مقدمه:
آزمایش بارگذاری صفحه (Plate Load Test) با اسم اختصاری PLT عموماً در شرح خدمات آزمایشگاه خاک و بتن کرج برای تعیین پارامترهای مربوط به سختی خاک به کار گرفته می شود. این آزمایش توسط آزمایشگاه خاک و بتن در کرج در برخی از پروژه های ساختمانی انجام می شود و مبنای برخی از محاسبات و طراحی ها می باشد. عموماً در پروژه های راهسازی نیز این آزمایش جزئی از شرح خدمات پیشنهادی کارفرما به آزمایشگاه خاک کرج می باشد. در ادامه به ارائه مهمترین نکات در خصوص این آزمایش پرداخته می شود.
هدف آزمایش:
تعیین مدول عکس العمل بستر و ظرفیت باربری از موارد مورد انتظار در تنظیم گزارشات آزمایشگاه خاک و بتن در کرج می باشد. در برخی از پروژه ها بسته به دقت مورد انتظار در تعیین این دو پارامتر، انجام آزمایش بارگذاری صفحه توسط آزمایشگاه خاک در کرج پیشنهاد و در دستور کار قرار می گیرد.
اهمیت آزمایش:
مدول عکس العمل بستر خاک (KS) یکی از پارامترهای اساسی در طراحی سازه ای پی می باشد. این مدول نشان دهنده سختی خاک است. یعنی اگر خاک را با یک فنر معادلسازی کنیم، سختی آن فنر به اندازه مدول عکس العمل خاک می باشد. همچنین با استفاده از روابط موجود می توان از روی مدول عکس العمل بستر، مقدار مدول الاستیسیته خاک را برآورد کرد. این آزمایش به نوعی نشان دهنده ظرفیت باربری خاک برای پی با ابعاد معادل صفحه بارگذاری می باشد.
روش آزمایش:
در این آزمایش یک صفحه بارگذاری به قطر معمول 30 یا 45 سانتیمتر روی خاک قرار گرفته و با فشار جک هیدرولیکی به داخل خاک رانده می شود. با افزایش فشار روغن در جک هیدرولیکی، جک که از یک طرف به علت سربار سنگین محدود شده است، شروع به ایجاد فشار روی خاک می کند و صفحه فلزی را به داخل خاک فشار می دهد. روی صفحه بارگذاری چند گیج برای اندازه گیری تغییر مکان قرار دارد که با میانگین گیری آنها تغییر مکان ایجاد شده بر اثر هر گام بارگذاری محاسبه می شود. انجام این آزمایش نیازمند دقت زیادی می باشد و لذا تجهیزات آزمایشگاه خاک در کرج بایستی کاملاً کالیبره بوده و افراد متخصص در آزمایشاه خاک در کرج نسبت به انجام این آزمایش اقدام نمایند.
بسته به ملاحظات طراحی، تعیین پارامترهای مدول عکس العمل و ظرفیت باربری در عمق های مختلفی از خاک مورد نیاز است. لذا آزمایشگاه خاک در کرج در برخی موارد باید این آزمایش را در عمق زمین انجام دهد. در این حالت نیاز به حفر چاهک و در امتداد آن حفر گالری جهت انجام این آزمایش می باشد. به عبارت دیگر، آزمایشگاه خاک در کرج برای بدست آوردن پارامترهای ذکر شده در اعماق مختلف، نیاز دارد که آزمایش در عمق های مختلف خاک انجام گردد. برای این منظور آزمایشگاه خاک در کرج از حفر چاهک و سپس حفاری گالری افقی در انتهای چاهک استفاده می نماید. در این حالت از وزن خاک بالای گالری به عنوان سربار برای مهار جک هیدرولیکی استفاده می شود. در شکل زیر نمونه ای از انجام این آزمایش توسط آزمایشگاه خاک کرج ارائه شده است.
در توضیح بیشتر این تست، باید اشاره نمود که در طول آزمایش، فشار جک به صورت گام به گام زیاد شده و در هر مرحله مقدار تغییر شکل ایجاد شده یادداشت می شود. در نهایت نمودار تغییرات فشار در مقابل نشست محاسبه شده و از روی شیب آن، نسبت تغییرات فشار به نشست محاسبه می شود که همان مدول عکس العمل بستر می باشد. نمونه ای از نتایج این آزمایش که توسط آزمایشگاه خاک در کرج انجام شده است در ادامه ارائه می شود. توجه به این نکته ضروری است که هرچقدر خاک متراکم تر باشد، مقدار مدول عکس العمل بستر در آن بیشتر خواهد بود.
مزایا و معایب آزمایش PLT:
بر اساس تجربیات آزمایشگاه خاک در کرج، سادگی و هزینه مناسب آزمایش از مزایای این آزمایش و نیاز به تامین سربار سنگین به صورت وزنه یا ماشین آلات کارگاهی از معایب این آزمایش می باشد. هزینه انجام این آزمایش با توجه به موقعیت انجام آن، عمق و سربار در دسترس متفاوت است. در زمان نگارش این مقاله هزینه انجام آزمایش بارگذاری صفحه در کرج توسط آزمایشگاه خاک کرج در حدود ده میلیون تومان می باشد.
آزمایش هایی مانند تست دانهول در کرج، تست بارگذاری صفحه، تست SPT از جمله آزمایشات صحرایی می باشد که لازمه انجام آن در اکثر موارد حفاری چاهک دستی و گمانه ماشینی است.
در خصوص نواحی تحت پوشش آزمایشگاه خاک در کرج مقالاتی در سایت ارائه شده است.
17 نظر در “آزمایشگاه خاک در کرج- تست PLT”
ممنون از مقالات مفیدتون.
یک سوال در مورد دقت آزمایش داشتم
آیا انجام آزمایش در عمق (مثلاً در گالری) نسبت به انجام آن در سطح زمین، دقت نتایج را تحت تأثیر قرار میدهد؟ چه عوامل دیگری ممکن است بر دقت PLT تأثیر بگذارند؟
سلام وقت بخیر
حداقل تعداد مورد نیاز ازمایش بارگذاری صفهه چه تعداد هس؟
بستگی ب مساحت زمین مورد بررسی داره؟ رفرنسی در این مورد وجود نداره؟
سلام مجدد سوال بعدی بنده اینه که
اگه خاک منطقه از نوع شنی متراکم باشه ks تقریبا در چه بازه ای قرار میگیره؟
با سلام
با تشکر از توضیحات تون میخواستم بدونم از آزمایش plt در چه پروژه های استفاده میشود ؟
آیا در پروژه های راه سازی (بستر پل ها و ساخت خطوط مترو ) نیز استفاده میشود؟
با سلام. این آزمایش بیشتر برای تعیین ضریب عکس العمل بستر خاک در تراز پی و برای تخمین مدول الاستیسیته خاک به کار گرفته می شود. در پروژه های راهسازی و پروژه هایی که نیاز به متراکم کردن خاک می باشد (بستر سازی) از این آزمایش می توان بهره گرفت.
سلام دلیل استفاده از بار مرده و یا ماشین‌آلات سنگین به عنوان تامین کننده نیروی عکس العمل، نیاز به زمین مسطح برای انجام تست PLT است این به این معنی است که اصلا امکان انجام آزمایش بارگذاری صفحه در زمین های که مسطح نیستند وجود نداره و باید زمین برای اجرای آزمایش هموار بشه؟
سلام مجدد
ایا از روی نمودار تنش نشست میشه مدول الاستیسیته خاک رو بدست اورد؟ راه بدست اوردن دقیقش چیه؟
سلام. خروجی مستقیم آزمایش، نمودار نشست – نیرو (یا تنش) می باشد و نتیجه مستقیم آن بدست آوردن ضریب عکس العمل بستر (ضریب سختی فنر معادل خاک) می باشد. بر اساس نتایج این آزمایش، مدول الاستیسیته بر اساس روابطی برای خاک های همگن و نیم بینهایت قابل محاسبه است. در این روابط مدول الاستیسیته وابسته به پارامترهایی از جمله ضریب پواسون خاک، قطر صفحه بارگذاری، تغییرات تنش اعمال شده بین دو مرحله بارگذاری و تغییرات نشست متناظر با آن می باشد.
و سوال بعدیم این بود که آیا این آزمایش قابلیت انجام در هر محلی با هر درجه اشباع خاک را دارد ( مثلاً در نزدیکی رودخانه ها که خاک اشباع میباشد ) ؟
سلام
با توجه به اشاره به ظرفیت باربری سطح
آیا می توان این معیار را در شرایط مختلف آب و هوایی یکسان در نظر گرفت با در دست داشتن نتیجه یک آزمایش ؟
1-به چه منظور و چگونه می توان از آزمون PLT برای تحلیل رفتار خاک در شرایط بارگذاری دینامیک استفاده کرد و چه تمهیداتی باید اندیشیده شود؟
آیا می توان نتایج آزمون PLT را به صورت پیش بینی پذیر در مقایسه با آزمایش های دیگر خاک تفسیر کرد ؟چه فرآیند هایی برای اعتبار سنجی این نتایج وجود دارد؟
سلام وقتتون بخیر
میخواستم بدونم آیا تست PLT نیاز به تکرار دارد و در چه فواصل زمانی باید انجام شود؟
سوال بعدیم اینه که آیا تست PLT می‌تواند به ما در تعیین مناسب‌ترین عمق برای ساخت سازه‌ها کمک کند؟
و اینکه تست PLT چه نقشی در طراحی فونداسیون سازه‌ها دارد؟
سوال بعدی اینکه آیا تست PLT می‌تواند به ما در تعیین مناسب‌ترین عمق برای ساخت سازه‌ها کمک کند؟
و تست PLT چه نقشی در طراحی فونداسیون سازه‌ها دارد؟
یه سوال داشتم: اگه سختی صفحه فلزی زیاد باشه، ممکنه روی نتایج نشست تأثیر بذاره؟ مثلاً صفحه خودش انعطاف‌ناپذیر باشه و نتونه رفتار خاک رو به‌خوبی منتقل کنه
ارتباط مستقیم بین مدول عکس‌العمل و ظرفیت باربری، پایه‌ای برای طراحی‌های مهندسی مطمئن فراهم می‌آورد. همچنین اشاره به کاربرد این آزمایش در پروژه‌های راهسازی، نشان‌دهنده گستره اهمیت آن در صنایع مختلف است. اضافه کردن مثال‌های عملی از اجرای این آزمایش در پروژه‌های موفق، می‌تواند به درک بهتر خوانندگان از تأثیرات آن کمک کند.”