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    承載板測定土基回彈模量試驗方法添加時間:2021-9-25 8:36:56
    承載板測定土基回彈模量試驗方法

    承載板測定土基回彈模量試驗方法

    1 目的和適用范圍

    (1       本方法適用于在現場土基表面,通過承載板對土基逐級加載、卸載的方法,測出每級荷載下相應的土基回彈變形值。

    (2       本方法測定的土基回彈模量可作為路面設計參數使用。

    2 儀具與材料

    本試驗需要下列儀具與材料:

    (1       加載設施:載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于60kN的載重汽車一輛,作為加載設備。在汽車大梁的后軸之后約2000px處,附設加勁小梁一根作反力架。汽車輪胎充氣壓力0.50Mpa。

    (2       現場測試裝置,由千斤頂、測力計(測力環或壓力表)及球座組成。

    (3       剛性承載板一塊,板厚20mm,直徑750px,直徑兩端設有立柱和可以調整高度的支座,供安放彎沉儀測頭,承載板安放在土基表面上。

    (4       路面彎沉儀兩臺,由貝克曼梁、百分表及支架組成。

    (5       液壓千斤頂一臺,80~100kN,裝有經過標定的壓力表或測力環,其容量不小于土基強度,測定JING度不小于計量程的1/100。

    (6       秒表。

    (7       水平尺。

    (8       其它:細砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。

    3 方法與步驟

      1.準備工作

    (1       根據需要選擇有代表性的測點,測點應位于水平的路基上,土質均勻,不含雜物;

    (2       仔細平整土基表面,撒燥潔凈的細砂填平土基凹處,砂子不可覆蓋全部土基表面避免形成一層。

    (3       安置承載板,并用水平尺進行校正,使承載板置水平狀態。

    (4       將試驗車置于測點上,在加勁小梁中部掛垂球測試,使之恰好對準承載板中心,然后收起垂球。

    (5       在承載板上安放千斤頂,上面寸墊鋼圓筒、鋼板,并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸。如用測力環時,應將測力環置于千斤頂與橫梁中間,千斤頂及寸墊物必須保持垂直,以免加壓時千斤頂傾倒發生事故并影響測試數據的準確性。

    (6       安放彎沉儀,將兩臺彎沉儀的測頭分別置于承載板立柱的支座上,百分表對零或其他合適的初始位置上。

    2.測試步驟承載板測定土基回彈模量試驗方法

    (1                    用千斤頂開始加載,注視測力環或壓力表,至預壓0.05Mpa,穩壓1min,承載板與土基緊密接觸,同時檢查百分表的工作情況是否正常,然后放松千斤頂油門卸載,穩壓1min后,將指針對零或記錄初始讀數。

    (2                    測定土基的壓力一變形曲線。用千斤頂加載,采用逐級加載法,用壓力表或測力環控制加載量,荷載小于0.1Mpa時,每級增加0.02Mpa,以后每級增加0.04Mpa,左右。為了使加載和計算方便,加載數值可適當調整為整數。每次加載至預定荷載(P)后,穩定1min,立即讀記兩臺彎沉儀百分表數值,然后輕輕放開千斤頂油門卸載至0,待卸載穩定1min后,再次讀數,每次卸載后百分表不再對零。當兩臺彎沉儀百分表讀數之差小于平均值的30%時,取平均值。如超過30%,則應重測。當回彈變形值超過1mm時,即可停止加載。

    (3                    各級荷載的回彈變形和總變形,按以下方法計算:

      回彈變形(L=(加載后讀數平均值—卸載后讀數平均值)

    ×彎沉儀杠桿比

    總變形(Lˊ=(加載后讀數平均值—加載初始前讀數平均值)

                    ×彎沉儀杠桿比

      4)測定總影響量a。Z后一次加載卸載循環結束后,取走千斤頂,重新讀取百分表讀數,然后將汽車開出10m以外,讀取終讀數,兩只百分表的初、終讀數差之平均值即為總影響量a。

      5)在試驗點下取樣,測定材料含水量。取樣數量如下:

    Z大粒徑不大于5mm,試樣數量約120g;

    Z大粒徑不大于25mm,試樣數量約250g;

    Z大粒徑不大于40mm,試樣數量約500g

    6)在緊靠試驗點旁邊的適當位置,用灌砂法或環刀法等測定土基的密度。

    7)本試驗的各項數值可記錄于記錄表上。

    4  計算

    1)各級壓力的回彈變形值加上該級的影響量后,則為計算回彈變形值。是以后軸重60kN的標準車為測試車的各級荷載影響量的計算值。當使用其它類型測試車時,各級壓力下的影響ai算:

                T1+T2)πD2P1

          ai = ——————————·a

                    4T1Q

    式中:T1——測試車前后軸距(m;

    T2——加勁小梁距后軸距離(m);

    D——承載板直徑(m;

    Q——測試車后軸重(N);

    P1——該承載板壓力(Pa;

    a——總影響量(0.01mm);

    ai——該級壓力的分級影響量(0.01mm)。

      2)將各級計算回彈變形值點繪于標準計算紙上,排除顯著偏離的異常點并繪出順滑的P~L曲線。

    (3       算相應于各級荷載下的土基回彈模量Ei值:

             πD   pi

           Ei=—·— (1μ02)        

    4      Li                                                                                            

      試中: Ei——相應于各級荷載下的土基回彈模量(Mpa

             μ0——土的泊松比,根據部頒路面設計規范規定選用;

             D——承載板直徑750px;

             pi——承載板壓力(Mpa);

             Li——相對于荷載pi時的回彈變形(cm)。

    (4       取結束試驗前的各回彈變形值按線性回歸方法計算土基回彈模量E0值:

       

          πD    Σpi

    E0——·——1μ02                                                                                            

          4    ΣLi

    試中:E0——土基回彈模量(Mpa);

    μ0——土的泊松比,根據部頒路面設計規范規定選用;

    Li——結束試驗前的各級實測回彈變形值;

    pi——對應于Li的各級壓力值。

    (5       報告

    試驗報告應記錄下列結果:

    (1       試驗時所采用的汽車。

    (2       近期天氣情況。

    (3       試驗時土基的含水量(%)。

    (4       土基密度和壓實度。

    (5       相應于各級荷載下的土基回彈模量Ei值。

    (6       土基回彈模量E0值(Mpa