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承載板測試土基回彈模量方法 
 
JTG 3450—2019《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》中T0943-2008承載板測試土基回彈模量方法
 
1 適用范圍
  本方法適用于在現(xiàn)場土基表面，通過承載板對(duì)土基逐級(jí)加載、卸載的方法，測出每級(jí)荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值，通過計(jì)算求得土基回彈模量。
2 儀器與儀具技術(shù)要求
（1）反力裝置：載重汽車后軸重不小于60kN，在汽車大梁的后軸之后設(shè)有一加勁橫梁作反力架用。
（2）荷載裝置，如圖T 0943-1 所示。由千斤頂、測力計(jì)（測力環(huán)或壓力表）及球座組成。
（3）剛性承載板一塊，板厚20mm，直徑為Φ300mm，直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支座，供安放貝克曼梁測頭用，承載板安放在土基表面上。
圖T 0943-1 承載板試驗(yàn)現(xiàn)場測試裝置示意圖
1-千斤頂；2-鋼圓筒；3-鋼板及球座；4-測力計(jì)；5-加勁橫梁；6-承載板；7-立柱及支座。
（4）貝克曼梁、百分表及其支架2 套。
（5）液壓千斤頂一臺(tái)，(80～100)kN，裝有壓力表或測力環(huán)，其量程不小于土基強(qiáng)度，測試精度不小于測力計(jì)量程的1%。
（6）秒表。
（7）水平尺。
（8）其他：細(xì)砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。
3 方法與步驟
3.1 準(zhǔn)備工作
（1）根據(jù)需要選擇有代表性的測點(diǎn)，測點(diǎn)應(yīng)位于水平的路基上，土質(zhì)均勻，不含雜物。
（2）平整土基表面，撒干燥潔凈的細(xì)砂填平土基凹處，砂子不可覆蓋全部土基表面避免形成夾層。
（3）安置承載板，并用水平尺進(jìn)行校正，使承載板處于水平狀態(tài)。
（4）將試驗(yàn)車置于測點(diǎn)上，在加勁橫梁中部懸掛垂球測試，使之恰好對(duì)準(zhǔn)承載板中心，然后收起垂球。 （5）在承載板上安放千斤頂，上面襯墊鋼圓筒、鋼板，并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸，如用測力環(huán)時(shí)，應(yīng)將測力環(huán)置于千斤頂與橫梁中間，千斤頂及襯墊物必須保持垂直，以免加壓時(shí)千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
（6）將兩臺(tái)貝克曼梁的測頭分別置于承載板立柱的支座上。
3.2 測試步驟
（1）用千斤頂開始加載，注視測力環(huán)或壓力表，至預(yù)壓0.05MPa，穩(wěn)壓1min，使承載板與土基緊密接觸，同時(shí)檢查百分表的工作情況是否正常，然后放松千斤頂油門卸載，穩(wěn)壓1min 后，將百分表調(diào)零或其他合適的初始位置上，記錄初始讀數(shù)。
（2）測試土基的壓力-變形曲線。用千斤頂加載，采用逐級(jí)加載卸載法，用壓力表或測力環(huán)控制加載量，荷載小于0.1MPa時(shí)，每級(jí)增加0.02MPa，以后每級(jí)增加0.04MPa左右。為了使加載和計(jì)算方便，加載數(shù)值可適當(dāng)調(diào)整為整數(shù)。每次加載至預(yù)定荷載（P）后，穩(wěn)定1min，立即讀記兩個(gè)百分表數(shù)值，然后輕輕放開千斤頂油門卸載至0，待卸載穩(wěn)定1min后，再次讀數(shù)，每次卸載后百分表不再調(diào)零。當(dāng)兩個(gè)百分表讀數(shù)之差小于平均值的30％時(shí)，取平均值。如超過30％，則應(yīng)重測。當(dāng)回彈變形值超過1mm 時(shí)，即可停止加載。
（3）各級(jí)荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計(jì)算：
回彈變形=（加載后讀數(shù)平均值-卸載后讀數(shù)平均值）×貝克曼梁杠桿比
總變形=（加載后讀數(shù)平均值-加載初始前讀數(shù)平均值）×貝克曼梁杠桿比
（4）最后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數(shù)，然后將汽車開出10m 以外，讀取終讀數(shù)，按以下方法計(jì)算總影響量a：
總影響量（a）=（百分表初讀數(shù)平均值-百分表終讀數(shù)平均值）×貝克曼梁杠桿比
（5）在試驗(yàn)點(diǎn)下取樣，測試材料含水率。取樣數(shù)量如下：
最大粒徑不大于4.75mm，試樣數(shù)量約120g；
最大粒徑不大于19.0mm，試樣數(shù)量約250g；
最大粒徑不大于31.5mm，試樣數(shù)量約500g。
（6）在緊靠試驗(yàn)點(diǎn)旁邊的適當(dāng)位置，用灌砂法（T 0921）或環(huán)刀法（T 0923）等測試土基的密度。
4 數(shù)據(jù)處理
4.1 各級(jí)壓力下的影響量ai，按式（T 0943-1）計(jì)算：
式中：ai——第i 級(jí)壓力的影響量（0.01mm）；
T1——載重汽車前后軸距（m）；
T2——加勁小梁距后軸距離（m）；
D——承載板直徑（m），記為0.3m；
pi——第i 級(jí)承載板壓力（Pa）；
Q——載重汽車后軸重（N）；
a——總影響量（0.01mm）。
4.2 回彈變形計(jì)算值（????）為各級(jí)壓力的回彈變形值加上該級(jí)的影響量。排除顯著偏離的異常點(diǎn)，繪出順滑的P～L 曲線，如曲線起始部分出現(xiàn)反彎，應(yīng)按圖T0943-2 所示修正原點(diǎn)O，O’則是修正后的原點(diǎn)。
圖T0943-2 修正原點(diǎn)示意圖
4.3 按式（T 0943-2）計(jì)算相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量Ei 值：（T0943-2）
式中：Ei——相應(yīng)于第i 級(jí)荷載下的土基回彈模量（MPa）；
μ0——土的泊松比，根據(jù)路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定取用，當(dāng)無規(guī)定時(shí)，非粘性土可取0.30，高粘性土取0.50。一般可取0.35 或0.40；
Li——相對(duì)于荷載pi 時(shí)的第i 級(jí)回彈變形計(jì)算值（cm）。
4.4 取結(jié)束試驗(yàn)前的各級(jí)回彈變形計(jì)算值，按線性回歸方法由式（T 0943-3）計(jì)算土基回彈模量E0 值。（T0943-3）
5 報(bào)告
本方法應(yīng)報(bào)告以下技術(shù)內(nèi)容：
（1）測試位置信息（樁號(hào)等）。
（2）試驗(yàn)時(shí)土基的含水率、土基密度。
（3）回彈變形、影響量及土基回彈模量。
 
條文說明
 
  本方法屬于靜態(tài)回彈模量測試方法。
  由于現(xiàn)在載重汽車未規(guī)定車輛類型，導(dǎo)致其前后軸距及加勁小梁距后軸距離不確定，原表T 0943-1各級(jí)荷載影響量（后軸60kN）已不適用，本次修訂取消表T 0943-1，各級(jí)影響量采公式T 0943-1 進(jìn)行計(jì)算。另外，補(bǔ)充了總影響量a 的計(jì)算公式。
  現(xiàn)場測試級(jí)配碎（礫）石、瀝青穩(wěn)定碎石等柔性基層回彈模量的測試可參考本方法。
 
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