[法律资料]变形模量E2检测规程.ppt

变形模量Ev2检测规程 李庆民 （铁道第五勘察设计院 北京 102600 ） 联系电话：010 E-mail:tjylqm@126.com 二OO五年十一月 1 前言 路基施工质量是客运专线建设需关注的关键问题之一，而路基填筑质量检测技术是路基施工质量控制的关键环节，科学、合理的试验检测方法是保证路基施工质量的重要措施。 目前客运专线的设计和施工已经开始启动，铁道部提出客运专线要求全线铺设无碴轨道后，对路基工后沉降的要求十分严格，如何使路基的工后沉降达到铺设无碴轨道的要求是急需解决的关键技术问题。 现行《铁路路基设计规范》和《铁路路基施工规范》中，对路基压实质量的强度指标检测采用的是地基系数K30值。在国外，目前只有日本是用K30作为控制路基填筑的强度指标， 欧洲多数国家如德国、法国、奥地利和瑞士等都是采用Ev2和Evd作为控制路基填筑的强度指标。 日本目前也正在研究Ev2和Evd指标，德国的高速铁路路基填筑质量控制采用了Ev2和Evd双控指标，收到了很好的效果。 虽然地基系数K30值也是反映路基土强度及变形关系的参数，但试验的荷载——沉降曲线是一次加载得出的，其沉降（变形）包括了填料的弹性变形和塑性变形。 变形模量Ev2的荷载——沉降曲线是在逐级加载后，逐级卸载，再二次加载得出，可认为其沉降（变形）消除了填料的塑性变形，测试结果离散性小，更能反映路基土的真实强度，比地基系数K30更科学、更合理。 变形模量Ev2定义及试验适用范围 2.1 定义 变形模量Ev2试验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，再进行第二次加载，用测得的承载板下应力σ和与之相对应的承载板中心沉降量s，来计算变形模量Ev2及Ev2/Ev1值的试验方法。变形模量Ev2的计量单位为MPa。 2.2 试验适用范围 变形模量Ev2试验适用于粒径不大于承载板直径1/4的各类土和土石混合填料。在铁路路基填筑施工质量检测中，采用直径为300mm的承载板。 3 试验条件及试验仪器 3.1 试验条件 试验场地及环境条件应符合下列要求： 1）对于水分挥发快的中粗砂，表面结硬壳、软化或因其他原因表层扰动的土，变形模量Ev2试验应置于其影响以下进行，下挖深度应不大于承载板直径。 2）土体的含水率对其强度测定有较大的影响， 因此，试验时土体的含水率变化范围应是在其使用期间所能保持的范围。对于粗、细粒均质土，宜在压实后2～4h内开始试验。 3）测试面应水平无坑洞。对于粗粒土或混合料填层造成表面凹凸不平，承载板下应铺一层厚约2～3mm的干燥中砂或石膏腻子。 4）试验时测试点必须远离震源，以保证测试精度。 5）雨天或风力大于6级的天气不得进行试验。 3.2 试验仪器 变形模量Ev2测试仪器应包括承载板、反力装置、加载装置、荷载量测装置及沉降量测装置。 3.2.1 承载板 承载板为圆形钢板，承载板直径为300±0.2mm，厚度为25±0.2mm，材质应为Q345钢。承载板上应带有水准泡。承载板加工表面粗糙度Ra应不大于6.3μm。 3.2.2 反力装置 反力装置的承载能力应大于最大试验荷载10kN以上。 3.2.3 加载装置 加载装置的液压千斤顶应通过高压油软管与手动液压泵连接。千斤顶顶端应设置球铰，并配有可调节丝杆和加长杆件，以便与各种不同高度的反力装置相适应。高压油软管长度应不小于2m，两端应装有自动开闭阀门的快速接头，以防止液压油漏出。 手动液压泵上应装有可调节减压阀，可准确地对承载板进行分级加、卸载。为使力准确传递，千斤顶两边应固定，并确保不倾斜。千斤顶活塞的行程应不小于150mm。在试验过程中，应保证千斤顶高度不超过600mm。 3.2.4 荷载量测装置 荷载量测表量程应达到最大试验荷载的1.25倍，最大误差应不大于1%。荷载量测表显示值应能保证承载板荷载有效位至少达到0.001MPa。 3.2.5 沉降量测装置 沉降量测装置由测桥和测表组成。测桥的测量臂可采用杠杆式（见图1）或垂直抽拉式（见图2）。测量臂应有足够的刚度。 承载板中心至测桥支撑座的距离必须大于1.25m。杠杆式测量臂杠杆比hP:hM可在1：1至2：1范围内选择，选定后不得改变。为便于统一，可认为垂直抽拉式测量臂杠杆比为1：1 。沉降量测表最大误差应不大于0.04mm，分辨率应达到0.01mm，量程应不小于10mm。 3.2.6 辅助工具 辅助工具应包括：铁锹、钢板尺（长400mm）、毛刷、刮铲、水准仪、铅锤、褶尺、干燥中砂、石膏粉、油、遮阳挡风设施等。 3.2.7 测试仪器标定应符合下列规定： 1）传感器、测表应按国家有关规定标定。 2）变形模量Ev2测试仪必须每年标定一次。 4 操作方法 4.1 试验准备 场地测