承載板法

承載板法

承載板法,是我國到目前為止發行的《JTG E60-2008公路路基路面現場測試規程》所規定的測土基回彈模量的規範方法之一。

基本介紹

  • 中文名:承載板法
  • 外文名:Bearing plate method
  • 適用範圍:現場土基表面
  • 儀具:千斤頂、測力計、百分表
  • 定義:測土基回彈模量的規範方法之一
  • 規章:JTG E60-2008
目的和適用,儀器與材料,方法與步驟,方法,步驟,計算,報告,

目的和適用

(1)本方法適用於在現場土基表面,通過承載板對土基逐級載入、卸載的方法,測出每級荷載下相應的土基回彈變形值,通過計算求得土基回彈模量。
(2)本方法測定的土基回彈模量可作為路面設計參數使用。

儀器與材料

技術要求
(1)載入設施:載有鐵塊或集料等重物、後軸重不小於60kN的載重汽車一輛。在汽車大梁的後軸之後約80cm處,附設加勁小梁一根作反力架。汽車輪胎充氣壓力為0.50MPa。
(2)現場測試裝置,由(測力環或壓力表)及球座組成。
(3)剛性承載板一塊,板厚20mm,直徑為Φ30cm ,直徑兩端設有立柱和可以調整高度的支座供安放彎沉儀測頭,承載板放在土基表面上。
(4)路面彎沉儀兩台,由貝克曼梁、百分表及其支架組成。
(5)液壓千斤頂一台,80~100KN,裝有經過標定的壓力表或測力環,其容量不小於土基強度,測定精度不小於測力什量程的1/100。
(6)秒表。
(7)水平尺。
(8)其他:細砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。

方法與步驟

方法

(1)根據需要選擇有代表性的測點,測點應位於水平的路基上,土質均勻,不含雜物;
(2)仔細平整土基表面,撒乾燥潔淨的細砂填平土基凹處,砂子不可覆蓋全部土基表面避免形成一層。
(3)安置承載板,並用水平尺進行校正,使承載板處於水平狀態。
承載板調平承載板調平
(4)將試驗卒置於測點上,在加勁小梁中部懸掛垂球測試,使之恰好對準承載板中心,然後收起垂球。
(5)在承載板上安放千斤頂,上面襯墊鋼圓筒,並將球座置於頂部與加勁橫樑接觸。如用測力環時,應將測力環置於千斤頂與橫樑中間,千斤頂及襯墊物必須保持垂直,以免加壓時千斤頂傾倒發生事故並影響測試數據的準確性。
(6)安放彎沉儀,將兩台彎沉儀的測頭分別置於承載板立柱的支座上,百分表對零或其他合適的初始位置。

步驟

(1)用於斤頂開始載入,注視測力環或壓力表,至預壓0.05MPa,穩壓1min,使承載板與土基緊密接觸,同時檢查百分表的工作情況是否正常,然後放鬆千斤頂油門卸載,穩壓1min,將指針對零或記錄初始讀數。
(2)測定土基的壓力一變形曲線。用千斤頂載入,採用逐級載入卸載法,用壓力表或測力環控制載入量,荷載小於0.1MPa時,每級增加0.02MPa,以後每級增加0.04MPa左右。為了使載入和計算方便,載入數值可適當調整為整數。每次載入至預定荷載後,穩定1min,立即讀記兩台彎沉儀百分表數值,然後輕輕放開千斤頂油門卸載至0,待卸載穩定1min後,再次讀數,每次卸載後百分表不再對零。當兩台彎沉儀百分表讀數之差小於平均值的30%時,取平均值。如超過30%,則應重測,當回彈變形值超過1mm時,即可停止載入。
(3)各級荷載的回彈變形和總變形,按以下方法計算:
回彈變形L=(載入後讀數平均值一卸載後讀數平均值)× 彎沉儀槓桿比
總變形L ‘ =(載入後讀數平均值一載入初始前讀數平均值)× 彎沉儀槓桿比
(4)測定汽車總影響量a。最後一次載入卸載循環結束後,取走千斤頂,重新讀取百分表初讀數,然後將汽車開出10m以外,讀取終值數,兩隻百分表的初、終讀數差之平均值乘彎沉儀槓桿比即為總影響量a。
(5)在試驗點下取樣,測定材料含水量。取樣數量如下:
最大粒徑不大於5mm,試樣數量約120g;
最大粒徑不大於25mm,試樣數量約250g;
最大粒徑不大於40mm,試樣數量約500g。
(6)在緊靠試驗點旁邊的適當位置,用灌砂法或環刀法或其他方法測定土基的密度。

計算

(1)各級壓力的回彈變形加上該級的影響量後,則為計算回彈變形值。
(2)將各級計算回彈變形值點繪於標準計算紙上,排除顯著偏離的異常點並繪出順滑的P一L曲線,如曲線起始部分出現反彎,應修正原點。
(3)計算相應於各級荷載下的土基回彈模量值。
(4)取結束試驗前的各回彈變形值按線形回歸方法計算土基回彈模量E0 值。

報告

1)本實驗採用的標準記錄格式。
2)試驗報告應記錄下列結果:
(1)試驗時所採用的汽車;
(2)近期天氣情況;
(3)試驗時土基的含水量;
(4)土基密度和壓實度;
(5)相應於各級荷載下的土基回彈模量值;
(6)土基回彈模量值。

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