路基基床动应力测试方法.doc

中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2487-94路基基床动应力测试方法1 主题内容与适用范围 本标准规定了路基基床动应力测试目的,测试方法,测试设备及技术要求,传感器标定与埋设,测试结果的整理及应用。 本标准适用于新线及既有线改造的路基基床动应力测试。2 测试目的2.1 了解列车荷载作用在不同轨道类型、状态以及各种新型基床结构的基床应力场变化规律。2.2 了解基床病害与基床应力变化规律的关系。2.3 验证基床结构的设计理论、确定合理的设计参数。3 测试方法3.1 测点布置 路基基床动应力测试范围,横断面视需要可在轨下、道心、枕端及碴脚等基床代表性部位设点测试,纵断面视需要在轨缝、轨腰、枕下基床等代表性部位设点测试。如需探讨新型轨道下的应力状态可根据需要确定测点。3.2 动应力测试有直接、间接两种方法,本标准采用直接测定法。3.2.1 直接测方法是将合格的土压传感器（以下简称传感器）埋入待测位置,在列车通过时用二次仪表或相应的采集系统直接记录该点的应力变化。3.2.2 应力测试记录的方法、有关二次仪表的使用以及数据处理系统的采用和操作应按照有关规程及说明进行。4 测试设备及技术要求4.1 测试所用传感器、二次仪表及标定设备由国家认证的计量部门定期标定并应在有效期内使用。4.2 传感器应按照以下技术要求选用4.2.1 直按测定法多选用电阻转换型膜式带单、双油腔的传感器,一般宜选用双油腔传感器。4.2.2 量程选定 上限值应为估计或理论计算最大应力值的1.52.0倍,下限值应能满足中华人民共和国铁道部1994-08-01批准 1995-04-01实施1TB/T2487-94传感器有足够的灵敏度。4.2.3 传感器外形多采用圆饼形,其直径应不小于10cm,承压板感受部分直径应大于土介质颗粒粒径的五十倍。4.2.4 传感器厚度H与直径D之比应不大于0.2。4.2.5 传感器的等效变形模量（Eg）与土介质的变形模量（Es）之比应满足Eg/Es510。4.2.6 传感器的工作频率应高于被测信号的最高谐振频率。传感器的质量宜等于所取代的土介质的质量。4.2.7 传感器的绝缘电阻应大于200M。5 传感器标定与埋设5.1 传感器的标定,标定边界条件原则上应与实用条件一致,通常采用传感器在气体中的静态标定值进行动应力计算。5.2 传感器的埋设方法5.2.1 对于量测基床应力的传感器,要求传感器承压面必须朝向待测应力方向并与之垂直,放置必须平稳,保证测量中承压面不偏转。5.2.2 传感器的水平间距一般应大于6R（R为传感器的半径）,同一测点不得小于2R。竖向间距应不小于0.5m。5.2.3 传感器的埋设:首先整平待测点的土面,在测点位置按传感器尺寸挖成相似穴坑,穴坑深度比传感器厚度大12cm,穴坑底部垫铺12cm厚的中、细砂,将传感器放入穴中,用手轻轻转压,使传感器高出土面12cm,并用水平尺抄平,固定住引线,夯填好周围填土,再在传感器表层垫铺12cm厚的中、细砂, 后即填土夯实。5.2.4 现场埋设时必须保证传感器周围土介质的密度与埋设前土体的密度一致。5.2.5 对于埋设的传感器若导线需接长时,应进行防潮处理和安全保护。量测时传感器的绝缘电阻不得低于5M。6 测试结果的整理及应用6.1 测式结果的整理6.1.1 根据稳定的测试结果（除去外因引起的不正常测量值）,按测量前标定系数计算出测试各点的应力值。6.1.2 分析动应力值沿纵、横断面的分布规律以及与各种影响因素的关系,整理相应的图表。6.2 测试结果的应用6.2.1 提供运营条件下路基基床动应力变化规律;6.2.2 提出不同轨道类型、不同基床结构及路基病害与动荷载变化的关系。6.2.3 评价线路结构的工作状态,验证设计及计算方法的可靠程度,确定合理的设计参数;6.2.4 根据基床应力状态确定基床加固、改造方案