路基检测指标PPT学习教案

1、会计学1路基检测指标路基检测指标检测内容检测内容n路基质量检测内容包括路基质量检测内容包括1、几何尺寸（宽度、高程、横坡、中线偏位、几何尺寸（宽度、高程、横坡、中线偏位、边坡）、边坡）2、平整度、平整度3、压实质量、压实质量第1页/共26页压实质量的评价指标压实质量的评价指标（1）密度控制指标）密度控制指标压实度压实度 压实系数压实系数/孔隙率孔隙率n （2）强度控制指标强度控制指标CBR 回弹模量回弹模量 弯沉弯沉 地基系数地基系数K30 二次变形模量二次变形模量E v2 动态变形模量动态变形模量Ed第2页/共26页公路路基检测指标公路路基检测指标压实度（压实度（degree of comp

2、action） 指的是土或其他筑路材料压实后的指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最干密度与标准最大干密度大干密度之比，以百分率表示。之比，以百分率表示。n环刀法环刀法用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。n灌水法灌水法用于粒径不大于用于粒径不大于60mm的粗粒料。的粗粒料。 n灌砂法和气囊法（波义尔定律）灌砂法和气囊法（波义尔定律）用于粒径不大于用于粒径不大于20mm的粗粒料。的粗粒料。n核子湿度密度仪核子湿度密度仪用于细粒土和砂类土。用于细粒土和砂类土。第3页/共26页弯沉值弯沉值就是荷载对路基就是荷载对路基/路面作用前后，路基路面作

3、用前后，路基/路面发生变路面发生变形的大小，用形的大小，用0.01mm作计算单位。作计算单位。CBR值值加州承载比试验（加州承载比试验（CBR），它是将规定尺寸（直），它是将规定尺寸（直径径5cm）的探头贯入土中）的探头贯入土中2.5mm时所施加的试验荷载时所施加的试验荷载与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值，值，以百分数表示。以百分数表示。第4页/共26页第5页/共26页 路床土最小强度和压实度要求路床土最小强度和压实度要求 第6页/共26页 路堤填料最小强度要求路堤填料最小强度要求 第7页/共26页 路堤压实度路堤压实度 第8页/共26

4、页铁路检测指标铁路检测指标1、压实系数、压实系数K2、相对密度、相对密度Dr3、地基系数、地基系数K304、孔隙率、孔隙率n5、静态变形模量、静态变形模量Ev26、动态变形模量、动态变形模量Evd第9页/共26页1、压实系数、压实系数=压实度压实度2、相对密度、相对密度=填料最大孔隙比与填料最大孔隙比与填筑压实后填筑压实后 实测孔隙比之差实测孔隙比之差和最大孔隙比与最小孔和最大孔隙比与最小孔 隙比之隙比之差的比值。差的比值。3、地基系数、地基系数K30=通过试验测得通过试验测得的直径的直径30cm荷载板下沉荷载板下沉1.25mm时对应的荷载强度时对应的荷载强度p与其下沉量与其下沉量1.25mm

5、的比值。的比值。4、孔隙率孔隙率n=土的孔隙体积与总体土的孔隙体积与总体积的比值积的比值 以百分率表示。以百分率表示。第10页/共26页5、静态变形模量静态变形模量Ev2= 是通过圆形承载板和加载装是通过圆形承载板和加载装置对地面进行第一次加载和卸载后，再进行第二置对地面进行第一次加载和卸载后，再进行第二次加载，用测得的承载板下应力。次加载，用测得的承载板下应力。 和与之相对应和与之相对应的承载板中心沉降量的承载板中心沉降量 S ，来计算变形模量，来计算变形模量 Ev2 及及 Ev2 Evl 值的试验方法，计量单位为值的试验方法，计量单位为MPa 。6、动态变形模量动态变形模量Evd=动态变形

6、模量是指土体在一动态变形模量是指土体在一定大小的定大小的竖向冲力和冲击时间竖向冲力和冲击时间作用下抵抗变形能作用下抵抗变形能力的参数。力的参数。 第11页/共26页 第12页/共26页 第13页/共26页 第14页/共26页京沪高铁路基检测指标京沪高铁路基检测指标1、孔隙率、孔隙率n2、地基系数、地基系数K303、静态变形模量、静态变形模量Ev24、动态变形模量、动态变形模量Evd第15页/共26页京沪高铁规定京沪高铁规定1、基床表层压实标准、基床表层压实标准第16页/共26页2、基床底层填料及压实标准、基床底层填料及压实标准第17页/共26页3、基床以下路堤填料及压实标准、基床以下路堤填料及

7、压实标准第18页/共26页K30、Ev2、Evd相关性分析相关性分析该 3项指标都是在刚性板上施加一定程度的荷载，通过所测数据来检测路基变形特征和刚度的现场测试方法，其加荷板大小相同，都为 3 0 0 mm。主要区别在于所加荷载性质与加荷程序。 K3o 、 Ev2 检测中所加荷载区别在于 Ev2 有加荷 卸荷的过程，减少了土体表面的塑性变形的影响，更加真实地反映出路基在运营荷载下的弹性变形。另 外，采用二次静态变形模量与一次静态变形模量的比值 Ev2Ev1 可在一定程度上模拟列车运营中反复加卸载路基的反应特性。但 K3 0 、Ev2 都是静载条件下测试的数据。此外，Ev2检测仪器完全不需要改动

8、，只要按照 K3 0 检测规程进行加载， 所测出的值就是 K3 0 的值。第19页/共26页 动态弹性模动态弹性模量量 Ev d 采用的是采用的是动荷载动荷载，能够在更大，能够在更大程度上模拟列车运营荷载对路基的作用，程度上模拟列车运营荷载对路基的作用， 且该检测方法且该检测方法对压实路基力学性态的评价更加有用，测试更便捷对压实路基力学性态的评价更加有用，测试更便捷 另另外外 Ev d 还适用于混凝土构件的测试，对于掺加水泥的过还适用于混凝土构件的测试，对于掺加水泥的过渡段等测试比其他两种方法都更加渡段等测试比其他两种方法都更加 真实，但该方法与真实，但该方法与 K3 0 一样没有二次加载。一

9、样没有二次加载。 总之，总之，3项力学指标相似度非常大，仅在荷载性试验程序、项力学指标相似度非常大，仅在荷载性试验程序、加荷终止条件方面有所不同，加荷终止条件方面有所不同， 为进行相互替代提供了基为进行相互替代提供了基础。础。 第20页/共26页最小二乘法最小二乘法（又称最小平方法）（又称最小平方法）是一种数学优化技是一种数学优化技术术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。 利利用用最小二乘法可以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的最小二乘法可以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。数据与实际数

10、据之间误差的平方和为最小。 分析方法分析方法第21页/共26页最小二乘法计算过程最小二乘法计算过程两组实测数据两组实测数据Xi、Yi。 记记Y= a + b X (a、b为任意假设实数为任意假设实数) 相关性依据是：实测值相关性依据是：实测值Yi与计算值与计算值Y的差值的平方和最小。的差值的平方和最小。 z=（Yi-a-bX）2取最小。取最小。 用函数用函数z对对a和和b求偏导数，令这两个偏导数等于零，可以求求偏导数，令这两个偏导数等于零，可以求出：出： a=（Xi-X平）（平）（Y-Y平）平）/（Xi-X平）平）2 b=Y平平-aX平平 然后根据计算得出的然后根据计算得出的Y值和实测的值和实

11、测的Y值的一致程度评判值的一致程度评判X与与Y的相关性。的相关性。 第22页/共26页根据相关研究，地基系数、静态变形模量、动态根据相关研究，地基系数、静态变形模量、动态变形模量这三项力学指标相关性比较高，可以进一步深变形模量这三项力学指标相关性比较高，可以进一步深入研究以某一项指标代替其他多项指标的可行性。入研究以某一项指标代替其他多项指标的可行性。朱浩波、曲宏略朱浩波、曲宏略 、张顶立、张顶立在在高速铁路路基质量高速铁路路基质量检测指标检测指标K30、E v2、E vd的相关性分析的相关性分析中中简要分析简要分析3项指标各自测试原理的基础上项指标各自测试原理的基础上，利用大量实测数据利用大量实测数据，对对3项指标进行了相关性分析项指标进行了相关性分析。分析结果表明分析结果表明，3项指标具项指标具有较好的相关性有较好的相关性，且用回归分析