動態(tài)變形模量evd試驗(yàn)-資料下載頁
2025-06-18 07:01本頁面
【正文】 V，即使是使用汽車電力系統(tǒng)充電時。儀器不能直接使用一些車輛（如卡車、鏟車等）上的24V電源系統(tǒng)。六、地基系數(shù)K30與變形模量Ev及動態(tài)變形模量Evd的測試與對比（2004年鐵路測試年會論文）地基系數(shù)K30與變形模量Ev及動態(tài)變形模量Evd的測試與對比張千里（鐵道科學(xué)研究院，北京，100081）1引言在國際上，鐵路路基的設(shè)計和施工控制的參數(shù)主要有：壓實(shí)系數(shù)、相對密度、孔隙率或空氣率、地基系數(shù)K30與變形模量Ev1和Ev2及動態(tài)變形模量Evd等等。其中地基系數(shù)K30與變形模量Ev1和Ev2及動態(tài)變形模量Evd的試驗(yàn)和所反映的問題有一定的類似。在我國，地基系數(shù)K30已成為鐵路路基設(shè)計和施工中的一個基本的參數(shù)。了解其與變形模量Ev1和Ev2及動態(tài)變形模量Evd的關(guān)系，正確理解各參數(shù)的意義和特點(diǎn)，有利于分析比較各國的路基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。這在當(dāng)前的客運(yùn)專線和無碴軌道的建設(shè)中非常重要。2各自的測試原理 ，其試驗(yàn)是平板載荷試驗(yàn)。 ，除去松土；；。加載為分級加載。按《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》TB10102—2004，待穩(wěn)定后卸除荷載，逐級加載。每增加一級荷載，當(dāng)1min的沉降量不大于該級荷載沉降量的1%時，增加下一級荷載。當(dāng)總沉降量超過規(guī)定的基準(zhǔn)值()，或者荷載強(qiáng)度超過估計的現(xiàn)場實(shí)際最大接觸壓力，或者達(dá)到地基的屈服點(diǎn)，試驗(yàn)即可終止。而以前，在K30試驗(yàn)中。 地基系數(shù)K30的計算如下：K30＝σs/Ss式中 σs——為σ—103m對應(yīng)的荷載強(qiáng)度（MPa）；Ss——為下沉量基準(zhǔn)值(＝103m)。因此地基系數(shù)K30實(shí)際上是一個地基剛度系數(shù)的概念。比較彈性半空間體上圓形荷載板的公式：，有變形模量：可見同變形模量有一定的關(guān)系。變形模量Ev1和Ev2試驗(yàn)也屬于平板載荷試驗(yàn)，在試驗(yàn)裝備上與地基系數(shù)K30是及其相似的。主要差別在于操作步驟與資料整理和計算方法的不同。該試驗(yàn)在一般情況下也采用直徑300mm的載荷板。，然后分級加載。加載時，對荷載的增量沒有作硬性規(guī)定，但規(guī)定加載等級不應(yīng)小于6級，每級加載要在1分鐘內(nèi)完成，加載完成后經(jīng)120s加下一級荷載。對于持力層停留等待的時間允許縮短為60s。 變形模量計算的理論基礎(chǔ)是彈性半空間體上圓形局部荷載的公式：，并采用增量形式：。為了有效地利用測試記錄的數(shù)據(jù)，減小誤差也采用對試驗(yàn)數(shù)據(jù)作二次回歸：利用下式計算：試驗(yàn)經(jīng)兩次加載。Ev1和Ev2分別為第一次加載和第二次加載時計算的情況。動態(tài)變形模量Evd試驗(yàn)是落錘施加沖擊荷載的載荷板試驗(yàn)。通常，載荷板的直徑也為300mm，錘重為10kg，荷載脈沖脈沖寬度18mm。試驗(yàn)記錄落錘沖擊時板的沉降。，由彈性半空間體上圓形局部荷載的公式計算模量：操作時，除了平整場地和墊鋪干砂外，要預(yù)先施加三次沖擊荷載，然后作三次落錘沖擊試驗(yàn)，求平均值。盡管預(yù)先施加三次沖擊荷載，但由于反彈很難保證載荷板同地面的結(jié)合象靜載那樣良好，測試的沉降在很大程度上是界面的影響，測試值其實(shí)也不是真正意義上的動態(tài)變形模量，出現(xiàn)了動態(tài)的變形模量遠(yuǎn)小于靜態(tài)變形模量的結(jié)果，德國的試驗(yàn)顯示Ev2/～4，其意義實(shí)際上是一個用于質(zhì)量控制和檢驗(yàn)的與試驗(yàn)方法有極大關(guān)系的參數(shù)。目前Evd測試儀器主要來自德國，在德國的生產(chǎn)廠家也不只一家，型號也有多種，德國的道路與交通事業(yè)研究會曾組織過一次對比試驗(yàn)，在測量值的穩(wěn)定性上有一些差別。Evd在德國的使用也是很慎重的，一般要作統(tǒng)計分析。按德國土工和巖石道路建造技術(shù)規(guī)范中“統(tǒng)計隨機(jī)樣本試驗(yàn)”，對于試驗(yàn)結(jié)果的評估，高斯正態(tài)分布是有效的：式中：為檢驗(yàn)點(diǎn)的算術(shù)平均值；s為標(biāo)準(zhǔn)偏差。質(zhì)量值：式中：TM為最小分位點(diǎn)。 在新的德國土工技術(shù)規(guī)范ZTVEStB94中均要求為最小分位點(diǎn)的10%。如果小于3個測試結(jié)果，最小分位點(diǎn)是每次試驗(yàn)最小值的絕對值。 如果質(zhì)量值Q高于接受值k，該批試驗(yàn)是可以接受的： Q≥k。 3操作要點(diǎn)和試驗(yàn)特點(diǎn)的對比項(xiàng) 目K30EvEvdEv1Ev2載荷板直徑300mm300mm300mm300mm預(yù)加載()第二次加載三次沖擊荷載與地面的接觸耦合一般一般好差加載等級()不少于6級動態(tài)施加脈沖寬度18ms加載控制當(dāng)1min的沉降量不大于該級荷載沉降量的1%時加下一級荷載。120s后加下一級荷載最大荷載或終止試驗(yàn)加載的標(biāo)準(zhǔn)，或荷載強(qiáng)度超過估計的現(xiàn)場實(shí)際最大接觸壓力，或達(dá)到地基的屈服點(diǎn)。或沉降大于5mm。反力裝置（一般為載重汽車）需要需要不需操作復(fù)雜復(fù)雜簡單試驗(yàn)速度一般一般快對土體自身特征的反映較好較好好差4結(jié)束語 從理論上講，地基系數(shù)K變形模量Ev與動態(tài)變形模量Evd均反映地基的變形模量，它們的理論基礎(chǔ)基本上是相同的。對于壓實(shí)良好的填土，由于Ev2測試時，載荷板同土的耦合非常好，而第一次加載對填土本身狀態(tài)的影響小，更能反映填土自身的特征，且該參數(shù)為土體自身的特征參數(shù)，用于設(shè)計計算和理論分析較好。K30和Ev1也可較好地反映測試土體的特征，二者基本上相當(dāng)，是同一問題的不同表述。但Ev1象Ev2一樣，其表述形式是土體自身的參數(shù)，即變形模量，對于單元化的分析似乎更方便一些。而K30試驗(yàn)則與實(shí)際使用時的現(xiàn)象有一定的類似，需要時也可轉(zhuǎn)換為變形模量。其界面耦合的問題也可通過回歸曲線的零點(diǎn)調(diào)整或調(diào)整預(yù)加荷載的大小得到改善。Evd由于受接觸界面的影響較大，并不是真正意義上的動態(tài)變形模量，用于設(shè)計計算和理論分析較差一些，但其測試方便、快捷，有利于增加測點(diǎn)個數(shù)，以消除土的離散性的影響，適合于質(zhì)量監(jiān)控。在借鑒國外的規(guī)范和方法時，要明確各參數(shù)的真正意義，進(jìn)行完整系統(tǒng)的分析，正確理解和消化吸收國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)鐵路的跨越式發(fā)展。
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