آزمایش بارگذاری صفحه (Plate Load Test) روشی صحرایی برای تعیین ظرفیت باربری خاک، ارزیابی میزان تراکمپذیری و محاسبه مدول عکسالعمل بستر در برابر بارهای وارده است. این آزمایش برای برآورد ظرفیت باربری فونداسیونهای کمعمق و برای طراحی پیادهروها مورداستفاده قرار میگیرد. برای انجام این آزمایش، یک صفحه فولادی تحتفشار تدریجی قرار میگیرد و میزان نشست صفحه ثبت میشود.
قابلذکر است که در میان آزمایشهای صحرایی مکانیک سنگ نیز از آزمایش بارگذاری صفحه بهعنوان روشی برای تعیین مدول تغییر شکل توده سنگ یاد شده است. هدف از این آزمایش تعیین ظرفیت باربری نهایی خاک بر مبنای ملاحظات نشست، تعیین میزان تراکمپذیری، برآورد مدول الاستیسیته خاک و محاسبه مدول عکسالعمل بستر است.
مزایای آزمایش بارگذاری صفحه
۱. قادر به درک رفتار فونداسیون در شرایط بارگذاری خواهیم بود.
۲. قابلیت ارزیابی ظرفیت باربری خاک در یک عمق معین و همچنین پیشبینی میزان نشست خاک تحت یک بارگذاری مشخص را دارد.
۳. با توجه به اینکه ظرفیت باربری مجاز فونداسیون سطحی را میتوان به وسیله آزمایش بار صفحهای پیشبینی کرد، میتوان محاسبات مربوط به این نوع فونداسیون را با کمک این آزمایش انجام داد.
۴. آزمایش در مدت کوتاهی انجام میشود و از نظر اقتصادی کاملاً بهصرفه است.
۵. سهولت در اجرا
روش انجام آزمایش بارگذاری صفحه
مطابق ASTM D1194 برای انجام آزمایش بارگذاری صفحه، گودالی به قطر چهار برابر قطر صفحه آزمایش تا عمق Df (عمق پی) حفر شده و صفحه در مرکز سوراخ قرار داده میشود. برای جلوگیری از دستخوردگی زمین زیر صفحه، میتوان بهعنوان پیش بارگذاری چند بارگذاری تناوبی سریع با فشارهای کم، اعمال کرد.
سپس بار توسط جک با افزایش پلهای بر صفحه اعمال میشود. گامهای بارگذاری حداکثر مساوی یکچهارم تا یکپنجم بار نهایی تخمینزده شده است. در هر گام بارگذاری، نشست شالوده توسط گیج بادقت 0.25 میلیمتر اندازهگیری میشود. بار هر گام حداقل بهاندازه یک ساعت حفظ میشود.
آزمایش بارگذاری صفحه تا لحظه گسیختگی یا وقوع نشست 25 میلیمتر و یا زمانی که تنش صفحه به دو یا سه برابر بار طراحی پیشنهادی برای پی اصلی برسد ادامه پیدا میکند. باید مراقب بود تا میزان نشست از حد ظرفیت اندازهگیر عقربهای فراتر نرود. افزایش بار باید تقریباً یک پنجم ظرفیت باربری تخمینی خاک باشد. فواصل زمانی بارگذاری نباید از یک ساعت کمتر باشد و طول زمان در تمامی مراحل بارگذاری باید تقریباً یکسان باشد. همچنین پس از برداشتن بار باید برجهندگی (بازگشت) الاستیک خاک را برای مدت زمانی حداقل معادل با طول زمان یک مرحله افزایش بار ثبت کرد. ثبت نشست ها برای یک ساعت اول هر 5 تا 10 دقیقه انجام می گیرد.