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摘要：本文通过加载试验对机场工程土基反应模量进行测试，并对相应荷载下的土基沉降测试结果进行分析，从而得出土基的反应模量。
关键词：土基；反应模量；测试技术
1、引言
土基的反应模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值，能较真实的反映天然土层的变形特性，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标。因此测定土的反应模量具有重要意义。
2、测试方法及试点制备
本次土基反应模量载荷试验点位于沈阳市北方通用航空机场，具体位置及数量由建设方、设计及试验单位共同确定，共选取了3个具有代表性的试验点进行试验，其编号分别为ZH1号、ZH2号、ZH3号，并在试验点处挖掘试坑，试坑宽度4.0m，试坑深度0.6—0.8m，通过试坑处观察试坑处土层上部为薄层耕土层，下部均为呈硬塑状态的粉质粘土。各试点的制备、测试仪器的安装以及反力的提供均按照有关规定进行，首先將测点土基表面铲平，再用水平尺找平后均匀铺设细砂，厚度约5mm，安装承压板时，将一块承压板轻轻旋转，用水平尺校正，并使上下板中心对准，用垂球检查平台荷载中心是否对准承压板中心。承压板安装平稳后，将三只位移传感器放置于最下层承压板边缘一定位置上，各位移传感器距离承压板边缘约5mm，三只位移传感器夹角呈120o，位移传感器表架支点距离承压板中心大于2m，在千斤顶与上部平台荷载之间垂直放置传感器及垫衬物等，再给千斤顶加载，使上部垫板与平台荷载之间轻微接触，确保试验装置稳定后，为消除间隙，减少试验误差，用15.5KN荷载预压两次，卸除预压荷载，记录各位移传感器读数，然后分级连续加荷，荷载分为6级，各级荷载应稳定3分钟，且沉降量小于0.25mm/min，进行下一级加载，加载过程中尽量保证加载速率的均匀性，在各试点进行试验时，按试验规程中的加荷顺序进行加载，具体为36KPa、72KPa、108KPa、144KPa、180KPa、216KPa，在试验同时记录相应试验数据。
3、测试结果分析
3.1P—l曲线
根据试验结果整理得到P—l试验成果表（表1）
P—l试验成果表 表1
观察各试验点的曲线，随荷载增加地基发生缓慢变形，曲线呈抛物线型，试点处土基仍处于弹性变形阶段，依据试验规程，3个试验点的试验终止荷载均为216 KPa，试验结束卸荷后，对各个试验点承压板下地基土进行观察，均未发现任何破坏迹象。
3.2土基反应模量计算公式
对于一般地基Ku=PB/0.00127
对于坚硬土基Ku=7.00/Su
Ku—现场测得的土基反应模量（MPa）；
PB—承压板下沉降量为0.127cm时对应的单位面积压力（MPa）；
lu—承压板在单位面积压力为0.07MPa时对应的沉降量（cm）。
3.3 Ku的确定
当地基较软弱时，用l=0.127cm的沉降量控制承压板荷载，即用一般土基计算公式计算Ku。
当地基坚硬，沉降难以达到0.127cm时，用P=70 KPa控制承压板荷载，即用坚硬土基计算公式计算Ku。
根据P—l试验成果表（表1）中的数据可知，三个试验点的荷载P达到72 KPa时，其沉降量均超过了0.127cm，故按一般土基计算公式计算Ku。分别在三个试验点的P—l曲线上查取对应于l=1.27mm处的荷载值P（即PB），然后依据上述公式计算土基反应模量Ku，见表2。
现场测得土基反应模量Ku（MPa） 表2
3.4经最不利季节修正后的反应模量KD的确定
由于浅部土层受气候影响较大，旱季地下水位低，含水量较小，雨季地下水位高，含水量较大。为确保工程安全宜采用最不利情况下的反应模量，即土基在饱和状态下的反应模量，因此对反应模量的实测值应进行修正，修正公式为：KD=d/du·Ku。
KD—经修正后的土基反应模量（MPa）；
d—现场原状试样（在试验土层中采取）在0.07 MPa压力下的下沉值，在实验室用固结仪测得；
du—现场原状试样（在试验土层中采取）浸水饱和后在0.07 MPa压力下的下沉值，在实验室用固结仪测得。
4结论
根据计算结果，三个试验点现场测得的的土基反应模量Ku分别为46.42 MPa、55.63 MPa、40.39 MPa，其平均值为47.48MPa。经不利季节修正后的土基反应模量KD为36.6MPa。
参考文献：
[1]GB5007—2011，建筑地基基础设计规范；
[2]JTG C20—2011，公路工程地质勘察规范；
[3]GB50021—2001（2009年版），岩土工程勘察规范；
[4]GB/T50123—1999，土工试验方法标准；
[5]DB21/907—2005，建筑地基基础技术规范（辽宁省地方标准）。
关键词：土基；反应模量；测试技术
1、引言
土基的反应模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值，能较真实的反映天然土层的变形特性，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标。因此测定土的反应模量具有重要意义。
2、测试方法及试点制备
本次土基反应模量载荷试验点位于沈阳市北方通用航空机场，具体位置及数量由建设方、设计及试验单位共同确定，共选取了3个具有代表性的试验点进行试验，其编号分别为ZH1号、ZH2号、ZH3号，并在试验点处挖掘试坑，试坑宽度4.0m，试坑深度0.6—0.8m，通过试坑处观察试坑处土层上部为薄层耕土层，下部均为呈硬塑状态的粉质粘土。各试点的制备、测试仪器的安装以及反力的提供均按照有关规定进行，首先將测点土基表面铲平，再用水平尺找平后均匀铺设细砂，厚度约5mm，安装承压板时，将一块承压板轻轻旋转，用水平尺校正，并使上下板中心对准，用垂球检查平台荷载中心是否对准承压板中心。承压板安装平稳后，将三只位移传感器放置于最下层承压板边缘一定位置上，各位移传感器距离承压板边缘约5mm，三只位移传感器夹角呈120o，位移传感器表架支点距离承压板中心大于2m，在千斤顶与上部平台荷载之间垂直放置传感器及垫衬物等，再给千斤顶加载，使上部垫板与平台荷载之间轻微接触，确保试验装置稳定后，为消除间隙，减少试验误差，用15.5KN荷载预压两次，卸除预压荷载，记录各位移传感器读数，然后分级连续加荷，荷载分为6级，各级荷载应稳定3分钟，且沉降量小于0.25mm/min，进行下一级加载，加载过程中尽量保证加载速率的均匀性，在各试点进行试验时，按试验规程中的加荷顺序进行加载，具体为36KPa、72KPa、108KPa、144KPa、180KPa、216KPa，在试验同时记录相应试验数据。
3、测试结果分析
3.1P—l曲线
根据试验结果整理得到P—l试验成果表（表1）
P—l试验成果表 表1
观察各试验点的曲线，随荷载增加地基发生缓慢变形，曲线呈抛物线型，试点处土基仍处于弹性变形阶段，依据试验规程，3个试验点的试验终止荷载均为216 KPa，试验结束卸荷后，对各个试验点承压板下地基土进行观察，均未发现任何破坏迹象。
3.2土基反应模量计算公式
对于一般地基Ku=PB/0.00127
对于坚硬土基Ku=7.00/Su
Ku—现场测得的土基反应模量（MPa）；
PB—承压板下沉降量为0.127cm时对应的单位面积压力（MPa）；
lu—承压板在单位面积压力为0.07MPa时对应的沉降量（cm）。
3.3 Ku的确定
当地基较软弱时，用l=0.127cm的沉降量控制承压板荷载，即用一般土基计算公式计算Ku。
当地基坚硬，沉降难以达到0.127cm时，用P=70 KPa控制承压板荷载，即用坚硬土基计算公式计算Ku。
根据P—l试验成果表（表1）中的数据可知，三个试验点的荷载P达到72 KPa时，其沉降量均超过了0.127cm，故按一般土基计算公式计算Ku。分别在三个试验点的P—l曲线上查取对应于l=1.27mm处的荷载值P（即PB），然后依据上述公式计算土基反应模量Ku，见表2。
现场测得土基反应模量Ku（MPa） 表2
3.4经最不利季节修正后的反应模量KD的确定
由于浅部土层受气候影响较大，旱季地下水位低，含水量较小，雨季地下水位高，含水量较大。为确保工程安全宜采用最不利情况下的反应模量，即土基在饱和状态下的反应模量，因此对反应模量的实测值应进行修正，修正公式为：KD=d/du·Ku。
KD—经修正后的土基反应模量（MPa）；
d—现场原状试样（在试验土层中采取）在0.07 MPa压力下的下沉值，在实验室用固结仪测得；
du—现场原状试样（在试验土层中采取）浸水饱和后在0.07 MPa压力下的下沉值，在实验室用固结仪测得。
4结论
根据计算结果，三个试验点现场测得的的土基反应模量Ku分别为46.42 MPa、55.63 MPa、40.39 MPa，其平均值为47.48MPa。经不利季节修正后的土基反应模量KD为36.6MPa。
参考文献：
[1]GB5007—2011，建筑地基基础设计规范；
[2]JTG C20—2011，公路工程地质勘察规范；
[3]GB50021—2001（2009年版），岩土工程勘察规范；
[4]GB/T50123—1999，土工试验方法标准；
[5]DB21/907—2005，建筑地基基础技术规范（辽宁省地方标准）。