地基承载力检测方法及其分析

　　01 检测方法

　　1）静载荷试验

　　静载荷试验也称平板载荷试验，是在一定面积的承压板上向地基逐级施加荷载，测求地基土的压力与变形特性的原位测试方法。它反映了压板下数倍承压板直径或宽度范围内地基土强度、变形的综合性状，可以测求地基土和各种复合地基的承载力。试验设备主要包括加荷稳定系统、反力系统、观测系统及处理分析系统，成果图主要为荷载（Q）—位移（S）曲线。

　　2）波速测试法

　　弹性波在土中的传播速度是反映土的动力特性的一项重要参数。由此可以确定地基的动剪切模量和动弹性模量，进而求出地基承载力。通过对加固前后弹性波速度的比较，可检验地基的加固效果。由于土中压缩波速度受到含水量的影响，不能真实反映土的动力特性，故通常以剪切波或瑞利波速为主。测试方法有跨孔法、单孔法、面波法。

　　3）动力参数法

　　该方法是根据动力学原理，分别测出复合地基中桩和土的自振频率和初速度，计算出桩和土的抗压刚度系数，再根据抗压刚度系数和承载力的关系计算出桩土各自的承载力，最后按桩土承载力分担公式，计算出复合地基承载力。

　　4）附加质量法

　　附加质量法，在形式上是载荷板试验的模拟，即通过在载荷板上附加一定的质量块，用重锤激振旁土，测出每级荷载作用下“附加质量—载荷板—地基”所组成体系的自振频率，建立自振频率与附加质量之间的关系，进而求出地基动刚度或刚度系数，再根据动静关系求出地基承载力。

　　02 检测方法的分析

　　1）动载荷测桩

　　动载荷测桩法具有经济、高效的优点，随着桩基技术的发展，在工程中采用承载力高达数万千牛以上的大型桩已屡见不鲜，古老的静载荷试验方法已难以满足桩承载力和质量检测等方面的需要。因此，对于动力测桩法的研究、应用与推广具有重要意义。

　　2）波速测试法

　　该方法主要是通过用测试桩和桩间土的剪切波速或瑞利波速，进而求出复合地基承载力的一种方法。瑞利波是在地表进行施测，具有方便、快速、成本低的特点，随着电子技术和计算机技术的发展，近十年在国内得到了迅速的发展，该方法是利用桩和土动力学性质，测得桩和桩间土的瑞利波速，利用地基承载力与波速的相关关系，推算出地基承载力。

　　由于瑞利波速度反映某i频率波长深度内地层的平均波速，因此可用平均值来表示地层的物理力学性质，改变激振器的振动频率，瑞利波的波长也随之改变，频率增大，波长变小；频率降低，波长增大，勘探深度加深，所以瑞利波法可以分层计算某一深度地层的平均物理力学参数，瑞利波法测试地基的剪切波速度的理论和方法技术已趋成熟，然而如何把波速参数转换成承载力值，仍需要针对不同的地基类型，做大量的实验研究工作，建立其数学物理方程以及经验数据库，提高该方法的实用性。

　　3）动力参数法

　　利用动力参数法检测桩基承载力，已有可靠的理论和较为成熟的经验及应用实践，但是用于检测复合地基承载力尚处在试验阶段，欲保证承载力的测试精度，必须保证参数和动静关系的可靠性。在动参数中，自动频率及参数质量的确定至关重要，但是在频谱分析图中，有效频率幅值不一定是最大的，因而不一定形成频谱分析图中的主频峰，另外带宽不合适，会使有效频率隐藏或模煳，也会给有效频率的确定带来困难。有效频率确定不准，会给承载力的计算带来很大的误差，故该方法在确定有效频率时，需要有相当的经验。在动参数可靠的基础之上，应根据不同的地基类型，通过相当数量的动静实测对比，进行统计分析，以确定可靠的动静转换系数，以保证检测成果的可靠性。

　　4）附加质量法

　　附加质量法是建立在单自由度线性振动体系模型之上的一种方法。故实体与模型是否有较好的等效性是决定该方法能否应用的关键。凡是实测地基系统与该方法的理论型模型足够相似或等效，采用该方法就能获得良好的效果，故该方法适用于弹性较好，满足单自由度体系的天然地基，各种复合地基及单桩承载力的测定；对于橡皮土、板结层、横向弹性不对称等类地基，效果不太理想，但是该方法可以利用自身的特点，检验方法的有效性，“多级附加质量法”可以利用自振频率随附加质量增大而减小的规律去检验具体的测点与模型的等效性，如果这种规律明显，证明等效性是好的，测出的参数是可靠的。这种方法具有广泛的适用性、足够的可靠性、设备简单、测试速度快等优点。

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