بارگذاری صفحه (PLT)

آزمایش بارگذاری صفحه (PLT) با هدف اصلی اندازه‌گیری نشست خاک به ازای بارهای مختلف و تعیین ظرفیت باربری بستر ساختگاه پروژه‌های با اهمیت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آزمایش به دو روش کنترل تنش و کنترل تغییر شکل قابل اجرا است. در روش کنترل تنش بار نهایی به صورت تدریجی (Incremental) به صفحه آزمایش وارد می‌شود و در روش کنترل تغییر شکل صفحه آزمایش با سرعت ثابت در زمین فرو رانده می‌شود. مقادیر نشست صفحه در هر مرحله از بارگذاری توسط گیج‌های تعبیه شده در نقاط مناسب واقع بر صفحه ثبت می‌شود. با استفاده از نتایج نشست و ظرفیت باربری حاصل از آزمایش بارگذاری صفحه و روابط تجربی ارائه شده می‌توان به میزان نشست و ظرفیت باربری پی با ابعاد واقعی دست یافت.

• آزمایش PLT تقریبا برای همه انواع خاک‌ها درسطح یا در تراز پی قابل استفاده است
• در خاک‌های سخت، سنگ نرم و شن‌های درشت که امکان نمونه‌گیری و استفاده از آزمایش‌های SPT، CPT، VST وجود ندارد بسیار مفید و کارگشا است

• در اغلب موارد ظرفیت سیستم بارگذاری برای رساندن خاک به حد گسیختگی و تعیین ظرفیت باربری کفایت نمی‌کند
• انجام آزمایش PLT در اعماق زیاد و زیر سطح آب مقدور نیست
• هزینه اجرای آزمایش PLT بالا بوده و از این جهت صرفا برای پروژه‌های مهم صرفه اقتصادی دارد
• امکان نمونه‌گیری از خاک در این روش وجود ندارد
• عمقی از بستر که تحت تاثیر بارگذاری صفحه PLT قرار می‌گیرد بسیار کمتر از عمق تحت تاثیر بستر تحت سازه‌ی واقعی است که این مساله می‌تواند باعث خطا در نتایج آزمایش شود
• عدم امکان رعایت بندهای اجرایی آیین‌نامه در صورت اجرای آزمایش در داخل چاه و گالری‌ها
• به دلیل استفاده از بار مرده و یا ماشین‌آلات سنگین به عنوان تامین کننده نیروی عکس ‌العمل نیاز به زمین مسطح برای انجام آزمایش است
• محدودیت استفاده از آزمایش PLT در خاک‌های دارای نشست تحکیمی

• انتخاب و آماده سازی محل اجرای آزمایش و تامین نیروی عکس‌العمل که معمولا توسط یک یا ترکیبی از ماشین‌آلات سنگین، مجموعه تکیه‌گاه و بار مرده، دیواره‌های گالری‌ حفاری شده، شمع‌ها و مهارهای جانبی فراهم می‌شود
• انتخاب صفحه آزمایش با ابعاد و ضخامت مناسب؛ صفحه آزمایش بارگذاری صفحه معمولا دایره‌ای شکل به قطر 30 تا 100 سانتی‌متر است و در صورت نیاز برای افزایش سختی صفحه از سخت کننده (Stiffener) استفاده می شود
• قراردادن جک هیدرولیکی، نیروسنج، تیر مبنا و گیج‌های ثبت نشست در محل مناسب؛ حداقل 3 گیج ثبت نشست مورد نیاز است
• اعمال تدریجی و مرحله‌ای بار نهایی به نحوی که در هر مرحله (1/4 تا 1/5) بار نهایی به صفحه آزمایش توسط جک هیدرولیکی اعمال می‌شود و حداقل 1 ساعت در هر مرحله به صفحه فرصت داده می‌شود تا نشست کند
• 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 می‌توان میزان نشست الاستیک خاک را نیز مطالعه نمود

• محاسبه میزان نشست و ظرفیت باربری بستر
• محاسبه مدول الاستیسیته (E) و ضریب عکس‌العمل بستر (K_s)
• مقاومت زهکشی نشده خاک‌های چسبنده (C_u)؛ در صورت اجرای آزمایش به روش کنترل تغییر شکل که صفحه بارگذاری با سرعت ثابت در زمین فرو رانده می‌شود

• ASTM D1194
• وزارت نیرو، نشریه شماره (۲۳۱ – الف)، آزمایش بارگذاری صفحه‌ای روی خاک و سنگ نرم