K平板載荷試驗(yàn)+ppt課件

1、平平 板板 載載 荷荷 試試 驗(yàn)驗(yàn) K30平板載荷實(shí)驗(yàn)一、前言一、前言 在鐵路建立中，路基填方壓本質(zhì)量的檢測(cè)方法是保證工程質(zhì)量和滿足工程要求的手段。多年來，在鐵路工程施工中不斷是采用密實(shí)度法對(duì)路基填方壓本質(zhì)量進(jìn)展評(píng)價(jià)、檢測(cè)和控制，這是由于土壤密實(shí)度很容易經(jīng)過測(cè)定分量和體積來確定。但是隨著高速鐵路、高速公路開展對(duì)路基質(zhì)量的高要求以及大量非細(xì)粒土填料的運(yùn)用，僅用壓實(shí)度法對(duì)路基填方壓本質(zhì)量進(jìn)展評(píng)價(jià)、檢測(cè)和控制已難以保證工程質(zhì)量和滿足現(xiàn)代化機(jī)械施工的要求。為此，在本次修訂的中，特添加了基于抗力檢測(cè)法的平板載荷實(shí)驗(yàn)方法，以下將結(jié)合科技開展成果和施工實(shí)際閱歷對(duì)該實(shí)驗(yàn)規(guī)程的編制目的、編制依椐、編制根本內(nèi)容予

2、以闡明。 二、壓本質(zhì)量檢測(cè)方法二、壓本質(zhì)量檢測(cè)方法1、壓本質(zhì)量檢測(cè)方法 根據(jù)目前國內(nèi)外對(duì)路堤填方壓本質(zhì)量采用的檢測(cè)方法和手段，大致可分為三類，即：密度檢測(cè)法，抗力檢測(cè)法，實(shí)驗(yàn)工程法。 1、密度檢測(cè)法 密度檢測(cè)法是目前運(yùn)用最為廣泛的一種方法，該法是以Proctor壓實(shí)理論為根底，并以現(xiàn)埸實(shí)測(cè)干容重 與室內(nèi)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)求取的規(guī)范干容重或最大干容重 之比值，即壓實(shí)度能否到達(dá)某一規(guī)定之值來實(shí)現(xiàn)。 運(yùn)用該法進(jìn)展壓本質(zhì)量的檢測(cè)與評(píng)定，需求處理三個(gè)問題，即：規(guī)范干容重確實(shí)定、現(xiàn)場(chǎng)干容重的測(cè)定、壓實(shí)度規(guī)范的取值。這三個(gè)問題對(duì)于均質(zhì)的細(xì)粒土來說可獲得比較稱心的效果，但對(duì)于粗粒土來說尤其 dmaxd 是土石混合的非均

3、質(zhì)填料其效果就不是那么如意。為此，各國研討人 員 針對(duì)大粒徑組粒土影響要素復(fù)雜的特點(diǎn)，對(duì)密實(shí)度法進(jìn)展了改良，例 如： 在現(xiàn)場(chǎng)干容重的測(cè)定上，擴(kuò)展了試坑的體積目前最大的試坑體積 已達(dá)1.5 ；在室內(nèi)規(guī)范干容重的測(cè)定上，采取增大實(shí)驗(yàn)擊實(shí)筒的直徑 和高 度目前試筒的直徑有的已采用D=0.3m等等。但是，在許多工程 的實(shí)踐運(yùn)用中，由于受施工進(jìn)度等的限制，很難以改良的方法進(jìn)展檢測(cè)， 從而使得所求取的規(guī)范干容重不能真實(shí)反映實(shí)踐情況。 此外，路堤填方壓實(shí)目的是在于提高路基土的強(qiáng)度，以添加其穩(wěn)定性 和抵抗變形的才干，而能直接與穩(wěn)定相聯(lián)絡(luò)的主要是土的強(qiáng)度目的c內(nèi) 聚力， 內(nèi)摩擦角；與變形相聯(lián)絡(luò)的那么是彈性模量E

4、。因此，僅用 單一的密度作為壓本質(zhì)量的目的難以反映出路堤填方的穩(wěn)定與變形特性。 從上述分析可見，采用密度檢測(cè)法來評(píng)價(jià)填方壓本質(zhì)量不僅有其局限 性，而且難以周全地思索眾多的影響要素；同時(shí)其檢測(cè)所需的作業(yè)時(shí)間也 難以滿足現(xiàn)代化機(jī)械施工的要求。3m2、抗力檢測(cè)法、抗力檢測(cè)法 抗力檢測(cè)法是根據(jù)土體壓實(shí)過程中所呈現(xiàn)出的力學(xué)特性，建立的檢測(cè)方法。即：土體彈塑體在壓實(shí)荷載的反復(fù)作用下，塑性變形增量逐漸減少，彈性模量逐漸添加，強(qiáng)度得以提高；當(dāng)土體的彈性模量最后趨于某一值，或是塑性變形增量最后趨于零的形狀時(shí)，那么可以為土體曾經(jīng)壓實(shí)?？沽z測(cè)法正是基于這一原理，采取一定手段，經(jīng)過測(cè)定土體的彈性模量或塑性變形增量，

5、以評(píng)價(jià)填方壓本質(zhì)量。運(yùn)用抗力法檢測(cè)壓實(shí)質(zhì)量具有以下優(yōu)點(diǎn)： 測(cè)定的目的直接與變形特性相聯(lián)絡(luò)； 荷載量大，影響范圍廣，反映了一定范圍內(nèi)壓實(shí)填方的整體情況； 不破壞土體構(gòu)造。 目前，以抗力法檢測(cè)填方壓本質(zhì)量已在各國的工程施工中得到普遍地廣泛運(yùn)用，而且所采取的手段和方法類型繁多，平板荷載實(shí)驗(yàn)僅是其中一種，該實(shí)驗(yàn)可經(jīng)過采用不同的加載荷安裝和不同的測(cè)定方法，圍繞應(yīng)力-應(yīng)變之間關(guān)系，獲取用以表征土體壓本質(zhì)量的不同力學(xué)目的。例如：回彈模量、 值 、 值、 值、剛度等等。 但是終究哪一種方法的測(cè)試結(jié)果能以真實(shí)反映填料的整體壓實(shí)情 況，還尚無定論。 2VEVdE30K3、實(shí)驗(yàn)工程法、實(shí)驗(yàn)工程法 實(shí)驗(yàn)工程法系根據(jù)詳

6、細(xì)工程，經(jīng)過在現(xiàn)場(chǎng)修筑一碾壓實(shí)驗(yàn)段，在綜合采用上述檢測(cè)方法的同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用的固定壓實(shí)機(jī)具，找出施工控制參數(shù)例如：碾壓遍數(shù)、鋪層填筑厚度、壓實(shí)功能等，并在實(shí)踐施工過程中，運(yùn)用這些參數(shù)來控制壓本質(zhì)量。 近些年來，實(shí)驗(yàn)工程法已被許多工程施工單位所所普遍采用，其目的是用以獲取能有效確保填方壓本質(zhì)量的施工工藝；特別是對(duì)于某些壓實(shí)特性極其復(fù)雜的非均質(zhì)填料例如：土石混合料，由于目前所采用的壓本質(zhì)量檢測(cè)方法尚難以全面反映其實(shí)踐工程的壓本質(zhì)量，也只能是采用實(shí)驗(yàn)工程法，以保證工程質(zhì)量。 實(shí)驗(yàn)工程法存在的缺陷是：由于填料的性量變化，即使是同一種填料由于其粒級(jí)組成不同，在同樣的壓實(shí)功能下進(jìn)展壓實(shí)，也會(huì)得到不同的壓

7、實(shí)效果。 三、關(guān)于三、關(guān)于 平板載荷實(shí)驗(yàn)編制闡明平板載荷實(shí)驗(yàn)編制闡明1、編制目的 地基系數(shù) 值作為路基填料壓本質(zhì)量的檢測(cè)控制目的，自1985年大秦線援用后已在全路逐漸推行運(yùn)用，并正式列入TB10414-98和。該檢測(cè)方法 的優(yōu)點(diǎn)是所測(cè)定的目的能直接與變形特性相聯(lián)絡(luò)，可直觀地反映出壓實(shí)層的強(qiáng)度和變形等力學(xué)特性。但是，由于對(duì)平板載荷實(shí)驗(yàn)除了鐵基函1988164號(hào)文件中規(guī)定的“ 承載板實(shí)驗(yàn)安裝的運(yùn)用及保養(yǎng)闡明之外，至今還沒有一致的平板載荷實(shí)驗(yàn)規(guī)程，因此，在實(shí)踐運(yùn)用中，對(duì)存在的一些問題無從一致，從而給質(zhì)量評(píng)定任務(wù)呵斥一些困難。為此，根據(jù)鐵道部鐵建立函200036號(hào)，由鐵一院主持編制的修訂任務(wù)大綱中，新

8、添加 平板實(shí)驗(yàn)一項(xiàng)，以用于對(duì)路基填筑質(zhì)量進(jìn)展評(píng)價(jià)。30K30K30K30K2、編制根據(jù)、編制根據(jù) 本規(guī)程的編制主要是參照日本JISA1215-2019年修訂版和德國DIN18134-1993年修訂板，并吸收近幾年的科技開展成果和施工實(shí)際閱歷，同時(shí)針對(duì)在實(shí)踐運(yùn)用上存在問題予以修正，以便其能適宜今后施工的需求。3、編制的內(nèi)容要點(diǎn)、編制的內(nèi)容要點(diǎn) 3.1根本用語 K30-平板荷載實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用直徑為30cm的荷載板經(jīng)過實(shí)驗(yàn)求出地基反力系數(shù)，以規(guī)范值K30表示。其實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕糜诼坊?，基床填料層的壓?shí)施工及質(zhì)量管理。我國自1985年援用以地基反力系數(shù)K30值作為路基填料質(zhì)量的檢測(cè)控制目的以來，在鐵路系統(tǒng)均

9、以“地基系數(shù)為根本用語，并已正式列入TB10414-98和。因此，為了一致同見，此次編制中仍沿用“地基系數(shù)作為根本用語。并明確用語定義，即“地基系數(shù)：系指以某一下沉量除與其相對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度所得出的值，以規(guī)范值k30 作為標(biāo)志。當(dāng)限于被測(cè)土體的粒徑尺寸而需求采用直徑為60cm、75cm的荷載板進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí)，那么應(yīng)加以注明。所測(cè)得的地基系數(shù)應(yīng)按以下公式換算成K30值: =2.2 =2.0 所謂下沉量是指荷載板在路基、基床層面上受荷載引起的中心垂直變形尺寸。其中包含彈性變形和塑性變形兩部分。30K30K60K75K3.2儀器設(shè)備和儀器檢驗(yàn)儀器設(shè)備和儀器檢驗(yàn)3.2.1儀器設(shè)備 鑒于目前尚能制定 平板荷載

10、實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)范的情況下，為了規(guī)范施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用的平板荷載儀。特參照國外Controls Testing Equipment Ltd 所消費(fèi)41-T121和41-T121/A平板荷載實(shí)驗(yàn)儀(參見圖1、圖2所示)，并結(jié)合執(zhí)行國內(nèi)現(xiàn)有規(guī)范論述了有關(guān)儀器設(shè)備的組成。其中根本點(diǎn)是： 1為了不影響檢測(cè)精度，規(guī)定千斤頂與手動(dòng)油泵應(yīng)為分體式,采用高 壓 軟膠管銜接，千斤頂頂端應(yīng)設(shè)置球鉸，并配有不同長(zhǎng)度的加長(zhǎng)桿件，以便與各種不同高度的反力安裝相對(duì)應(yīng)。 2強(qiáng)調(diào)了對(duì)荷載板下沉量的丈量，應(yīng)運(yùn)用3只測(cè)表在距荷載板中心點(diǎn)相等間隔的三點(diǎn)上測(cè)定荷載板平面法線方向的位移。以便于求出其中心點(diǎn)的沉降值。這是 由于早期引進(jìn)的日本平板荷載

11、實(shí)驗(yàn)安裝上只配置兩只百分表，而實(shí)踐上卻忽略了其運(yùn)用闡明,按照日本JISA1215-2019條文說明中“4.43：用于測(cè)定下沉量的位移計(jì)，應(yīng)沿荷載板的周邊等分設(shè)置2-4個(gè)，假設(shè)運(yùn)用2個(gè)位移計(jì)，那么應(yīng)以荷載板下沉不出現(xiàn)偏歪為前提。參見JISA1215條文闡明30K 3規(guī)定了可用測(cè)力計(jì)直接測(cè)定加載荷載，早期日本運(yùn)用的平板荷載實(shí)驗(yàn)安裝，是將測(cè)力計(jì)壓力環(huán)設(shè)置在千斤頂頂端，位于球鉸座與油缸活塞桿之間。用以直接測(cè)定加載載荷，其目的是可以減少由于測(cè)定油壓受油缸內(nèi)摩擦阻力影響所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。最近國內(nèi)研制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，亦將測(cè)力計(jì)壓力傳感器設(shè)置于荷載板的千斤頂?shù)鬃?，用于直接測(cè)定荷載板接受的荷載。 4. 為了保

12、證測(cè)橋有足夠的剛度，規(guī)定在4m時(shí)，其截面系數(shù)不得小于8 。3cm 1 荷載板 2千斤頂 3加長(zhǎng)桿 4調(diào)理絲桿 5球鉸座 6 手動(dòng)液壓泵 7 油壓表 8 測(cè)橋 9 百分表 10儀表支架 11測(cè)橋支撐座 圖1 平板荷載儀組成表示圖 圖2測(cè)橋布置圖3.2.2儀器的檢驗(yàn)儀器的檢驗(yàn) K30平板載荷實(shí)驗(yàn)儀在運(yùn)用中應(yīng)定期進(jìn)展校驗(yàn),以消除由于儀器本身系統(tǒng)液壓阻力變化所引起的丈量誤差。經(jīng)過校驗(yàn)測(cè)定出實(shí)踐加載值或?qū)嶋H荷載板正應(yīng)力值與系統(tǒng)壓力表讀數(shù)值之間的相關(guān)關(guān)系，建立其回歸方程，并經(jīng)整理繪制成圖表，以作為K30平板載荷實(shí)驗(yàn)的計(jì)算根底。儀器校驗(yàn)的技術(shù)條件和校驗(yàn)方法可參見附錄E K30 平板載荷實(shí)驗(yàn)儀校驗(yàn)方法。3.3

13、、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)條件 實(shí)驗(yàn)條件和要求是此次編制的重點(diǎn)。從廣深準(zhǔn)高速鐵路，秦沈客運(yùn)專線施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)K30值的測(cè)試情況，普遍反映存在的問題是：同一測(cè)試地點(diǎn)不同時(shí)間測(cè) 出的 K30 值離散性很大，反復(fù)性差，缺乏可比性。從而給質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定任務(wù)呵斥很大困難。因此，為了能根據(jù)地基系數(shù) K30 測(cè)定值客觀地評(píng)價(jià)被測(cè)層的壓實(shí)形狀，根據(jù)鐵建技字99第12號(hào)課題報(bào)告中得出的初步結(jié)論,做以下規(guī)定：參見 1、平板荷載板實(shí)驗(yàn)對(duì)不同填料粒徑大小的運(yùn)用范圍，限定于被測(cè)土體的粒徑尺寸不得大于荷載板直徑的1/4。 2、被測(cè)土體外表形狀的影響主要表如今：測(cè)試面傾斜度過大、凹凸不平、外表松散或外表結(jié)硬殼或軟化。為此，在條文中規(guī)定了對(duì)

14、被測(cè)面的要求及為了保證荷載板與測(cè)試面的良好密貼接觸可采用的處置方30K30K法。同時(shí)按照德國DIN181341993年規(guī)定，對(duì)于水分揮發(fā)快的均粒砂，外表結(jié)硬殼，軟化，或其它緣由表層擾動(dòng)的土。要求必需下挖后測(cè)試，下挖深度限定在荷載板直徑D的范圍內(nèi)。 3、對(duì)于被測(cè)土體含水率的影響，雖然日本JIS A 1215-2019和德國DIN181341993規(guī)范中均強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)，但卻未有明確的規(guī)定。例如日本規(guī)范闡明中只強(qiáng)調(diào)應(yīng)防止在路基、基床過濕或乾燥的情況下進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。參見JIS A 1215條文闡明為了探求K30 值與含水率之間關(guān)系，鐵十七局秦沈客運(yùn)專線檢測(cè)中心曾在室內(nèi)進(jìn)展模擬實(shí)驗(yàn)，證明 K30 值與含水率

15、之間存在著類似于密實(shí)度與含水率之間的關(guān)系。 K30 最大值時(shí)的含水率要低于密實(shí)度的最正確含水率，而且隨著含水率的添加 K30 值將急劇下降參見“路基填筑壓實(shí)度、地基系數(shù)與含水率關(guān)系探求一文。圖示 :1 10 06 61 10 08 81 11 10 01 11 12 21 11 14 41 11 16 61 11 18 80 05 51 10 01 15 5Moisture Content, %0 05 51 10 01 15 52 20 02 25 53 30 098 % Compaction100 % Compaction 鑒于目前對(duì)其關(guān)系尚未量化，因此，在條文中規(guī)定對(duì)于粗細(xì)粒均質(zhì)土，宜在

16、填料層壓實(shí)后兩小時(shí)內(nèi)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，主要是為了防止填層碾壓完成后，表層含水率的變化，而影響測(cè)試結(jié)果。對(duì)于級(jí)配礫石碎石填料，特別是礫石級(jí)配料，施工現(xiàn)場(chǎng)為了易于壓實(shí)，而將其含水率調(diào)高，而且在碾壓過程中，由于表層一直是松散形狀，因此規(guī)定需待涼干后進(jìn)行測(cè)試。這種做法是符合要求的。但至于需求涼干到什么程度才干測(cè)出該層的真實(shí)值，那么需求經(jīng)過測(cè)定其含水率加以確定，還有待研討。根據(jù)國外資料引見，土體的含水率對(duì)其強(qiáng)度測(cè)定有極大的影響，因此，測(cè)定時(shí)土體的含水率變化范圍應(yīng)是其在運(yùn)用期間所能堅(jiān)持的范圍。 4、此次對(duì)K30平板載荷實(shí)驗(yàn)有效深度明確規(guī)定為400500mm，根據(jù)國內(nèi)外資料闡明，實(shí)驗(yàn)載荷所涉及深度約為荷載板直徑的1

17、.52倍，因此，在實(shí)踐實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)加以留意。 3.4、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)過程 1 、對(duì)于實(shí)驗(yàn)終止確實(shí)定，日本、對(duì)于實(shí)驗(yàn)終止確實(shí)定，日本JISA-1215-2019 規(guī)定實(shí)驗(yàn)下沉量應(yīng)達(dá)規(guī)定實(shí)驗(yàn)下沉量應(yīng)達(dá)到到15mm為止，德國為止，德國DIN18134-1993規(guī)定當(dāng)運(yùn)用直徑規(guī)定當(dāng)運(yùn)用直徑762mm荷載板實(shí)驗(yàn)荷載板實(shí)驗(yàn)，下沉量應(yīng)到達(dá)，下沉量應(yīng)到達(dá)13mm或荷載強(qiáng)度到達(dá)或荷載強(qiáng)度到達(dá)0.2Mpa為止。我國鐵路函為止。我國鐵路函1988-164文，亦規(guī)定實(shí)驗(yàn)下沉量應(yīng)到達(dá)文，亦規(guī)定實(shí)驗(yàn)下沉量應(yīng)到達(dá)15mm為止。但實(shí)踐上，地基系數(shù)是直為止。但實(shí)踐上，地基系數(shù)是直接按不同領(lǐng)域規(guī)定的下沉量基準(zhǔn)值接按不同領(lǐng)域規(guī)定的

18、下沉量基準(zhǔn)值1.25mm進(jìn)展計(jì)算。而且，正常情進(jìn)展計(jì)算。而且，正常情況實(shí)驗(yàn)的下沉量也不能夠出現(xiàn)所規(guī)定的值，因此，此次規(guī)定況實(shí)驗(yàn)的下沉量也不能夠出現(xiàn)所規(guī)定的值，因此，此次規(guī)定“實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行至下沉量超出其領(lǐng)域內(nèi)規(guī)定的基準(zhǔn)值為止。這在適用上不會(huì)有任何行至下沉量超出其領(lǐng)域內(nèi)規(guī)定的基準(zhǔn)值為止。這在適用上不會(huì)有任何問問題。下表是日本對(duì)不同領(lǐng)域慣用的下沉量基準(zhǔn)值：題。下表是日本對(duì)不同領(lǐng)域慣用的下沉量基準(zhǔn)值： 2、為了便于從儀表上讀取數(shù)，按照德國、為了便于從儀表上讀取數(shù)，按照德國DIN18134 規(guī)定予加荷載強(qiáng)規(guī)定予加荷載強(qiáng)度為度為0.01Mpa和每級(jí)荷載強(qiáng)度增量為和每級(jí)荷載強(qiáng)度增量為0.04Mpa

19、. 公 路 鐵 路 機(jī)埸跑道 大壩基礎(chǔ) 1.25mm 1.25mm 1.25mm 5mm3.5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄和整理，只列出表21.2.5及圖21.2.4例如，其中表21.2.5中荷載強(qiáng)度與油壓表p壓的關(guān)系應(yīng)根據(jù)儀器校驗(yàn)標(biāo)定得出。即 =bp壓+ a 地基系數(shù)計(jì)算所運(yùn)用下沉量基準(zhǔn)值為1.25mm 2、隨機(jī) 誤差的校正，主要是針對(duì)由于土體外表形狀的影響所出現(xiàn)的偶爾誤差進(jìn)展修正。并列舉兩種修正方法，其中作圖法修正，需求有一定的實(shí)際閱歷才干分析判別，因此，為了便于施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用。最好是經(jīng)過運(yùn)用K30ADJUST修正程序進(jìn)展修正。 3、一切的單位均一致以SI單位標(biāo)志。四、壓本質(zhì)

20、量檢測(cè)方法的開展四、壓本質(zhì)量檢測(cè)方法的開展 路基壓本質(zhì)量的控制，多年來，國內(nèi)外不斷普遍采用以Proctor壓實(shí)實(shí)際為根底的密度檢測(cè)法進(jìn)展檢測(cè)，這是由于該法比較容易經(jīng)過測(cè)定分量和體積得出，并且具有明確的物理意義。但就對(duì)路基壓實(shí)根本要求的穩(wěn)定與變形來說，僅用單一的密度目的難以反映出路基填方壓實(shí)后的穩(wěn)定與變形特性，而且對(duì)評(píng)價(jià)非均質(zhì)土石填方壓本質(zhì)量也有其局限性。因此為了能真實(shí)地反映土體整體壓實(shí)情況，保證壓實(shí)填方具有較小的變形和足夠抵抗變形的才干，以滿足路基的運(yùn)用要求。近些年來，對(duì)路基填方壓本質(zhì)量，根本上逐漸放棄了采用密度檢測(cè)法，而是轉(zhuǎn)為采用以變形控制為依椐的抗力檢測(cè)法 ，例如：壓實(shí)計(jì)法、貫入儀法DCP

21、、動(dòng)力彎沉法FWD、平板載荷實(shí)驗(yàn)法等等，并在實(shí)踐工程運(yùn)用中獲得良好效果。我國鐵路自二十世紀(jì)八十年代末也引進(jìn)了K30平板載荷實(shí)驗(yàn)法，并以地基系數(shù)K30值作為評(píng)價(jià)路基壓本質(zhì)量的目的。但是由于目前采用的抗力檢測(cè)方法普遍存在： 1、由于受土體形狀要素和加載要素的影響，所測(cè)出的各種目的 還缺乏以真實(shí)、全面地表征土體特性； 2、有限點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)難以評(píng)價(jià)整個(gè)鋪設(shè)層的壓本質(zhì)量； 3、測(cè)試手段上費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，在一定程度上干擾和延誤機(jī)械化施 工。 當(dāng)前，由于建筑工業(yè)突出強(qiáng)調(diào)對(duì)工程質(zhì)量和施工費(fèi)用控制，從而推動(dòng)了工程設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變；施任務(wù)業(yè)的規(guī)范化規(guī)范化；以及工程承包制、監(jiān)理制的實(shí)施等。目前建筑工業(yè)正試圖經(jīng)過開展更準(zhǔn)確地設(shè)

22、計(jì)和更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厥┕し椒?，使其相互之間有直接的關(guān)連來滿足:在提高施工質(zhì)量的同時(shí)亦能降低施工費(fèi)用的需求。這就意味著用于設(shè)計(jì)的構(gòu)造剛度和資料模量參數(shù)也必需是用來評(píng)價(jià)施工質(zhì)量。這種根本而普遍地轉(zhuǎn)變，也正是各國目前所關(guān)注的焦點(diǎn)。例如：在美國新開展的AASTHTO2019路面設(shè)計(jì)規(guī)范中不僅規(guī)定在設(shè)計(jì)中運(yùn)用模量參數(shù)，而且竭力引薦運(yùn)用模量參數(shù)來評(píng)價(jià)施工質(zhì)量。但是，假設(shè)對(duì)現(xiàn)行的施工規(guī)范和所需測(cè)試方法不能加以開展要實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變是很困難的，不僅測(cè)試速度慢、復(fù)雜，并且會(huì)延誤和干擾施工。 由此可見，如何針對(duì)各種土體的詳細(xì)特性，在基于抗力思緒上，尋求新的快速、簡(jiǎn)便、可量化的檢測(cè)手段，以實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，將是今后路基填方壓本質(zhì)量

23、檢測(cè)方法的開展趨勢(shì)。 為了便于了解當(dāng)前國外在路基填方壓本質(zhì)量檢測(cè)方法的最新開展，以下將著重引見其中最具有代表性的壓實(shí)計(jì)法、土體剛度/模量?jī)x法。 1、壓實(shí)計(jì)法 壓實(shí)計(jì)法早在二十世紀(jì)七十年代就開場(chǎng)研制最早系由瑞DYNAPAC 公司進(jìn)展在研制，該法是把壓路機(jī)本身作為檢測(cè)儀器，即經(jīng)過安裝在 滾輪上的壓實(shí)計(jì)丈量滾輪與被壓實(shí)土體的動(dòng)力關(guān)系，以土體的變形或模 量之比作為壓實(shí)值，并以該壓實(shí)值的大小作為壓本質(zhì)量的檢測(cè)目的。壓 實(shí)計(jì)法的出現(xiàn)曾經(jīng)引起各國施工單位的極大興趣，早在二十世紀(jì)八十年 代，我國的公路、水電、鐵路部門就曾引進(jìn)該種壓路機(jī)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)和研 究。該法的優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)試簡(jiǎn)便快速；施工中能以對(duì)填方壓本質(zhì)量實(shí)施過

24、 程控制；可以抑制以點(diǎn)帶面的粗糙性。壓實(shí)計(jì)法的缺陷是：由于測(cè)定的 壓實(shí)值受土體形狀粒徑分布、含水形狀和壓實(shí)機(jī)具功能的雙重影 響，難以直接建立起壓實(shí)值與土體性能之間的關(guān)系，并且能夠由于填方 壓實(shí)區(qū)埸地的不平整還會(huì)引起丈量值的失真。因此，將該法運(yùn)用于填方壓本質(zhì)量檢測(cè)，還存在一定間隔。 2、土體剛度/模量?jī)x法 2019年美國在FHWAFederal Highway Administration聯(lián)邦公路管理局的建議下，將美國國防用于探測(cè)非金屬地雷的軍用探測(cè)技術(shù)引入建筑行業(yè)，運(yùn)用于對(duì)路基、基層填料層的壓本質(zhì)量進(jìn)展評(píng)價(jià)。組織結(jié)合開發(fā)了一種便攜式土體剛度儀分量10kg，一人操作，它是基于彈性波技術(shù)的一種無核

25、源快速檢測(cè)儀器，可以在75秒鐘完成土體剛度和模量檢測(cè)，并經(jīng)過含水量的檢測(cè)，可測(cè)算壓實(shí)土的密實(shí)度。這種儀器一經(jīng)消費(fèi)得到普遍注重。美國已有20多個(gè)州對(duì)這種儀器進(jìn)展了運(yùn)用研討，同時(shí)也進(jìn)展了與CBRFWD壓實(shí)度與剛度儀的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研討，目前土體剛度實(shí)驗(yàn)已列為美國ASTM D 6758實(shí)驗(yàn)規(guī)范。并在美國各洲已得到廣泛運(yùn)用，不僅可替代CBR和密實(shí)度丈量，而又可用于確認(rèn)設(shè)計(jì)模型；開展規(guī)范，以及用于評(píng)價(jià)穩(wěn)定層填料、冷熱瀝青混合料的鋪裝和施工過程控制等等。 l研制目的：研制目的：GEOGAUGE提供的丈量方法將可滿足建筑提供的丈量方法將可滿足建筑工業(yè)長(zhǎng)期尋求高質(zhì)量、低本錢的需求，其目的在于提高工業(yè)長(zhǎng)期尋求高質(zhì)量、

26、低本錢的需求，其目的在于提高設(shè)計(jì)和施工的精度；添加設(shè)計(jì)與施工之間的有機(jī)銜接。設(shè)計(jì)和施工的精度；添加設(shè)計(jì)與施工之間的有機(jī)銜接。l 最為有效的勝利途徑：即建立以構(gòu)造剛度和資料最為有效的勝利途徑：即建立以構(gòu)造剛度和資料模量作為設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)參數(shù)目的。雖然這一轉(zhuǎn)變要模量作為設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)參數(shù)目的。雖然這一轉(zhuǎn)變要求目前還沒有明顯地表達(dá)，但其開展的趨勢(shì)將是必然的。求目前還沒有明顯地表達(dá)，但其開展的趨勢(shì)將是必然的。l提高設(shè)計(jì)和施工的精度主要表達(dá)在：提高設(shè)計(jì)和施工的精度主要表達(dá)在：l 1、以力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)取代閱歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；、以力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)取代閱歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；l 2、在規(guī)范中以性能取代方法；、在規(guī)范中以性能取代

27、方法；l 3、在施工中以過程控制取代檢驗(yàn)。即以最小的效、在施工中以過程控制取代檢驗(yàn)。即以最小的效應(yīng)取應(yīng)取 得最正確的壓得最正確的壓l 實(shí)效果；從構(gòu)造的均勻性上獲得較長(zhǎng)的運(yùn)用壽實(shí)效果；從構(gòu)造的均勻性上獲得較長(zhǎng)的運(yùn)用壽命。命。l添加設(shè)計(jì)與施工之間的有機(jī)銜接主要表達(dá)在：添加設(shè)計(jì)與施工之間的有機(jī)銜接主要表達(dá)在：l 1、設(shè)計(jì)參數(shù)用于施工檢測(cè)；、設(shè)計(jì)參數(shù)用于施工檢測(cè)；l 2、以測(cè)定填料層原位剛度或資料模量替代密實(shí)度。、以測(cè)定填料層原位剛度或資料模量替代密實(shí)度。土體剛度土體剛度/模量?jī)x的任務(wù)原理如以下圖所示：模量?jī)x的任務(wù)原理如以下圖所示： 1.,剛性環(huán)形底座 2.剛性園套筒 3. 柔性壓板 4.電動(dòng)力震動(dòng)器

28、5.上部速度傳感器 6.下部速度傳感器 7.外殼體 8. 隔振墊9.電子組件 10.顯示支配盤 11.電源土體剛度土體剛度/模量丈量?jī)x任務(wù)原理模量丈量?jī)x任務(wù)原理 由振動(dòng)器施加于地面層的力，可經(jīng)過測(cè)定柔性板的橫切位移差予以確定。即： 式中： 由振動(dòng)器施加于地面層的力 柔性板的剛度 柔性板處的位移 剛性底座處的位移 在任務(wù)頻率作用下，輸入地面層的阻抗主要受其土體剛度控制 即： 式中： 地面層土體剛度 由此，可得出地面層土體剛度，即： 式中： n =丈量頻率數(shù) 剛性底座的速度 柔性板的速度 這種動(dòng)態(tài)處置方法無需運(yùn)用靜止基準(zhǔn)點(diǎn)來確定地面層的位移，而且能精確地測(cè)出微小的位移。 此外，該儀器還設(shè)定了以下條件： 1、不延續(xù)有效丈量頻率數(shù)為25，頻率值為100Hz至200Hz即：高于常用建筑設(shè)備的任務(wù)頻率和低于地面層不受剛度控制的頻率。 2、每次丈量時(shí)間小于1.5分鐘(實(shí)測(cè)時(shí)間為75秒)。 3、丈量深度為底座外徑的兩倍。 4、儀器靜重對(duì)地面層的作用力為27.8kpa。 5、丈量精度為0.00127mm。l 所謂 剛度Stiffness 是指作用在變形彈性體上的力與它引起的位移之比。用于表征構(gòu)造物的力學(xué)、工程性能。通?？啥x為“構(gòu)造