آزمایش بارگذاری صفحه

آزمایش بارگذاری صفحه (PLT)

آزمایش بارگذاری صفحه (PLT) یکی از متداولترین آزمایش ‌ها در مطالعات صحرایی است. با استفاده از نتایج آزمایش PLT می ‌توان ظرفیت باربری پی‌ ها را با مد نظر داشتن ملاحظات نشست ، مورد ارزیابی قرار داد.

به عبارت دیگر، تست PLT روشی برای تخمین میزان نشست بستر، ناشی از ساخت سازه و یا تعیین ظرفیت باربری نهایی بستر ساختگاه است. واضح است که ایده ‌آل ترین حالت برای تعیین نشست بستر ناشی از بار واقعی سازه، حالتی است که بار معادل سازه بر سطحی به اندازه شالوده‌ واقعی اعمال شده و میزان نشست اندازه‌گیری شود؛ با توجه به هزینه و مشکلات تامین چنین شرایطی، تست بارگذاری صفحه با اعمال بار طراحی پیشنهادی بر صفحه‌ ای با ابعاد کوچک، انجام می ‌شود. همچنین برای دستیابی به میزان نشست و ظرفیت باربری پی با ابعاد واقعی، از ضرایب تبدیل استفاده می ‌شود.

تجهیزات آزمایش بارگذاری صفحه (PLT)

• سکوی بارگذاری
• جک هیدرولیکی با مکانیکی
• صفحات بارگذاری
• دستگاه ثبت نشست

روش انجام آزمایش بارگذاری صفحه (PLT)

آزمایش بارگذاری صفحه (PLT) بر حسب شرایط مورد نظر ممکن است بر روی سطح زمین، سطح خاکبرداری شده نسبتا وسیع و یا در عمق انجام شود. جهت انجام تست بارگذاری صفحه (PLT) در عمق، نیاز به حفر یک  گودال تا عمق مورد نظر است. پهنای گودال باید حداقل ۴ برابر عرض یا قطر صفحه و عمق آن باید برابر عمق استقرار پی انتخاب شود.

اگر چه روش استاندارد برای این آزمایش استفاده از یک صفحه صلب فلزی دایره ‌ای با قطر ۰.۳ تا ۰.۷۵ متر با یک صفحه مربع به عرض ۰.۳ تا ۰.۶ متر است  اما در این خصوص استفاده از صفحه دایره ‌ای به قطر ۰.۳ متر یا یک صفحه مربع به بعد ۰.۳ متر متداول‌تر است. به منظور تامین صلبیت صفحه بارگذاری ، استفاده از صفحه فولادی با ضخامت حداقل ۲.۵ سانتیمتر توصیه می‌ شود.

مراحل انجام آزمایش بارگذاری صفحه (PLT) 

• انتخاب و آماده سازی محل اجرای آزمایش PLT و تامین نیروی عکس‌العمل که معمولا توسط یک یا ترکیبی از ماشین‌آلات سنگین، مجموعه تکیه‌گاه، دیواره های گالری‌ حفاری شده، شمع ‌ها و مهارهای جانبی فراهم می‌ شود.
• انتخاب صفحه تست PLT با ابعاد و ضخامت مناسب؛ صفحه تست بارگذاری صفحه معمولا دایره‌ای شکل به قطر 30 تا 100 سانتی‌متر است و در صورت نیاز برای افزایش سختی صفحه از سخت کنندهاستفاده می شود.
• قراردادن جک هیدرولیکی ، نیروسنج ، تیر مبنا و گیج ‌های ثبت نشست در محل مناسب؛ حداقل 3 گیج ثبت نشست مورد نیاز است.
• اعمال تدریجی و مرحله ‌ای بار نهایی به نحوی که در هر مرحله 5/1 تا4/1 بار نهایی به صفحه توسط جک هیدرولیکی اعمال می‌ شود و حداقل 1 ساعت در هر مرحله به صفحه فرصت نشست داده می ‌شود. همچنین برای شروع مرحله بعد بارگذاری ، باید سرعت نشست به 25 میلی‌متر بر ساعت محدود شده باشد.

در پایان آزمایش با حذف بار وارده به صفحه می ‌توان میزان نشست الاستیک خاک را نیز مطالعه نمود. با توجه به اینكه ابعاد صفحه آزمایش بارگذاری ، اغلب نسبت به ابعاد پی اصلی كوچك بوده و عمق نفوذ تنش نسبت به شرایط پی اصلی، كوچك تر است، در صورت وجود لایه بندی یا تفاوت مشخصات ژئوتكنیكی در محدوده تاثیر پی ، باید از تعمیم نتایج آزمایش برای پی خودداری شود.

بعد از اتمام  آزمایش و با توجه به مقادیر بار و نشست ‌های متناظر با آن ها منحنی تغییرات تنش–نشست برای مرحله بارگذاری و باربرداری ترسیم می ‌شود. شیب بخش الاستیک منحنی تنش-نشست  به  عنوان  ضریب عکس العمل بستر تعریف می ‌شود.