Plate Bearing Test: Mengukur Kekakuan Tanah dan Bearing Capacity In-Situ

Ujian makmal memberitahu anda tentang sampel. Plate bearing test, juga dipanggil plate loading test, memberitahu anda bagaimana tanah itu sendiri bertindak balas apabila dibebankan, di tempatnya, dengan struktur semula jadi, kelembapan, dan perlapisannya kekal utuh. Ia merupakan salah satu cara paling langsung untuk menyemak sama ada platform yang dipadatkan, subgrade jalan, atau tanah di bawah asas cetek adalah sekaku yang diandaikan dalam reka bentuk.

Ujian ini termasuk antara ujian kekuatan dan ubah bentuk menegak in-situ dalam BS 1377-9, iaitu bahagian ujian in-situ dalam British Standard untuk pengujian tanah.

Bagaimana Ujian Berfungsi

Plat keluli tegar diletakkan rata di atas permukaan ujian yang telah disediakan. Satu hydraulic jack diletakkan di atas plat dan ditahan pada beban tindak balas yang berat di atasnya, biasanya lori bermuatan, excavator, atau kentledge. Settlement plat diukur menggunakan dial gauge atau displacement transducer yang dipasang pada reference beam yang disokong jauh daripada kawasan yang dibebankan, supaya rasuk tersebut tidak bergerak bersama tanah.

1. Tetapkan kedudukan plat. Satu seating load yang kecil dikenakan dan tolok disifarkan.
2. Kenakan beban secara berperingkat. Beban ditingkatkan langkah demi langkah. Pada setiap langkah, beban dikekalkan sehingga settlement benar-benar berhenti, dan settlement direkodkan.
3. Teruskan ke sasaran. Pembebanan diteruskan sehingga stress atau settlement yang ditetapkan, atau sehingga tanah mengalami kegagalan.
4. Lepaskan beban. Beban dilepaskan secara berperingkat dan rebound direkodkan, yang menunjukkan berapa banyak settlement yang kekal.

Membaca Keputusan

Output utama ialah load-settlement curve: tekanan yang dikenakan pada plat diplotkan melawan settlement. Daripadanya, seorang jurutera boleh memperoleh:

• Modulus of subgrade reaction (k): tekanan yang diperlukan untuk menghasilkan satu unit settlement. Ia merupakan input standard untuk reka bentuk pavement tegar (konkrit), papak lantai industri, dan hardstanding.
• Deformation or stiffness modulus: ukuran tentang tahap kekakuan tanah, yang digunakan untuk menyemak tambakan yang dipadatkan dan working platform terhadap nilai yang ditetapkan.
• Bearing capacity indication: apabila keluk menunjukkan titik yield atau titik kegagalan yang jelas, ia memberikan petunjuk langsung tentang ultimate bearing capacity pada skala plat tersebut.

Di Mana Ia Digunakan

• Subgrade jalan dan pavement, untuk mengesahkan kekakuan subgrade atau sub-base yang diandaikan dalam reka bentuk pavement.
• Lantai industri dan hardstanding, di mana reka bentuk papak bergantung secara langsung pada nilai k.
• Working platform untuk piling rig dan kren, bagi menyemak bahawa platform tersebut mampu menampung beban trek atau outrigger rig.
• Asas cetek, sebagai semakan terhadap allowable bearing pressure bagi pad footing dan strip footing.

Batasan

• Depth of influence: plat hanya mengenakan stress pada tanah sehingga kedalaman yang terhad, berkait dengan saiz plat tersebut. Kerak yang keras di atas tanah liat lembut boleh lulus plate test namun masih boleh mengalami settlement di bawah asas atau tambakan yang jauh lebih lebar. Keputusan plat harus dibaca bersama maklumat borehole atau kuar tentang lapisan yang lebih dalam.
• Scale effect: settlement di bawah footing bersaiz penuh tidak sama seperti di bawah plat kecil, jadi ekstrapolasi kepada settlement asas memerlukan engineering judgement.
• Tempoh singkat: ujian ini berlangsung selama beberapa jam, bukan berbulan-bulan, jadi ia tidak merangkumi consolidation settlement jangka panjang bagi tanah liat tepu.
• Penyediaan permukaan: plat yang tidak diletakkan dengan rapat sepenuhnya di atas permukaan rata akan memberikan settlement awal yang tinggi secara tidak wajar.

Nota: Saiz plat, load increments, hold criteria, dan nilai penerimaan bergantung pada standard ujian dan spesifikasi projek. Keputusan hendaklah ditafsirkan oleh jurutera geoteknik yang berkelayakan.