路基静动态变形模量检测

1、路基静、动态变形模量检测铁工31210班 第五组冯文章 景贝贝 周列 郭杨 李垚李琨琨 张伯轩 王飞扬 麻超 安斌 1、动态变形模量Evd的定义 动态变形模量是指土体在一定大小的竖向冲击力Fs和冲击时间ts作用下抵抗变形能力的参数。 动态变形模量Evd是由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板试验测得的土体变形模量。E Evd vd 动态变形模量测试仪动态变形模量测试仪 20 20多年的发展历史多年的发展历史 E Evdvd检测设备E Evdvd 动态变形模量测动态变形模量测试仪试仪 E Evd vd 动态变形模量测试仪动态变形模量测试仪 用途： 监控检测土体承载力指标动态变形模量E Evd

2、vd和地基系数K K30 30 。适用范围： 铁路、公路、机场、城市交通、港口码头、工业与民用建筑的地基施工质量监控测试。 特点 体积小、重量轻、便于携带体积小、重量轻、便于携带 安装及拆卸方便、操作简便安装及拆卸方便、操作简便 自动化程度高、测试速度快自动化程度高、测试速度快 性能稳定、测试精度高性能稳定、测试精度高 检测费用低检测费用低 适应范围广适应范围广 环保型，无核辐射、废气等环保型，无核辐射、废气等污染污染 动载测试符合土体实际受力动载测试符合土体实际受力状况状况 E Evdvd 动态变形模量测试仪动态变形模量测试仪 主要结构组成加载装置加载装置 挂（脱）钩装置挂（脱）钩装置( (

3、带水准泡带水准泡) ) 导向杆导向杆 落锤落锤 阻尼装置阻尼装置荷载板荷载板 圆形钢板圆形钢板 传感器传感器沉陷测定仪沉陷测定仪( (存储、与电脑连接存储、与电脑连接) )打印机打印机 E Evdvd 动态变形模量测试仪动态变形模量测试仪Evd动态变形模量测试仪基本原理 利用落锤从一定高度自由下落在阻利用落锤从一定高度自由下落在阻尼装置上，产生的瞬间冲击荷载，通过阻尼装置上，产生的瞬间冲击荷载，通过阻尼装置及传力系统传递给直径尼装置及传力系统传递给直径300mm的的承载板，在承载板下面（即测试面）产生承载板，在承载板下面（即测试面）产生的动应力，使承载板发生沉陷的动应力，使承载板发生沉陷s s

4、 即承载即承载板振动的振幅，由沉陷测定仪采集记录下板振动的振幅，由沉陷测定仪采集记录下来。沉陷值来。沉陷值s s 越大，则被测点的承载力越越大，则被测点的承载力越小；反之，越大。小；反之，越大。E Evdvd 试验前的准备 平整测试面 放置荷载板 加载装置在荷载板上就位 用测量电缆将沉陷测定仪与荷载板连接 松开搬运锁 E Evdvd 试验步骤 打开沉陷测定仪电源 使导向杆保持垂直 进行三次预冲击 连续三次冲击测试 显示三次测试的沉陷值S S1 1、S S2 2、S S3 3 显示三次平均沉陷值S Smm和动态变形模量值E Evdvd 储存并打印测试结果 E Evdvd 测试演示测试演示 E E

5、vd vd 动态变形模量测试仪动态变形模量测试仪 标标 定定 德国道路建设岩土测德国道路建设岩土测试工程规范试工程规范(TB BF-StB (TB BF-StB Part B 8.3)1997Part B 8.3)1997年颁年颁布授权的测试标定机构布授权的测试标定机构出厂前标定出厂前标定每年标定一次每年标定一次修理后标定修理后标定 使用者使用者每三个月校验标定记录每三个月校验标定记录中的落锤落距中的落锤落距Evd相关规范国内国内1、铁路工程土工试验规程(TB10102-2004)2、铁路路基工程施工质量验收标准（TB10414-2003，J285-2004）3、京沪高速铁路设计暂行规定（20

6、04修订版）4、京沪高速铁路路基施工暂行规定（2004在编）5、京沪高速铁路路基工程施工质量验收暂行标准（2004在编）6、铁路工程质量检测技术手册（2004在编） 国外国外德国铁路建设轻型落锤仪使用规定（NGT39）德国道路建设土方工程补充合同技术条款和规定（ZTVE-StB94)德国土方工程基层补充合同技术条款（ZTVE-StB95)德国交通行业开挖工程补充合同技术条款和规定（ZTVE-StB97) Evd与与K30的相关性试验结果的相关性试验结果 (相关系数）相关系数） 现场现场 室内室内 细粒土细粒土: : 0.926 0.9670.926 0.967 粗粒土粗粒土: 0.913 0.

7、926: 0.913 0.926 碎石土碎石土: 0.915 0.946: 0.915 0.946 级配碎石级配碎石: 0.915 0.947: 0.915 0.947 Evd与与K30的相关关系式的相关关系式 细粒土细粒土: : K K30 30 = 3.45 = 3.45 E Evdvd + 0.1 + 0.1 粗粒土粗粒土: : K K30 30 = 3.33 = 3.33 E Evdvd + 6.09+ 6.09 碎石土碎石土: : K K3030 = 3.10 = 3.10 E Evdvd + 14.3+ 14.3 级配碎石级配碎石: :K K30 30 = 3.49 = 3.49

8、E Evdvd + 14.4+ 14.4 摘自摘自铁路工程土工试验规程铁路工程土工试验规程（TB10102-2004TB10102-2004）2、测试原理 动态变形模量Evd是由落锤冲击施加一定大小作用时间荷载的平板试验测得土体变形模量。通常，荷载板的直径也为300mm，锤重为10kg，最大的冲击力为7.07KN，荷载脉冲宽度18mm。试验记录落锤冲击时板的沉降。在假定冲击力恒定和泊松比为0.21的情况下，由弹性半空间体上圆形局部荷载的公式计算模量： Evd=0.79（1-2）d/s=1.5r/s=22.5/s3、试验场地及环境条件 （1）测试面宜水平，其倾斜角度不大于5。 （2）测试面必须平

9、整无坑洞。对于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平，可用少量细中砂补平。 （3）试验时测试点必须远离震源。4、试验仪器 （1）动态变形模量测试仪由加载装置、荷载板和沉陷测定仪组成。 （2）加载装置主要由挂（脱）钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置等部分构成。 落锤重10kg。 最大冲击力：7.07KN。 冲击持续时间：182ms。 导向杆必须保持垂直、光洁。 （3）荷载板主要由圆形钢板和传感器等部分组成。 圆形钢板直径300mm；厚度20mm。 传感器必须牢固紧密地安装在荷载板的中心位 置上。 （4）沉陷测定仪主要由信号处理、显示、打印机和电源等部分构成。 （5）沉陷测试范围：（0.12.0）mm0.05mm。 Evd测试范围：10Evd225Mp。 （6）仪器的校验和标定应符合下列要求： 1）仪器在每次试验前应按使用说明书进行校验。 2）仪器每年必须重新标定一次。5、试验步骤 1 测试前的准备工作： 1)测试面应整平。应使荷载板与地面良好接触。必要时可用少量的细中砂来补平。 2)导向杆应保持垂直。 3)检查仪器标明的落距。 2 测试步骤： 1)荷载板放置在平整好的测试面上，安装上导向杆并保持其垂直。 2)将落锤提升至挂（脱）钩装置上挂