷重の初期段階に適用される直線関係からの顕著な逸脱が観察されるので、後方に外挿することによって得られる（図に示すよ （これは、比例の範囲が広がるポイントとほぼ一致します）。
曲線IIは、緩んだ砂または軟質粘土の典型的なものであり、局所的なせん断破壊が起こる。 曲線の連続的な急勾配が観察され、故障を特定することはむしろ困難である; しかし、曲線が急に急峻になる点は、故障に対応する点として位置し、扱われます。
曲線IIIは、上記の二つの中間の特性を示す多くのc–φ土壌の典型的なものである。 ここでも故障点を見つけることは容易ではなく、曲線IIの場合と同じ基準が適用されます。
このように、負荷試験結果の解釈において、いくつかのケースを除いて、故障点の任意の位置が避けられないことがわかります。
しかし、プレート荷重試験にはサイズ効果などの欠点があり、特に凝集性土壌では圧密沈下の可能性を考慮していないことを知ることが重要です。 さらに，荷重試験結果は，プレートの幅の約二倍の深さ内にのみ位置する土壌の特性を反映していることが報告されている。
この記事では、プレート荷重試験から計算を行う方法を示します。
実施例
深さ1の均一な砂の堆積物に対して板荷重試験を行った。自然の地面のレベルの下の5mおよび次のデータは得られました;
| 圧力（kPa) | 0 | 50 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| 決済（mm) | 0 | 2 | 4.5 | 10 | 17 | 30 | 50 |
プレートのサイズは600mm×600mm、ピットのサイズは3.0m×3.0m×1.5mであった。
(i)圧力沈下曲線をプロットし、破壊応力を決定する。
(ii)正方形の足場、1.5m×1。5mは、この土の深さ1.5mで設立されることになっています。
せん断破壊に対する安全係数を3.0、最大許容沈下量を25mmと仮定して、許容軸受圧力を決定します。
(iii)水面が大きな深さにある場合、600kNの荷重のための足場の設計。
溶液
(1)圧力-沈降曲線を下の図に示します。 故障点は、初期接線と最終接線の交点に対応する点として取得されます。 この場合、故障圧力は335kN/m2です。
版の負荷テストからの最終的な軸受け容量qult、bp=335kN/m2
砂土の沈殿物のための訂正および幅1.5mの足場の適用;
qult、f=qult、bp x（基礎の幅）/（支承板のサイズ）=335x（1.5/0.6）=837.5kN/m2
せん断に対する3.0の安全の要因の適用また、
qa=Qult,f/fos=837.5/3=279.16kN/m2
あるいは、
qa=qult,bpの値を0.5ybpny
と同等にします。
BP=ベースプレートのサイズ=600mm
λ=土壌密度（18.5kN/m3)
Ny=軸受け容量の要因（定められるため)
335 = 0.5 x18.5×0.6X Ny
解くと、Ny=60.36
これはTerzaghiの理論を使って約36.5°の内部摩擦角（Φ）に反映されます。 Nqの対応する値は50.48です。
幅（B）と深さ（Df）の正方形の足場のために砂の上に設立された1.5m;
qult=qNq+0.4yBNy=（18.5×50.48）+（0.4x18x1.5×60.36）=1585.768kN/m2
qa=qult/FOS=決済対価から1585.768/3=528.589kn/M2
;
Sp=S2
Sp=252=16mm
荷重決済曲線から、この決済は290kN/m2の圧力に対応します
この特定のケーススタディでは、決済が設計を支配します。
従って1.5m x1.5mの正方形のパッドの足場の最大許容サービスコラムの負荷は(1.5×1.5×290)=652.5kNである。 これは600kNのコラムの負荷が土の1.5m x1.5mの足場で安全に支えることができることを示す。